2020高考物理一轮复习实验增分专题11练习使用多用电表学案.pdf

【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】1/11 2020高考物理一轮复习实验增分专题11练习使用多用电表学案编 辑：_时 间：_教学资料范本【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】2/11 考纲要求考情分析命题趋势练习使用多用电表20 xx全国卷，23高考对本实验的考查主要侧重于以下四个方面：1.多用表欧姆挡原理的理解(例如中值电阻等于欧姆挡内阻)；2.多用表读数(电压、电流、电阻)；3.通过多用表分析电路故障；4.多用电表分析黑箱问题知识梳理夯实基础一、实验流程二、注意事项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测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联4测电阻时(1)指针指中值附近较准，否则换挡(2)每换一挡必须重新欧姆调零(3)读出示数要乘以倍率5使用完毕，选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡长期不用应取出电池6在研究二极管的单向导电性时，切记，在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】3/11 三、误差分析1偶然误差(1)估读时易带来误差(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大2系统误差(1)电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池(2)测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流，电压值均小于真实值核心考点分层突破考点 1 多用电表的读数 例 1 如图所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针指于如图所示的a 位置，则(1)所测电阻的阻值为 _1.5103_，如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应 选 用 的 欧 姆 挡 是 _1_k_.(选 填“10”“100”或“1 k”)(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA 的电流挡测量电流时，表针指于图示b 位置，则所测电流为 _30.8(30.7 30.9 都正确)_mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示 b 位置，则所测电流为 _152_mA(3)当选用量程为 10 V 的电压挡测量电压时，表针也指于图示b位置，则所测电压为 _6.1_V.【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】4/11 解析(1)欧姆表读数：对应最上面一行刻度值为15，倍率为“100”，读数为 1.5103；测 2.0104 电阻时应选“1 k”的欧姆挡(2)选 50 mA直流电流挡，则每一大格表示10 mA，每一小格表示 1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到 0.1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为 30.8 mA；选择量程为 250 mA的电流挡，则每一大格表示 50 mA，每一小格表示 5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到 1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为152 mA(3)选择 10 V 电压挡，则每一大格表示2 V，每一小格表示 0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到 0.1 V(此时为估读)，指针对应的读数为 6.1 V.多用电表的读数技巧(1)欧姆表的读数选用“1”倍率时，要估读到下一位，其余情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，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.2,5、0.5 时，不用估读到下一位考点 2 多用电表探测黑箱内的元件 例 2 如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的 _A_.(选填“A”“B”或“C”)【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】5/11(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b 接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应 _短暂 _.(选填“短暂”或“持续”)接 b，同时观察指针偏转情况(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表两表笔分别接a、b 时，多用电表的示数如图乙所示请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能的电路.两表笔接的接点多用电表的示数a、b _5.0 _a、c 10.0 b、c 15.0 解析(1)此时应进行机械调零，要用调零定位螺丝A.(2)为防止损坏电表，要用试触法，故应短暂接触(3)每对接点间正反向电阻阻值均相等，说明内部电路中没有二极管，只有三个相同阻值的电阻，结合串、并联电路的特点，可以判断 a、b 接点的电阻为 5.0，可能的电路图见尝试解答电路图如下考点 3 多用电表检查电路故障 例 3 某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值 12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好维修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【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】6/11(1)断开开关，红表笔接a 点时多用表指示如图乙所示，读数为_11.5(11.2 11.8 之间的值均可)_V，说明 _蓄电池_正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)(2)红表笔接 b 点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是_小灯_.