2022届高三物理(沪科版)一轮复习教案：实验十-练习使用多用电表-Word版含解析.docx

试验十练习使用多用电表试验目的1了解多用电表的构造和原理，把握多用电表的使用方法。2会使用多用电表测电压、电流及电阻。3会用多用电表探究黑箱中的电学元件。试验原理1外部构造(如图1所示)(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。(2)表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程。图12欧姆表原理(1)内部电路简化如图2所示。图2(2)依据闭合电路欧姆定律当红、黑表笔短接时，Ig，当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I。当I中Ig时，中值电阻R中RgRr。试验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。试验步骤1机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。2将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔。3测量小灯泡的电压和电流(1)按如图3甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。(2)按如图3乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。图34测量定值电阻用多用电表测电阻的步骤：(1)调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。(2)选择开关置于“”挡的“1”，短接红、黑表笔，调整欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向。(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。(4)选择开关改置“100”挡，重新进行欧姆调零。(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。(6)测量完毕，将选择开关置于沟通电压最高挡或“OFF”挡。5测量二极管的正、反向电阻(1)二极管常用半导体材料制成，它有两个极，一个正极，一个负极，符号为。(2)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，电路导通。反之电阻示数很大，电路截止。(如图4所示)由此可推断出二极管的正、负极。图4(3)测正、反向电阻测正向电阻：用多用电表的电阻挡，量程拨到“10”的位置上，将红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔，然后两表笔短接进行欧姆调零后，将黑表笔接触二极管正极，红表笔接触二极管负极，稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻R1。测反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，将红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔，然后两表笔短接进行欧姆调零后，将黑表笔接触二极管负极，红表笔接触二极管正极，稳定后读取示数乘上倍率求出反向电阻R2。6.探究黑箱内的电学元件探究项目应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数说明无电源电阻欧姆挡两接线柱正、反接时示数相同二极管欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大电容器欧姆挡指针先指向某一小阻值，后渐渐增大到“”，且指针摇摆越来越慢电感线圈欧姆挡示数由“”渐渐减小到某一较小固定示数留意事项多用电表使用的“七大留意”(1)使用前要机械调零。(2)两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。(3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是沟通还是直流。(4)电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡。(5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电压、沟通、直流共用，下为沟通2.5 V专用。(6)测电阻时：待测电阻与电路、电源肯定要断开。两手肯定不要同时接触两笔金属杆。指针指中值四周较准，否则换挡。每换一挡必需重新欧姆调零。读出示数要乘以倍率。(7)使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或沟通电压最高挡，长期不用应取出电池。热点一考查多用电表的原理及读数【例1】(2021新课标全国卷，23)某同学试验小组利用图5所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 k；导线若干。回答下列问题：图5(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡，再将红表笔和黑表笔_，调零点。(2)将图5中多用电表的红表笔和_(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图6所示，这时电压表的示数如图7所示。多用电表和电压表的读数分别为_k和_ V。图6图7(4)调整滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12 k和4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为_ k。图8(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个抱负电流表和一个电阻串联而成的电路，如图8所示。依据前面的试验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为_V，电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为_ k。解析(1)使用多用电表测电阻前，应首先将红、黑表笔短接进行欧姆调零。(2)多用电表电流为“红进黑出”，题图5中外电路电流由2到1，所以红表笔应连1端。(3)多用电表挡位为1 k，指针指15，则R151 k15 k，由图7知电压表读数为3.60 V。(4)当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，多用电表所测电阻为外电路电阻，即电压表内阻，所以电压表内阻为12 k。(5)15.0 k为多用电表电阻挡的中值电阻，中值电阻阻值即内电路阻值，所以电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为15.0 k，设内电路电池电动势为E，则当电压表示数为4.00 V时，解得：E9.00 V。答案(1)短接(2)1(3)153.60(4)12(5)9.0015欧姆表刻度盘特点及多用电表读数技巧1欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘(1)左右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合。(2)刻度不均匀：左密右疏。(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率。电流、电压挡是量程范围挡。在不知道待测电阻的估量值时，应先从小倍率开头，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(由于欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“”处)。2读数技巧(1)欧姆表的读数为了减小读数误差，指针应指在表盘到的部分，即中心刻度四周。除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 时，要估读到下一位，其余状况都不用估读。电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。(2)测电压、电流时的读数，要留意其量程，依据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.02、5、0.5时，不用估读到下一位。1使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干。试验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：(1)仪器连线如图9所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作，则表笔a为_(填“红”或“黑”)色；图9(2)若适当调整电阻箱后，图9中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图10(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为_ ，电流表的读数为_mA，电阻箱的读数为_ ；图10(3)将图9中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA(保留三位有效数字)；(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留三位有效数字)。解析(1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔出”，电流表“”接线柱电流流进，“”接线柱电流流出知，a表笔为黑色表笔。(2)依据题图读数，多用电表读数为14.0 ，电流表读数为53.0 mA，电阻箱读数为41 60.1 4.6 。(3)从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为53 mA102 mA。(4)由闭合电路欧姆定律EIRIr知，E140.0530.053r，0.102，联立以上两式得E1.54 V。答案(1)黑(2)14.053.04.6(3)102(4)1.54热点二多用电表的使用【例2】2022重庆卷，6(1)某照明电路消灭故障，其电路如图11所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。修理人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。图11图12(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图12所示，读数为_V，说明_正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍旧和图12相同，可判定发生故障的器件是_。(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)解析(1)由于多用电表的挡位选为直流50 V，所以读数时可选用050 V的刻度，故读数应为11.5 V，两表笔接a、c时，测量电池两端的电压，此读数等于蓄电池的电动势，说明蓄电池是正常的。(2)若两表笔接b、c两点时，电压表读数仍为11.5 V，说明a、b之间是通路，保险丝和开关正常，b、c之间是断路小灯发生断路故障。答案(1)11.5(11.211.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯【变式训练】2如图13所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号，开关闭合后，发觉小灯泡不亮，现用多用电表检查电路故障，需要检测的有电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。图13(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2(电源中的连线完好)已接好的状况下，应当选用多用电表的_挡。在连接点1、2同时断开的状况下，应当选用多用电表的_挡。(2)在开关闭合的状况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明_可能有故障。(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤_。解析(1)检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2(电源中的连线完好)已接好时，应选用电压挡，在连接点1、2同时断开时应选用欧姆挡。(2)因5、6两点间的电压接近电源的电动势，说明开关或连接点5、6可能断开。(3)先进行机械调零，然后选用多用电表的“欧姆挡”，进行欧姆调零，再测量小灯泡的电阻，若电阻“无穷大”，则小灯泡开路。答案(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)见解析