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2019-2020年高考物理 第8章 電學實驗 多用電表使用方法（第9課時）復習導學案 【學習目標】（在學習完本節(jié)課后檢查檢查自己學習目標是否完成） 1、了解多用表的結構，會使用多用表測電阻，能用多用表測電流、電壓。 2、能使用多用表判斷未知電路 【重點、難點】 重點：多用表的使用方法 難點：歐姆表構造 【使用說明與學法指導】（這里主要告訴你怎么樣做才能完成目標） 1、先看書自主學習掌握使用多用表的基礎知識，然后再探討多用表的構造等問題。 【自主學習】 認識表盤： 多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量都有幾個量程，外形如圖實-4-1所示：請你指出各部分的作用或名稱， a的名稱: b的名稱: c的名稱: d的名稱: A區(qū)域作用是： B區(qū)域作用是： C區(qū)域作用是： D區(qū)域作用是： E區(qū)域作用是： F區(qū)域作用是： 2、內部結構： 多用電表是由一個小量程的電流表與若干元件組成的，每進行一種測量時，只使用其中一部分電路，其他部分不起作用．將多用電表的選擇開關旋轉到電流擋,多用電表內電流表電路就被接通，選擇開關旋轉到電壓檔或電阻檔，表內的電壓表電路或歐姆表電路就被接通。 一個多用表的電路如圖所示， ①若要當做電流表使用，S鍵應與________（填“1”或“2”等）連接； ②若要當做電壓表使用，S鍵應與________（填“1”或“2”等）連接； ③若要當做歐姆表使用，S鍵應與________（填“1”或“2”等）連接。 歐姆表測電阻的原理是閉合電路歐姆定律，歐姆表內部電路結構如圖實-4-2所示．歐姆內部有電源黑表筆連接電源 （填“正”或“負”）， R為調零電阻，紅、黑表筆短接，進行歐姆調零時，使指針滿偏，根據閉合電路歐姆定律有，當紅、黑表筆之間接有未知電阻Rx時，有,故每一個未知電阻都對應一個電流值I,我們在刻度盤上直接標出I對應的Rx的值，則所測電阻Rx即可從表盤上直接讀出．由于I與R的非線性關系，其對應的電阻刻度卻是不均勻的，電阻的零刻度在電流滿偏處．當Rx=Rg+R+r時，I=Ig/2，指針半偏，所以中值電阻等于歐姆表的內阻。 3、使用注意事項 1．使用多用電表注意事項下列說法正確的是（ ） A、使用多用電表測電阻前必須進行機械調零 B、測電阻時要用手把電阻兩端和表筆的金屬桿捏在一起就可以 C、用多用電表測直流電壓和交流電壓時讀數可在同一區(qū)域，選擇開關要指在不同位置； D、用多用電表測電阻值，只在選擇開關指到歐姆檔是進行一次調零就可以。 E、多用電表不用時，選擇開關置于歐姆擋． F、用多用電表測黑箱時，一定要先用電壓擋判斷其內有無電源，確定無電源后才能使用歐姆擋測量． 答案：CF 【自我檢測】—多用表的讀數方法、使用注意事項 1、（xx北京卷）用如圖所示多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、丁。請根據下列步驟完成電阻測量 ①旋動部件 ，使指針對準電流的“O”刻線， ②將K旋轉到電阻擋“100”的位置， ③將插入“+”、“一”插孔的表筆短接，旋動部件 ，使指針對準電阻的 （填“O刻線”或“∞刻線”） ④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現指針偏轉角度過?。疄榱说玫奖容^準確的測量結果，請從下列選項、中挑出合理的步驟，并按 的順序進行操作，再完成讀數測量 將K旋轉到電阻“1k”的位置， B、將K旋轉到電阻“10”的位置， C、將兩表筆的金屬部分分別于被測電阻的兩根引線相接 指針位置 選擇開關所處擋位 讀數 直流電流100 mA ____mA a 電流電壓2.5V ____V b 電阻100 ____Ω D、將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準。 答案：S T 0刻線 ADC 2、（xx．安徽高考）用多用電表進行了幾次測量，指針分別處于a和b的位置，如圖實-4-4所示．若多用電表的選擇開關處于下面表格中所指的擋位，a和b的相應讀數是多少？請?zhí)钤诒砀裰校? 指針位置 選擇開關所處擋位 讀數 a 直流電流100 mA 23.0 mA 電流電壓2.5V O.57 V b 電阻100 320 Ω [解題指導] 多用電表的直流電壓、直流電流的刻度都是均勻的，讀直流電壓、電流時看表盤中央的那條刻度均勻的刻度線，對于直流100mA，每一小格表示2mA，所以讀數是23.O mA；對于2.5V的電壓擋，每小格表示0.05V，所以讀數為0.57 V；電阻的測量讀最上面的一條刻度線，所以讀數為320Ω [答案] 3、一多用電表有四個歐姆擋，分別為1Ω、10Ω、100Ω、1 kΩ，歐姆擋表盤的中間刻度值為“15” 現用它來測量一未知電阻的阻值，先將選擇開關置于“100Ω”擋處，接著將紅表筆和黑表筆接觸發(fā)現表針指在“0Ω”處，然后進行測量，結果發(fā)現表針指在歐姆擋刻度值為“200”的刻度附近，為了使測量結果更準確，必須換擋并重新測量，下列說法正確的是( C ) A．必須將選擇開關改為置于“10Ω”擋處 B．必須將選擇開關改為置于“1Ω”擋處 C．換擋之后必須重新調零才能進行測量 D．