2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)十一 練習(xí)使用多用電表學(xué)案

《2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)十一 練習(xí)使用多用電表學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)十一 練習(xí)使用多用電表學(xué)案（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 實(shí)驗(yàn)十一　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

2、壓值均小于真實(shí)值。 熱點(diǎn)一　教材原型實(shí)驗(yàn) 【例1】　在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中： 圖1 (1)某同學(xué)用多用電表測(cè)量電阻，電路如圖1甲所示，若選擇開(kāi)關(guān)置于“×100”擋，按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值，指針位于圖乙所示位置，則Rx＝________Ω。 (2)若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述Rx，其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比將________(選填“變大”“變小”或“不變”)。 (3)某同學(xué)利用圖甲中的器材設(shè)計(jì)了一只歐姆表，其電路如圖丙所示。 ①關(guān)于該歐姆表，下列說(shuō)法正確的是________。 A.電阻刻度的零位在

3、表盤(pán)的右端 B.表盤(pán)上的電阻刻度是均勻的 C.測(cè)量前，不需要紅、黑表筆短接調(diào)零 D.測(cè)量后，應(yīng)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi) ②某同學(xué)進(jìn)行如下操作：當(dāng)Rx未接入時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，將紅、黑表筆分開(kāi)時(shí)，調(diào)節(jié)可變電阻，使電流表滿偏。當(dāng)Rx接入A、B表筆之間時(shí)，若電流表的指針指在表盤(pán)的正中央，則待測(cè)電阻Rx的阻值為_(kāi)_______(已知電流表的內(nèi)阻為Rg，電池的內(nèi)阻為r，可變電阻接入電路的阻值為R)。 解析　(1)歐姆表的示數(shù)乘以相應(yīng)擋位的倍率，即待測(cè)電阻的阻值，圖示讀數(shù)為7×100 Ω＝700 Ω。 (2)當(dāng)電池電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大時(shí)，歐姆表需要重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式Ig＝可知，歐姆表內(nèi)阻R

4、內(nèi)應(yīng)調(diào)小，待測(cè)電阻的測(cè)量值是通過(guò)電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來(lái)的，由I＝＝＝可知，當(dāng)R內(nèi)變小時(shí)，I變小，指針跟原來(lái)的位置相比偏左了，歐姆表的示數(shù)變大了。 (3)①由圖丙可知，該歐姆表利用并聯(lián)電路特點(diǎn)與閉合電路歐姆定律測(cè)電阻阻值，電阻刻度的零位置在表盤(pán)的左端，由閉合電路歐姆定律可知，表盤(pán)上的電阻刻度是不均勻的，測(cè)量前，不需要紅、黑表筆短接調(diào)零，測(cè)量后，應(yīng)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C、D正確。 ②當(dāng)Rx未接入時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，將紅、黑表筆分開(kāi)，調(diào)節(jié)可變電阻使電流表滿偏，由閉合電路歐姆定律得Ig＝，當(dāng)Rx接入A、B表筆之間時(shí)，若電流表的指針指在表盤(pán)的正中央，由閉合電路歐姆定律得Ig＝·，聯(lián)立解得Rx＝

5、。 答案　(1)700　(2)變大　(3)①CD?、? 【變式訓(xùn)練1】　(2017·全國(guó)卷Ⅲ，23)如圖2a所示為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋，歐姆×100 Ω擋。 圖2 (1)圖a中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。 (2)關(guān)于R6的使用，下列說(shuō)法正確的是________(填正確答案標(biāo)

6、號(hào))。 A.在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)左端電流“0”位置 B.使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置 C.使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置 (3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。 (4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖b所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_(kāi)_________；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為_(kāi)_______；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為_(kāi)___________。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字) 解析　(1)與歐姆表內(nèi)電

