2017届高考物理一轮复习-实验10-多用电表的使用.doc

《2017届高考物理一轮复习-实验10-多用电表的使用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017届高考物理一轮复习-实验10-多用电表的使用.doc（16页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 实验10多用电表的使用一、实验目的1了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法；2会用多用电表测电压、电流与电阻；3会用多用电表探索黑箱中的电学元件二、实验器材多用电表，干电池，_，定值电阻(标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的各一个)，小螺丝刀，_考点一多用电表的原理和读数1.欧姆表原理欧姆表是依据闭合电路的欧姆定律制成的，电路构造如图S101所示图S101当红、黑表笔短接并调节调零电阻R使指针满偏时，有Ig当表笔间接入待测电阻Rx时，有Ix由式得IxIg当RxR中时，IxIg，指针指在表盘刻度中心，故称R中为欧姆表的中值电阻，也是欧姆表的阻由式可知每一个Rx都有一个对应的电流值

2、Ix，如果在刻度盘上直接标出与Ix对应的Rx的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端时，就可以从表盘上直接读出它的阻值由IxIg知电流和电阻为非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是不均匀的，电阻的零刻度在电流满刻度处2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)将选择开关置于欧姆挡的“1”挡，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，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，再与标定值进展比拟(4)选择开关改置“100”挡，重新进展欧姆调零(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端

3、，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进展比拟(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF挡1 2013新课标全国卷 某学生实验小组利用图S102所示电路，测量多用电表电池的电动势和电阻“1k挡部电路的总电阻使用的器材有：图S102多用电表；电压表：量程5 V，阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 k；导线假设干答复以下问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“1k挡，再将红表笔和黑表笔_，调零点(2)将图S102中多用电表的红表笔和_(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S103甲所示，这时电压表的示数如图乙所示多用电表和

4、电压表的读数分别为_k和_V.甲乙图S103(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，电压表的阻为_k.(5)多用电表电阻挡部电路可等效为由一个无阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图S104所示根据前面的实验数据计算可得，此多用电表电池的电动势为_V，电阻“1k挡部电路的总电阻为_k.图S104式题 如图S105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：图S105(1)调节_，使电表指针停在_(填“电阻或“电流)的“0”刻线(2)将选择开关旋转到欧姆挡的_(填“1”

5、“10”“100”或“1 k)位置(3)将红、黑表笔分别插入“插孔，并将两表笔短接，调节_，使电表指针对准_(填“电阻或“电流)的“0”刻线(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，假设电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为_ .(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF位置 考前须知(1)表电源正极接黑表笔，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“红入黑出(2)区分“机械零点与“欧姆零点机械零点是表盘刻度左侧的“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右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮(3)读数时注意乘以相应挡位的倍率(4)使用多

6、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电源断开，否那么不但影响测量结果，甚至可能损坏电表(6)测电阻时每换一挡必须重新进展欧姆调零(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF挡长期不用，应把表电池取出考点二用多用电表探索黑箱的电学元件判断目的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、反接时示数一样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，后逐渐增大到“，且指针摆动越来越慢电感线圈欧姆挡示数由“逐渐减小到某一较小固定示数2 2012

7、卷 如图S106甲所示的黑箱中有三只完全一样的电学元件，小明使用多用电表对其进展探测甲乙图S106(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图中多用电表的_(选填“A“B或“C)(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_(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

8、示数a、b_a、c10.0 b、c15.0式题 2012全国卷 在黑箱有一由四个阻值一样的电阻构成的串、并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1 ，2、3接线柱之间的电阻为1.5 ，1、3接线柱之间的电阻为2.5 .(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式(2)如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为_.考点三数据处理与误差分析1.由于欧姆表表盘刻度不均匀(左密右疏)，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指在中央附近，读数需要估读到最小刻度下一位；2读数时易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数3 2013新

