【优化探究】高考物理一轮复习 第7章第3单元 实验（4）随堂课件.ppt

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1、一、一、实验实验目的目的1了解多用了解多用电电表的构造和原理，掌握多用表的构造和原理，掌握多用电电表的使用方法表的使用方法2会使用多用会使用多用电电表表测电压测电压、电电流及流及电电阻阻3会用多用会用多用电电表探索黑箱中的表探索黑箱中的电电学元件学元件(四四)练习使用多用电表练习使用多用电表二、二、实验实验原理原理1表表盘盘：多用多用电电表可以用来表可以用来测测量量电电流、流、电压电压、电电阻等，并且每一种阻等，并且每一种测测量量都有几个量程外形都有几个量程外形见见右右图图所示：上半部所示：上半部为为表表头头，表，表盘盘上有上有电电流、流、电压电压、电电阻等多种量程的刻度；下半部阻等多种量程的

2、刻度；下半部为选择为选择开关，它的四周刻开关，它的四周刻有各种有各种测测量量项项目和量程另外，目和量程另外，还还有欧姆表的有欧姆表的调调零旋零旋钮钮，机械，机械调调零旋零旋钮钮和和测试测试笔的插孔笔的插孔由于多用由于多用电电表的表的测测量量项项目和量程比目和量程比较较多，而表多，而表盘盘的空的空间间有限，所以并有限，所以并不是每个不是每个项项目的量程都有目的量程都有专门专门的的标标度，有些度，有些标标度就属于共用度就属于共用标标度，如度，如图图中的第二行就是交、直流中的第二行就是交、直流电电流和流和直流直流电压电压共用的共用的标标度度3内部内部结结构：多用构：多用电电表是由一个小量程的表是由一

3、个小量程的电电流表与若干元件流表与若干元件组组成成的，每的，每进进行一种行一种测测量量时时，只使用其中一部分，只使用其中一部分电电路，其他部分不起作用路，其他部分不起作用将多用将多用电电表的表的选择选择开关旋开关旋转转到到电电流流挡挡，多用，多用电电表内的表内的电电流表流表电电路就路就被接通；被接通；选择选择开关旋开关旋转转到到电压挡电压挡或或电电阻阻挡挡，表内的，表内的电压电压表表电电路或欧姆路或欧姆表表电电路就被接通路就被接通三、三、实验实验器材器材多用多用电电表、表、电电学黑箱、直流学黑箱、直流电电源、开关、源、开关、导线导线若干、小若干、小电电珠、二极珠、二极管、定管、定值电值电阻阻(

4、大、中、小大、中、小)三个三个 四、四、实验实验步步骤骤1观观察多用察多用电电表的外形，表的外形，认识选择认识选择开关的开关的测测量量项项目及量程目及量程2检查检查多用多用电电表的指表的指针针是否停在表是否停在表盘盘刻度左端的零位置若不刻度左端的零位置若不指零，指零，则则可用小螺可用小螺丝丝刀刀进进行机械行机械调调零零3将将红红、黑表笔分、黑表笔分别别插入插入“”“”插孔插孔4如下如下图图(1)所示所示连连好好电电路，将多用路，将多用电电表表选择选择开关置于直流开关置于直流电压电压挡挡，测测小小电电珠两端的珠两端的电压电压5如下如下图图(2)所示所示连连好好电电路，将路，将选择选择开关置于直流

5、开关置于直流电电流流挡挡，测测量量通通过过小小电电珠的珠的电电流流 6利用多用利用多用电电表的欧姆表的欧姆挡测挡测三个定三个定值电值电阻的阻阻的阻值值，比，比较测较测量量值值和真和真实值实值的的误误差差7研究二极管的研究二极管的单单向向导电导电性，利用多用性，利用多用电电表的欧姆表的欧姆挡测挡测二极管两个引二极管两个引线间线间的的电电阻，确定正阻，确定正负负极极8探索黑箱内的探索黑箱内的电电学元件学元件七、注意事七、注意事项项1使用多用使用多用电电表表“十三忌十三忌”(1)忌不忌不调调零就使用多用零就使用多用电电表表(2)忌搞忌搞错连错连接方式，接方式，测电压测电压需并需并联联，测电测电流需串

