高中物理高考 2020年物理高考大一轮复习实验11练习使用多用电表课件201908031311

︿︿
核心考点 · 分层突破
考点 1 多用电表的使用与读数
【例题 1】(2019·衡水中学滁州分 校期末)某同学想通过一个多用电表 中的欧姆挡，直接去测量某电压表(量 程为 10 V)的内阻(大约为几十千欧)， 该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中
间值为 15，欧姆挡的选择开关拨至 ______挡，先将红、黑表笔短接调零 后，选用如图甲、乙两种图示中______ 方式连接．
(3)若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变
大，电动势不变，但将两表笔断开时调整电阻箱，使指针仍
能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将
________．
A．偏大
B．偏小
C．不变
D．无法确定
解析 (1)由图乙所示电压表表盘可知，其分度值为 0.1 V，示数为 1.50 V；电源内阻不计，由图甲所示电路图可知，
(2)进行欧姆调零时，应使多用电表的指针指向表盘右侧 的“0”刻度处；实验时将二极管接在两表笔之间，多用电表 示数如图乙中的指针 a 所示，表的指针偏转角度很小，二极 管反向截止；然后将二极管两极对调，多用电表示数如图中 的指针 b 所示，多用表的指针偏转角度很大，此时二极管正 向导通，所以此时与多用电表红笔接触的是二极管的负极．
电源电动势 E＝U＋IR＝U＋RUVR，由题意可知 E＝3＋R3V ×3 000，E＝1.5＋1R.V5×12 000，解得 RV＝6 000 Ω＝6 kΩ， E＝4.5 V.
(2)电压表的示数为 3 V，则与之并联部分相当于断路刻 度应标阻值为∞.若电压表示数为 1 V，其与外接电阻构成并 联关系，并联总电阻为 R，因其电压为 1 V，且变阻箱电阻
Ω) G．开关、导线若干 要使测量更精确，电池组应该选用________，滑动变阻
器应该选用________．(选填器材前的字母)
(3)正确连接好电路后，同学们的实验步骤如下，请将步 骤Ⅱ补充完整：
Ⅰ. 断开开关 S1 和 S2，按图乙连接好电路 Ⅱ.把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到_____端(选填“a”或
(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__________V，说明__________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 __________．(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．
(2)欧姆表的读数为 R＝7×1 Ω＝7 Ω，电流读数为 165 mA．
答案 (1)B B (2)7 165
【跟踪训练 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．
40 5000×(4×104＋1.5×104) V＝6.88 V. 答案 ×1 k 甲 4.0×104 5.0 6.88
归纳总结 多用电表的读数技巧
(1)欧姆表的读数 ①选用“×1”倍率时，要估读到下一位，其余情况都 不用估读． ②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．
为 3 kΩ，分压 3.5 V，则可知 R＝33.5 kΩ，由 R＝RRV＋VRRx x， 解得 Rx＝1 kΩ.
(3)因电动势不变，仅内阻变化，可改变电阻箱的阻值使 总的电阻不变，则不影响测量结果，选项 C 正确．
答案 (1)1.50 6 (2)∞ 1 (3)C
考点 3 多用电表检查电路故障 【例题 3】(2019·西安长安区一中高三质量检测)在如图 所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡 L1、L2 的规格均 为“3.8 V，0.3 A”．闭合开关 S 后，无论怎样移动滑片 P， L1、L2 灯都不亮．
(1)先用如图甲所示电路测量该电压表的内阻，图中电源 内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到 3 kΩ 时， 电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到 12 kΩ 时，电压表指针 指在如图乙所示位置，则电压表的读数为______ V．由以上 数据可得电压表的内阻 RV＝______ kΩ.
(2)将图甲的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表 笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图丙所示， 为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：闭 合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0 V” 处，此处刻度应标阻值为________(选填“0”或“∞”)；再保 持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出 对应的电压刻度，则“1 V”处对应的电阻刻度为________kΩ.
在实验中，某同学 读出如图丙所示欧姆表 的读数为____ Ω，这时 电 压 表 的 读 数 为 ____ V，欧姆表电池的电动势 为_____ V.
