实验十三 用多用电表测量电学中的物理量
实验讲义13-用多用电表测量电学中的物理量-答案版
1
1
I
I
I
I
O A
Rx
O
B
Rx
O C
Rx
O D
Rx
图7
批注 [u7]: (1)1.5×103 ;×1 k (2)154 ; (3)AC
2
实验:用多用电表测量电学中的物理量
2020 年 4 月 21 日
1. 在“多用电表的使用”实验中
(1)如图 1 所示,为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“×100 ”测量,则读数为________ Ω;
;测电流和
电压是依据串联和并联电路特点。在右图中写出各部分的名称。
2020 年 4 月 21 日
批注 [u1]: 表盘;功能选择;闭合电路欧姆定律; 刻度盘;指针定位螺丝;欧姆调零旋钮;选择开关;红 表笔插孔;黑表笔插孔
1-2. 如图是一个多用电表的简化电路图。S 为单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱 O 可以接通 1,也可以 接通 2、3、4、5 或 6。
阻刻度值是____________Ω。 ③当用调整好的欧姆表测阻值为 R 电阻时,通过表头的电流为 I,表针相对于表盘
左侧转过的角度为 θ,则图 2 所示图像可能正确描述 I 或 R 与 θ 关系的是____________ (选填图像下的字母)。
R2 R1
23
图6
1
2
图1
批注 [魏8]: (2016 朝阳一模)非常完整 (1)6×102;3.60(2)ADC(3)AC (4)B(5)1.0;3.0
实验:用多用电表测量电学中的物理量
一、多用电表的结构及欧姆档原理
1-1. 多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测
量都有几个量程。上半部为 ,表盘上有电流、电压、电阻等
第8章 实验13 用多用电表测量电学中的物理量
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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。
第八章 恒定电流
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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。
第八章 恒定电流
考点二 多用电表的原理
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例2 (2021·全国高三专题练习)某物理兴趣小组设计了如图a所示 的欧姆表电路,通过控制开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1” 和“×10”两种倍 率。所用器材如下:
第八章 恒定电流
A.干电池:电动势E=1.5 V,内阻r=1.0 Ω
B.电流表G:满偏电流Ig=1 mA,内阻Rg=150 Ω C.定值电阻R1=1 200 Ω D.电阻箱R2和R3:最大阻值都为999.9 Ω E.电阻箱R4:最大阻值为9 999 Ω F.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干
第八章 恒定电流
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(2)甲同学利用多用电表测量电阻,他用欧姆挡“× 100”测量时发 现指针偏转角度过大,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中 挑出合理的步骤,正确的操作顺序为____B_D__C__(填写选项前的字母);
A.将选择开关旋转到欧姆挡“×1 k”的位置 B.将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置 C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量 D.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”
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_____。
2021高考物理一轮复习实验十三用多用电表测量电学中的物理量课件鲁科版
【数据处理】 1.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针示数的读数一般读两 位有效数字。 2.测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等,读数时应读 到最小刻度的下一位;若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时 只读到与最小刻度位数相同即可。
(6)测电阻时: ①待测电阻与电路、电源一定要断开。 ②两手一定不要同时接触两表笔金属杆。 ③指针指中值附近较准,否则换挡。 ④每换一挡必须重新欧姆调零。 ⑤读出示数要乘以倍率才为电阻阻值。 (7)测电学黑箱时,一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源,无电源方可 用欧姆挡。 (8)使用完毕,选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
【注意事项】 多用电表使用的“八大注意”
(1)使用前要机械调零。 (2)两表笔在使用时,电流总是“红进”“黑出”。 (3)选择开关的功能区域,要分清是测电压、电流还是电阻,还要分清是交流还 是直流。 (4)电压、电流挡为量程范围挡,欧姆挡为倍率挡。 (5)刻度线有三条:上为电阻专用,中间为电流、电压直流、交流共用,下为电 压交流2.5 V专用。
①当I=Ig时,Rx=0,在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲) ②当I=0时,Rx→∞,在I=0处标为“∞”。(图乙) ③当I= Ig 时,Rx=Rg+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,Rx叫中值电阻。
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【实验器材】 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值 电阻(大、中、小)三个。
(3)测量定值电阻。 ①根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指 在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆调零旋钮,使指 针指在欧姆表的“0”刻度处。 ②将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数。 ③读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结 果。 ④测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
2021版新高考物理人教版一轮课件:实验十三 用多用电表测量电学中的物理量
【解析】(1)多用电表使用前应进行机械调零,机械调零部件为A。 (2)使用多用电表测量电压时,为保证电表不被损坏,往往要进行试触,即让两表 笔进行短暂接触,观察指针偏转情况,若持续接触则有可能损坏电表。 (3)根据已知1、2间电阻为1.0 Ω,2、3间电阻为1.5 Ω,1、3间电阻为2.5 Ω, 可画出电阻的连接方式如图甲所示。
3.欧姆表原理(多用电表测电阻原理): (1)构造:如图所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻Rx。
全电路电阻R总=Rg+R+r+Rx。
(2)工作原理:闭合电路欧姆定律I=
