《2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件：第八章 实验十一 练习使用多用电表 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件：第八章 实验十一 练习使用多用电表 .pptx（49页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、,大一轮复习讲义,实验十一 练习使用多用电表,第八章 恒定电流,NEIRONGSUOYIN,内容索引,过好双基关,研透命题点,回扣基础知识 训练基础题目,细研考纲和真题 分析突破命题点,过好双基关,一、电流表与电压表的改装 1.改装方案,_,_,2.校正 (1)电压表的校正电路如图1所示，电流表的校正电路如图2所示.,(2)校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正.,图1 图2,1.构造 如图3所示
2、，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成. 欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联. 外部：接被测电阻Rx. 全电路电阻R总RgRrRx. 2.工作原理 闭合电路欧姆定律， I .,图3,二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理),3.刻度的标定 红、黑表笔短接(被测电阻Rx0)时，调节调零电阻R，使IIg，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零. (1)当IIg时，Rx0，在满偏电流Ig处标为“ ”.(图甲) (2)当I0时，Rx，在I0处标为“ ”.(图乙) (3)当I 时，RxRgRr，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫 电阻.,0,中值,1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻
3、等，并且每一种测量都有几个量程. 2.外形如图4所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程.,图4,三、多用电表,3.多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔 ( 表笔插入“”插孔， 表笔插入“”插孔).,红,黑,1.晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图5甲所示. 2.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给
4、二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示.,图5,四、二极管的单向导电性,3.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，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极.,1.实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个. 2.实验步骤 (1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程. (2)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. (3)将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔.,基本实验要
5、求,(4)测量小灯泡的电压和电流. 按如图6甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于 挡，测小灯泡两端的电压. 按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于 挡，测量通过小灯泡的电流.,图6,直流电压,直流电流,(5)测量定值电阻 根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处； 将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数； 读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的 ，即得测量结果； 测量完毕，将选择开关置于 挡或“ ”挡.,倍率,交流电压最高,OFF,1.多
6、用电表使用注意事项 (1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔，注意电流的实际方向应为“ 入”、“ 出”. (2)区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度 侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘 侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮. (3)由于欧姆挡表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应挡位的倍率.,规律方法总结,红,黑,左,右,(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆. (5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和 断开，否则不但影响测
7、量结果，甚至可能损坏电表. (6)测电阻时每换一次挡必须重新 . (7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“ ”挡.长期不用，应把表内电池取出.,电源,欧姆调零,OFF,2.多用电表对电路故障的检测 (1)断路故障的检测方法 用直流电压挡： a.将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源 ，若电压表示数为零，说明电源 . b.在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有 . 用直流电流挡： 将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路 路.,良好,损坏,断点,断,用欧姆挡检测 将各元件与电源断开，然后接
8、到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件 路. (2)短路故障的检测方法 将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被 路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路. 用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路.,断,短,研透命题点,例1 (2017全国卷23)图7(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头 的满偏电流为250 A，内阻为480 .虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直
9、流电压 1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆100 挡.,命题点一 教材原型实验,图7,题型1 多用电表的使用和读数,(1)图(a)中的A端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接.,解析 当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接.,黑,(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_(填正确答案标号). A.在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0” 位置 C.使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置,B,解
10、析 在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误； 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B正确； 使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误.,(3)根据题给条件可得R1R2_，R4_.,160 880,当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联后的总电阻为120 ，两端电压为0.12 V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为0.88 V，则R4电阻为880 .,解析 根据题给条件可知，当B端与“2”