7、源正極相連的是黑表筆。 (2)R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調(diào)零的作用，也就是使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置。 (3)換擋開(kāi)關(guān)接2時(shí)，是量程較小的電流表，所以 R1＋R2＝＝160 Ω； 換擋開(kāi)關(guān)接4時(shí)，是量程較小的電壓表，這時(shí)表頭與R1、R2并聯(lián)組成新表頭，新表頭的內(nèi)阻 r＝＝120 Ω， 新表頭的量程是1 mA，所以 R4＝－r＝ Ω－120 Ω＝880 Ω (4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖b所示。若此時(shí)B端與“1”相連，則多用電表是量程為2.5 mA的電流表，則讀數(shù)為1.47 mA；若此時(shí)B端與“3”相連接，多用電表

8、是歐姆×100 Ω擋，則讀數(shù)為11.0×100 Ω即1.10×103 Ω；若此時(shí)B端與“5”相連接，多用電表是量程為5 V電壓表，則讀數(shù)為2.94 V。 答案　(1)黑 　(2)B　(3)160 Ω　880 Ω　(4)1.47 mA 1.10×103 Ω　2.94 V 熱點(diǎn)二　實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新 【例2】　如圖3甲所示，數(shù)字多用電表是近來(lái)發(fā)展起來(lái)的高科技電子產(chǎn)品，它具有測(cè)量精度高、讀數(shù)方便等許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。以型號(hào)“DF930”普通數(shù)字多用電表為例，其電壓擋所有量程內(nèi)阻高達(dá)10 MΩ以上，而機(jī)械指針式電壓表內(nèi)阻一般為幾千歐到幾十千歐。 圖3 現(xiàn)有一塊型號(hào)為“DF930”的數(shù)字多用電表，

9、用它來(lái)測(cè)量一只電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。提供的其他測(cè)量器材還有：一只滑動(dòng)變阻器R(0～30 Ω)，兩只開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。 實(shí)驗(yàn)要求：利用這些器材，盡量采用最簡(jiǎn)單的測(cè)量方法，分兩步進(jìn)行。首先測(cè)量電動(dòng)勢(shì)，待電動(dòng)勢(shì)測(cè)定之后再測(cè)量其內(nèi)電阻?，F(xiàn)按圖乙連接好測(cè)量電路。 操作步驟： (1)將數(shù)字多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于________擋，選擇合適的量程，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)________，閉合開(kāi)關(guān)________，記錄表的示數(shù)，然后反復(fù)測(cè)量多次，取平均值并記為a。 (2)將數(shù)字多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于________擋，選擇合適的量程，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)________，閉合開(kāi)關(guān)________，記錄表的 示數(shù)，記為b，緊接著進(jìn)行

10、以下的操作：將選擇開(kāi)關(guān)置于________擋，選擇合適的量程，然后同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，記錄表的示數(shù)并記作c，把b和對(duì)應(yīng)的c作為一組數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，然后反復(fù)測(cè)量多次，得到多組數(shù)據(jù)。 (3)________即為干電池的電動(dòng)勢(shì)。(填“a”“b”或“c”) (4)干電池的內(nèi)電阻的表達(dá)式r＝________(用a、b、c表示)，將步驟(2)測(cè)得的數(shù)據(jù)代入公式，求出r的平均值，即為干電池的內(nèi)電阻。 解析　(1)為了測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)，需將選擇開(kāi)關(guān)置于電壓擋，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S2，此時(shí)電表示數(shù)為電源的電動(dòng)勢(shì)E，即E＝a。 (2)測(cè)量外電阻需要將電路斷開(kāi)測(cè)量，故斷開(kāi)S2，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)置于歐姆擋，閉合

11、S1，此時(shí)電表示數(shù)為變阻器接入電路的阻值R，即R＝b；為測(cè)電源的路端電壓，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)置于電壓擋，此時(shí)電表示數(shù)即為電源的路端電壓U，U＝c。 (3)由(1)知a即為干電池的電動(dòng)勢(shì)。 (4)由閉合電路歐姆定律E＝U＋r 即a＝c＋r，得r＝。 答案　(1)電壓　S1　S2　(2)歐姆　S2　S1　電壓　(3)a (4) 【變式訓(xùn)練2】　某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖4所示，該電路用標(biāo)稱值12 V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)好的多用表直流50 V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4 圖5 (1)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，紅表筆接a點(diǎn)時(shí)