E
。
Rg+R+r+R x
(3)刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻Rx=0)时,调节调零电阻R,使I=Ig,电 流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。
②将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用,将电流表串联在 电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路 断路
③用欧姆挡检测。各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间, 若有阻值(或有电流)说明元件完好,若电阻无穷大(或无电流)说 明此元件断路
短路 故障 的 检测 方法
①将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若 电压表示数不为零,则外电路的部分电路未被短路或不完全被短 路
【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)读数时易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数。 (3)由于欧姆表刻度的非线性,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,使指针指中值附近。
高考物理一轮复习专项训练—实验12:用多用电表测量电学中的物理量(含解析)
高考物理一轮复习专项训练—实验12:用多用电表测量电学中的物理量(含解析)1.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甲所示.闭合开关S后,发现无论如何调节电阻箱R0,灯泡都不亮,电流表无示数,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R=15Ω,电流表量程为0~50mA.操作步骤如下:①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;②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;③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;④将多用电表两表笔分别接在c、e上,调节R0=20Ω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)图丙中的多用电表示数为________Ω;图丁中的电流表示数为________mA.(2)操作步骤④中,多用电表红表笔应接______(选填“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,还可以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).2.(2023·福建泉州市质检)某同学利用多用电表的欧姆挡进行实验研究.欧姆挡所用电池的电动势为9V,刻度盘中央刻度值为“15”,选择旋钮打在“×1k”挡.(1)该同学用欧姆挡测量某一量程为15V的电压表内阻.①指针指在图甲所示位置,此测量值为________kΩ;查阅资料发现该电压表内阻真实值为15kΩ,测量值与真实值偏差较大,可能原因是该同学未进行欧姆调零就直接测量,若此时把两表笔短接,则指针应指在欧姆挡零刻度线的______侧(选填“左”或“右”).②进行欧姆调零后再测量,多用电表指针恰好指在“15”刻度线,此时电压表示数为________ V(结果保留2位有效数字).(2)该同学接着用欧姆挡探测只有一个元件的黑箱,如图乙所示,当两表笔接触黑箱接线柱a、b时,发现电表指针快速摆向右边后再摆回最左边刻度线,则该元件可能是________.A.电阻B.电感线圈C.电容器D.二极管3.某实验小组设计了如图(a)所示的欧姆表电路,仅用一节干电池通过控制开关S,就可使“欧姆表”具有“×10”和“×100”两种倍率.电路中使用的实验器材如下:干电池:电动势E=1.5V,内阻r=1Ω;毫安表:满偏电流I g=1mA,内阻R g=125Ω;滑动变阻器R0,阻值调节范围足够大;定值电阻R1、R2和R3,其中R1=1000Ω;开关S,红、黑表笔各一支,导线若干.(1)按照图(a)连接好电路,表笔1为________(选填“红”或“黑”)表笔.(2)当开关S断开时,将两表笔短接,调节滑动变阻器R0,使电流表达到满偏,此时R0=________Ω,“欧姆表”的倍率是______________(选填“×10”或“×100”).(3)闭合开关S使“欧姆表”倍率改变,电阻R2=__________Ω.将两表笔短接,调节滑动变阻器R0,使电流表达到满偏.(4)保持开关闭合,在表笔间接入电阻R3(图中未画出),电流表指针指向图(b)所示的位置时,电阻R3=________Ω.4.(2023·福建省模拟)图甲为一个多用电表欧姆挡内部电路示意图.电流表满偏电流1mA、内阻10Ω;电池电动势1.5V、内阻1Ω;(1)图甲中表笔a为________色(选填“红”或“黑”).调零电阻R0可能是下面两个滑动变阻器中的________(填选项序号).A.电阻范围0~200ΩB.电阻范围0~2000Ω(2)在进行欧姆调零后,正确使用该多用电表测量某电阻的阻值,电表读数如图乙所示,被测电阻的阻值为________Ω.(3)如图丙所示,某同学利用定值电阻R1给欧姆表增加一挡位“×10”,则定值电阻R1=______Ω.(结果保留1位小数)(4)若该欧姆表换了一个电动势为1.5V、内阻为10Ω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”)5.(2023·浙江省模拟)多用电表是实验室中常用的测量仪器,如图甲所示为多量程多用电表示意图.通过一个单刀多掷开关S,接线柱B可以分别与触点1、2、3、4、5接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能.图中的E是电池的电动势,R3是电池内阻,R6是欧姆调零电阻,A、B分别与黑、红表笔相接.R1、R2、R4、R5都是定值电阻,表头G的满偏电流为20mA,内阻为R g.已知R1+R2=4R g,R4=360Ω,R5=1600Ω.(1)关于此多用电表,下列说法正确的是______;A.图中B是红表笔B.当S接触点1或2时,多用电表处于测量电流的挡位,且接1时的量程比接2时大C.当S接触点3时,多用电表处于测量电阻的挡位,倍率越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大D.当S接触点4、5时,多用电表处于测量电压的挡位,且接4比接5时量程大(2)该学习小组将“B”端与“3”相接,将A、B表笔短接,调节R6.进行欧姆调零后测量未知电阻.得到通过表头G的电流与被测未知电阻的关系如图乙所示,由此可知多用电表中电池的电动势E=________V(计算结果保留三位有效数字).通过分析可知该小组使用多用电表的________(填“×1”“×10”或“×1k”)倍率的欧姆挡进行测量未知电阻.(3)实验小组用多用电表测量电源的电动势和内阻.器材有:待测电源(电动势约为8V),定值电阻R0=8.0Ω,多用电表一只,电阻箱一只,连接实物如图丙所示,测得并记录多组数据后,得到对应的1U-1R图,如图丁所示,则内阻r=________Ω(结果保留三位有效数字).1.(1)2438.0(2)e (3)B (4)1.48解析(1)欧姆表的示数为24×1Ω=24Ω,电流表的最小分度是1mA ,需估读到0.1mA ,所以题图丁中的电流表示数为38.0mA.(2)根据电流必须从电流表的正接线柱流入,电流从欧姆表的红表笔流入,黑表笔流出,电路中电流经过电流表的方向为d →e ,则操作步骤④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a 、c 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)操作步骤③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,知欧姆表的内阻为R 欧=15Ω.