解析 当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较 为准确，根据读数规则：示数×倍率＝读数，选择×1 k 的 挡；欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构 成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，所以 选择图甲方式连接；欧姆表的读数为 40×1 k＝40 kΩ；电压 表的读数为 5.0 V，由题意知欧姆表的内阻为 15 kΩ，与电 压表的内阻 40 kΩ 串联，由欧姆定律可知 E＝I(R＋r)＝
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障
①量程应该选( )
A．2.5 V
B．10 V
C．50 V
D．250 V
②测得 c、d 间电压约为 5.8 V，e、f 间电压为零，则故
障可能是( )
A．L2 灯丝断路 C．d、e 间断路
B．L1 灯丝断路 D．L2 灯被短路
(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻．测量前，将电路中 的开关 S 断开，将多用电表的选择开关置于测电阻挡的 “×1”挡．某次测量结果如图所示，测得灯泡电阻为______ Ω.换掉损坏的元件，电路正常接通．将多用电表选择开关置 于“250 mA”挡，断开开关 S，将两表笔分别与 a、b 两接线 柱接触，稳定时其指针也恰好指在图乙所指位置上，则通过 灯泡的电流是______ mA．
第八章
恒定电流
高考总复习 ·物理
实验十一
练习使用多用电表
高考总复习 ·物理目录源自知识梳理 ·夯实基础 核心考点 ·分层突破
︿︿
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．
(2)为了更准确地测量该电流表的内阻 RA，同学们设计 了如图乙所示的电路，实验室可供选择的器材有：
A．待测电流表 B．电池组(电动势约为 24 V，内阻可忽略)
C．电池组(电动势约为 6 V，内阻可忽略) D．滑动变阻器(最大阻值 25 kΩ) E．滑动变阻器(最大阻值 10 Ω) F．电阻箱(最大阻值为 999.9 Ω，阻值最小改变量为 0.1
解析 (1)①因为电源的电动势大约 6 V，要使电压挡选 择的量程要安全以及准确，则选择开关选择 10 V 的量程， 故选项 B 正确；
②小灯泡不发光说明电路有断路存在，电路中没有电
流．根据欧姆定律可知，e、f 间电压为零说明 e、f 间没有 断路，c、d 间电压不为零说明 c、d 间可能发生断路，所以 选项 B 正确，A、C、D 错误．
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．
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、 电压均小于真实值．
【跟踪训练 1】(2019·北京门头沟高三一 模)某学生在练习使用多用电表之前，她认真 分析了欧姆表的原理电路图(如图所示)．她做 的几个练习使用多用电表的电路如图甲、乙、
丙、丁所示，下列说法错误的是( )
A．如图甲所示多用电表选择开关应该是直流电压挡 B．如图乙所示多用电表选择开关应该是直流电流挡 C．如图丙所示多用电表测二极管电阻时，指针几乎不 偏转 D．如图丁所示多用电表选用欧姆挡，可以给电容器充 电
答案 (1)11.5(11.2～11.8 之间的值均可) 蓄电池 (2)小 灯
考点 4 实验改进与创新 【例题 4】(2019·河西五市一模)某学习小组为了测量一 个量程为 1 mA 的电流表的内阻，进行了如下实验：
(1)先用多用电表按正确的步骤进行测量，测量时选择开 关位置和表盘指针位置如图甲所示，则电流表的内阻为 ________ Ω；此时电流表的指针也偏转了．已知多用表欧姆 挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为 1.5 V，则 电流表的示数为________ mA(结果保留两位有效数字)．
“b”) Ⅲ.将电阻箱 R0 的阻值调到最大值 Ⅳ.闭合开关 S1 Ⅴ.移动滑动变阻器 R 的滑片 P 的位置，使电流表的指
针指到 1 mA 的位置
Ⅵ.闭合开关 S2，保持滑动变阻器 R 的滑片 P 位置不变， 调节电阻箱 R0 的阻值使电流表的指针指到 0.5 mA，读出此 时电阻箱 R0 的阻值，此值即为电流表内阻 RA 的测量值
答案 C
考点 2 多用电表的工作原理 【例题 2】(2019·三湘名校教育联盟高三联考)某同学练 习使用多用电表，如图甲所示为该电表的电路示意图．
(1)若用多用电表测未知大小的电流，图甲开关 S 应接 ______．(选填图甲中的数字)
(2)多用电表的表盘如图乙所示(部分刻度未画出)，现用 多用电表判断二极管的极性．进行欧姆调零时，应使多用电 表的指针指向表盘________(选填“左侧”或“右侧”)的 “0”刻度处；实验时将二极管接在两表笔之间，多用电表示 数如图乙中的指针 a 所示，然后将二极管两极对调，多用电 表示数如图中的指针 b 所示，则此时与多用电表红笔接触的 是二极管的________．(选填“正极”或“负极”)
(3)使图甲中的 S 接 3，把多用电表接在一电压表两端， 若电压表的读数为 1 V，多用电表的读数为 1.0×104 Ω.已知 此时多用电表内电路总电阻为 1.5×104 Ω，则多用电表内电 池的电动势为 E＝________V．(保留两位有效数字)
解析 (1)多用电表测电流时，表头与电阻并联，所测未 知大小的电流，要选大量程，并联的电阻越小，量程越大， 故题图甲开关 S 应接 1.
解析 题图甲测量灯泡两端电压，故选择开关应该是直 流电压挡，选项 A 正确；题图乙为测量电路电流，所以选 择开关应该是直流电流挡，选项 B 正确；题图丙中测量二极 管的正向电阻，在合适的挡位指针会发生偏转，选项 C 错 误；题图丁中多用电表选用欧姆挡，有电源接在电容器两端， 故可以给电容器充电，选项 D 正确．
(3) 根据闭合电路欧姆定律 I＝Rx＋ER内，则有电压表的 读数为 U＝IRx＝RxR＋xER内，代入解得多用电表内电池的电动 势为 E＝2.5 V.
答案 (1)1 (2)右侧 负极 (3)2.5
【跟踪训练 2】(2019·北京大学附中高三模拟)某同学为 了将一量程为 3 V 的电压表改装成可测量电阻的仪表—— 欧姆表．