12、多用表指示如圖5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，多用表指示仍然和圖5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)。 解析　(1)由題圖5可知，直流50 V擋的最小分度為1 V，故按“十分之一”估讀法可知讀數(shù)應(yīng)為11.5 V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

13、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?！　　　　　? 1.指針式多用電表是常用的電學(xué)測(cè)量?jī)x器。請(qǐng)完成下列問(wèn)題。如圖6甲所示為多量程多用電表的示意圖。 圖6 (1)當(dāng)接通1或2時(shí)，為_(kāi)_______擋(填“電流”“電阻”或“電壓”)。1的量程比2的量程________(填“大”或“

14、小”)，若選擇開(kāi)關(guān)撥至“25 mA”擋，指針的位置如圖乙所示，則測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_______mA，接通5或6時(shí)，5的量程比6的量程________(填“大”或“小”)。 (2)當(dāng)接通3或4測(cè)量某電阻時(shí)，用“×10”擋時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，應(yīng)該換用________擋(填“×1”或“×100”)，換擋后，在測(cè)量前要先進(jìn)行________。若此多用電表所用表頭的滿偏電流是100 mA，則換擋后電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V；圖甲中________(填“A”或“B”)為紅表筆。 解析　(1)根據(jù)多用電表的原理圖知，當(dāng)接通1或2時(shí)，為電流擋。1的量程比2的量程大。若選擇開(kāi)關(guān)撥至“25 mA”擋

15、，測(cè)量的結(jié)果為107× mA＝10.7 mA；接通5或6時(shí)，為電壓擋。5的量程比6的量程小。 (2)測(cè)量電阻時(shí)，用“×10”擋時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，應(yīng)該換用“×1”擋，換擋后，在測(cè)量前要先進(jìn)行歐姆調(diào)零。若此多用電表所用表頭的滿偏電流是100 mA，則換擋后電池的電動(dòng)勢(shì)E＝IgR內(nèi)＝IgR中＝100×10－3×15 V＝1.5 V；多用電表的表筆電流為“紅進(jìn)黑出”，故A為紅表筆。 答案　(1)電流　大　10.7　小　(2)×1　歐姆調(diào)零 1.5　A 2.在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中 (1)某同學(xué)連接的電路如圖7所示 圖7 ①若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測(cè)得的是

16、通過(guò)__________的電流；(填元件代號(hào)，下同) ②若斷開(kāi)電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測(cè)得的是__________的電阻； ③若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測(cè)得的是________兩端的電壓。 (2)在使用多用表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，若________(填下列選項(xiàng)字母) A.雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏小 B.測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過(guò)大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量 C.選擇“×100”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值等于2 500 Ω D.歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，雖

17、然完成調(diào)零，但測(cè)量值將略偏大 解析　(1)①多用電表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流相等； ②斷開(kāi)電路中的電鍵，R1與R2串聯(lián)，多用電表接在其兩端； ③滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線；則多用電表與電阻R2相并聯(lián)； (2)雙手捏住兩表筆金屬桿，人體與電阻并聯(lián)，總電阻減小，測(cè)量值偏小，故A正確；測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過(guò)大，則必需增大或者減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，故B錯(cuò)誤；歐姆表刻度是左密右疏，選擇“×100”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，即測(cè)量值小于2 500 Ω，大于2 000 Ω，故C錯(cuò)誤；歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)電阻增加，完成歐姆調(diào)零后即

18、可測(cè)量電阻阻值，不影響電阻測(cè)量，故D錯(cuò)誤。 答案　(1)①R1　②R1與R2?、跼2　(2)A 3.在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中： (1)在測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)比黑表筆__________；(填“高”或“低”) (2)某同學(xué)把選擇開(kāi)關(guān)打到“×1”擋，轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，發(fā)現(xiàn)無(wú)法調(diào)零，則他應(yīng)__________。 A.用力轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕 B.先用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)指針定位螺絲機(jī)械調(diào)零 C.更換多用電表的電池 D.作報(bào)廢處理，換新的多用電表 (3)在多用電表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，指針的位置如圖8所示，若多用電表的選擇開(kāi)關(guān)處在以下表格中所指的擋位，請(qǐng)寫(xiě)出對(duì)應(yīng)指針讀數(shù)。