根据闭合电路欧姆定律得I =E ′R 0+R mA +R 欧,又R 0+R mA =24Ω,故E ′=I (R 0+R mA +R 欧)=38.0×10-3×(24+15)V ≈1.48V.2.(1)①25左②4.5(2)C 解析(1)①指针指在题图甲所示位置,此测量值为25kΩ;查阅资料发现该电压表内阻真实值为15kΩ,测量值与真实值偏差较大,可能原因是该同学未进行欧姆调零就直接测量,若此时把两表笔短接,则指针应指在欧姆挡零刻度线的左侧.②进行欧姆调零后再测量,多用电表指针恰好指在“15”刻度线,即电压表的内阻等于欧姆表的中值电阻,即电压表的内阻等于欧姆表的内阻,则此时电压表示数为欧姆表内电源电动势的一半,即4.5V.(2)当两表笔接触黑箱接线柱a 、b 时,发现电表指针快速摆向右边后再摆回最左边刻度线,即电路接通后电流又逐渐变为零,则该元件可能是电容器,电路接通后先充电,充电结束后电路中电流为零,故C 正确.3.(1)红(2)374×100(3)125(4)225解析(1)按照多用电表使用规则,欧姆表内电路的电源负极应与红表笔相接,即表笔1为红表笔.(2)当开关S 断开时,由闭合电路欧姆定律得E I g =r +R g +R 1+R 0,解得R 0=374Ω.开关S 闭合后,电流表满偏时干路电流变大,欧姆表内阻变小,中值电阻变小,欧姆表的倍率变小,故开关S 闭合时,欧姆表的倍率是小倍率,开关S 断开时的倍率是大倍率,故填“×100”.(3)闭合开关S ,倍率为原来的110,干路电流最大值应为原来的10倍,则I 2=9mA ,故有I g I 2=R 2R g +R 1,解得R 2=125Ω.(4)由题图(b)可知此时毫安表读数为0.40mA ,则干路电流为4.0mA ,电路总电阻为375Ω,而欧姆表此倍率的内阻为E 10I g =150Ω,则可知R 3=225Ω.4.(1)红B (2)1600(3)1.1(4)准确解析(1)根据黑表笔接内部电源的正极,可以判断a 为红表笔;当电表满偏时,电表总内阻为R 内=E I g=1500Ω,所以滑动变阻器应选择B ;(2)可以先求欧姆表的中值电阻,当表针指在表盘的正中央时对应的电流为满偏电流的一半,对应的电阻为中值电阻,E =12I g (R 中+R 内),R 中=R 内=1500Ω,即表盘刻度为15时代表1500Ω,倍率为×100,所以被测电阻的阻值为1600Ω.(3)倍率为×10时,中值电阻为150Ω,即内阻为150Ω,由此可知,满偏电流变为原来的10倍,即0.01A ,1×10-3×10V =(0.01-1×10-3)R 1,R 1=1.1Ω.(4)设电源电动势为E ,干路电流为I g ,调零后电表内阻为R 内,电表指针指到表盘某处时,电表的电流为I ,对应的待测电阻为R x ,根据闭合电路欧姆定律E =I g R 内,E =I (R x +R 内),整理得R x =E (1I -1I g),由于满偏电流相同,电动势相同,指针指相同的位置时电流相同,所以R x 相同,即读数准确.5.(1)ABC(2)3.75×10(3)1.00解析(2)“B ”端与“3”相接时,由I g R g=(I-I g)(R1+R2),R1+R2=4R g,可得I=54I g,根据闭合电路欧姆定律有I=ER内+R x,可得I g=4E5(R内+R x),结合题图乙解得R内=150Ω,E=3.75V通过分析可知欧姆表中值电阻为150Ω,则该小组使用多用电表的“×10”倍率的欧姆挡进行测量未知电阻.(3)根据题图丁和闭合电路欧姆定律可知E=U+UR(R0+r)整理可得,1U=1E+R0+rE·1R结合图像的截距和斜率可知b=1E=0.12V-1,k=R0+rE=1.08Ω·V-1解得r=1.00Ω.。
2025版高考物理考点题型归纳总结考点50
2025版高考物理考点题型归纳总结考点50考点50实验十二用多用电表测量电学中的物理量强基固本对点练1.[2024·宁夏银川市期中考试]多用电表在测量通过小灯泡的电流时,应选择下图中的哪种连接方式()2.[2024·陕西省西安市期中考试]某中学实验小组成员在应用多用电表测电阻实验.如图为一多用电表的表盘,其中表盘上的三个重要部件分别用三个字母A、B、C标记了出来然后在测量电阻时操作过程如下:(1)在测量电阻以前,首先进行的操作应是机械调零,要调节部件________,使多用电表的指针指在表盘最________(填“左”或“右”)端的零刻度线位置;(2)然后同学将旋钮C调节到“×100”的挡位;(3)将红表笔插到________(“+”或“-”)孔,将两表笔短接,调节部件________,使多用电表的指针指在表盘最________(填“左”或“右”)端的零刻度线位置.3.[2024·福建省厦门市期中考试]如图所示为J0411多用电表示意图,其中A、B、C为三个可调节的部件,某同学在实验室中用它测量一阻值约为1~3 kΩ的电阻,他测量的操作步骤如下:(1)调节可动部件A,使电表指针指向左边零刻度处;(2)调节可调部件B,使它的尖端指向欧姆挡的×100位置;(3)将红黑表笔分别插入正负插孔中,笔尖相互接触,调节可动部件C,使电表指针指向________(填“左”或“右”)端零位置;(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接,进行测量读数;(5)换成测另一阻值为20~25 kΩ的电阻时,应调节B,使它的尖端指向________(填“×10”或“×100”或“×1 k”)的位置,此时还必须重复步骤3,才能进行测量,若电表读数如图所示,则该待测电阻的阻值是________ Ω.4.[2024·辽宁省大连市滨城高中联盟联考]某同学用多用电表欧姆挡“×100”挡估测某一电压表内阻时,发现指针位置如图中虚线所示.(1)应将挡位换为________挡(选填“×10”或“×1 k”),然后将红、黑表笔短接,进行________(选填“机械调零”或“欧姆调零”)后再测量;(2)重新正确测量后,刻度盘上的指针位置如图中实线(实线为刻度盘的中线)所示,则电压表的内阻为________ Ω,该欧姆表在此挡位时的内阻为________ Ω;(3)如图所示为用多用电表测量电压表内阻的电路图,其中a表笔是________表笔(选填“红”或“黑”).(4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值R x关系,他们分别画出了如图所示的几种图像,其中可能正确的是________.(选填选项下面的字母)培优提能模拟练5.[2024·福建省永安市九中期中考试]图(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G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.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 Ω挡.(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________.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R1+R2=________ Ω.6.[2024·辽宁省期中大联考]小华在实验过程中,将不带电的电解电容器C、灵敏电流计G、定值电阻R0、电源、单刀双掷开关S按照图1所示连接,检查无误之后,把开关拨到a位置,发现灵敏电流计G没有偏转.因此,小华使用多用电表检测电路故障,先对开关和导线以及各实验仪器的接线柱进行检查,均没有发现故障.接下来小华完成以下步骤:(1)把开关拨到b位置,发现灵敏电流计G仍没有偏转;(2)把电阻R0从电路中拆下,使用多用电表的欧姆挡测量其电阻,当欧姆挡选用“×1 k”的倍率进行测量时,发现指针的偏转角度过小,则需要换选________(选填“×100”或“×10 k”)倍率的电阻挡,并进行________(选填“机械调零”或“欧姆调零”)后,再次进行测量.