(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)解析(1)因用直流 50 V挡检测，故满偏时电压为50 V，刻度均匀，在题图乙所示位置时，读数为11.5 V(11.2 11.8 之间的值均可)，说明蓄电池正常(2)红表笔接 b 点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用电表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能为小灯考点 4 实验改进与创新 例 4 某学生实验小组利用图甲所示电路，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：(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡，再将红表笔和黑表笔_短接_，调零点(2)将图甲中多用电表的红表笔和_1_(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】7/11(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乙所示，这时电压表的示数如图丙所示多用电表和电压表的读数分别为_15.0_k 和_3.60_V.(4)调节滑动变阻器的滑片，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12.0 k 和 4.00 V从测量数据可知，电压表的内阻为 _12.0_k.(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、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丁所示根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为_9.00_V，电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为 _15.0_k.解析(1)多用电表欧姆挡调零的方法是先把红、黑表笔短接，再调节欧姆调零旋钮，使指针满偏(2)多用电表内部电池的正极与黑表笔相连，要保证电流从V 的“”接线柱流入，“”接线柱流出，故红表笔应和“1”端相连(3)多用电表指针指向“15”，挡位“1 k”，故多用电表的读数为 15.0 k；电压表读数时要估读，读数为3.60 V.(4)滑动变阻器接入电路的阻值为零，则多用电表的读数为电压表内阻，即有 Rv12 k(5)由题图乙知，此时多用电表指针指向中值，故此时内外电阻均为 15 k，此时的电压表示数为3.60 V,3.60 VEE，解得 E9.00 V.对应演练迁移运用1(20 xx 贵州贵阳模拟)如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 的电阻，测量步骤如下：【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】8/11(1)调节_指针定位螺丝 _，使电表指针停在 _电流_ 的“0”刻线(选填“电阻”或“电流”)(2)将 选 择 开 关 旋 转 到“”挡 的 _1_位 置 (选 填“1”“10”“100”或“1 k”)(3)将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔，并将两表笔短接，调节 _欧姆调零旋钮 _，使电表指针对准_电阻 _的“0”刻线(选填“电阻”或“电流”)(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为 _19.0_.(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置2(1)某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现 A、B 灯都不亮该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障检查前，应将开关S_ 断开_.(选填“闭合”或“断开”)(2)若(1)中同学检查结果如下表所示，由此可以确定_D_.测试点b、f b、e b、d d、e多用电表示数无穷大无穷大500 无穷大A灯 A断路B灯 B断路C灯 A、B都断路Dd、e 间导线断路解析(1)用欧姆挡检查电路需将电路断开(2)b、f 之间电阻无穷大说明b、f 间有断路，b、e 之间电阻无穷大说明 b、e间有断路，d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路，b、d 间电阻有一定的数值，说明b、d 间没有断路，所以断路在d、e 之间【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】9/11 3(20 xx 全国卷)图甲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(1)图甲中的 A 端与_黑_(选填“红”或“黑”)色表笔相连接(2)关于 R6的使用，下列说法正确的是_B_.(选填正确答案标号)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(3)根据题给条件可得R1R2_160_，R4 _880_.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示若此时B 端是与“1”相连的，则多用电表读数为_1.47_mA_；若此时B 端是与“3”相连的，则读数为 _1.10103_；若此时B 端是与“5”相连的，则读数为 _2.95_V_.(结果均保留三位有效数字)解析(1)为了确保电表“红”进“黑”出，A 端应与“黑”色表笔相连接(2)R6 应是欧姆挡的欧姆调零电阻，故选项B正确(3)当换挡开关接 2 时，为直流电流1 mA挡，满足 IgRg(I Ig)(R1R2)，得 R1 R2160.【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】10/11 当换挡开关接4 时，为直流电压1 V 挡，则满足 UI(R 并R4)，R并120，得 R4880.(4)若 B端与“1”相连，则为直流电流2.5 mA挡，由 1/5 估读法可得读数为 1.47 mA若 B端与“3”相连，则为欧姆 100 挡，可得读数为 1.10103.若 B端与“5”相连，则为直流电压5 V挡，可得读数为 2.95 V.4在“练习使用多用电表”的实验中：(1)在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔_低_；(选填“高”或“低”)(2)某同学把选择开关打到“1”挡，转动欧姆调零旋钮，发现无法调零，则他应 _B_.A用力转动欧姆调零旋钮B先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零C更换多用电表的电池D作报废处理，换新的多用电表(3)在多用电表进行测量时，指针的位置如图所示，若多用电表的选择开关处在以下表格中所指的挡位，请写出对应指针读数所选择的挡位指针读数直流电压10 V4.0 V 电阻“10”挡220(4)小徐同学要进行二极管正反向电阻测量实验，他可选用以下器件中的 _BD_.(选填字母)【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】11/11 解析(1)欧姆表的红表笔与其内置电源的负极相连接，黑表笔与欧姆表内置电源正极相连接，在测量小灯泡的电阻时，红表笔接触点的电势比黑表笔低(2)把选择开关打到“1”挡，转动欧姆调零旋钮，无法调零，可能是多用电表没有进行机械调零造成的，他可以用螺丝刀转动指针定位螺丝进行机械调零，然后再进行欧姆调零故选项B正确，A、C、D错误(3)多用电表选择直流电压10 V挡，由图示可知，其分度值为 0.2 V，示数为 4.0 V：选择开关置于电阻“10”挡，由图示表盘可知，其示数为2210 220.(4)由图示可知，A 是电容器，C 是电阻，B、D 是二极管，因此可以选择 B、D进行实验