9、课标全国卷 某同学用量程为1 mA、阻为120 的表头按图S107(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表图中R1和R2为定值电阻，S为开关答复以下问题：(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线(2)开关S闭合时，多用电表用于测量_(填“电流“电压或“电阻)；开关S断开时，多用电表用于测量_(填“电流“电压或“电阻)(3)表笔A应为_色(填“红或“黑)(4)定值电阻的阻值R1_，R2_.(结果取3位有效数字)(a)(b)图S107式题 某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比拟准确地测量一只电阻的阻值(几千欧)A电流计：满偏电流为1 mA，阻为20 B电流计：满偏

10、电流为0.6 A，阻为5 C电动势15 V、阻5 的直流电源D电动势3 V、阻3 的直流电源E最大阻值为5000的滑动变阻器F最大阻值为100 的滑动变阻器(1)以上器材应选用_(填字母)，并在下面的方框画出所组装的欧姆表的部电路结构图(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路局部的阻值为_.(3)假设用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，那么此电阻的阻值约为_.(4)如果电池长期未用，导致阻增大，电动势根本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结果_(选填“偏大“偏小或“准确)考点四同类实验拓展与创新多用电表当作欧姆表使用时有电源，往往会应用闭合电路的欧姆定律、电动势和阻的测定

11、等知识，往往涉与的变形有：(1)与电压表串联形成闭合电路，那么EUr，通过计算得到E；(2)与电流表串联形成闭合电路，那么EI(RAr)，通过计算得到E.4 2014卷 某同学为了测量一个量程为3 V的电压表的阻，进展了如下实验(1)他先用多用电表进展了正确的测量，测量时指针位置如图S108甲所示，得出电压表的阻为3.00103，此时电压表的指针也偏转了多用电表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表电池电动势为1.5 V，那么电压表的示数应为_V(结果保存两位有效数字)甲乙图S108(2)为了更准确地测量该电压表的阻RV，该同学设计了图乙所示的电路图，实验步骤如下：A断开开关S，按图乙连接好电路；

12、B把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；C将电阻箱R0的阻值调到零；D闭合开关S；E移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3 V位置；F保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值，使电压表指针指到1.5 V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表阻RV的测量值；G断开开关S.实验中可供选择的实验器材有：a待测电压表b滑动变阻器：最大阻值2000 c滑动变阻器：最大阻值10 d电阻箱：最大阻值9999.9 ，阻值最小改变量为0.1 e电阻箱：最大阻值999.9 ，阻值最小改变量为0.1 f电池组：电动势约6 V，阻可忽略g开关，导线假设干按照这位同学设计的实验方法，答复以

13、下问题：要使测量更准确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用_(选填“b或“c)，电阻箱中选用_(选填“d或“e)电压表阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测_R真(选填“或“小 解析 (1)电压表的阻RV3.0103，由于欧姆表的阻等于中值电阻，所以欧姆表的阻r1.5103，根据分压关系可得电压表示数为1.0 V.(2)根据分压电路的滑动变阻器的阻值小，测量支路的电阻变化对其所分得的电压影响小，因此滑动变阻器选择c，由于电压表的阻约为3.0103，故电阻箱选择d.由于电阻箱串联接入测量支路，测量支路电阻增加，造成测量支路的电压大于3.0 V，电阻箱两端的电

14、压大于1.5 V，因此R测R真RV越大，测量支路电阻越大，测量支路的电压越接近3.0 V，电阻箱的电压越接近1.5 V，因此R测越接近R真，相对误差越小变式题(1)6.80 mA170 V(2)短接1501.571解析 (1)选择开关接1时测电流，其分度值为0.2 mA，示数为6.80 mA；选择开关接3时测电压，其分度值为5 V，其示数为170 V.(2)选挡后，进展欧姆调零，即红、黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；由图丙可知，电阻箱示数为01000 1100 510 01 150 ；由图乙可知，指针指在C处时，电流表示数为5 mA0.005 A，C处电阻为中值电阻，那么电表阻为15

15、0 ，电源电动势EIR总0.005300 V1.5 V；由闭合电路的欧姆定律有I，即6.80 mA，解得R71 .【教师备用习题】1在“测定金属丝电阻率的实验中，某同学连接的电路如下图闭合开关后，发现电路有故障(电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)(1)假设电流表示数为零、电压表示数为E，那么发生故障的是_(填“待测金属丝“滑动变阻器或“开关)(2)假设电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障先将选择开关旋至_挡(填“欧姆100”“直流电压10 V或“直流电流2.5 mA)，再将_(填“红或“黑)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱假设只有滑动变阻器断路，那么

