高考物理必考實驗精細精講 實驗十 練習使用多用電表學案

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1、6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3

2、3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5實驗十實驗十練習使用多用電表練習使用多用電表目錄目錄課前預習課前預習基礎(chǔ)落實基礎(chǔ)落實課堂互動課堂互動考點突破考點突破課前預習課前預習基礎(chǔ)落實基礎(chǔ)落實【實驗?zāi)康摹?了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法。2會用多用電表測電壓、電流及電阻。3會用多用電表探索黑箱中的電學元件。【實驗原理】1表盤多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量都有幾個量程。外形如圖實1所示：上半部為表頭，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程

3、的刻度；下半部為選擇開關(guān)，它的四周刻有各種測量項目和量程。另外，還有歐姆表的調(diào)零旋鈕、指針定位螺絲和測試筆的插孔。由于多用電表的測量項目和量程比較多，而表盤的空間有限，所以并不是每個項目的量程都有專門的標度，有些標度就屬于共用標度，如圖實1 中的第二行就是交、直流電流和直流電壓共用的標度。2擋位如圖實2 所示，其中 1、2 為電流測量端，3、4 為電壓測量端，5 為電阻測量端，測量時，黑表筆插入“”插孔，紅表筆插入“”插孔，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測量相對應(yīng)的測量端。3電流表與電壓表的改裝改裝方案6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4

4、4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D

5、D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 54.多用電表的電阻擋電阻擋是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，它的原理如圖實3 所示。電阻R是可變電阻，也叫調(diào)零電阻。當紅黑表筆短接進行歐姆調(diào)零時，使指針滿偏。根據(jù)閉合電路歐姆定律有IgERgRr，當紅黑表筆之間接有未知電阻Rx時，有IERgRrRx，故每一個未知電阻都對應(yīng)一個電流值I。我們在刻度盤上直接標出I對應(yīng)的Rx的值，則所測電阻Rx即可從表盤上直接讀出。由于I與R的非線性關(guān)系，表盤上電流刻度是均勻的，其對應(yīng)的電阻刻度卻是不均勻的，電阻的零刻度在電流滿偏處。當RxRgRr時，IIg2，指針半偏，所以歐姆表的內(nèi)阻等于中值電阻。【實

6、驗器材】多用電表、電學黑箱、直流電源、開關(guān)、導線若干、小電珠、二極管、定值電阻(大、中、小)三個?！緦嶒灢襟E】1觀察多用電表的外形，認識選擇開關(guān)的測量項目及量程。2檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置，若不指零，則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零。3將紅、黑表筆分別插入“” 、 “”插孔。4如圖實4 甲所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測小電珠兩端的電壓。5如圖實4 乙所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小電珠的電流。6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3

7、 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5

8、 F 3 7 56用多用電表按下面步驟測電阻，并與標定阻值相比較調(diào)整定位螺絲，使指針指向電流的零刻度。選擇開關(guān)置于“”擋的“1” ，短接紅、黑表筆，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，然后斷開表筆，再使指針指向。將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆。選擇開關(guān)改置“100”擋，重新進行歐姆調(diào)零。再將兩表筆分別接觸標定值為幾千歐的電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆。測量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。7研究二極管的單向?qū)щ娦裕枚嘤秒姳淼臍W姆擋測二極管兩個引線間的電阻，確定正負極。8探索黑箱內(nèi)的電學元件【數(shù)據(jù)處理】1測電阻時，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率

9、的乘積。指針示數(shù)的讀數(shù)一般讀兩位有效數(shù)字。2測電壓和電流時，如果所讀表盤的最小刻度為 1、0.1、0.01、0.001 等，讀數(shù)時應(yīng)讀到最小刻度的下一位，若表盤的最小刻度為 0.2、0.02、0.5、0.05 等，讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可。【注意事項】【注意事項】1在使用多用電表前，應(yīng)觀察指針是否指電流表的零刻度，若有偏差，應(yīng)用螺絲刀調(diào)節(jié)多用電表中間的定位螺絲，使多用電表的指針指向電流表的零刻度。2測量前，應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)項目的適當量程上，讀數(shù)時要注意擋位與刻度盤的對應(yīng)，直流電流擋、直流電壓擋要注意極性。3用多用電表探測黑箱時，一定要先用電壓擋判斷其內(nèi)有無電源，確定無電源后才能

