2022年高考物理一轮复习 第9章 实验十一 练习使用多用电表.docx

1、实验十一练习使用多用电表目标要求1.了解多用电表的构造和工作原理.2.会用多用电表测量电压、电流.3.测量定值电阻和二极管的正负极.4.会用多用电表进行简单的电路故障分析实验技能储备1认识多用电表(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量项目都有几个量程图1(2)外形如图1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(红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔)2用多用电表测量

2、小灯泡的电压和电流按如图2甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压图2按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流3用多用电表测定值电阻的阻值(1)原理电路图I与Rx的对应关系相当于待测电阻Rx0，调节R使IIg，即表头满偏(RgrR是欧姆表的内阻)相当于待测电阻Rx，此时I0，指针不偏转待测电阻为Rx，I，指针指到某确定位置刻度特点表头电流满偏Ig处，对应欧姆表零刻度(右侧)表头电流I0处，对应欧姆表刻度(左侧)表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀(2)测量步骤估测待测电阻值欧姆挡调零将被测电阻接在红

3、黑表笔之间读数：指针示数乘以倍率使用完毕：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(3)注意事项区分“机械零点”与“欧姆零点”机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，机械调零对应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，欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮使指针指在中值附近，否则换挡测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零手不能接触表笔的金属杆测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开4用多用电表测二极管的正、反向电阻(1)认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图3所示，左端为正极，右端为负极图3特点：当给二极管加正向电压时电阻很小，当给二极管加反向电压时

4、电阻很大(2)用多用电表测二极管的正、反向电阻测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关选至低倍率的欧姆挡，欧姆调零之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极(如图4甲)测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关选至高倍率的欧姆挡，欧姆调零之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极(如图乙)图4使用二极管前，常常需要辨明它的正负极，若标识模糊，可用欧姆表测量两个方向的电阻判断二极管的正负极考点一教材原型实验 欧姆表的原理和使用例1图5(a)为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约1 000 的定值电阻图5(1)测量的某些操作步骤如下：调节可调部件

5、_，使电表指针停在_(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置调节可调部件K，使它的尖端指向_(选填“1 k”“100”“10”“1”)位置将红、黑表笔分别插入“”“”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件_，使电表指针指向_(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻的两端，当指针稳定后，读出表头的示数，如图(b)所示，再乘以可调部件K所指的倍率，得出该电阻的阻值Rx_.测量完毕，应调节可调部件K，使它的尖端指向“OFF”或交流电压“500”位置(2)欧姆挡进行调零后，用“10”挡测量另一个阻值未知的电阻，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是_A这个电阻的阻值

6、较小B这个电阻的阻值较大C为测量更准确些，电表应当换用欧姆“1”挡，并且重新调零后进行测量D为测量更准确些，电表应当换用欧姆“100”挡，并且重新调零后进行测量答案(1)S电流0刻度100T欧姆0刻度1 100 (2)BD 多用电表的原理和使用例2(2017全国卷23)图6(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 挡图6(

7、1)图(a)中的A端与_(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_(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_，R4_.(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)答案(1)黑(2)B(3)160880

8、(4)1.47 mA110 k2.94 V解析(1)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(2)在使用多用电表之前，调整表头指针定位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)根据题给条件可知，当B端与“2”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 .当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串

9、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 .(4)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. 使用多用电表测量二极管例3(2020浙江名校协作体模拟)钱华同学的爸爸是个电气工程师，钱华经常看到爸爸用多

10、用电表进行一些测量在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后，爸爸给他出了一道题目，让他通过测量找到发光二极管的负极(1)钱华同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“1”挡，经过_之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光这说明二极管的负极是_(选填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极(2)钱华同学的好奇心一下子就被激发起来了，他琢磨了一下，然后又依次用电阻挡的“1挡”、“10挡”、“100挡”、“1 k挡”分别进行了二极管导通状态的准确的测量，他发现二极管发光的亮度越

11、来越_(选填“大”或“小”)，请帮助他分析一下具体的原因：_答案(1)欧姆调零短管脚(2)小原因见解析解析(1)在测量电阻时，选择挡位后首先要进行欧姆调零；二极管发光时处于正向导通状态，因为黑表笔所接的长管脚为二极管的正极，故短管脚为负极(2)从1挡、10挡、100挡到1 k挡，多用电表的内阻越来越大，根据闭合电路欧姆定律I可知，通过二极管的电流越来越小，根据PI2R可知二极管的亮度越来越小1.如图7是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图电流表满偏电流为0.5 mA，内阻为10 ；电池电动势为1.5 V，内阻为1 ；滑动变阻器阻值为05 000 .图7(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5

