高考物理創(chuàng)新（基礎(chǔ)課能力課實(shí)驗(yàn)課）版課件第八章恒定電流實(shí)驗(yàn)十

實(shí)驗(yàn)十練習(xí)使用多用電表

注意事項(xiàng)1.使用前要機(jī)械調(diào)零。2.兩表筆在使用時(shí)，電流總是“紅入”“黑出”。3.測(cè)電阻時(shí) (1)指針指中值附近較準(zhǔn)，否則換擋。 (2)每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。 (3)讀出示數(shù)要乘以倍率。4.使用完畢，選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池。

誤差分析1.偶然誤差 (1)估讀時(shí)易帶來(lái)誤差。 (2)表頭指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大或過(guò)小都會(huì)使誤差增大。2.系統(tǒng)誤差 (1)電池用舊后，電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小，內(nèi)阻會(huì)變大，致使電阻測(cè)量值偏大，要及時(shí)更換電池。 (2)測(cè)電流、電壓時(shí)，由于電表內(nèi)阻的影響，測(cè)得的電流、電壓值均小于真實(shí)值。熱點(diǎn)一多用電表的使用與讀數(shù)1.歐姆表刻度盤不同于電壓、電流表刻度盤 (1)左∞右0：電阻無(wú)限大與電流、電壓零刻度重合，電阻零與電流、電壓最大刻度重合。 (2)刻度不均勻：左密右疏。 (3)歐姆擋是倍率擋，即讀出的示數(shù)應(yīng)再乘以該擋的倍率。電流、電壓擋是量程范圍擋。

在不知道待測(cè)電阻的估計(jì)值時(shí)，應(yīng)先從小倍率開(kāi)始，熟記“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因?yàn)闅W姆擋的刻度盤上越靠左讀數(shù)越大，且測(cè)量前指針指在左側(cè)“∞”處)。2.歐姆表選擋的原則：是測(cè)量電阻時(shí)使指針指在中值附近?！纠?】

(2017·南京模擬)為確定某電子元件的電學(xué)特性，做如下測(cè)量。 (1)用多用電表測(cè)量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，因此需選擇________(填“×10”或“×1k”)倍率的電阻擋，并________

再進(jìn)行測(cè)量，多用電表的示數(shù)如圖1所示，測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_______Ω。圖1(2)將待測(cè)元件(額定電壓9V)、蓄電池、滑動(dòng)變阻器、電流表、多用電表、開(kāi)關(guān)及若干導(dǎo)線連接成電路，如圖2所示。添加連線，使電路能測(cè)量該元件完整的伏安特性。圖2本實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)電壓，多用電表的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)調(diào)到________(填“直流電壓10V”或“直流電壓50V”)擋。解析

(1)用多用電表測(cè)量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明電阻較小，因此需選擇“×10”倍率的電阻擋，并重新歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果為70Ω。(2)要測(cè)量該元件完整的伏安特性，必須連接成分壓電路。本實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)電壓，多用電表的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)調(diào)到直流電壓10V擋。答案

(1)×10重新歐姆調(diào)零70

(2)電路圖如圖所示直流電壓10V多用電表的讀數(shù)技巧(1)歐姆表的讀數(shù)①選用“×1Ω”倍率時(shí)，要估讀到下一位，其余情況都不用估讀。②電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積。(2)測(cè)電壓、電流時(shí)的讀數(shù)，要注意其量程，根據(jù)量程確定精確度，精確度是1、0.1、0.01時(shí)要估讀到下一位，精確度是2、0.2、5、0.5時(shí)，不用估讀到下一位。熱點(diǎn)二用多用電表進(jìn)行元件探測(cè)和故障檢測(cè)【例2】某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖3所示，該電路用標(biāo)稱值12V的蓄電池為電源，導(dǎo)線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用電表直流50V擋檢測(cè)故障。他將黑表筆接在c點(diǎn)，用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn)。圖3(1)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用電表指示如圖4所示，讀數(shù)為_(kāi)_______V，說(shuō)明__________正常(選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、小燈)。(2)紅表筆接b點(diǎn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開(kāi)關(guān)后，多用電表指示仍然和圖4相同，可判定發(fā)生故障的器件是__________(選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、小燈)。圖4解析(1)由題圖可知，直流50V擋的最小分度為1V，故按“十分之一”估讀法可知讀數(shù)應(yīng)為11.5V左右。由于測(cè)得的電壓基本等于蓄電池電動(dòng)勢(shì)的標(biāo)稱值，說(shuō)明a、c兩點(diǎn)與電源之間是通路，只能是此電池之外的保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、小燈中出現(xiàn)了斷路故障，但故障的具體位置不能確定。(2)同理可知，兩表筆接c、b時(shí)測(cè)得結(jié)果仍等于電源電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明多用表、開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲、蓄電池形成了一閉合回路，故只能是與多用表并聯(lián)的小燈發(fā)生了斷路故障。答案(1)11.5(11.2～11.8之間的值均可)