10、使用歐姆擋測量。4歐姆擋的使用需要注意以下幾點：(1)合理選擇歐姆擋的量程，使指針盡量指在表盤中間位置附近指針一般偏轉(zhuǎn)在13到23的部分。(2)換用歐姆擋的另一個量程時，一定要重新進行電阻調(diào)零，才能進行測量。(3)讀數(shù)時，應(yīng)將表針示數(shù)乘選擇開關(guān)所指的倍數(shù)。6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3

11、3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 55實驗完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋長期不用時應(yīng)將多用電表中的電池取出。課堂互動課堂互動考點突破考點突破考點一考點一電表的改裝電表的改裝例

12、 1某同學用量程為 1 mA、內(nèi)阻為 120 的表頭按圖實5 甲所示電路改裝成量程分別為 1 V 和 1 A 的多用電表。圖中 R1和 R2為定值電阻，S 為開關(guān)?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)圖實5 甲所示的電路，在圖乙所示的實物圖上連線。(2)開關(guān) S 閉合時，多用電表用于測量_(填“電流” 、 “電壓” ，或“電阻”)；開關(guān) S 斷開時，多用電表用于測量_(填“電流” 、 “電壓”或“電阻”)。(3)表筆 A 應(yīng)為_色(填“紅”或“黑”)。(4)定值電阻的阻值 R1_，R2_。(結(jié)果取三位有效數(shù)字) 解析解析 (1)實物連接如圖所示(2)開關(guān) S 閉合時，R1與表頭和 R2并聯(lián)，為電流表，因此

13、用于測量電流；當開關(guān) S 斷開時，R2與表頭串聯(lián)，為電壓表，因此用于測電壓。(3)電流應(yīng)從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表，因此表筆 A 應(yīng)為黑色。(4)開關(guān) S 斷開時為電壓表，UIg(RgR2)，解得 R2880 ；開關(guān) S 閉合時為電流表，R1Ig（RgR2）IIg1.00 。 答案答案 (1)見解析圖(2)電流電壓(3)黑(4)1.00880考點二考點二多用電表的使用及讀數(shù)多用電表的使用及讀數(shù)例 2(新課標全國)某學生實驗小組利用圖實6 所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有：6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D

14、8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3

15、1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5多用電表；電壓表：量程 5 V，內(nèi)阻十幾千歐；滑動變阻器：最大阻值 5 k；導線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“1k”擋，再將紅表筆和黑表筆_，調(diào)零點。(2)將圖實6 中多用電表的紅表筆和_(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端。(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當位置，使多用電表的示數(shù)如圖實7 甲所示，這時電壓表的示數(shù)如圖實7 乙所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為_k和_V。(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片， 使其接入電路的阻值為零， 此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為 12.0

16、k和 4.00 V。從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為_k。(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖實8 所示。根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為_V，電阻“1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻為_k。6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5

17、F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 解析解析 (1)歐姆表每次使用都需要將紅、黑表筆短接進行歐姆調(diào)零。(2)由于紅表筆接歐姆表內(nèi)置電源的負極，因此紅表筆也應(yīng)該與電壓表的負接線柱相連，故應(yīng)和 1端相連。

18、(3)歐姆表讀數(shù)需要“1k”倍率，因此電阻為 15 k。電壓表示數(shù) 3.60 V，最小刻度是 1 的需要精確到最小刻度的下一位。(4)當滑動變阻器電阻為零的時候，歐姆表測得的是電壓表的內(nèi)阻，因此是 12 k。(5)根據(jù)歐姆表中間刻度可以判斷歐姆表的內(nèi)阻為 15 k，根據(jù)(4)中的數(shù)據(jù)可知，當測 12 k的電壓表時，電壓表示數(shù)是 4 V，所以IURV13mA，可得EI(RVR內(nèi))9.00 V。 答案答案 (1)短接(2)1(3)153.60(4)12(5)9.0015規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)多用電表的讀數(shù)技巧多用電表的讀數(shù)技巧1歐姆表的讀數(shù)(1)為了減小讀數(shù)誤差，指針應(yīng)指在表盤13到23的部分，即中央刻