此时多用电表的指针如图2所示,测量结果为________ Ω;(3)把电解电容器C从电路中拆下,充分放电后,将多用电表欧姆挡的两只表笔分别与电解电容器的两个引脚相连,由于电解电容器引脚有“+”“-”之分,因此需要将多用电表________(选填“红”或“黑”)表笔与电解电容器的“+”引脚相连.观察到表针从最左侧“∞”刻度处向右摆,然后从右摆向左,最后停在最左侧“∞”刻度处不动;(4)将电源从电路中拆下,用多用电表电压挡进行测量,测得电压为3.0 V;(5)基于以上现象,小华推测电路中出现故障的仪器是____________.(选填“定值电阻R0”“电容器C”“电源”或“灵敏电流计G”)考点51实验十三测定电源的电动势和内阻强基固本对点练1.某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,实验器材如下:干电池一节(电动势约为1.5 V,内阻约为0.5 Ω);电压表V(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);电流表A(量程为0~0.6 A,内阻约为0.2 Ω);滑动变阻器(最大阻值为20 Ω);开关、导线若干.(1)实验电路图选择________(选填“A”或“B”).(2)用笔画线代替导线,将图中的器材连成实验电路.(3)完成实验后,某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差.在下图中,实线是根据实验数据描点作图得到的UI图像;虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的UI图像.本次实验分析误差的UI图像是________.(4)为减小电表内阻引起的实验误差,在电表量程不变的情况下,可以采取的措施是________.A.换用内阻更小的电压表B.换用内阻更大的电压表C.换用内阻更小的电流表D.换用内阻更大的电流表2.“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图A.所示,其中定值电阻阻值R1=1 Ω.(1)图A中A为________传感器,定值电阻R1在实验中起________的作用;(2)实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图B所示,由此得到电源电动势E =________ V,内阻r=________ Ω;(3)实验测得的数据如表所示,则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为()A.0~5 Ω B.0~20 ΩC.0~50 Ω D.0~200 Ω3.某课外研究小组用如图甲所示的电路测定电源的电动势与内阻.电流表的量程符合实验要求,其内阻很小(可忽略).(1)按如图甲所示的电路在图乙中连接实物图.(2)定值电阻R1的作用是________.(3)闭合开关S,读出电阻箱的示数R以及相应的电流表示数I,调节电阻箱的电阻R,得到多组R 值与相应的I 值,作出1IR 图像如图丙所示.若定值电阻R 0=6.6 Ω,定值电阻R 1=1 Ω,则该电源的电动势E =________ V 、内阻r =________ Ω.(结果均保留两位有效数字)培优提能模拟练4.[2024·广东省广州市执信中学期中考试]某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻(R 0=5 Ω)一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图(a).(1)在图(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,请把余下电路连接完整.(2)请完成下列主要实验步骤:①检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图(c)所示,读得电阻值是________; ②将开关S 1闭合,开关S 2断开,电压表的示数是1.49 V ;③将开关S 2闭合,电压表的示数是1.16 V ;断开开关S 1.(3)使用测得的数据,计算出干电池的电动势是________,内阻是________(计算结果保留小数点后两位).5.[2024·贵州省黔东南期中检测]某同学用伏安法测量标称值为1.5 V 的干电池的电动势和内电阻,所用电压表量程为3 V 、内阻约为3 kΩ,电流表量程为0.6 A 、内阻约为0.5 Ω.实验中有图(a)和(b)两个电路图供选择,该同学选用合适的电路图得到的电压U 和电流I 的关系图线如图(c)所示.(1)该同学选择的电路图是图________(填“a”或“b”);第十章 磁场考点52 磁场及磁场对电流的作用强基固本对点练知识点1 安培定则的应用和磁场的叠加1.已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比,与该位置到长直导线的距离成反比.如图所示,现有通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在正方体的两条边dh 和hg 上,彼此绝缘,电流方向分别由d 流向h 、由h 流向g ,则关于a 、b 、c 、e 、f 五点,下列说法正确的是( )A .f 、a 点磁感应强度相同B .c 、e 两点磁感应强度大小之比为2∶1C .c 点磁感应强度最大D .c 点磁感应强度方向与ac 平行2.如图为两形状完全相同的金属环A 、B 平行竖直的固定在绝缘水平面上,且两圆环的圆心O 1、O 2的连线为一条水平线,其中M 、N 、P 为该连线上的三点,相邻两点间的距离满足MO 1=O 1N =NO 2=O 2P .当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时,经测量可得M 点的磁感应强度大小为B 1、N 点的磁感应强度大小为B 2,如果将右侧的金属环B 取走,P 点的磁感应强度大小应为( )A .B 2-B 1 B .B 1-B 22C .B 1+B 22D .B 13知识点2 安培力的分析和计算3.如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向斜向右上方,与水平方向的夹角为45°.一个四分之三金属圆环ab 置于匀强磁场中,圆环的半径为r ,圆心为O ,两条半径Oa 和Ob 相互垂直,Oa 沿水平方向,Ob 沿竖直方向.c 点将圆环等分为两部分,当圆环中通以电流I 时,则圆环ac 受到的安培力大小为( )A .BIrB .34πBIr C .12 BIr D .22BIr 4.边长L 的硬轻质正三角形导线框abc 置于竖直平面内,ab 边水平,绝缘细线下端c 点悬挂重物,匀强磁场大小为B 垂直纸面向里.现将a 、b 接在恒定电流的正负极上,当ab 边的电流强度为I ,重物恰好对地无压力,则重物重力的大小为( )A .BILB .2BILC .3BIL 2D .2BIL 35.如图所示,水平导轨接有电源,导轨上固定有三根导体棒a 、b 、c ,c 为直径与b 等长的半圆,长度关系为c 最长,b 最短,将装置置于竖直向下的匀强磁场中,在接通电源后,三根导体棒中有等大的电流通过,则三根导体棒受到的安培力大小关系为( )A .F a >F b >F cB .F a =F b =F cC .F b <F a <F cD .F a >F b =F c知识点3 安培力作用下的平衡和加速问题 6.如图所示,竖直平面内有三根轻质细绳,绳1水平,绳2与水平方向成60°角,O为结点,绳3的下端拴接一质量为m、长度为l的导体棒,棒垂直于纸面静止,整个空间存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.现向导体棒通入方向垂直纸面向里、大小由零缓慢增大到I0的电流,可观察到导体棒缓慢上升到与绳1所处的水平面成30°角时保持静止.已知重力加速度为g.在此过程中,下列说法正确的是()A.绳1受到的拉力先增大后减小B.绳2受到的拉力先增大后减小C.绳3受到的拉力最大值为3mgD.导体棒中电流I0的值为3mg lB7.