11、连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知， ，解得R1R2160 .,(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为_；若此时B端是与“3”相连的，则读数为_；若此时B端是与“5”相连的，则读数为_.(结果均保留3位有效数字),1.47 mA,1.10 k,2.94 V,解析 若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5 mA，读数为1.47 mA. 若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11100 1.10 k. 若此时B端是与“5”连
12、接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V，读数为2.94 V.,变式1 (2018河北省邯郸市质检)某同学利用如图8所示装置练习使用多用电表.,图8,(1)测所接电源的电动势E：将多用电表的选择开关旋到_挡并选择适当量程，把开关S1打向_(填“a”或“b”)，开关S2打向_(填“c”或“d”)，读出并记下电表的示数，然后断开S1和S2.,直流电压,a,c,(2)测定值电阻的阻值R(约为1 000 )：将多用电表的选择开关旋到欧姆挡的“_”(填“1”“10”“100”或“1 k”)挡并进行欧姆调零，把开关S1打向_(填“a”或“b”)，开关S2打向_(填“c”或“d”)，读出并记下电表的示
13、数，然后断开S1和S2.,(3)测电阻R中通过的电流I：将多用电表的选择开关旋到直流“10 mA”挡，把开关S1打向a，开关S2打向_(填“c”或“d”)，读出并记下电表的示数，然后断开S1和S2.,100,b,c,d,例2 (2018陕西省宝鸡市第一次质检)某同学制作了简单的指针式多用电表，图9甲为该多用电表的电路原理图，其中选用的电流表的满偏电流为50 mA，当选择开关接3时是量程为250 V的电压表，该多用电表表盘刻度如图乙所示，C为表盘正中间的刻度.,题型2 多用电表的原理,图9,请使用该同学制作的多用电表完成如下的有关操作和计算. (1)选择开关接1时指针在图乙所示位置，则其读数为_
14、，另一次测量时选择开关接3，指针仍在图乙所示位置，则其读数为_.,解析 由题意可知，选择开关接1时测电流，电流表的满偏电流为50 mA，其分度值为1 mA，示数为36.0 mA；当选择开关接3时是量程为250 V的电压表，其分度值为5 V，其示数为180 V；,36.0 mA,180 V,(2)选择开关接2时，多用电表为倍率“10”的欧姆表，若图乙中C处的刻度为15，则甲图中电源的电动势为_ V.,解析 由题图乙可知，指针指在C处时，电流表示数为25.0 mA0.025 A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150 ，电源电动势：EIR0.025150 V3.75 V.,3.75,变式2 (20
15、18山东省淄博市仿真模拟)某物理兴趣小组设计了如图10甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“1”和“10”两种倍率.所用器材如下： A.干电池：电动势E1.5 V，内阻r0.5 B.电流表G：满偏电流Ig1 mA，内阻Rg150 C.定值电阻R11 200 D.电阻箱R2和R3：最大阻值均为999.9 E.电阻箱R4：最大阻值为9 999 F.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干,图10,(1)该实验小组按图甲正确连接好电路.当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2_ ，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内_ ，欧姆表的倍率是_(
16、选填“1”或“10”).,149.5,1 500,“10”,解析 由闭合电路欧姆定律可知欧姆表的内阻为：R内 1 500 ，则电阻为：R2R内R1Rgr1 500 1 200 150 0.5 149.5 .中值电阻应为1 500 ，根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种挡位，若为“1”，则中值电阻太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“10”.,(2)闭合开关S. 第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2_ 且R3_ 时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向如图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为_ .,14.5,150,100,解析
17、 为了得到“1”倍率，应让电流表满偏时对应的电阻为150 ，,此时表头中电流为0.001 A，则与之并联的电阻R3的电流应为：0.01 A0.001 A0.009 A，,故R215 0.5 14.5 ；题图所示电流为0.60 mA，,故待测电阻为：R测2 500 1 500 1 000 ，故对应的刻度应为100.,例3 小明在实验室中发现一个外观上像电阻的未知元件D，设计了如图11甲所示电路进行实验探究，请按要求回答问题：,命题点二 实验拓展创新,图11,(1)小明按图甲连接好电路，闭合开关S，将滑动变阻器滑片缓慢地从a端移到b端，发现起始阶段电压表的示数逐渐增大，后续阶段电压表示数保持6 V
18、不变，若D为电阻元件，则该过程中它的电阻值的变化情况可能是 A.阻值一直为0 B.阻值先不变，后阶段变小 C.阻值恒定且远大于R2 D.阻值先不变，后阶段变大,解析 因在滑片移动过程中，起始阶段电压表的示数逐渐增大，后续阶段电压表示数保持6 V不变，则知元件阻值先不变，后阶段变小，故B正确.,(2)根据元件D铭牌上的部分信息，小明从网络获知该元件为稳压二极管，它有正负极之分，在电路中当D的正极接高电势时，其iu图线如图乙中OC所示，当D的负极接高电势时，其iu图线如图乙中OAB所示，其中AB段为D的稳压工作区，由此可判断图甲中D的黑色端是它的_极(填“正”或“负”).,解析 结合第(1)问中所
19、给条件，可知D元件黑色端为负极.,负,(3)小明接着设计了用多用电表欧姆挡按图丙对该元件进行探究，图丙中虚线框端是多用电表内部等效电路，已知电源电动势E9 V，电表满偏电流Ig 3 mA.实验时小明先进行欧姆调零，则调零后多用电表内部总电阻为_ ；调零后按图丙连接元件D进行测量，若D恰好处于稳压工作区，则此时测得元件D的阻值应为_ .,3 000,6 000,变式3 二极管具有独特的单向导电性，当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时，二极管的电阻很大(1106 ，甚至更大)，而当正向电压超过某值时，二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小.为了探究二极管的导电特性： (1)实验小组先用多用电表
20、判断二极管的极性.步骤如下： A.将多用电表置于欧姆表“100”挡，短接红、黑表笔，调整_， 使指针指向表盘右侧“0”位置； B.将二极管串接在两表笔之间，多用电表示数 如图12中a所示； C.将二极管两极对调，多用电表示数如图中b所 示，则此时与红表笔接触的是二极管的_ (填“正”或“负”)极.,图12,欧姆调零旋钮,负,解析 A.欧姆表选挡后要进行欧姆调零，即短接两表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右侧“0”位置； C.步骤B中欧姆表示数很大，而步骤C中示数很小，由题中所给条件知，当示数很小时红表笔接二极管负极.,(2)实验小组设计了如图13所示的实验电路，通过实验测得相关数据如右表.
21、,图13,由二极管的特性和表中数据可知，当电压表示数为0.100.30 V时，图中开关S一定接在位置_；,1,解析 题图设计为伏安法测电阻的内接法和外接法可以互换的电路，当开关S接位置1时为电流表内接法，接位置2时为电流表外接法.由表中数据可知，当电压表示数为0.10.3 V时电流表示数为0，故电流表内接，开关S接在位置1.,根据表中数据，在图14中作出二极管的伏安特性曲线(要求保留所描的点迹)，由图线可知，二极管是_(填“线性”或“非线性”)元件.,非线性,图14,答案 见解析图,解析 描点作图如图所示，由图线可知二极管是非线性元件.,(3)若此二极管为发光二极管，正常发光时通过的电流为3.00 mA，若用1.5 V的电源供电，则应该给二极管_(填“串”或“并”)联一个约_ 的电阻.(结果保留三位有效数字),串,267,