新教材2023版高中物理第二章電路及其應(yīng)用2.實驗：練習使用多用電表課件教科版必修第三冊

2.實驗：練習使用多用電表必備知識·自主學習關(guān)鍵能力·合作探究隨堂演練·自主檢測課

標

要

求思

維

導

圖1.認識多用電表的組成及各功能區(qū)的作用．2．通過實際操作學會使用多用電表測量電壓、電流和電阻．必備知識·自主學習一、實驗原理1．如圖所示，表的上半部分為表盤，下半部分為選擇開關(guān)，開關(guān)周圍標有測量功能的區(qū)域及量程．將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流擋，多用電表內(nèi)的電流表電路就被接通；選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓擋或歐姆擋，表內(nèi)的電壓表電路或歐姆表電路就被接通．2．測量功能區(qū)域電壓擋和電流擋對應(yīng)的數(shù)值表示電壓表或電流表的量程，電阻擋對應(yīng)的數(shù)值表示倍率．讀數(shù)時，要讀取跟功能選擇開關(guān)擋位相對應(yīng)的刻度值．二、實驗步驟1．測量小燈泡的電壓和電流(1)觀察多用電表的外形，認識選擇開關(guān)的測量項目及量程．(2)檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置．若不指零，則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零．(3)將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔．(4)如圖甲所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓．(5)如圖乙所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流．2.測量電阻(1)機械調(diào)零：歐姆表使用前一定要觀察指針是否指在左端電阻∞處，若有偏差，應(yīng)用小螺絲刀輕旋指針定位螺絲．(2)選擋：一般歐姆表都有多個擋位，測量時要進行合理選擋，使指針在中值刻度附近，若指針偏轉(zhuǎn)角度較小，說明待測電阻阻值較大，應(yīng)選較大倍率的擋位，否則換倍率較小的擋位．(3)電阻調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在右端電阻零刻度處．(4)測量：將待測電阻與別的元件斷開，將紅、黑表筆接在被測電阻兩端進行測量．(5)讀數(shù)：將刻度盤上的讀數(shù)乘以選擇開關(guān)所指的倍率即可得到被測電阻的阻值．(6)若要換擋測量新的電阻，需要重復(fù)以上(2)～(5)步．(7)測量完畢，應(yīng)將表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓的最高擋，長期不用時，應(yīng)將歐姆表中的電池取出．三、注意事項1．測量直流電流時，應(yīng)先把待測電路斷開，然后把多用電表串聯(lián)在待測電路中測量．切記勿用電流擋去測量電壓．2．在進行測量之前，必須先將選擇開關(guān)旋至待測量的物理量所在擋位的位置．3．測量電阻時的注意事項(1)測量電阻之前應(yīng)該先把兩表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向歐姆“0”刻線處．改用不同倍率的歐姆擋后必須重復(fù)這項操作．(2)測量電阻時兩手不能同時接觸表筆的金屬部分．4．測量過程中，不準帶電旋轉(zhuǎn)開關(guān)．5．每次使用完畢，應(yīng)將開關(guān)旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋．6．多用電表長期不用時，應(yīng)將表內(nèi)的干電池取出．四、誤差分析1．電池用舊后，電動勢會減小，內(nèi)電阻會變大，致使電阻測量值偏大，要及時換電池．2．歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時易帶來誤差．3．由于歐姆表刻度的非線性，表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大，因此要選用恰當擋位，使指針指在中值附近．4．讀數(shù)時的觀測易形成偶然誤差，要垂直表盤正對指針讀數(shù)．[導學1]測量電壓時，兩表筆與被測部分電路并聯(lián)，測量電流時，多用電表串聯(lián)接入被測電路．