(多选)某同学设计了一种天平,其装置如图所示.两相同的同轴圆线圈M、N水平固定,圆线圈P与M、N共轴且平行等距.初始时,线圈M、N通以等大反向的电流后,在线圈P 处产生沿半径方向的磁场,线圈P内无电流且天平平衡.设从上往下看顺时针方向为正向.当左托盘放入重物后,要使线圈P仍在原位置且天平平衡,可能的办法是() A.若P处磁场方向沿半径向外,则在P中通入正向电流B.若P处磁场方向沿半径向外,则在P中通入负向电流C.若P处磁场方向沿半径向内,则在P中通入正向电流D.若P处磁场方向沿半径向内,则在P中通入负向电流培优提能模拟练8.[2024·江苏省无锡市、江阴市等四校联考]科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针静止时,N极指向为北偏东60°,如图虚线所示.设该位置地磁场磁感应强度的水平分量为B,磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小值为()A .B 2 B .3B 2C .BD .3 B9.[2024·陕西省延安市一模]甲是磁电式电流表的结构简图,线圈绕在一个与指针、转轴相连的铝框骨架上,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,同一圆周上磁感应强度大小处处相等,如图乙.当线圈通以如图乙所示方向电流时,下列说法正确的是( )A.a 、b 导线所受安培力相同B .线圈将按逆时针方向(正视)转动C .换磁性更强的磁铁会增大电流表的量程D .增加线圈匝数会减小电流表的量程10.[2024·云南省昆明市三中期中考试]如图所示为一等腰直角三角形ABC ,D 为BC 边的中点,A 、B 、C 三点处分别有一根垂直于ABC 所在平面的长直导线.当三根导线中通有大小相等,方向如图所示的电流时,D 点处的磁感应强度大小为B 0.仅将B 点处的导线中的电流反向,D 点处的磁感应强度大小为( )A .B 0 B .5 B 0C .2B 0D .2 B 011.[2023·河北省保定市部分高中模拟]如图甲所示,边长为l 、质量为m 的等边三角形导线框abc 用绝缘细线悬挂于天花板上,bc 边水平,导线框中通有沿逆时针方向、大小为I 的恒定电流,线框部分处在水平虚线MN 、PQ 间的垂直于线框平面向外的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,MN 与PQ 间的距离为正三角形abc 高的一半,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .图甲中,绝缘细线的拉力大小为mg -12 BIlB.图甲中,绝缘细线的拉力大小为mg-32BIlC.将匀强磁场上移到图乙中所示位置,绝缘细线的拉力会变小D.将匀强磁场上移到图乙中所示位置,绝缘细线的拉力会变大(2)由图(c)可知,干电池的电动势E为________ V,内电阻r为________ Ω(结果保留到小数点后两位);(3)若选择另一个电路图进行实验,在图(c)上用实线画出实验中应得到的图线的示意图.。
实验12用多用电表测量电学中的物理量
用多用电表测量电学中的物理量基础打磨1.(原创)如图所示多用电表的表盘:如果是采用“×100”欧姆挡测电阻,则读数为Ω。
如果是采用5 mA挡测直流电流,则读数为mA。
如果是采用50 mA挡测直流电流,则读数为mA。
如果是采用10 V挡测直流电压,则读数为V。
如果是采用2.5 V挡测直流电压,则读数为 V。
2.(2019年海南天一大联考)用伏安法测量一个阻值未知的电阻R x的阻值,先用多用电表的欧姆挡粗略测量其阻值,具体做法如下:把多用电表的选择开关置于“×10”挡,然后将红、黑表笔短接,调整“调零旋钮”,使得表针指向“0 Ω”。
将红、黑表笔分别与被测电阻R x两端接触,结果发现指针最终停留在欧姆表的“0”和“1”刻度之间。
(1)关于欧姆表的使用以及被测电阻R x的阻值,下列说法正确的是。
A.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“×1000”挡B.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“×100”挡C.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“×1”挡D.使用欧姆挡测电阻时,每次更换倍率后都应该重新进行“欧姆调零”操作(2)若给出的实验器材中有阻值为2.9×104Ω的定值电阻一只,还有两只电流表,其中电流表的量程为0.6 A,内阻约为0.1 Ω,电流表的量程为0.1 mA,内阻为1000 Ω,根据所给实验器材完成电路图的实物连接(图中的滑动变阻器已连接好)。
,这种情况下,被测电(3)若改变滑动变阻器的滑片位置,发现当电流表的读数为0.4 A时,电流表的指针正好偏转了满刻度的23阻R x的测量值为Ω。
3.(2019年福建省高中毕业班3月质量检测)某同学用内阻R g=20 Ω、满偏电流I g=5 mA的毫安表制作了一个简易欧姆表,电路如图1所示,电阻刻度值尚未标注。
(1)该同学先测量图1中电源的电动势E,实验步骤如下:①将两表笔短接,调节R0使毫安表指针满偏。
第八章 实验 用多用电表测量电学中的物理量.doc
实验用多用电表测量电学中的物理量一、基本原理与操作装置及器材操作要领(1)机械调零:使用前注意机械调零。
(2)电流方向:在使用多用电表时,必须保证电流总是“红入”“黑出”。
(3)测电阻的三关键①选挡:指针指中值附近较准,否则换挡。
②欧姆调零:选择挡位后或每换一挡必须重新进行欧姆调零。
③读数:读出示数要乘以倍率。
(4)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。
1.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。
指针示数的读数一般读两位有效数字。
2.测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻度位数相同即可。
误差分析(1)多用电表内的电池用旧后,电动势会减小,内阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换新电池。
(2)欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差,要注意其左密右疏的特点。
(3)由于欧姆表刻度的非线性,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,尽可能使指针指向表盘的中值刻度附近。
(4)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。
(5)读数时的观测易造成偶然误差,视线要垂直表盘正对指针读数。
教材原型实验【例1】如图1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:图1(1)调节________ ,使电表指针停在________ (选填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的______ (选填“×1”“×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________ (选填“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。
物理高考复习实验十二-用多用电表测量电学中的物理量
实验十三 测量电源的电动势和内阻1.实验原理闭合电路欧姆定律。
2.实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。
3.实验步骤(1)电流表用0.6 A 的量程,电压表用3 V 的量程,按图1连接好电路。
图1(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1,U 1)。
用同样的方法再测量几组I 、U 值,填入表格中。