16、多用电表的示数依次是_、_、_答案 (1)待测金属丝(2)直流电压10 V红0EE解析 (1)电流表示数为零，说明电路断路，由于电压表示数为E，说明电压表两端与电源相连，因而待测金属丝断路(2)判断电路故障问题，应利用多用电表的直流电压挡，电流应从多用电表的红表笔流入，因而红表笔应与a接线柱相连，当只有滑动变阻器断路时，黑表笔接b时，多用电表不能与电源形成闭合回路，示数为零，黑表笔接c、d时，多用电表与电源两极相连，示数为电源电动势E.22013卷某同学将量程为200 A、阻为500 的表头改装成量程为1 mA和10 mA的双量程电流表设计电路如图甲所示定值电阻R1500 ，R2和R3的值待定

17、，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱答复以下问题：(1)按图甲所示在图乙中将实物连线甲乙丙(2)表笔a的颜色为_(填“红或“黑)色(3)将开关S置于“1”挡时，量程为_ mA.(4)电路中电阻的阻值R2_ ，R3_ (结果取3位有效数字)(5)利用改装的电流表进展某次测量时，S置于“2”挡，表头指示如图丙所示，那么所测量电流的值为_ mA.解析 (1)实物连线如下图(2)红表笔接电源的正极，电流由红表笔流入，由电路图甲可看出表头右侧为正极，故表笔a为黑表笔(3)将开关S置于“1”挡时，表头跟R1、R2串联后再跟R3并联，将开关S置于“2”挡时，表头跟R1串联后再跟R2、R3并联，故前者的量程较大

18、，故开关S置于“1”挡时，量程为10 mA.(4)由(3)的分析，结合欧姆定律可知开关S置于“1”挡时，有Ig(RgR1R2)(I1Ig)R3，开关S置于“2”挡时，Ig(RgR1)(I2Ig)(R2R3)，代入数据可得R2225 ，R325.0 .(5)S置于“2”挡时，量程为1 mA，表头示数为156 A ，故所测量电流的值为 1 mA 0.780 mA.3用电阻箱R、定值电阻R0、多用电表电流挡、开关和导线测一节干电池的电动势E和阻r，如图甲(1)假设电阻箱电阻在几十欧以选取，R04.5 ，那么多用电表选择开关应旋转至直流电流的_(填“1 mA“10 mA或“100 mA)挡(在该电流挡

19、多用电表的阻rg3.0 )(2)屡次调节电阻箱，并从多用电表上读得相应的电流值，获取多组R和I的数据，作出了如图乙所示的R图线图线横轴截距的绝对值表示_；由该图线可得干电池的电动势E测_V(计算结果保存三位有效数字)(3)本实验的误差主要来源于_(填“测量误差或“电表阻)答案 (1)100 mA(2)定值电阻R0、电表阻Rg和电源阻r之和1.40(1.361.46)(3)测量误差解析 (1)因电池电动势约为1.5 V，回路总电阻为几十欧，故回路中电流大约为几十毫安，应选“100 mA挡(2)由EI(rR0RgR)得R，可见当0时，R(rR0Rg)，图线横轴截距的绝对值表示定值电阻R0、电表阻R

20、g和电源阻r之和，图线斜率表示，得E1.40 V.(3)本实验的误差主要来源于测量误差4某实验小组利用一滑动变阻器和未知阻的微安表，来测量多用电表“1k挡部电池的电动势E.(1)该小组采用图甲的电路进展实验，请将图乙中的实物连线连接完整(2)请将下面的实验步骤补充完整：a插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“1k位置，将红、黑表笔_，调整“欧姆调零旋钮，使指针指到“0 b按照电路图连接好电路c接通开关，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和微安表的示数分别如下图多用电表和微安表的读数分别为_k和_A.d断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到_位置(3)由以上信息可得多用电

