（江苏专用）高三物理一轮复习 必考部分 第7章 恒定电流 实验9 练习使用多用电表教师用书-人教高三物理试题

实验九练习使用多用电表 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 实验原理1外部构造(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等(2)表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程(如图实­9­1所示)图实­9­1(3)由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度，图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度2欧姆表原理(1)内部电路简化如图实­9­2.图实­9­2(2)根据闭合电路欧姆定律：当红、黑表笔短接时，Ig；当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I；当I中Ig时，中值电阻R中RgRr. 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 实验过程一、实验步骤1观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程2检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零刻度位置若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零3将红、黑表笔分别插入“”“”插孔4测小灯泡的电压和电流(1)按如图实­9­3甲所示连好电路，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甲乙图实­9­3(2)按如图实­9­3乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流5用多用电表测电阻的步骤(1)调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度(2)选择开关置于“”挡的“×1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向电阻的零刻度，然后断开表笔，再使指针指向刻度处(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较(4)选择开关改置“×100”挡，重新进行欧姆调零(5)再将两表笔分别接触标定值为几十千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡6探索黑箱内的电学元件判断目的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欧姆挡指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“”电感线圈欧姆挡示数由“”逐渐减小到某一较小固定示数二、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、0.001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偶然误差(1)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差(2)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，使指针在中值附近(3)读数时的观测易造成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数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、电压值均小于真实值 注意事项1欧姆表刻度盘不同于电压表、电流表刻度盘(1)左右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零刻度与电流、电压最大刻度重合(2)刻度不均匀：左密右疏(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数再乘以挡上的倍率电流、电压挡是量程范围挡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)(4)欧姆表的读数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率为了减小读数误差，指针应指表盘到的部分，即中央刻度附近2多用电表使用的“七大注意”(1)使用前要机械调零(2)两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”(3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、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，中间为电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用(6)测电阻时：待测电阻与电路、电源一定要断开两手一定不要同时接触两笔金属杆指针指中值附近较准，否则换挡每换一挡必须重新欧姆调零读出示数要乘以倍率(7)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.考向1多用电表的读数与操作(2017·淮安模拟)某中学的实验小组的成员在应用多用电表测电阻(1)多用电表的表盘如图实­9­4所示，其中表盘上的三个重要的部件用三个字母A、B、C标记了出来该小组的成员在测量电阻时的操作过程如下：在测量电阻前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件_(填“A”“B”或“C”)，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；图实­9­4将旋钮C调节到“×100”的挡位；将红表笔插到_(填“”或“”)孔，黑表笔插到_(填“”或“”)孔，将两表笔短接，调节部件_(填“A”“B”或“C”)，使多用电表的指针指在表盘最_(填“左”或“右”)端的零刻度线位置完成以上的操作后，将两表笔与被测量的电阻良好接触，多用电表的指针几乎没有发生偏转，为了减小测量的误差，从下列选项中选出正确的操作步骤，并进行正确的排序_，最后测出待测电阻的阻值A用两表笔与待测电阻相接触B将两表笔短接进行欧姆调零C将旋钮C调节到“×1”的挡位D将旋钮C调节到“×1 k”的挡位(2)该小组的成员将多用电表调节无误后，在进行测量时，如果选用“×100”的挡位测量某电阻的阻值，多用电表表盘的指针如图实­9­5所示，则该电阻的阻值为_；如果选用100 mA直流电流挡测量电流，指针的偏转如图7所示，则该电流的大小为_；如果选用50 V的直流电压挡测量电压，指针的偏转如图7所示，则该电压的大小为_图实­9­5【规范解答】(1)多用电表使用前要进行机械调零，使指针指向左边的零刻度线处，使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零，使指针指向右边的零刻度线处；由于测量电阻时，指针几乎没有发生偏转，说明需增大倍率，使指针指向中央刻度附近(2)若用“×100”挡测电阻，读数为17.0×100 1 700 ；若用100 mA的直流电流挡测电流，读数为4.8×10 mA48 mA；若用50 V的直流电压挡测电压，读数为24.0 V.【答案】(1)A左B右DBA(2)1 700 48 mA24.0 V考向2用多用电表判断电路故障(2014·重庆高考)某照明电路出现故障，其电路如图实­9­6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点甲乙图实­9­6(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”“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”“小灯”)【规范解答】(1)由题图乙可知，直流50 V挡的最小分度为1 V，故按“十分之一”估读法可知读数应为11.5 V左右由于测得的电压基本等于蓄电池电动势的标称值，说明a、c两点与电源之间是通路，只能是此电路之外的保险丝、开关、小灯中出现了断路故障，但故障的具体位置不能确定(2)同理可知，两表笔接c、b时测得结果仍等于电源电动势，说明多用表、开关、保险丝、蓄电池形成了一闭合回路，故只能是与多用表并联的小灯发生了断路故障【答案】(1)11.5(11.211.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯使用多用电表电压挡判断电路故障1断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点2短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该并联段电路被短路若电压表示数不为零，则该并联段电路没有被短路或不完全被短路考向3创新实验探究图实­9­7甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 的电阻和探测电路(1)测量步骤如下：将选择开关旋转到“”挡的_(选填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)位置将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图实­9­7乙所示，该电阻的阻值为_.甲乙丙图实­9­7(2)探测对象为如图实­9­7丙所示的黑箱，箱内有一节干电池、一个电阻、一个晶体二级管和一个电容器，箱外有4个接线柱，分别标为1、2、3、4，相邻两个序号间只有一个元件若用多用电表确定元件的位置，应使用多用电表的_(选填下述挡位的序号)进行试测A直流10 V电压挡 B直流1.5 V电压挡C欧姆挡 D直流电流挡试测后，用直流1.5 V电压挡进一步测量，测量结果记录如下：红表笔位置111黑表笔位置234示数1.5 V00确定电源位置后，去掉电源，应用多用电表的_挡进行测量，结果如下：红表笔位置111234黑表笔位置234111电阻情况电阻很大电阻很大电阻很大先有电阻，然后变为很大电阻较小电阻很小根据以上结果，在图丙虚线框中画出电路图【规范解答】(1)根据电阻的估计值，选“×1”挡可以使指针所指的位置在中间比较合理的位置，由多用电表直接读数得电阻的测量值为19.0 .(2)已知电路中有一节干电池，应用电压挡试测，为避免试触时电压表反接损坏电表，应采用较大量程试测确定好电源的正负极位置后，可以利用1.5 V挡测量.1、2之间直接测量为1.5 V，说明电压表测量值为电源电动势，去掉电源后，应用欧姆挡检测电路，红表笔在多用电表内部接电源负极，红表笔接1，黑表笔接2、3、4显示电阻很大，说明二极管处于反接状态，黑表笔接1，红表笔接4显示电阻很小，说明二极管处于1、4之间，且处于导通状态，而红表笔接3、黑表笔接1显示电阻较小，说明3、4间有电阻存在，由于电容器的充电和放电，导致红表笔接2、黑表笔接1时先有电阻，然后变为无穷大，说明在2、3间有电容器【答案】(1)“×1”19.0(2)A欧姆电路图如图所示