6、流需串联联(3)忌搞反直流忌搞反直流电电流方向，直流流方向，直流电电要从正极要从正极测试测试笔插孔流入，从笔插孔流入，从负负极极测试测试笔笔插孔流出插孔流出(4)忌用手接触忌用手接触测试测试笔的金属杆，特笔的金属杆，特别别在在测电测电阻阻时时，更，更应应注意不要用手接触注意不要用手接触测试测试笔的金属杆笔的金属杆(5)忌用直流忌用直流电电流流挡挡位位测测交流交流电电(6)忌用多用忌用多用电电表表测测不是不是50 Hz的交流的交流电电，普通多用，普通多用电电表的交流表的交流电电流流挡挡位是位是按照按照50 Hz设计设计的，不能准确的，不能准确测测量其他量其他频频率的交流率的交流电电(7)忌不忌不

7、进进行欧姆表行欧姆表调调零，就用多用零，就用多用电电表表测电测电阻阻值值(8)忌只看忌只看读读数不乘倍率数不乘倍率(9)改改换换欧姆欧姆挡挡量程后，忌不重新量程后，忌不重新调调零零(10)忌把忌把电电池装反池装反(11)忌把忌把电电阻同其他阻同其他电电路路联联在一起在一起进进行行测测量量(12)忌把忌把电电池装在多用池装在多用电电表内表内长长期不用期不用(13)多用多用电电表不用表不用时时，忌，忌选择选择开关置于欧姆开关置于欧姆挡挡2用多用用多用电电表表测测黑箱黑箱时时，一定要先用，一定要先用电压挡电压挡判断其内有无判断其内有无电电源，源，确定无确定无电电源后才能使用欧姆源后才能使用欧姆挡测挡

8、测量量3用多用用多用电电表表测电测电流和流和电压时电压时，要先，要先选择选择量程再量程再进进行行测测量，且不量，且不要把量程当成倍率要把量程当成倍率八、八、实验实验改改进进多用多用电电表的欧姆表的欧姆挡挡不只是可不只是可测电测电阻阻值值，在，在实际应实际应用中用中还还可判断某可判断某一元件是一元件是电电阻、阻、电电容器容器还还是是电电感器感器若某一元件用欧姆表若某一元件用欧姆表测测量量时时，指，指针针指在某一刻度不指在某一刻度不动动，则该则该元件元件为电为电阻阻若某一元件用欧姆表若某一元件用欧姆表测测量量时时，指，指针针先偏先偏转转，然后又，然后又缓缓慢回到慢回到“”刻刻度度处处，则则可判断可

9、判断该该元件元件为电为电容器容器若某一元件用欧姆表若某一元件用欧姆表测测量量时时，指，指针针先由先由“”逐逐渐渐减小到某一减小到某一较较小的小的固定数固定数值值，则则可判断可判断该该元件元件为电为电感器感器多用多用电电表的使用和表的使用和读读数数 (2009年高考上海卷年高考上海卷)(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开为选择开关，关，P为欧姆挡调零旋钮把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序为欧姆挡调零旋钮把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横

10、线上填写在下面的横线上a将两表笔短接，调节将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开的阻值后，断开两表笔两表笔c旋转旋转S使其尖端对准欧姆挡使其尖端对准欧姆挡1kd旋转旋转S使其尖端对准欧姆挡使其尖端对准欧姆挡100e旋转旋转S使其尖端对准交流使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔挡，并拔出两表笔根据如根据如图图所示指所示指针针位置，此被位置，此被测电测电阻的阻阻的阻值约为值约为_.(2)下述关于用多用下述关于用多用电电表欧姆表欧

11、姆挡测电挡测电阻的阻的说说法中正确的是法中正确的是()A测测量量电电阻阻时时，如果指，如果指针针偏偏转过转过大，大，应应将将选择选择开关开关S拨拨至倍率至倍率较较小的小的挡挡位，重新位，重新调调零后零后测测量量B测测量量电电阻阻时时，如果，如果红红、黑表笔分、黑表笔分别别插在插在负负、正插孔，、正插孔，则则会影会影响响测测量量结结果果C测测量量电电路中的某个路中的某个电电阻，阻，应该应该把把该电该电阻与阻与电电路断开路断开D测测量阻量阻值值不同的不同的电电阻阻时时，都必，都必须须重新重新调调零零规范解答规范解答(1)测量几十千欧的电阻测量几十千欧的电阻Rx我们一般选择较大的挡我们一般选择较大的