21、表“1k挡部电池的电动势为_V(保存两位有效数字)答案 (1)电路连接见解析图(2)a.短接c22.0242或243或244dOFF或交流电压最高挡(3)9.0解析 (1)根据电路图，连接实物图，注意红、黑表笔的正、负接法如下图(2)a.根据欧姆表的使用方法可知，选挡后应将红、黑表笔短接进展欧姆调零；c.欧姆表的读数为R22.01 k22.0 k，微安表的读数为242 A或243 A或244 A.(3)根据闭合电路欧姆定律可得EI(RR0)，I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的阻，代入数据有E242106(2215)103 V8.954 V9.0 V.5(1)用多用电表

22、欧姆挡粗略测量某元件的电阻，选用“1”挡，测量结果如图甲所示，那么测得的电阻为_ .甲(2)为描绘该元件的UI图线，提供了如下器材：A电流表A(量程0.6 A，阻约0.9 )B电压表V(量程3 V，阻约3 k)C滑动变阻器R1(10 ，2 A)D滑动变阻器R2(1000 ，1 A)E电源E(电动势6 V，阻约0.1 )F开关S与导线假设干实验中滑动变阻器应该选择_(填写器材序号即可)，以保证实验过程中调节方便；设计适宜的电路，在虚线框画出实验电路图；乙如图乙中、图线，一条为元件真实的UI图线，另一条是本次实验中测得的UI图线，其中_是本次实验中测得的图线答案 (1)13.0 (2)C 见解析解

23、析 (1)从多用电表指针位置可以读出示数为13.0，乘以倍率，即可得该元件的电阻为13.0 .(2)由于该元件电阻较小，所以电流表选用外接法；描绘该元件的UI图线，电压从零开场，且要测量多组数据，故滑动变阻器选用小阻值的R1且采用分压式接法，选用C.电路图如下图(3)由于电压表的分流，所以实验中测得的UI图线比该元件真实的UI图线要低一些，应选图线.【课时巩固训练】1(1)1.5103“1k(2)30.8(30.730.9都正确)154(3)6.16解析 (1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值15，倍率为“100”，读数为1.5103；测阻值为2.0104电阻时应选“1k倍率的欧姆挡(2)选50

24、 mA的直流电流挡，那么每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的准确度为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的直流电流挡，那么每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的准确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为154 mA.(3)选择10 V的直流电压挡，那么每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的准确度为0.2 V(此时应为估读)，指针对应的读数为6.16 V.2(1)欧姆6.0(2)断路(3)、左解析 (1)多用电表测电阻前应先进展欧姆调零；多用电表的表盘读数为6.0 .(2

25、)电压表的示数约等于电源电动势，说明电压表直接接在开路的电源上，、接线柱间的导线出现了断路(3)为了使电流表的示数从零开场，滑动变阻器要采用分压式接法，要在“、接线柱间再连接一根导线；为了保证平安，初始时刻应使电路中的电流最小，滑片应置于最左端3(1)18.023.0 mA(2)I(3)BCD解析 (1)在使用多用电表测量时，指针的位置如题图甲所示，假设选择开关拨至“1 挡，按照最上面刻度读数，那么测量的结果为18.01 18.0 ；假设选择开关拨至“50 mA挡，按照中间刻度读数，那么测量结果为23.0 mA.(2)由闭合电路欧姆定律得I.(3)因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的刻度是不均匀的欧姆表的示数左大右小是因为电流随待测电阻阻值的增大而减小，A错误4(1)、用欧姆挡不能直接测量带电源电路的电阻，用直流电流挡直接测量可能会造成电源短路(2)112.05(1)11.5(11.211.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯解析 多用电表直流50 V的量程读中间刻度，共50格，每格1 V，应该估读到0.1 V，指针在11和12之间，读数为11.5 V开关断开，相当于电压表并联在蓄电池两端，读出了蓄电池的电压，故蓄电池是正常的两表笔接b、c并闭合开关，测得一样电压，说明a、b之间是通路，b、c之间是断路，故障器件是小灯16 / 16