【文档说明】(新课标版)高考物理一轮复习课件8.6练习使用多用表 (含解析).ppt,共(68)页,2.542 MB,由MTyang资料小铺上传
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8.6练习使用多用电表知识清单考点整合集中记忆一、多用电表的外部结构上半部分为表头,用来表示电流、电压和电阻的多种量程.下半部分为选择开关,可以选择测量电流、电压、电阻等.中间有欧姆表的调零旋钮,和指针定位螺丝S.二、欧姆表的原理欧姆表的内部电路:电路简化如图所示
,注意黑表笔接电源的正极,电流从红表笔流入,黑表笔流出.欧姆表的表盘刻度:根据闭合电路欧姆定律I=ERg+R+r+Rx,在刻度盘上直接标出与电流I对应的电阻Rx值.(1)电流I和Rx不是正比关系,所以电
阻值的刻度不均匀,靠近中间的刻度值比较准确.(2)红黑表笔短接,Rx=0,调节欧姆调零电阻R,使I=Ig,此处阻值标为“0”.(3)红黑表笔断开,Rx→∞,I=0,此处阻值标为“∞”.(4)I=Ig2时,Rx=Rg+R+r
,即欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻.三、欧姆表的使用调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度.尝试选择欧姆挡的倍率,选择的挡位应使指针尽量靠近表盘中心位置.将两表笔短接,进行欧姆调零.将两表笔分别接触被测电阻两端,表盘上的刻
度值乘以所选的倍率即为被测阻值.测其他电阻时,若需要换挡,必须重新进行欧姆调零.测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.四、二极管的特性与测量二极管特性:二极管具有单向导电性.如图所示,电流从正极流入时电阻很小,从负极流入时电
阻很大.测正向电阻:将欧姆表的黑表笔接触二极管正极,红表笔接触二极管负极.测反向电阻:将欧姆表的红表笔接触二极管正极,黑表笔接触二极管负极.考点讲练考点突破针对训练考点一多用电表的使用和读数1.使用多用电表应
注意的问题(1)待测电阻要与其他元件和电源断开.(2)要先选合适的欧姆挡倍率,再进行欧姆调零.若换倍率必须重新欧姆调零.(3)指针偏转角度较小,说明电阻大,应换大倍率,反之换小倍率.(4)测量时手不能接
触测试笔的金属杆.(5)使用完毕,选择开关要置于OFF挡.(6)不论是用电压挡、电流挡还是欧姆挡,电流都是从红表笔流入黑表笔流出.2.多用电表的读数应注意的问题(1)欧姆表的读数:电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积.(2)
电压表、电流表的读数:要根据量程确定精确度,精确度是1、0.1时,要估读到最小分度的下一位,精确度是0.02、0.5、5时,估读到最小分度的所在位.在“练习使用多用电表”实验中:(1)如图所示,为一正在测量中的多用电表表盘.如果用欧姆挡“×100”测量,则读数为________Ω;如果用
“直流10V”挡测量,则读数为________V.(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小,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,操作顺序
为________(填写选项前的字母).A.将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”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”(3)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列叙述正确的是()A.若双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25ΩD.欧
姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大【答案】(1)1.40×1036.3(2)ADC(3)D【解析】(1)多用电表欧姆挡用“×100”测电阻,由题图可知,其读数为1.40×100Ω=1.40×103Ω;如果用“直流10V”挡测量电压,由题图可知,其读数为6.3
V.(2)欧姆挡测电阻时指针偏转角度过小是由于挡位过小,需选取较大挡位,进行欧姆调零后再测阻值,故顺序为ADC.(3)双手捏住两表笔金属杆时,测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值,应偏小,A项错误;测量时指针若向左偏离中央刻度过大,应增大倍率,B项错误;选择开关
对应“×10”倍率时,指针位于20与30正中间时,测量值应小于250Ω,C项错误;电池用时间太久,电动势减小,虽然完成调零,但中值电阻偏小,测量时读数将比真实值偏大,D项正确.(2017·课标全国Ⅲ)
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250μA,内阻为480Ω.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1V挡和5V挡,直流电流1m
A挡和2.5mA挡,欧姆×100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________(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(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(b)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”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)【答案】(1)黑(2)B(3)1608