19、 圖8 所選擇的擋位 指針讀數(shù) 直流電壓10 V 電阻“×10”擋 (4)小徐同學(xué)要進(jìn)行二極管正反向電阻測(cè)量實(shí)驗(yàn)，他可選用以下器件中的__________。(填字母) 解析　(1)歐姆表的紅表筆與其內(nèi)置電源的負(fù)極相連接，黑表筆與歐姆表內(nèi)置電源正極相連接，在測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)比黑表筆低。 (2)把選擇開(kāi)關(guān)打到“×1”擋，轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，無(wú)法調(diào)零，可能是多用電表沒(méi)有進(jìn)行機(jī)械調(diào)零造成的，他可以用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)指針定位螺絲進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，然后再進(jìn)行歐姆調(diào)零，故選B。 (3)多用電表選擇直流電壓10 V擋，由圖示可知，其分度值為0.2 V，示數(shù)為3.6 V

20、；選擇開(kāi)關(guān)置于電阻“×10”擋，由圖示表盤(pán)可知，其示數(shù)為26×10 Ω＝260 Ω。 (4)由圖示可知，A是電容器，C是電阻，B、D是二極管，因此可以選擇B、D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 答案　(1)低　(2)B　(3)3.6 V　260 Ω　(4)BD 4.(2017·益陽(yáng)檢測(cè))在如圖9甲所示的電路中，4節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8 V，0.3 A”。合上開(kāi)關(guān)S后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)片，A、B燈都不亮。 圖9 (1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障。 ①選擇開(kāi)關(guān)置于下列量程的________擋較為合適(用字母序號(hào)表示)； A.2.5 V B.10 V C.50 V

21、D.250 V ②測(cè)得c、d間電壓約為5.8 V，e、f間電壓為0，則故障是________。 A.A燈絲斷開(kāi) B.B燈絲斷開(kāi) C.d、e間連線斷開(kāi) D.B燈被短路 (2)接著練習(xí)使用歐姆表的“×1”擋測(cè)電阻，歐姆表經(jīng)過(guò)“歐姆調(diào)零”， ①測(cè)試前，一定要將電路中的開(kāi)關(guān)S________； ②測(cè)c、d間和e、f間電阻時(shí)，某次測(cè)試結(jié)果如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)_______Ω，此時(shí)測(cè)量的是________間電阻。根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為_(kāi)_______Ω。 解析　(1)①由于4節(jié)干電池串聯(lián)后電動(dòng)勢(shì)為6 V，電壓表量程應(yīng)選10 V，選項(xiàng)B正確。 ②燈泡不亮，說(shuō)明電路斷路或短路，電壓表接c、d端時(shí)有示數(shù)且接近電源電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明有電流通過(guò)電壓表，c、d間以外其他部分電路接通，電壓表接e、f時(shí)無(wú)示數(shù)，說(shuō)明c、d間燈泡斷路，選項(xiàng)A正確。 (2)①使用歐姆表時(shí)一定要將被測(cè)電阻從電路中斷開(kāi)，故填“斷開(kāi)”。 ②溫度高時(shí)燈絲的電阻大，計(jì)算出的電阻是燈絲溫度高時(shí)的電阻(或測(cè)量出的電阻是常溫下的電阻)。歐姆表讀數(shù)應(yīng)該為6.0 Ω。由于A燈泡斷路，電阻無(wú)窮大，而歐姆表示數(shù)為6.0 Ω，說(shuō)明測(cè)量的應(yīng)該是e、f間電阻。由R＝可求得電阻為 12.7 Ω。 答案　(1)①B?、贏　(2)①斷開(kāi)　②6.0　e、f　12.7 10