(4)断开开关,拆除电路,整理好器材。
1.用实验数据求E 、r 的处理方法(1)列方程求解:由U =E -Ir 得⎩⎨⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r 。
(2)用作图法处理数据,如图2所示。
图2①图线与纵轴交点为E 。
②图线与横轴交点为I 短=Er 。
③图线的斜率表示r =|ΔUΔI |。
2.注意事项(1)为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池。
(2)电流不要过大,应小于0.5 A ,读数要快。
(3)要测出不少于6组的(I ,U )数据,变化范围要大些。
(4)若U -I 图线纵轴刻度不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应根据r =|ΔUΔI |确定。
3.误差来源(1)偶然误差:用图像法求E 和r 时作图不准确。
(2)系统误差:电压表分流。
(3)本实验中测量结果是:E 测<E 真,r 测<r 真。
命题点一 教材原型实验【例1】 (2020·山东卷,14)实验方案对实验测量的精度有直接的影响,某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。
实验室提供的器材有: 干电池一节(电动势约1.5 V ,内阻小于1 Ω); 电压表V(量程3 V ,内阻约3 kΩ); 电流表A(量程0.6 A ,内阻约1 Ω); 滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω); 定值电阻R 1(阻值2 Ω); 定值电阻R 2(阻值5 Ω); 开关一个,导线若干。
高考物理一轮复习实验13用多用电表测量电学中的物理量课件
zhi),选项B正确
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在不知道待测电阻的估计值时,应先从小倍率开始,熟记“小倍率小角度偏,大倍率大 角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“∞”处).
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2.读数技巧 (1)欧姆表的读数 ①为了减小读数误差,指针应指在表盘13到23的部分,即中央刻度附近. ②指针示数的读数一般取两位有效数字. ③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.
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R1+R2=________ Ω,R4=________ Ω. (4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示.若此时B端是与“1”连接的,则多用电表读
数为________;若此时B端是与“3”连接的,则读数为________;若此时B端是与“5”连接的, 则读数为________.(结果均保留3位有效数字)
第八章
恒定电流
实验13 多用电表(diàn biǎo)测量电学中的物理量
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01 主干回顾·强化根基
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◎注意事项 1.多用电表使用注意事项
高三物理一轮复习实验十三 用多用电表测量电学中的物理量学案
(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
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.
①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示).
A.2.5 VB.10 VC.50 VD.250 V
②测得c、d间电压约为5.8V,e、f间电压为0,则故障是________.
A.灯泡A灯丝断开B.灯泡B灯丝断开
C.d、e间连线断开D.灯泡B被短路
③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”或“欧姆0刻度”)位置.
④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻的两端,当指针摆稳后,读出表头的示数,如图乙所示,再乘以可调部件K所指的倍率,得出该电阻的阻值Rx=________.
定值电阻R0(阻值14kΩ);
滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω);
滑动变阻器R2(最大阻值500Ω);
电阻箱(0~99999.9Ω);
干电池(E=1.5V,r=1.5Ω);
红、黑表笔和导线若干.
(1)欧姆表设计
将图(a)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________Ω;滑动变阻器选________(选填“R1”或“R2”).
变式1.图甲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1000Ω的定值电阻.
2021 第8章 实验13 用多用电表测量电学中的物理量
实 验
1.电流挡检测:将多用电表串联在电路中,若示数为零,说
实 验
储
考
备 明与电流表串联的部分电路断路。
向
自
多
主 回
2.电压挡检测:将多用电表与部分电路并联,若示数为零,
唯 突
顾
破
说明该部分电路完好。若示数等于电动势,说明该部分电路中有断
点。
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· ·
实
实
验
验
储 备
3.欧姆挡检测:将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔
实 验
的欧姆挡是________(选填“×10”“×100”或“×1 k”)。
实 验
储
考
备 自
(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50
mA的电流挡测量
向 多
主
唯
回 顾
电流时,表针指于图示位置,则所测电流为__________mA;当选
突 破
用量程为250 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测
备
考 向
自 主
置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入
多 唯
回
突
顾 “-”插孔)。
破
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· ·
4.读数
实
(1)测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针示数 实
验
验
பைடு நூலகம்
储 的读数一般读两位有效数字。
备
考 向
自 主
(2)测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01
储 备
B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,表笔接
考 向
实验08 实验:用多用电表测量电学中的物理量-2024-2025学年学年高一物理物理教材实验大盘点
实验08 用多用电表测量电学中的物理量1.【实验原理】(一)、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造如图所示,欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红、黑表笔组成。
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻R x 。