80(4)1.47mA1.10kΩ2.95V【解析】(1)根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接黑表笔,这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”;(2)由电路图可知,R6只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流挡时也不需要进行调节,故B项正确
;A、C两项错误;故选B项;(3)直流电流挡分为1mA和2.5mA,由图可知,当接2时应为1mA;根据串并联电路规律可知,R1+R2=IgRgI-Ig=250×10-6×4801×10-3-250×10-6Ω=160Ω;总电阻R总=160×48
0160+480Ω=120Ω;接4时,为电压挡,因串入的电阻较小,故应为量程1V的电压表;此时电流计与R1、R2并联后再与R4串联,即改装后的1mA电流表与R4串联再改装为电压表;根据串联电路规律可知,R4=1-1×10-3×1201×10-3Ω=880Ω;(4)若与1连接,则量程为2.5m
A,读数为1.47mA;若与3连接,则为欧姆×100挡,读数为11×100=1100Ω=1.10kΩ;若与5连接,则量程为5V;故读数为2.95V.考点二用多用电表检测电路故障1.电流挡检测:将电流表串联在电路中,若示数为零,说明与电流表串联的部分电路断
路.2.电压挡检测:将电压表与部分电路并联,若示数为零,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.3.欧姆挡检测:将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若电阻无穷大说明此元件断路.(2018·大连二模)有位同学在某次实验中,通过导线把完好的电流
表、滑动变阻器、电阻Rx及三节干电池连成如图1所示的电路.他共用了5根导线;ab、cd、ef、gh和ij,由于混进了一根内部断开的导线,当合上开关S后,无论怎样移动变阻器的滑片,电流表读数均为零.(1)若用多用电表的直流电压挡
进行检查,合上开关S,那么选择开关最好置于________挡.A.1VB.5VC.25VD.250V(2)接下来在测量g、h间直流电压时,红表笔应接________端.若测试结果如图2所示,则g、h间直流电压是________V,其他四根导线两端的电压测量值为零,可以断定____
____导线内部断开.(3)如果用多用电表的欧姆挡进行检查,请写出操作步骤:__________________________________________________【答案】(1)B(2)g4.20gh(3)
选择×1挡,欧姆调零,断开电键,用欧姆表的表笔分别测量各段的阻值,无示数为内部断开,有示数为完好【解析】(1)因三节干电池的电动势之和为4.5V,则电压表选5V挡,则B项正确,故选B项.(2)电流由红表笔流入,则红表笔接g端,图2的示
数为:4.20V,电压表有示数,则为电压表串联电路是通的,则测量部分即并联导线断.(3)用欧姆表测量:选择×1挡,欧姆调零,断开电键,用欧姆表的表笔分别测量各段的阻值,无示数为内部断开,有示数为完好.如图所示是某同学连接的实验实
物图,合上开关S后,发现A、B灯都不亮,他采用下列两种方法检查故障:(a)用多用电表的直流电压挡进行检查①那么选择开关应置于下列量程的________挡.A.2.5VB.10VC.50VD.250V②在测试a、b间直流电压时,红
表笔应接触________.(填“a”或“b”)③该同学测试结果如下表所示,根据测试结果,可以判定故障是________.(假设只有下列中的某一项有故障).测试点电压示数a、b有示数c、b有示数c、d无示数d、f有示数A.灯A断路B
.灯B短路C.cd段断路D.df段断路(b)用欧姆挡检查①测试前,应将开关S________.(填“断开”或“闭合”)②测试结果如下表所示,由此可以断定故障是________.测试点表头指示位置c、dd、ee、fA.灯A断路B.灯B断路C.灯A、
B都断路D.d、e间导线断路【答案】(a)①B②a③D(b)①断开②D【解析】(a)用多用电表的直流电压挡进行测量时,若并联在断路处时,电路接通电压表示数应为电源的电动势,并联在未断路处时,示数为零.因此,电压表的量程必
须大于电源的电动势,为了示数明显,量程不宜过大,本题中电源的电动势为6V,故选10V量程即可.测试时红表笔应接电势高的a点.根据测试结果,a、b间有示数,说明b→电源→a完好;c、b间有示数,说明b→电源→a→c完好;c、d间无示数,说明c→灯→d间完好;d、f间
有示数,说明f→b→电源,d→c→a→电源完好,故应是df段断路,另外,若灯B短路,则d、f间应无示数.(b)用欧姆挡检查时,测试前应首先将开关S断开.根据表针偏转情况,接c、d时有示数,说明不是灯A断路;接e、f时有示数,说明也不是灯B断路;接d、e时有电阻无穷大,可以断定是d、e间
导线断路.考点三用多用电表探索黑箱内的电学元件判断元件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间正、反接时示数相同二极管欧姆挡示数很小说明黑表笔接二极管正极,示数很大说明黑表笔接二极管负极电容器
欧姆挡指针先指向某一小阻值后逐渐增大到“∞”,且指针摆动越来越慢用多用电表探测如图所示的黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆表测量,黑表笔接E点,红表笔接F点,阻值很小,但反接阻值很大.那么该黑箱内元件的接法可能是选项
图中的()【答案】B【解析】用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,说明E、G与F、G间可能有电源存在;用欧姆挡测量,因电流从黑表笔出来通过导体再从红表笔进入欧姆表,故若黑表笔接E点红表笔接F点时电阻小,说明电流容易从E通过导体,