[導學2](1)用多用電表測電阻時，指針的偏轉(zhuǎn)角度指向右偏轉(zhuǎn)過的角度，不是與電阻零刻度處間的夾角．(2)不準用手接觸表筆的金屬部分．(3)使用多用電表的歐姆擋時，電流從黑表筆流出多用電表，從紅表筆流入多用電表．關(guān)鍵能力·合作探究探究點一多用電表的使用方法典例示范例1用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻的測量：(1)旋動部件________(選填“S”“K”或“T”)，使指針對準電流的“0”刻線．(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置．(3)將插入“＋”“－”插孔的表筆短接，旋動部件________(選填“S”“K”或“T”)，使指針對準電阻的________(選填“0刻線”或“∞刻線”)．ST0刻線解析：(1)使指針對準電流的“0”刻線，應(yīng)旋動機械調(diào)零部件S.(3)使指針對準電阻的“0”刻線，應(yīng)旋動歐姆調(diào)零部件T.(4)將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按________的順序進行操作，再完成讀數(shù)測量．A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準ADC解析：測電阻時若指針偏轉(zhuǎn)角度過小，則待測電阻的阻值很大，據(jù)歐姆表測電阻時指針盡可能接近“中值”的原則知，應(yīng)換用較大的倍率的擋位，每換一次擋位應(yīng)重新調(diào)零，測電阻時兩表筆的金屬部分分別與被測電阻兩引線相連，因此合理順序為A、D、C.探究點二多用電表的讀數(shù)典例示范例2如圖所示為多用電表的刻度盤．當選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時，表針指示如圖所示，則：(1)所測電阻的阻值為________Ω；如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0×104Ω的電阻，為了使測量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆擋是________(選填“×10”“×100”或“×1k”)．(2)用此多用電表進行測量，當選用量程為50mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為________mA；當選用量程為250mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為________mA.(3)當選用量程為10V的電壓擋測量電壓時，表針也指于圖示位置，則所測電壓為________V．1.5×103×1k30.81546.2

思維方法根據(jù)測量項目，選擇對應(yīng)的刻度盤(1)直流電流和電壓刻度是均勻的，讀數(shù)時共用，但需按比例計算，如取0～2.5mA量程讀數(shù)時可利用量程為“0～50”的刻線，只是“50”相當于“2.5mA”．(2)歐姆表刻度不均勻，讀最上一排刻度線，電阻值等于表針的示數(shù)與倍率的乘積．探究點三創(chuàng)新實驗設(shè)計典例示范例3某同學在測量一只小燈泡電阻的實驗中，連接了如圖甲所示的實物電路圖．閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表的示數(shù)為零．(1)他借助多用電表檢查小燈泡，先斷開開關(guān)，把多用電表的選擇開關(guān)旋到歐姆擋的“×1”擋，再進行________調(diào)零；然后將紅、黑表筆分別接觸①②接線柱，多用電表的表盤恰好如圖乙所示，說明小燈泡正常，此時的電阻為________Ω.歐姆6.0解析：(1)根據(jù)歐姆表的使用方法可知，每次選完擋后應(yīng)重新進行歐姆調(diào)零；歐姆表的讀數(shù)R＝6.0×1Ω＝6.0Ω.(2)他將多用電表選擇開關(guān)旋于某直流電壓擋，將紅、黑表筆分別接觸②③接線柱；閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動勢，說明②③接線柱間的導線出現(xiàn)了________(選填“斷路”或“短路”)．斷路解析：將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動勢，說明電壓表接在了電源兩端，故②、③接線柱間的導線出現(xiàn)了斷路．(3)結(jié)合圖像，關(guān)于多用電表的使用，下列說法正確的有________．A．丙圖中用多用電表直流電壓擋測量的是電源的路端電壓，表筆接法正確B．丙圖中用多用電表直流電壓擋測量的是小燈泡兩端的電壓，表筆接法錯誤C．丁圖中用多用電表電阻擋測量的是二極管的正向電阻D．丁圖中用多用電表電阻擋測量的是二極管的反向電阻BC解析：題丙圖中用多用電表直流電壓擋測量的是小燈泡兩端的電壓，電流應(yīng)從黑表筆流出，從紅表筆流入，所以表筆接法錯誤，故A錯誤，B正確；電流從黑表筆流出，從紅表筆流入，所以丁圖中用多用電表電阻擋測量的是二極管的正向電阻，故C正確，D錯誤．思維方法本題不僅考察了多用電表的使用，而且考察了利用多用電表判斷電路的故障問題．故障一般有兩種，分別是短路和斷路，用電壓表判斷故障問題時，若為短路故障，并聯(lián)在短路部分的電壓表的示數(shù)為零，若為斷路故障，并聯(lián)在斷路部分的電壓表示數(shù)為電源電壓．隨堂演練·自主檢測1．(多選)用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，選擇“×10”擋，歐姆調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大．下列判斷和做法正確的是(