全电路电阻R 总=R g +R +r +R x 。
2.工作原理闭合电路欧姆定律I =E R g +R +r +R x。
3.刻度的标定红、黑表笔短接(被测电阻R x =0)时,调节调零电阻R ,使I =I g ,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。
(1)当I =I g 时,R x =0,在满偏电流I g 处标为“0”。
(图甲)(2)当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”。
(图乙)用多用电表测量电学中的物理量(3)当I =I g 2时,R x =R g +R +r ,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x 叫中值电阻。
(二)、多用电表1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。
2.外形如图所示: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。
3.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)。
(三)、二极管的单向导电性1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图甲所示。
2.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。
当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示。
3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极。
【课件】用多用电表测量电学中的物理量
PART 02
实验仪器及步骤
实验仪器
指针多用电表、干电池、电阻箱、电灯泡、碳膜电阻、二极管、 导线、开关。
实验步骤
实验一:用多用电表测直流电压
1.检查多用电表盘上指针是否指向左侧“0”刻度,若未指向, 需进行机械调零(用小螺丝刀调节表盘下方的机械调零螺丝,使 指针指在刻度盘左边“0”的位置),确定无误 后再把表笔插入相应的插孔。
PART 03
数据分析及处理
数据处理及分析
【数据及处理记录】
测量项目 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 电阻箱中____Ω电阻的阻值 电阻箱中____Ω电阻的阻值 电阻箱中____Ω电阻的阻值 碳膜电阻1的电阻 碳膜电阻2的电阻 灯泡灯丝的电阻
挡位选择位置
多用电表读数
数据处理及分析
【数据及处理记录】
2.把选择开关置于直流电压挡,选择合适的量程 (若不清楚被测电流大小,应先选用大量程试 测)。 3.按照如图电路图,把干电池、小灯泡和开关 连接成闭合电路,测量小灯泡两端的电压。
实验步骤
实验二:用多用电表测直流电流
1.检查多用电表盘上指针是否指向左侧“0”刻度,若未指向, 需进行机械调零(用小螺丝刀调节表盘下方的机械调零螺丝,使 指针指在刻度盘左边“0”的位置),确定无误 后再红表笔相连时,二极管的电阻较小; 换个方向连接时,二极管的电阻极大。
实验原理:
使用 ➢ 调零:机械调零只需一次,如测量
电阻还需要进行欧姆调零(欧姆调 零每次测电阻更改档位都要调零)。 ➢ 调档:将开关旋钮调至合适的挡位 (如不确定测量量大小,先调至高 挡位)。 ➢ 测量(测量电阻时应断开外电路)。 ➢ 测量完毕后置于OFF档或者交流电压 最高档。
用多用电表 测量电学中的物理量
第十章 第6练 实验十三:用多用电表测量电学中的物理量-2025高中物理大一轮复习
1.(2023·北京交通大学附属中学模拟)用多用电表测量某一电阻:(1)将选择开关旋转到欧姆挡的“×10”挡,指针指在图中a位置。
为减小测量误差,应当将选择开关旋转到__________(选填“×1”“×100”或“×1k”)挡位置。
(2)接下来的实验操作步骤为__________(请按操作顺序写出)。
A.将红表笔和黑表笔接到待测电阻两端B.将红表笔和黑表笔短接C.调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点D.调节欧姆调零旋钮使指针指向电流的0刻度线(3)经以上正确操作后指针指在图中b位置,则该电阻的测量值为__________Ω。
(4)该同学想进行如图所示的操作,下列说法正确的是__________。
A.图甲中将选择开关旋转到直流电压挡,选择合适量程可测量小灯泡两端电压B.图乙中将选择开关旋转到直流电流挡,选择合适量程可测量流经小灯泡的电流C.图丙中将选择开关旋转到欧姆挡,选择合适量程可测量闭合电路中小灯泡的电阻D.图丁中将选择开关旋转到欧姆挡,选择合适量程可观察到此时欧姆表示数很小(5)该同学在实验室找到一个10000μF的电容器,他认为电容器由彼此绝缘的两个电极板构成,当欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连时,欧姆表的指针不会发生偏转。
该同学选用欧姆表的“×10”挡,将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连,准备验证自己的想法。
请你分析该同学会看到什么现象,并说明依据。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.(2023·山西晋城市第一中学期末)某同学根据图甲所示的欧姆表原理图,利用微安表(满偏电流为300μA、内阻为100Ω)、滑动变阻器R(最大值为10kΩ)和一节干电池,将微安表改装成欧姆表。
2025高考物理备考复习教案 第十章 实验十三 用多用电表测量电学中的物理量
实验十三 用多用电表测量电学中的物理量
2025高考物理备考复习教案
目录
Contents
01 教材帮 读透教材 融会贯通 02 高考帮 研透高考 明确方向 03 练习帮 练透好题 精准分层
实验十三 用多用电表测量电学中的物理量
核心考点
五年考情
命题分析预测
多用电表 2022:湖南T12
R0=IGI2rG=120 Ω,R4=UI24-R0=880 Ω.
图1
图2
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实验十三 用多用电表测量电学中的物理量
(4)某次测量时该多用电表的指针位置如图乙所示.若此时B端是与“1”相连的,则 多用电表的读数为 1.47 mA(1.46~1.49 mA均可) ;若此时B端是与“3”相连 的,则读数为 1.10×103 Ω ;若此时B端是与“5”相连的,则读数为 2.94
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实验十三 用多用电表测量电学中的物理量
(5)丙同学注意到多用电表电阻的刻度线是不均匀的,而直流电流、直流电压的刻度 线是均匀的.他在课本上查阅到多用电表电阻挡的电路示意图,如图丙所示.请根据 电阻挡的电路示意图,结合所学知识分析电阻的刻度线不均匀的原因: 欧姆调零
时,将两表笔短接,则有Ig=Rg+Er+R1.测电阻Rx时,根据闭合电路欧姆定律可得I
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实验十三 用多用电表测量电学中的物理量
(2)测定值电阻的阻值 ①机械调零:使用前若指针没有停在左端电流的零刻度处,要用螺丝刀转动指针定 位螺丝,使指针指零. ②选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其对准欧姆挡的合适倍率. ③欧姆调零:将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在表盘右端电阻的 零刻度处. ④测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以倍率即待测电阻 的阻值. ⑤测另一电阻的阻值时重复②③④. ⑥实验完毕后应将选择开关置于[2] OFF 位置或[3] 交流电压最高挡 .