若黑表笔接F点红表笔接E点时电阻很大,说明电流不能从F通过,这就说明E、F间有二极管且E是正极,故该黑箱内元件的接法可能是B项.“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电子元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件.为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用
电表进行了如下探测:第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针不发生偏转第二步:用电阻×100挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图1所示.(1)第一步测量结果表明盒内________________.(2)图2示出了图1(1)和图1(2)
中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是________Ω,图3示出了图1(3)中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是__________Ω.(3)请在图4的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况.(4)一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示.如果把图5中e、f两端用导线直
接相连,小灯泡仍可正常发光.欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍可发光.那么,e端应连接到__________接线柱,f端应连接到________接线柱.【答案】(1)不存在电源(2)1200,500(3)如图所示(4)c、a【解析】(1
)用电压挡正、反向测任意两接线柱,指针不发生偏转,说明无电压,内部不存在电源;(2)用×100挡测电阻,图2对应的阻值是1200Ω,图3对应的阻值是500Ω;(3)图1(1)和图1(2)表明b、c间有定值电阻,图1(3)和图1
(4)表明a、c间有二极管,连接如答案图;(4)电流要从e经盒子流向f,小灯泡发光,说明e端应连接到c接线柱,f端应连接到a接线柱.考点四欧姆表的原理与相关测量1.热点题型(1)测量欧姆表电池的电动势和内部电路的电阻.(
2)设计、改装、识别多用表内部电路.2.基本思路:应用闭合电路的欧姆定律列关系式.(1)欧姆表与电压表串联形成闭合电路,则E=U+UR·r.(2)欧姆表与电流表串联形成闭合电路,则E=I(R+r).3.常用结论(1)欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻.(2)两表
笔短接时的电流为电流表的满偏值.(2018·南充模拟)某位同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=10mA,定值电阻R2=240Ω.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,为考察大家对多用电
表的理解,上排刻度线对应数值没有标出.(1)当选择开关接3时,电表为________(选填“欧姆表”“电压表”或“电流表”),量程为________.(2)为了测该多用电表欧姆挡的内电阻和表内电源的电动势,该同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:①将选择开关接2,红黑表笔
短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示;③计算得到多用电表内电池的电动势为________V.(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的
阻值为________Ω(4)该简单欧姆表使用一段时间后,电池的电动势下降到1V、内阻变大,但此表仍能调零,用此表某次测得待测电阻R值为180Ω,该电阻真实值为________Ω.【答案】(1)电压表2.5V(2)1.5(3)100(4)120【解析】(
1)由图甲所示电路图可知,当选择开关接3时,表头与分压电阻串联,此时电表为电压表;电压表量程:U=Ig(Rg+R2)=0.010×(10+240)=2.5V;(2)②由图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为:0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω,此时指针指在中
央,欧姆表内阻等于电阻箱阻值,为150Ω;③C为上排刻度线的中间刻度,指针指在C处时,电流表示数为:5mA=0.005A,C处电阻为中值电阻,则欧姆表内阻:R内=R中=150Ω,电源电动势:E=I(R内+R中)=0.005×(150+150)=1.5V;(3)由图乙所
示表盘可知,此时电流:I=6mA=0.006A,由闭合电路欧姆定律得:I=ER内+RX,即:0.006=1.5150+RX,解得:RX=100Ω;(4)电源电动势降低为1V,欧姆表调零时其内阻:R内′=E′Ig=1V0.010A=100Ω,用欧姆表测电阻时:I=ER内+RX测=
E′R内′+RX真,即:1.5150+180=1100+RX真,解得:RX真=120Ω.(2018·唐山模拟)(1)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(a)所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中