12、V标定的，当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 时仍可调零，调零后R0的阻值将变_(选填“大”或“小”)；若测得某电阻阻值为300 ，则这个电阻的真实值是_ .(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5 V、内阻为10 的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果_(选填“偏大”“偏小”或“准确”)答案(1)小290(2)准确解析(1)电池的电动势减小、内阻增大时，要使表头的示数仍为原来的大小，则R0的阻值应该变小；因为该欧姆表的刻度值是按电池电动势为E1.5 V设置的，所以测得某电阻阻值为300 时，电流表中的电流I，其中R，当电池电动势下降到E1.45 V时，此时欧姆表内阻R，由闭合电路

13、欧姆定律得I，解得真实值R290 .(2)若电池的内阻变大，欧姆调零后的中值电阻不变，故测量的结果仍是准确的考点二拓展创新实验 欧姆表检测电路故障断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间电路正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分有断路例4(1)某同学按如图8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_.(选填“闭合”或“断开”)图8(2)若(1)中同学检查结果如表所示，由此可以确定_测试点b、fb、eb、dd、e多用电表示数无穷大无穷大50

14、0 无穷大A.灯A断路B灯B断路C灯A、B都断路Dd、e间导线断路答案(1)断开(2)D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 组装欧姆表例5(2019全国卷23)某同学欲将内阻为98.5 、量程为100 A的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15 k刻度正好对应电流表表盘的50 A刻度可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14 k)，滑动变阻器R1(最大阻值1 500 )，滑动变阻器

15、R2(最大阻值500 )，电阻箱(099 999.9 )，干电池(E1.5 V，r1.5 )，红、黑表笔和导线若干图9(1)欧姆表设计将图9中的实物连线组成欧姆表欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为_ ；滑动变阻器选_(填“R1”或“R2”)(2)刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图10所示表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为_、_.图10(3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向_ k处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图1

16、1所示，则电阻箱接入的阻值为_ .图11答案(1)如图所示900R1(2)455(3)035 000.0解析(1)由题知当两表笔间接入15 k的电阻时，电流表示数为50 A，由闭合电路欧姆定律有，代入数据解得R900 ，所以滑动变阻器选择R1.(2)欧姆表的内阻RgRgrR0R15 k，当电流为25 A时，有，可得Rx45 k；当电流为75 A时，有，可得Rx5 k.(3)红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向0 k处题图中电阻箱读数为35 000.0 .2(2019安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时，他们正确连接好电路如图12甲所示闭合开关S后，发现无论如何

17、调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无读数，他们判断电路可能出现故障经小组讨论后，他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路已知保护电阻R15 ，电流表量程为050 mA.操作步骤如下：图12将多用电表挡位调到欧姆1挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；断开图甲电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R020 时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示回答下列问题：(1)图丙中的多用电表读数为_ ；图丁中的电流表读数为_ mA.(2)操作步骤中，多用电表红表笔应接_(选

18、填“c”或“e”)点(3)电路的故障可能是_A灯泡短路 B灯泡断路C保护电阻R短路 D保护电阻R断路(4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E_ V(结果保留三位有效数字)答案(1)2438.0(2)e(3)B(4)1.48解析(1)欧姆表的读数为241 24 ，电流表的最小分度是1 mA，需估读到0.1 mA，所以图丁中的电流表读数为38.0 mA.(2)根据电流必须从电流表正接线柱流入，电流从欧姆表的红表笔流入，黑表笔流出，电路中电流表在e端为负极，即电流经过电流表的方向为de，则操作步骤中，多用电表黑表笔应接c点，红表笔应接e点(3)将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转，说明ac间有断路将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数不为零，所以电路的故障是灯泡断路(4)由操作步骤中多用电表指针正好指在中间刻度，根据欧姆表的中值电阻等于其内阻，则知欧姆表的内阻为R欧15 .操作步骤中，根据闭合电路欧姆定律得：I，又R0RmA24 ，故EI(R0RmAR欧)38.0103(2415) V1.48 V.