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实验十三用多用电表测量电学中的物理量一、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造如图1所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
图1欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻R x。
全电路电阻R总=R g+R+r+R x。
2.工作原理闭合电路的欧姆定律I=ER g+R+r+R x。
3.刻度的标定红、黑表笔短接(被测电阻R x=0)时,调节调零电阻R,使I=I g,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。
(1)当I=I g时,R x=0,在满偏电流I g处标为“0”。
(图甲)(2)当I=0时,R x→∞,在I=0处标为“∞”。
(图乙)(3)当I=I g2时,R x=R g+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x叫中值电阻。
二、多用电表1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。
2.外形如图2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。
图23.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)。
三、二极管的单向导电性1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图3甲所示。
图32.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。
当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示。
3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极。
1.实验步骤(1)观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程。
(2)机械调零:检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。
若不指零,则可用小螺丝刀调节定位螺丝,进行机械调零。
(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔。
(4)测量小灯泡的电压和电流。
①按如图4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4②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。
(5)测量定值电阻①根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处。
②将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数。
③读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果。
④测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
2.多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔,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)欧姆表读数时注意乘以相应挡位的倍率。
(4)使用多用电表时,手不能接触表笔的金属杆。
(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表。
(6)测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零。
3.多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法①用直流电压挡将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏。
②用直流电流挡将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路。
③用欧姆挡检测将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若有阻值(或有电流)说明元件完好,若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路。
(2)短路故障的检测方法①将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路。
②用电流表检测,若串联在电路中的电流表示数不为零,故障应是短路。
命题点一多用电表的原理【例1(2021·湖南怀化市一模)如图5为简易多用电表的电路图。
该多用电表有5个挡位,5个挡位中有:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流3 mA挡和6 mA挡,欧姆挡。
图5图中E是直流电源;R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻,R6是可变电阻,最大值为2 kΩ;表头G的满偏电流为2 mA,内阻为20 Ω,虚线方框内为换挡开关。
A端和B端分别与两表笔相连;(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)表笔相连接;(2)要想使用直流电压1 V挡,选择开关B应与______相连(填选择开关对应的数字);(3)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(4)根据题给条件可得R1=________Ω,R2=________Ω。
答案(1)红(2)4(3)B(4)2020解析(1)根据“红进黑出”,图中的A端与红表笔相连接。
(2)直流电压1 V挡要用表头与较小的电阻串联,则选择开关B应与“4”相连。
(3)R6是欧姆挡的调零电阻,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,故B正确,A、C错误。
(4)直流电流分别为3 mA和6 mA挡,由图可知,接“1”时为6 mA挡,接“2”时为3 mA挡,设I1=6 mA,I2=3 mA由欧姆定律可得(I1-I g)R1=I g(R2+R g)I g R g=(I2-I g)(R2+R1)解得R1=20 Ω,R2=20 Ω。
命题点二多用电表的使用和读数【例2(2021·安徽马鞍山市质量监测)物理兴趣小组利用图6(a)所示电路进行实验。
使用的器材有:多用电表,电压表(量程0~5 V),滑动变阻器,导线若干。
图6(1)对多用电表进行机械调零后,选择开关拨到“×1 k”挡,进行欧姆调零。
图(a)中多用电表的红表笔应和________(选填“1”或“2”)端相连。
(2)调节滑动变阻器的滑片,当其接入电路的阻值为零时,多用电表和电压表的刻度盘上的指针位置分别如图(b)、(c)所示,则电压表读数是______ V,电压表内阻是______ kΩ,可以求出多用电表“×1 k”挡内部电源电动势为________ V。
(3)用此多用电表测电阻,选择“×1”挡测20 Ω的电阻时流过表头的电流为I1,选择“×10”挡测100 Ω的电阻时流过表头的电流为I2,则I1________I2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
答案(1)1(2)3.00156(3)小于解析(1)红表笔与欧姆表内置电源的负极相连,黑表笔与欧姆表内置电源的正极相连,电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表;电流从电压表正接线柱流入,负接线柱流出,由图(a)所示,多用电表的红表笔应和1端相连。
(2)电压表量程是5 V,由图(c)所示电压表表盘可知,其分度值为0.1 V,示数为3.00 V;多用表选择开关置于“×1 k”挡,由图(b)所示表盘可知,电压表内阻为R V=15×1 kΩ=15 kΩ,由图(b)所示可知,欧姆表内阻R内=15×1 kΩ=15 kΩ,由闭合电路的欧姆定律可知,多用表“×1 k”挡内部电源电动势E=U+IR内=U+UR V R内=3.00 V+3.0015×103×15×103 V=6 V。
(3)选择“×1”挡测20 Ω的电阻时,指针示数是20,流过表头的电流为I1,选择“×10”挡测100 Ω的电阻时,指针示数是10,流过表头的电流为I2,欧姆表零刻度线在最右侧,最大刻度线在最左侧,欧姆表指针示数越大,指针越靠近左侧,此时流过电表的电流越小,则I1小于I2。
【针对训练】(2021·福建泉州市4月质量监测)某同学利用多用电表的欧姆挡进行实验研究。
欧姆挡所用电池的电动势为9 V,刻度盘中央刻度值为“15”,选择旋钮打在“×1 k”挡。
(1)该同学用欧姆挡测量某一量程为15 V的电压表内阻。
①指针指在图7甲所示位置,此测量值为________Ω;查阅资料发现该电压表内阻真实值为15 kΩ,测量值与真实值偏差较大,可能原因是该同学未进行欧姆调零就直接测量,若此时把两表笔短接,则指针应指在欧姆挡零刻度线的______侧(选填“左”或“右”)。
②进行欧姆调零后再测量,多用电表指针恰好指在“15”刻度线,此时电压表示数为________V(结果保留2位有效数字)。
图7(2)该同学接着用欧姆挡探测只有一个元件的黑箱,如图乙所示,当两表笔接触黑箱接线柱a、b时,发现电表指针快速摆向右边后再摆回最左边刻度线,则该元件可能是________。
A.电阻B.电感线圈C.电容器D.二极管答案(1)①25 k左②4.5(2)C解析(1)①指针指在图甲所示位置,此测量值为25 kΩ;查阅资料发现该电压表内阻真实值为15 kΩ,测量值与真实值偏差较大,可能原因是该同学未进行欧姆调零就直接测量,若此时把两表笔短接,则指针应指在欧姆挡零刻度线的左侧。
②进行欧姆调零后再测量,多用电表指针恰好指在“15”刻度线,即电压表的内阻等于欧姆表的中值电阻,即电压表的内阻等于欧姆表的内阻,则此时电压表示数为欧姆表内电源电动势的一半,即4.5 V。
(2)当两表笔接触黑箱接线柱a、b时,发现电表指针快速摆向右边后再摆回最左边刻度线,即电路接通后电流又逐渐变为零,则该元件可能是电容器,电路接通后先充电,充电结束后电路中电流为零,故C正确。
1.(2021·广东惠州市调研) (1)如图8中的螺旋测微器读数为________ mm;图8(2)如图9甲为某多用电表的原理图。
图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻,R6是可变电阻,已知R3<R4,表头G的满偏电流为250 μA,内阻为1 200 Ω。
图甲中S为转换开关,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 Ω”挡。
甲①图甲中的B端与______(选填“红”或“黑”)表笔相连接;②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____________(选填“左端电流”或“右端电阻”)为“0”的位置;③某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示,若此时B端是与“5”相连的,则读数为________Ω(结果保留2位有效数字);乙图9④根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________ Ω。