)A．這個電阻阻值很小，估計只有十幾歐姆B．這個電阻阻值很大，估計有幾千歐姆C．如進一步測量可換“×1”擋，歐姆調(diào)零后測量D．如進一步測量可換“×1k”擋，歐姆調(diào)零后測量答案：AC解析：歐姆表的表盤與電流計的刻度相反，即滿偏刻度處電阻為零，電流為零時對應(yīng)電阻無窮大，則可知，當指針偏轉(zhuǎn)較大時，說明這個電阻很小，故A正確，B錯誤；為了準確測量，應(yīng)換用小擋位，故應(yīng)換用“×1”擋，重新歐姆調(diào)零后再測量，故C正確，D錯誤．2.如圖所示電路的三根導線中，有一根是斷的，電源、電阻R1、R2及另外兩根導線是好的．為了查出斷導線，某同學想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表指針的示數(shù)，在下列選項中，選擇的擋位是(

)A．直流0.5A擋B．直流10V擋C．直流2.5V擋D．歐姆擋答案：B解析：由題意可知，檢測電路故障時多用電表與待測電路并聯(lián)，使用的是電壓擋不是電流擋，由于電源電動勢是6V，為避免損壞電表，應(yīng)使用直流電壓10V擋，不能使用直流2.5V擋，故A、C錯誤，B正確；使用多用電表的歐姆擋檢測電路故障，應(yīng)把待檢測電路與電源、其他部分電路斷開，由題意可知，檢查電路故障時，待測電路與電源、其他電路沒有斷開，因此不能使用歐姆擋，故D錯誤．3．某同學用多用電表測量二極管的反向電阻．完成下列測量步驟：(1)檢查多用電表的機械零點．(2)將紅、黑表筆分別插入正、負插孔，將選擇開關(guān)撥至歐姆擋適當?shù)牧砍烫帲?3)將紅、黑表筆________，進行歐姆調(diào)零．(4)測反向電阻時，將________表筆接二極管正極，將________表筆接二極管負極，讀出多用電表示數(shù)．(5)為了得到準確的測量結(jié)果，應(yīng)讓多用電表指針盡量指向表盤________(選填“左側(cè)”“右側(cè)”或“中央”)，否則，在可能的條件下，應(yīng)重新選擇量程，并重復(fù)步驟(3)(4)．(6)測量完成后，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到_____________________位置．短接紅黑中央OFF擋或交流電壓最高擋解析：(3)測量電阻前，應(yīng)將紅、黑表筆短接，進行歐姆調(diào)零．(4)用多用電表測二極管的反向電阻時，應(yīng)將紅表筆接二極管正極，黑表筆接二極管的負極．(5)為測量準確，應(yīng)使指針盡量指向表盤的中央．(6)測量完畢后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋或交流電壓最高擋位置．4．有一內(nèi)阻未知(20～60kΩ)、量程0～10V的直流電壓表．(1)某同學想通過一個多用電表的歐姆擋直接測量上述電壓表的內(nèi)阻，該多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30，歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率________(選填“×10”“×100”或“×1k”)擋．先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，選用圖甲中________(選填“A”或“