12、挡位先粗测，使用前应先进行调零，然后依据欧姆表的示数，再更换位先粗测，使用前应先进行调零，然后依据欧姆表的示数，再更换挡位，重新调零，再进行测量；使用完毕应将选择开关置于挡位，重新调零，再进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF位位置或者交流电压最高挡，拔出表笔欧姆表的示数乘以相应挡位的置或者交流电压最高挡，拔出表笔欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率即为待测电阻的阻值倍率即为待测电阻的阻值30 k.(2)使用欧姆挡当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较使用欧姆挡当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位；反之应换较大的挡位电流总是从红表笔流入从黑表笔小的挡位；反之应换较大的挡位电流总是

13、从红表笔流入从黑表笔流出多用电表，每次换挡一定要进行欧姆调零，测量电阻一定要断流出多用电表，每次换挡一定要进行欧姆调零，测量电阻一定要断电作业电作业答案答案(1)cabe30 k(2)AC多用多用电电表的使用表的使用(2009年高考全国卷年高考全国卷)如如图图所示的所示的电电路中，路中，1、2、3、4、5、6为连为连接点的接点的标标号在开关号在开关闭闭合后，合后，发现发现小灯泡不亮小灯泡不亮现现用多用多用用电电表表检查电检查电路故障，需要路故障，需要检测检测的有：的有：电电源、开关、小灯泡、源、开关、小灯泡、3根根导线导线以及以及电电路中的各路中的各连连接点接点(1)为为了了检测检测小灯泡以及

14、小灯泡以及3根根导线导线，在，在连连接点接点1、2已接好的情况下，已接好的情况下，应应当当选选用多用用多用电电表的表的_挡挡在在连连接点接点1、2同同时时断开的情况下，断开的情况下，应应当当选选用多用用多用电电表的表的_挡挡(2)在开关在开关闭闭合情况下，若合情况下，若测测得得5、6两点两点间间的的电压电压接近接近电电源的源的电动电动势势，则则表明表明_可能有故障可能有故障(3)将小灯泡拆离将小灯泡拆离电电路，写出用多用路，写出用多用电电表表检测该检测该小灯泡是否有故障小灯泡是否有故障的具体步的具体步骤骤_规范解答规范解答本题主要考查多用电表的使用、闭合电路欧姆定律等本题主要考查多用电表的使用

15、、闭合电路欧姆定律等知识点，意在考查考生应用闭合电路欧姆定律分析电路故障，理论联知识点，意在考查考生应用闭合电路欧姆定律分析电路故障，理论联系实际的能力系实际的能力用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1和点和点2已已接好的情况下，应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压；点接好的情况下，应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压；点1和点和点2同时断开时，可以用欧姆挡进行测量在开关闭合时，若测得同时断开时，可以用欧姆挡进行测量在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源电动势，可知开关或连接点两点间电压接近电源电动势，可知开关或

16、连接点5、6出现故障把出现故障把小灯泡拆离电路后，检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡，调小灯泡拆离电路后，检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡，调零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡是断路的零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡是断路的答案答案(1)电压电压欧姆欧姆(2)开关或开关或连连接点接点5、6(3)将多用将多用电电表表挡挡位位调调至欧姆至欧姆挡挡；将将红红、黑表笔相接，、黑表笔相接，检查检查欧姆欧姆挡挡能否正常工作；能否正常工作；测测量小灯泡的量小灯泡的电电阻，若阻，若电电阻阻为为无无穷穷大，表明小灯泡有故障大，表明小灯泡有故障 数字万用表是近年来数字万用表是近年来发发展起来的

17、高科技数展起来的高科技数码产码产品，是品，是传统传统机械表机械表的更新的更新换换代代产产品如品如图图(甲甲)所示，数字万用表有所示，数字万用表有测测量精度高、量精度高、读读数方数方便等便等许许多独特的多独特的优优点具体表点具体表现现在：在：测测量精度高，以型号量精度高，以型号“DF930”普普通数字万用表通数字万用表为为例，其例，其电压挡电压挡所有量程内阻高达所有量程内阻高达10 M，而机械指，而机械指针针式式电压电压表内阻一般表内阻一般为为几千欧到几十千欧，内几千欧到几十千欧，内电电阻高出阻高出23个数量个数量级级直流直流电压挡电压挡和直流和直流电电流流挡挡的精度的精度为为0.05%，欧姆，

18、欧姆挡挡精度精度为为0.08%，而指，而指针针式式电压电压表、表、电电流表的精度只有流表的精度只有2.5%，欧姆表的精，欧姆表的精度更低，数字万用表内度更低，数字万用表内电电阻非常理想阻非常理想现现有一有一块块型号型号为为“DF930”的数的数字万用表，用它来字万用表，用它来测测量一个量一个电电池的池的电动势电动势和内和内电电阻提供的阻提供的测测量器量器材材还还有：一只滑有：一只滑动变动变阻器阻器R(030)，两只开关，两只开关，导线导线若干若干实验实验要求：利用要求：利用这这些器材，尽量采用最些器材，尽量采用最简单简单的的测测量方法，分两步量方法，分两步进进行首先行首先测测量量电动势电动势，