換擋之后不必重新調零就可進行測量 4．（xx．寧夏高考）如圖實-4-9所示為一正在測量中的多用電表表盤， (1)如果是用lOΩ擋測量電阻，則讀數為_______60___Ω (2)如果是用直流10mA擋測量電流，則讀數為___7.18___mA. (3)如果是用直流5V擋測量電壓，則讀數為__3.59__v． 5．（xx上海高考）(1)用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾＋kΩ的電阻R。，以下給出的是可能的實驗操作步驟，其中S為選擇開關，P為歐姆擋調零旋鈕．把你認為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上：_____________cabe_____________。 a．將兩表筆短接，調節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆擋的O刻度，斷開兩表筆 b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出R。的阻值后，斷開兩表筆 c．旋轉S使其尖端對準歐姆擋lk d．旋轉S使其尖端對準歐姆擋100 e．旋轉S使其尖端對準交流500V擋，并拔出兩表筆根據圖實-4-8所示指針位置，此被測電阻的阻值約為___________30k_____Ω 6、 下述關于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是 ( AC ) A．測量電阻時，如果指針偏轉過大，應將選擇開關S撥至倍率較小的擋位，重新調零后測量 B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結果 C．測量電路中的某個電阻，應該把該電阻與電路斷開 D．測量阻值不同的電阻時，都必須重新調零 【規(guī)律訓練題】—多用表的構造和原理 1、（xx年合肥一中最后一卷）多用電表電阻檔內部電路可等效為由一個電源、一個理想電流表和一個電阻串聯而成的電路，如圖所示。若電源電動勢為1.5V，電流表量程為500μA，則此多用電表的歐姆檔的內阻 3 kΩ，若用該歐姆檔測某未知電阻Rx時指針指在如圖所示位置，則Rx的阻值為 2 kΩ 2．（1）多用電表測未知電阻阻值的電路如圖（a）所示，電池的電動勢為E、內阻為r， R0為調零電阻，Rg為表頭內阻，電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關系圖像如圖（b）所示，則該圖像的函數關系式為_____________________； r E Rg R0 RX I Ig o R1 R2 RX 圖(a) 圖(b) （2）下列根據圖（b）中I-Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的是（ ） 圖(d) A．用歐姆表測電阻時，指針指示讀數越大，測量的誤差越小 B．歐姆表調零的實質是通過調節(jié)R0，使Rx=0時電路中的電流I=Ig C．Rx越小，相同的電阻變化量對應的電流變化量越大，所以歐姆表的示數左密右疏 D．測量中，當Rx 的阻值為圖（b）中的R2時，指針位于表盤中央位置的左側 圖(c） 3、某同學想通過另一個多用電表中的歐姆擋，直接去測量某電壓表(量程10 V)的內阻(大約為幾十千歐)，由該多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30，歐姆擋的選擇開關撥至倍率______擋．先將紅、黑表筆短接調零后，選用圖c中________(填“A”或“B”)方式連接．在本實驗中，如圖d所示，某同學讀出歐姆表的讀數為________ Ω，這時電壓表的讀數為________ V．請你求出歐姆表電池的電動勢為________ V. 22．（1）（2） (3)1 K　 A 　40 k　 5.0　 8.75 4、為了測量一個歐姆表內部電源的電動勢；某同學僅利用提供給他的一個量程滿足測量要求，內阻約為幾千歐的電壓表完成測量，已知歐姆表刻度盤上中央刻度值為“20”． (1)請在圖2-2-23中用實線代替導線把兩表連接成測量電路； (2)實驗中應把歐姆表選擇開關調至____擋 (3)若實驗中電壓表示數為U，歐姆表指針所指的刻度為N，設一切操作均正確，則歐姆表中電源電動勢的計算式為E=______。 解析：(1)由于歐姆表內部電源的正極接“一”表筆，即電流從“一”表筆流出，故“一”表筆應接電壓表的“+”接線柱，所以兩表的連接如圖2-2-36所示； (2)由于電壓表的內阻約為幾千歐，為了使歐姆表的指針指在表盤的中間位置附近，應把歐姆表的選擇開關調至100擋； (3)根據題意可知，歐姆表使用100檔時的內阻RΩ=20100Ω=2 000 Ω，電壓表的內阻Rv=N100Ω=lOONΩ，由歐姆定律有 5． （武漢市xx屆四月調研）在練習使用多用電表的實驗中： （1）某同學用多用電表測量電阻，其歐姆擋的電路如圖甲所示，若選擇開關處在“100”擋時，按正確使用方法測量電阻Rx的阻值，指針位于圖乙示位置，則Rx=______ Ω。 （2）若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內阻變大，但此表仍能調零，按正確使用方法再測上述Rx，其測量結果與原結果相比將_________（填“變大”、“變小”或“不變”）。 （3）某同學利用圖甲中的器材設計了一只歐姆表，其電路如圖丙所示。 ①關于該歐姆表，下列說法正確的是 A．電阻刻度的零位在表盤的右端 B．表盤上的電阻刻度是均勻的 C．測量前，不需要紅、黑表筆短接調零 D．測量后，應將開關S斷開 ②某同學進行如下操作：當Rx未接入時，閉合開關S，將紅、黑表筆分開時，調節(jié)可變電阻，使電流表滿偏。當Rx接入A、B表筆之間時，若電流表的指針指在表盤的正中央，則待測電阻Rx的阻值為 。已知電流表的內阻為Rg，電池的內阻為r，可變電阻接入電路的阻值為R。 答案： （1）7.0102（2分） （2）變大（2分） （3）①CD（2分，選對1個給1分，有選錯的得0分） ②（2分） 【規(guī)律訓練題】—黑箱電路判斷 1、（xx年全國）在黑箱內有一由四個阻值相同的電阻構成的串并聯電路，黑箱面板上有三個接線柱1、2、3.用歐姆表測得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω。 （1）在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式； （2）如果將1、3接線柱用導線連接起來，1、2接線柱之間的電阻為______Ω。 22.【解析】（1） 因為1、2接線柱之間的電阻與2、3接線柱之間的電阻之和等于1、3接線柱之間的電阻，所以2為中間的結點，又因為2、3接線柱之間的電阻與1、2接線柱之間的電阻的差等于1、2接線柱之間的電阻的一半，故2、3之間有兩個電阻并聯，后再與第三個電阻串聯，每個電阻均為1Ω,連接方式如圖所示 將1、3用導線相連后，等效電路如圖所示： 1、2之間的等效電阻 【參考答案】（1） 2、（09年全國卷Ⅱ）某同學利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、負表筆插孔，將選擇開關拔至電阻測量擋適當的量程處。 （3）將紅、黑表筆____①_______，進行歐姆調零。 （4）測反向電阻時，將____②______表筆接二極管正極，將____③_____表筆接二極管負極，讀出電表示數。 （5）為了得到準確的測量結果，應讓電表指針盡量指向表盤____④_______（填“左側”、“右側”或“中央”）；否則，在可能的條件下，應重新選擇量程，并重復步驟（3）、（4）。 （6）完成后，將選擇開關拔向_____________⑤________________位置。 答案：①短接；②紅；③黑；④中央；⑤OFF。 解析：本題考查多用電表的使用.首先要機械調零.在選擇量程后還要進行歐姆調零而且每一次換量程都要重復這樣的過程.(3)將紅黑表筆短接,即為歐姆調零.測量二極管的反向電阻時應將紅筆接二極管的正極,黑接負極.歐姆表盤的刻度線分布不均勻,在中央的刻度線比較均勻,所以盡量讓指針指向表盤的中央.測量完成后應將開關打到off檔。 3、[xx天津卷]現要測量一個未知電阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有： 多用電表(僅可使用歐姆擋)； 一個電池組E(電動勢6 V)； 一個滑動變阻器R(0～20 Ω，額定電流1 A)； 兩個相同的電流表G(內阻Rg＝1000 Ω，滿偏電流Ig＝100 μA)； 兩個標準電阻(R1＝29 000 Ω，R2＝0.1 Ω)； 一個電鍵S、導線若干． ①為了設計電路，先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，采用“10”擋，調零后測量該電阻，發(fā)現指針偏轉非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來，下列判斷和做法正確的是________(填字母代號)． A．這個電阻阻值很小，估計只有幾歐姆 B．這個電阻阻值很大，估計有幾千歐姆 C．如需進一步測量可換“1”擋，調零后測量 D. 如需進一步測量可換“1k”擋，調零后測量 ②根據粗測的判斷，設計一個測量電路，要求測量盡量準確并使電路能耗較小，畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁． (3)①AC ②如圖所示 4． (xx年益陽市高三模擬)要測量一個量程已知的電壓表的內阻，所備器材如下： A．待測電壓表V（量程3V，內阻待測） B．電流表A（量程3A，內阻約0.01Ω） C．定值電阻R（已知阻值6kΩ，額定電流50mA） D．蓄電池E（電動勢略小于3V，內阻不計） E．多用電表 F．開關K1、K2，導線若干 有一同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作： （1）首先，用多用電表進行粗測，選用“1K”擋且操作方法正確。若這時刻度盤上的指針位置如圖所示，則測量的結果是_____________。 （2）為了更精確地測出此電壓表內阻，該同學設計了如圖所示的（a）、(b)實驗電路，你認為其中較合理的電路圖是_________________。 （a） （b） （3）用你選擇的電路進行實驗時，用上述所測量的符號表示電壓表的內阻 RV＝______________。 23．每空3分：（1）7KΩ或7103Ω （2）b （3）