2019版高中物理红对勾一轮总复习课件：实验11

(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)勿忘欧姆调零：测电阻时，要选择合适的挡位，使指针分 布在“中值”附近，每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零．
(5)使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆． (6)测量电阻时，待测电阻要与其他元件及电源断开，否则不 但影响测量结果，甚至可能损坏电表． (7)多用电表使用完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电 压最高挡．如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出．
(2)若换了电动势为 1.5 V 的电池后，重新调零，欧姆表内阻 不变，测量结果是准确的．
(1)小 290 (2)准确
总结提能 本题考查了多用电表欧姆挡的原理.基本原理应用的是闭合 电路欧姆定律，由本题可以看出，欧姆表内部电池电动势的变化 会影响测量结果，而电池内阻的变化则不会影响测量结果.
对点训练 1．某同学用量程为 1 mA、内阻为 120 Ω 的表头按图甲所示 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．回答下列问题：
第八章
恒定电流
实验十一 练习使用多用电表
课前自主回顾
课堂互动探究
课后拓展提能
课前自主回顾
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．会使用多用电表测电压、电流及电阻． 3．会用多用电表探索黑箱中的电学元件．
二、实验原理
欧姆表的外部构造如图甲，内部结构如图乙所示．G 是内阻 为 Rg、满偏电流为 Ig 的电流表(表头)，R 是可变电阻，也叫调零 电阻，电池的电动势是 E，内电阻是 r.欧姆表的原理是闭合电路 欧姆定律．
红、黑表笔接触时，相当于被测电阻 Rx＝0，调节 R 使电流 达到满偏，此时满足关系 Ig＝R＋REg＋r，这一过程叫欧姆调零， 所以电流满刻度处是电阻挡的零点．
红、黑表笔不接触时，相当于被测电阻 Rx＝∞，此时电流为 零，所以电流的零刻度位置是电阻挡的∞.
红 、 黑 表 笔 接 触 电 阻 Rx 时 ， 通 过 电 流 表 的 电 流 Ix ＝ R＋Rg＋E r＋Rx，所以电流的 Ix 处对应电阻挡的 Rx 值．
当 S 闭合时为电流表，此时
R1＝10－3
A×120 Ω＋880 1 A－10－3 A
Ω≈1.00
Ω.
答案：(1)连线如图所示 (2)电流 电压 (3)黑 (4)1.00 880
考点 02 多用电表的使用和读数
[师生共研]
典例透析
例 2 如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约
为 20 Ω 的电阻，测量步骤如下：
五、误差分析 1．系统误差： (1)电池用旧后，电动势会减小，致使电阻测量值偏大，要及 时更换新电池． (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．
2．偶然误差： (1)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其 左密右疏特点． (2)读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读 数．
(2)将待测元件(额定电压 9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流 表、多用电表、开关及若干导线连接成电路如图乙所示．添加连 线，使电路能测量该元件完整的伏安特性．
本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到 ________(填“直流电压 10 V”或“直流电压 50 V”)挡．
(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100” 倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，说明电阻较小， 因此需选择“×10”倍率的电阻挡，并重新欧姆调零后再进行测 量，测量结果为 70 Ω.
对点训练 3．李华同学的爸爸是个电气工程师，李华经常看到爸爸在 用如图所示的多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 到如图所示的二极管的负极．
(1)李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________(填写“长管 脚”或者“短管脚”)所连接的一极．
电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同
二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大
电容器
指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到 欧姆挡
“∞”，且指针摆动越来越慢
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定 电感线圈 欧姆挡
示数
四、注意事项 (1)红进黑出：表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔．无论 用多用电表测电压、电流还是电阻(结合内部结构图看)，电流都 要经红表笔(正插孔)流入多用电表，从黑表笔流出．可以简记为 “红进黑出”． (2)区分两个“零点”：机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置， 调整的是定位螺丝；欧姆零点是刻度盘右侧的“0”位置，调整的 是欧姆调零旋钮．
(2)李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 的亮度越来越________(填写“大”或者“小”)，请帮助他分析 一下具体的原因．
___________________________________________________
解析：(1)根据电路图连接实物图，注意两表笔与表头的正负 接线柱．
(2)根据“串联分压，并联分流”可知，当 S 断开时，多用电 表测量电压；当 S 闭合时，多用电表测量电流．
(3)电流从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出．从电路图中 表头和表笔的接法可知电流从表笔 A 流出，所以 A 为黑表笔．
(4)当 S 断开时为电压表，此时 R2＝101－V3 A－120 Ω＝880 Ω；
(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 “Ω” 挡 的 ________ 位 置 ． ( 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________，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，若电表读数如 图乙所示，该电阻的阻值为________Ω.
(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置．
使用多用电表欧姆挡，先机械调零．中值电阻为 15 Ω，测量 20 Ω 的电阻时，要使用“×1”的倍率，然后进行欧 姆调零；由刻度盘和倍率可知，测量电阻的阻值为 19 Ω.