19、度附近。(2)除非指針所在刻度盤處每個小格表示 1 時，要估讀到下一位，其余情況都不用估讀。(3)電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積。2測電壓、電流時的讀數(shù)，要注意其量程，根據(jù)量程確定精確度，精確度是 1、0.1、0.01 時要估讀到下一位，精確度是 2、0.02、5、0.5 時，不用估讀到下一位。考點三考點三多用電表探索黑箱內(nèi)的電學元件多用電表探索黑箱內(nèi)的電學元件例 3如圖實9 甲所示的黑箱中有三只完全相同的電學元件，小明使用多用電表對其進行探測。(1)在使用多用電表前， 發(fā)現(xiàn)指針不在左邊 “0” 刻度線處， 應(yīng)先調(diào)整圖乙中多用電表的_(選填“A” 、 “B”或“C”)。(2)在用多用電表的

20、直流電壓擋探測黑箱 a、b 接點間是否存在電源時，一表筆接 a，另一表筆應(yīng)_(選填“短暫”或“持續(xù)”)接 b，同時觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。(3)在判定黑箱中無電源后，將選擇開關(guān)旋至“1”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，測量各接點間的阻值。測量中發(fā)現(xiàn)，每對接點間正反向阻值均相等，測量記錄如下表。兩表筆分別接 a、b 時，多用電表的示數(shù)如圖實9 乙所示。請將記錄表補充完整，并在圖甲的黑箱圖中畫出一種可能的電路。6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F

21、F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 解析解析 (1)A 是機械調(diào)零，B 是歐

22、姆調(diào)零，C 是功能選擇開關(guān)，故選填 A。(2)為防止 a、b 間存在高壓電源在持續(xù)接通時燒壞電表，應(yīng)采用“點觸”方式。(3)正反向阻值相等說明兩接點間無二極管由題圖乙可以讀出 a、b 間阻值為 5.0 。因黑箱內(nèi)只有三個阻值相等的電阻，由表內(nèi)數(shù)據(jù)知 b、c 間電阻等于 a、b 間電阻與 a、c 間電阻之和，故可推測 a、b 間電阻與 a、c 間電阻相串聯(lián)。又因 a、c 間阻值是 a、b 間阻值的 2 倍，故 a、b 間有一個電阻時 a、c 間兩個電阻串聯(lián)；a、c 間有一個電阻時 a、b 間兩個電阻并聯(lián)，電路如圖所示。 答案答案 (1)A(2)短暫(3)5.0電路圖見解析考點四考點四用多用表判斷

23、電路故障用多用表判斷電路故障例 4(重慶理綜)某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖實10 甲所示，該電路用標稱值 12 V的蓄電池為電源，導線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用表直流 50 V 擋檢測故障。他將黑表筆接在 c 點，用紅表筆分別探測電路的 a、b 點。(1)斷開開關(guān)， 紅表筆接 a 點時多用表指示如圖實10 乙所示， 讀數(shù)為_V， 說明_正常(選填“蓄電池” “保險絲” “開關(guān)” “小燈”)。(2)紅表筆接 b 點，斷開開關(guān)時，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開關(guān)后，多用表指示仍然和圖實10 乙相6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4

24、 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5 6 E D B C 3 1 9 1 F 2 3 5 1 D D

25、 8 1 5 F F 3 3 D 4 4 3 5 F 3 7 5同，可判定發(fā)生故障的器件是_(選填“蓄電池” “保險絲” “開關(guān)” “小燈”)。 解析解析 (1)由題圖實10 可知，直流 50 V 擋的最小分度為 1 V，故按“十分之一”估讀法可知讀數(shù)應(yīng)為 11.5 V 左右。由于測得的電壓基本等于蓄電池電動勢的標稱值，說明 a、c 兩點與電源之間是通路，只能是此電路之外的保險絲、開關(guān)、小燈中出現(xiàn)了斷路故障，但故障的具體位置不能確定。(2)同理可知，兩表筆接 c、b 時測得結(jié)果仍等于電源電動勢，說明多用表、開關(guān)、保險絲、蓄電池形成了一閉合回路，故只能是與多用表并聯(lián)的小燈發(fā)生了斷路故障。 答案答案 (1)11.5(11.211.8 之間的值均可)蓄電池(2)小燈