19、待，待电动势测电动势测定之后再定之后再测测量其内量其内电电阻阻(1)连连接数字多用表在接数字多用表在图图(乙乙)中，中，电电路中的各个元件都已路中的各个元件都已连连接妥接妥当，数字多用表的一只表笔也已与当，数字多用表的一只表笔也已与电电路路连连接好，接好，请请将另一只表笔正将另一只表笔正确确连连入入电电路答：另一只表笔路答：另一只表笔应应接在接在_点点(2)操作步操作步骤骤将数字多用表将数字多用表选择选择开关置于开关置于_挡挡，选择选择合适的量程断合适的量程断开开关开开关_，闭闭合开关合开关_，记录记录表的示数，然后反复表的示数，然后反复测测量多次，取平均量多次，取平均值值并并记为记为X_.将

20、数字多用表将数字多用表选择选择开关置于开关置于_挡挡，选择选择合适的量程，断合适的量程，断开开关开开关_，闭闭合开关合开关_，记录记录表的示数，表的示数，记为记为Y，紧紧接接着着进进行以下的操作：将行以下的操作：将选择选择开关置于开关置于_挡挡，选择选择合适的量程，合适的量程，然后同然后同时闭时闭合开关合开关S1和和S2，记录记录表的示数并表的示数并记记作作Z，把，把Y和和对应对应的的Z作作为为一一组组数据数据记录记录下来，然后反复下来，然后反复测测量多次，得到多量多次，得到多组组数据数据干干电电池的池的电动势为电动势为_(选选填填“X”、“Y”或或“Z”)干干电电池的内阻表达式池的内阻表达式

21、r_(用用X、Y、Z表示表示)，将步将步骤骤测测得的数据代入公式，求出得的数据代入公式，求出r的平均的平均值值，即，即为为干干电电池的内池的内电电阻阻规范解答规范解答(1)使用数字多用表测量电源的路端电压和滑动使用数字多用表测量电源的路端电压和滑动变阻器的电阻，另一只表笔应接在变阻器的电阻，另一只表笔应接在b点或点或c点；点；(2)由于数字多用表的电压挡内阻很大，而电源的内阻很小，由于数字多用表的电压挡内阻很大，而电源的内阻很小，可以用数字多用表直接测量电源的路端电压这时路端电压约等可以用数字多用表直接测量电源的路端电压这时路端电压约等于电源的电动势将数字多用表的选择开关置于电压挡，断开于电源

22、的电动势将数字多用表的选择开关置于电压挡，断开S1，闭合，闭合S2，测出电动势为：，测出电动势为：EX.首先测出滑动变阻器的电阻，再测电源的路端电压因此将首先测出滑动变阻器的电阻，再测电源的路端电压因此将数字多用表选择开关置于欧姆挡，断开数字多用表选择开关置于欧姆挡，断开S2，闭合，闭合S1，测出滑动变，测出滑动变阻器的阻值阻器的阻值RY.再换成电压挡，同时闭合再换成电压挡，同时闭合S1和和S2，测出路端电压，测出路端电压UZ.本章的命本章的命题热题热点主要集中在以下几点：点主要集中在以下几点：1欧姆定律、欧姆定律、电电路的分析与路的分析与计计算；算；2基本基本仪仪器如多用器如多用电电表、滑表

23、、滑动变动变阻器的使用；阻器的使用；3实验实验器材的器材的选择选择及及实实物物图图的的连连接；接；4重要重要实验实验方法及数据方法及数据处处理方法的考理方法的考查查，如伏安法，如伏安法测测电电阻阻图图象法象法处处理理实验实验数据等数据等1在如在如图图所示的所示的电电路中，路中，电电源的源的电动势为电动势为E3.2 V，电电阻阻R的阻的阻值值为为30，小灯泡，小灯泡L的的额额定定电压为电压为3.0 V，额额定功率定功率为为4.5 W当当电键电键S接位置接位置1时时，电压电压表的表的读读数数为为3 V，那么，当，那么，当电键电键S接位置接位置2时时，小灯，小灯泡泡L的的发发光情况是光情况是()A很