答案：(1)cabe 30 kΩ (2)AC
考点 3 实验的改进与创新
[师生共研]
多用电表可以和很多电学实验配合使用，先 实验原理
粗略测出电阻值，作为设计电路、选择器材 的拓展
的参考
实验器材 某些实验中可以用多用电表替代电流表、电
的替代 压表、被测元件还可拓展为二极管、黑箱等
数据处理 一般情况下多用电表欧姆挡测出的电阻，精
的创新 确度并不是很高，只能粗略地作为参考
典例透析 例 3 为确定某电子元件的电气特性，做如下测量． (1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电 阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择________倍 率的电阻挡(填“×10”或“×1 k”)，并________再进行测量， 多用电表的示数如图甲所示，测量结果为________Ω.
(1)指针定位螺丝 电流 (2)×1 (3)欧姆调零旋钮 电阻 (4)19
总结提能 多用电表欧姆挡的使用，要区分机械调零和欧姆调零，要正 确选择挡位，选挡的原则是测量电阻时应使指针尽量指在中值附 近.每次选挡后都要进行欧姆调零.
对点训练 2．(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值为几十千欧的电阻 Rx， 下面给出了几个最可能的实验操作步骤，其中 S 为选择开关，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填 写在横线上：________. a．将两表笔短接，调节 P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的 0 刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出 Rx 的阻值后， 断开两表笔
(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路．本 实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到直流电 压 10 V 挡．
(1)×10 重新欧姆调零 70 (2)如图所示 直流电压 10 V
总结提能 本题先用多用电表测量了电子元件电阻，从而确定设计以下 电路时电流表的外接法.在图乙的实验电路中，用多用电表替代了 电压表，最后回归测量伏安特性的分压式电路.
注意：Rx＝R＋Rg＋r 时 Ix＝I2g，指针半偏，所以欧姆表的内 阻等于中值电阻．
三、实验步骤 (1)在用多用电表的欧姆挡进行测量的过程中，需要先进行欧 姆调零再进行测量，具体的过程用流程图可表示为：
(2)探索黑箱内的电学元件
探究项目 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
c．旋转 S 使其尖端对准欧姆挡“×1 k” d．旋转 S 使其尖端对准欧姆挡“×100” e．旋转 S 使其尖端对准交流 500 V 挡，并拔出两表笔 根据如图所示指针位置，此时被测电阻的阻值约为 ________．
(2)下列关于多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是( ) A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关 S 拨至 倍率较小的挡位，重新调零后测量 B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则 会影响测量结果 C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零
解析：(1)题目中要求测量几十千欧的电阻，所以应该选择 “×1 k”的欧姆挡，再进行欧姆调零，然后进行测量，最后将 S 旋至指向交流 500 V 挡，拔出表笔，所以顺序为 cabe.根据欧姆 表的读数原理，可以得出欧姆表的读数为 30 kΩ.
(2)指针偏角过大，说明电阻较小，所以应选择倍率较小的挡 位，A 项正确；电阻的阻值与电流的流向无关，所以红、黑表笔 接反，不影响测量结果，B 项错误；不将被测电阻与外电路断开， 流经欧姆表的电流会受影响，影响读数甚至烧毁器材，C 项正确； 只要不换挡位，就不用重新调零，D 项错误．
(1)根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线． (2)开关 S 闭合时，多用电表用于测量________(选填“电 流”“电压”或“电阻”)；开关 S 断开时，多用电表用于测量 ________(选填“电流”“电压”或“电阻”)． (3)表笔 A 应为________色(选填“红”或“黑”)． (4)定值电阻的阻值 R1＝________Ω，R2＝________Ω.(结果 取 3 位有效数字)
(2)若该欧姆表换了一个电动势为 1.5 V、内阻为 10 Ω 的电池， 调零后测量某电阻的阻值，其测量结果________(填“偏大”“偏 小”或“准确”)．
(1)欧姆表调零实际是使内部电流计的电流达到满 偏，当电池的电动势减小，仍可调零(电流计满偏)时，电路总电 阻一定减小，而电池内阻又是增大的，故 R0 应调小．开始时， 由欧姆定律可知欧姆表内阻 R 内＝01.5.5mVA＝3 000 Ω；电池的电动 势下降后，欧姆表内阻 R 内′＝01..545mVA＝2 900 Ω；Rx＋E R内＝ Rx′E＋′R内′，得 Rx′＝290 Ω.
课堂互动探究
考点 01 多用电表原理的理解
[师生共研]
典例透析
例 1 如图是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图．电流表
满偏电流 0.5 mA、内阻 10 Ω；电池电动势 1.5 V、内阻 1 Ω；变
阻器 R0 阻值 0～5 000 Ω.
(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为 1.5 V 刻度的，当电 池的电动势下降到 1.45 V、内阻增大到 4 Ω 时仍可调零．调零后 R0 阻值将变________(填“大”或“小”)；若用该欧姆表测得某 电阻阻值为 300 Ω，则这个电阻的真实值是________Ω.