电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图(b)所示,则该图像的函数关系式为________;(调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示)(2)下列根据图(b)中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是________;(有两个选项正确)A.用欧姆表测电阻时,指针指示读数
越大,测量的误差越小B.欧姆表调零的实质是通过调节R0,使Rx=0时电路中的电流I=IgC.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏D.测量中,当Rx的阻值为图(b)中的R2时,指针位于表盘中央位置的右侧(3)某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡,直接去测量某电压表(
量程10V)的内阻(大约为几十千欧),欧姆挡的选择开关拨至倍率×1k挡.先将红、黑表笔短接调零后,选用图(c)中________(填“A”或“B”)方式连接.在本实验中,如图(d)所示为欧姆表和电压表的读数,请你利用所学过的知识,求
出欧姆表电池的电动势为________V.(计算结果保留三位有效数字)【答案】(1)I=ER0+Rg+r+Rx(2)BC(3)A8.75【解析】(1)多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律,则有:I=E
R0+Rg+r+Rx;(2)A项,用欧姆表测电阻时,指针指刻度盘中央附近时,测量的误差越小.故A项错误.B项,由上式知:当Rx=0,I=ER0+Rg+r,通过调节R0,使Rx=0时电路中的电流I=Ig,表明所测量的电阻为0,故B项正确.C项,Rx越小,由I=
ER0+Rg+r+Rx,知相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏.故C项正确.D项,测量中,当Rx的阻值为图5中的R2时,电流比半偏电流12Ig,小,由I=ER0+Rg+r+Rx,知指针位于表盘中央位置的左侧.故D项错误.(3)当欧姆表的指针指在中间位置附近时,
测量值较为准确,根据读数为:示数×倍率=读数知,选择×1k的挡较好;欧姆表的正插孔与内部电源的负极相连,与电压表构成一闭合回路,电流从负接线柱流出,进入电压表的正接线柱,所以选择图A正确;欧姆表的读数为:40×1K=40KΩ;电压表的读数为5.0V;由题意知欧姆表的内阻为30kΩ,与电压表
的内阻40kΩ串联,由欧姆定律可知:E=I(r+R)=540000×(3×104+4×104)=8.75V.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内
电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为________(填“红”或“黑”)色;(2)
若适当调节电阻箱后,图甲中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙中(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱的读数为________Ω;(3)计算得到多用电表内电池的电动势为___
_____V(保留3位有效数字);(4)欧姆表刻度上中间刻度值为15,若将两表笔短接,流过多用电表的电流为________mA(保留3位有效数字).【答案】(1)黑(2)1453.04.6(3)1.54(4)1
03【解析】(1)根据所用电器“红进黑出”的一般原则,对多用电表有,电流从红表笔进入多用电表,电流从黑表笔流出多用电表,由于设计电路图中a表笔接在电流表的正接线柱,故电流经过多用电表从a表笔流出,故a表笔为多用电表的黑表笔.(2)欧姆表读数为R=1
4.0Ω;电流表读数为I=53.0mA;电阻箱读数为4×1Ω+6×0.1Ω=4.6Ω.(3)欧姆表的内阻r=R中=15Ω,由欧姆定律得:E=I(R+r)=1.54V.(4)两表笔短接,则I0=Er=103mA
.(2018·天津二模)某学习小组利用以下器材组装一只欧姆表,并测量一阻值约几千欧的电阻.直流电源E1(电动势15V,内阻为5Ω)直流电源E2(电动势3V,内阻为3Ω)电流表G(量程0~1mA,内阻为20Ω)电流表A(量程0~0.6A,内阻
为5Ω)滑动变阻器RL1(0~100Ω)滑动变阻器RL2(0~5000Ω)导线若干①电源应选用________,电流表应选________,滑动变阻器应选用________.②在虚线框内画出所组装的欧姆表的内部结构图.③用改装后的欧姆表测量一个内阻为3kΩ的电压表的内
阻,则电压表的示数应为________V(结果保留两位有效数字).【答案】①E2GRL2②如解析图所示③1.5【解析】(1)欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内电阻,调零时电流表应该满偏,题中电源和电流表有四种组合:组合一:E1与G组合,调零后欧姆表内阻为:R内=E1Ig=150.001
Ω=15kΩ组合二:E1与A组合,调零后欧姆表内阻为:R内=E1Ig=150.6Ω=25Ω组合三:E2与G组合,调零后欧姆表内阻为:R内=E2Ig=30.001Ω=3kΩ组合四:E2与G组合,调零后欧姆表内阻为:R内=E2Ig=30.6Ω=5Ω则要测量一阻值约几千欧的电阻,
应该选组合三,故电源选E2,电流表G,滑动变阻器选RL2;②如图所示.③用改装后的欧姆表测量一个内阻为3kΩ的电压表的内阻,通过电压表的电流为I=E2R内+RV=33000+3000A=5×10-4A电压表的示数应为U=IRV=5×10-
4×3000V=1.5V