24、暗，甚至不亮很暗，甚至不亮B正常正常发发光光C比正常比正常发发光略亮光略亮 D有可能被有可能被烧烧坏坏答案答案：A2现现有两个有两个电电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电电阻随阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半温度的升高而增大，而另一个是由某种半导导体材料制成的，其体材料制成的，其电电阻随阻随温度的升高而减小温度的升高而减小现对现对其中一个元件其中一个元件R0进进行行测试测试，测测得通得通过过其中的其中的电电流与加在它两端的流与加在它两端的电压电压数据如下表所示：数据如下表所示：(1)根据表中数据，判断元件根据表中数据，判断元件R0可能是由

25、上述哪可能是由上述哪类类材料制成的，并材料制成的，并简简要要说说明理由明理由(2)把元件把元件R0接入如接入如图图所示的所示的电电路中，路中，闭闭合开关合开关后，后，电电流表流表读读数数为为1.80 A已知已知电电路中路中电电源的源的电动势为电动势为3 V，内阻不，内阻不计计此此时时定定值电值电阻阻R的的电电功率功率为为多大？多大？(3)请请根据表中数据在根据表中数据在图图(a)中作出中作出IU图图象象为为了求出通了求出通过该过该元件元件R0的的电电流流I与与电压电压U间间的具体关系式，的具体关系式，请请你适当你适当选选取坐取坐标轴标轴，将表中，将表中有关数据有关数据进进行适当行适当计计算，在

26、算，在图图(b)中作出中作出线线性性图线图线，并求出，并求出I和和U之之间间的具体关系式的具体关系式解析解析：(1)该元件该元件R0是由半导体材料制成的是由半导体材料制成的对数据计算分析后发现，随着电流增大，即元件对数据计算分析后发现，随着电流增大，即元件R0的发热功率的发热功率越大，对应电压与电流的比值越小，即电阻值越小越大，对应电压与电流的比值越小，即电阻值越小(2)由表中数据可知，当电流为由表中数据可知，当电流为1.80 A时，时，U01.20 V定值电阻两端定值电阻两端的电压的电压URUU01.80 V，定值电阻消耗的功率定值电阻消耗的功率PURI3.24 W.(3)IU图象如图图象如

27、图(a)所示所示根据根据IU图象的形状可以猜想图象的形状可以猜想I与与U2成线性关系，如图成线性关系，如图(b)所示所示从图从图(b)可得直线的斜率为可得直线的斜率为1.25，所以，所以I1.25U2答案答案：(1)见见解析解析(2)3.24 W(3)见见解析解析图图I1.25U23检测检测一个一个标标称称值为值为5 的滑的滑动变动变阻器的阻阻器的阻值值可供使用的器材可供使用的器材如下：如下：A待待测测滑滑动变动变阻器阻器Rx，全，全电电阻阻约约5(电电阻阻丝绕丝绕制制紧紧密，匝数清晰密，匝数清晰可数可数)B电电流表流表A1，量程，量程0.6 A，内阻，内阻约约0.6 C电电流表流表A2，量程

28、，量程3 A，内阻，内阻约约0.12 D电压电压表表V1，量程，量程15 V，内阻，内阻约约15 kE电压电压表表V2，量程，量程3 V，内阻，内阻约约3 kF滑滑动变动变阻器阻器R，全，全电电阻阻约约20 G直流直流电电源源E，电动势电动势3 V，内阻不，内阻不计计H游游标标卡尺卡尺L毫米刻度尺毫米刻度尺J开关开关S、导线导线若干若干(1)用伏安法用伏安法测测定定Rx的全的全电电阻阻值值，所，所选电选电流表流表为为_(填填“A1”或或“A2”)，所，所选电压选电压表表为为_(填填“V1”或或“V2”)(2)在下面的虚在下面的虚线线框内画出框内画出测测量量电电路的原理路的原理图图，并根据所画原理，并根据所画原理图图将将图图中中实实物物连连接成接成测测量量电电路路(3)为为了了进进一步一步测测量待量待测测滑滑动变动变阻器阻器电电阻阻丝丝的的电电阻率，需要阻率，需要测测量量电电阻阻丝丝的直径和的直径和总长总长度，在不破坏度，在不破坏变变阻器的前提下，阻器的前提下，请设计请设计一个一个实验实验方案，方案，写出所需器材及操作步写出所需器材及操作步骤骤，并，并给给出直径和出直径和总长总长度的表达式度的表达式答案答案：(1)A1V2(2)(3)见解析见解析本小节结束请按ESC键返回