蓄電池

(2)小燈使用多用電表檢測(cè)故障的兩點(diǎn)注意事項(xiàng)(1)多用電表中的電壓擋的量程應(yīng)大于電源電動(dòng)勢(shì)。(2)使用多用電表判斷電路故障時(shí)，應(yīng)采用“試觸法”防止損壞電表。【例3】如圖5所示的黑箱中有三只完全相同的電學(xué)元件，小明使用多用電表對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。圖5(1)在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)先調(diào)整圖6中多用電表的________(選填“A”、“B”或“C”)。圖6(2)在用多用電表的直流電壓擋探測(cè)黑箱a、b接點(diǎn)間是否存在電源時(shí)，一表筆接a，另一表筆應(yīng)________(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b，同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)情況。(3)在判定黑箱中無(wú)電源后，將選擇開(kāi)關(guān)旋至“×1”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，測(cè)量各接點(diǎn)間的阻值。測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，每對(duì)接點(diǎn)間正、反向阻值均相等，測(cè)量記錄如下表。兩表筆分別接a、b時(shí)，多用電表的示數(shù)如圖6所示。請(qǐng)將記錄表補(bǔ)充完整，并在黑箱圖中畫(huà)出一種可能的電路。兩表筆接的接點(diǎn)多用電表的示數(shù)a、b________Ωa、c10.0Ωb、c15.0Ω解析(1)多用電表使用前應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，機(jī)械調(diào)零裝置為A。(2)使用多用電表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，為保證電表不被損壞往往要進(jìn)行試觸，即讓兩表筆進(jìn)行短暫接觸，觀察指針偏轉(zhuǎn)情況，若持續(xù)接觸則有可能損壞電表。(3)黑箱中無(wú)電源且每對(duì)接點(diǎn)間正、反阻值相等，由多用電表讀數(shù)可知所缺數(shù)據(jù)為5.0Ω，由a、b間電阻為5Ω，a、c間為10Ω，b、c間為15Ω知，電路為a、b間5Ω的電阻與a、c間10Ω電阻串聯(lián)而成，電路圖如答案圖所示。答案(1)A

(2)短暫(3)5.0電路圖見(jiàn)下圖用多用電表探索黑箱內(nèi)電學(xué)元件的方法(1)電源的判斷：用多用電表的電壓擋試觸如有示數(shù)，則說(shuō)明存在電源。(2)電阻的判斷：歐姆表兩表筆正、反接測(cè)量，如果示數(shù)不變，則為電阻。(3)二極管的判斷：歐姆表兩表筆正、反接測(cè)量，如果示數(shù)差別很大，則為二極管。(4)電容器的判斷：歐姆表兩表筆正、反接測(cè)量，如為電容器，則示數(shù)均很大?！纠?】

(2017·宿州模擬)使用多用電表測(cè)量電阻時(shí)，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源(一般為電池)、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端?，F(xiàn)需要測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)，給定的器材有：待測(cè)多用電表，量程為60mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點(diǎn)；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值。完成下列填空：圖7(1)儀器連線如圖7所示(a和b是多用電表的兩個(gè)表筆)。若兩電表均正常工作，則表筆a為_(kāi)_______(選填“紅”或“黑”)色。(2)若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖7中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖8中(a)、(b)、(c)所示，則多用電表的讀數(shù)為_(kāi)_______Ω，電流表的讀數(shù)為_(kāi)_______mA，電阻箱的讀數(shù)為_(kāi)_______Ω。圖8(3)歐姆表刻度上中間刻度值為15，計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V(保留3位有效數(shù)字)。(4)若將兩表筆短接，流過(guò)多用電表的電流為_(kāi)_______mA(保留3位有效數(shù)字)。解析

(1)根據(jù)所用電表“紅進(jìn)黑出”的一般原則，對(duì)多用電表有，電流從紅表筆進(jìn)入多用電表，電流從黑表筆流出多用電表，由于設(shè)計(jì)電路圖中a表筆接在電流表的正極，故電流經(jīng)過(guò)多用電表從a表筆流出，故a表筆為多用電表的黑表筆。(2)歐姆表讀數(shù)為R＝14Ω；電流表讀數(shù)為I＝53.0mA；電阻箱讀數(shù)為4×1Ω＋6×0.1Ω＝4.6Ω。(3)歐姆表的內(nèi)阻r＝R中＝15Ω，由歐姆定律得：E＝I(R＋r)≈1.54V。答案

(1)黑(2)14

53.0

4.6

(3)1.54

(4)102該實(shí)驗(yàn)把儀表讀數(shù)、歐姆表測(cè)電阻和安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)巧妙地融合在一起考查，只要掌握了歐姆表的原理和測(cè)電動(dòng)勢(shì)的方法，就不難解決。如圖9(a)為多用電表的示意圖，其中S、K、T為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件，現(xiàn)用此電表測(cè)量一阻值約1000Ω的定值電阻。圖9(1)測(cè)量的某些操作步驟如下：①調(diào)節(jié)可調(diào)部件________，使電表指針停在________(選填“電流0刻度”“歐姆0刻度”)位置。②調(diào)節(jié)可調(diào)部件K，使它的尖端指向________(選填“×1k”“×100”“×10”“×1”)位置。③將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)可調(diào)部件________，使電表指針指向________(選填“電流0刻度”“歐姆0刻度”)位置。④將紅、黑表筆筆尖分別接觸待測(cè)電阻的兩端，當(dāng)指針擺穩(wěn)后，讀出表頭的示數(shù)，如圖(b)所示，再乘以可調(diào)部件K所指的倍率，得出該電阻的阻值Rx＝________。⑤測(cè)量完畢，應(yīng)調(diào)節(jié)可調(diào)部件K，使它的尖端指向“OFF”或交流電壓“×500”位置。(2)歐姆擋進(jìn)行調(diào)零后，用“×10