1、实验基础热点突破随堂演练实验八 练习使用多用电表 实验基础热点突破随堂演练实验基础热点突破随堂演练注意事项 多用电表使用的几个注意事项(1)电流的流向:由于使用多用电表时不管测量什么,电流都要从电表的“”插孔(红表笔)流入,从“”插孔(黑表笔)流出,所以使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔。(2)要区分“机械零点”与“欧姆零点”:“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,用表盘下边中间的指针定位螺丝调整;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,用欧姆调零旋钮调整。(3)测电阻时每变换一次挡位,都要重新进行欧姆调零。实验基础热点突破随堂演练(4)选倍率:测量前应
2、根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀,使用欧姆挡测电阻时,指针偏转过大或过小都有较大误差,通常只使用表盘中间的一段刻度范围。(5)测电阻时要将电阻与其他元件断开。测电阻时不要用手接触多用电表的表笔。(6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。实验基础热点突破随堂演练热点一 考查多用电表的原理及读数【例1】(2013新课标全国卷,23)某学生实验小组利用图1所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:多用电表;图1 实验基础热点突破随堂演练电压表:量程5 V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5 k;导线若干。回答下
3、列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡,再将红表笔和黑表笔_,调零点。(2)将图1中多用电表的红表笔和_(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图2所示,这时电压表的示数如图3所示。多用电表和电压表的读数分别为_k和_ V。实验基础热点突破随堂演练图2 图3 实验基础热点突破随堂演练(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12 k和4.00 V。从测量数据可知,电压表的内阻为_ k。图4(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电
4、路,如图4所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为_V,电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为_ k。实验基础热点突破随堂演练解析(1)使用多用电表测电阻前,应首先将红、黑表笔短接进行欧姆调零。(2)多用电表电流为“红进黑出”,题图 1 中外电路电流由 2 到 1,所以红表笔应连 1 端。(3)多用电表挡位为1 k,指针指 15,则 R151 k15.0 k,由题图 3 知电压表读数为 3.60 V。(4)当滑动变阻器连入电路的阻值为零时,多用电表所测电阻为外电路电阻,即电压表内阻,所以电压表内阻为 12.0 k。实验基础热点突破随堂演练(5)15.0 k 为多用电表电阻挡的中
5、值电阻,中值电阻阻值即内电路阻值,所以电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为 15.0 k,设内电路电池电动势为 E,则当电压表示数为 4.00 V 时,E1512 412,解得:E9.00 V。答案(1)短接(2)1(3)15.0 3.60(4)12.0(5)9.00 15.0 实验基础热点突破随堂演练规律方法 1.欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘(1)左右0:电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻零与电流、电压最大刻度重合。(2)刻度不均匀:左密右疏。(3)欧姆挡是倍率挡,即读出的示数应再乘以该挡的倍率。电流、电压挡是量程范围挡。在不知道待测电阻的估计值时,应先从小倍率开始,熟记“小倍率小
6、角度偏,大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“”处)。实验基础热点突破随堂演练2.读数技巧(1)欧姆表的读数 为了减小读数误差,指针应指在表盘13到23的部分,即中央刻度附近。指针示数的读数一般取两位有效数字。电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。(2)测电压、电流时的读数,要注意其量程,根据量程确定精确度,精确度是 1、0.1、0.01 时要估读到下一位,精确度是 2、0.02、5、0.5 时,不用估读到下一位。实验基础热点突破随堂演练【变式训练】1.如图5所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“100”的欧姆挡测电阻时,表针如图5所示,则:图5(1)所测电
7、阻的阻值为_;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是_(选填“10”、“100”或“1 k”)。实验基础热点突破随堂演练(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为_mA。(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为_ V。解析(1)欧姆表读数:对应最上一行刻度值为 15,倍率为“100”,读数为1.5103;测2.0104 电阻时应选“1 k”的欧姆挡。实验基础热点
8、突破随堂演练(2)选50 mA直流电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA(此时为1/10估读),指针对应的读数为30.7 mA;选择量程为250 mA的电流挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA(此时为1/5估读),指针对应的读数为153 mA。(3)选择10 V电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V(此时应为1/2估读),指针对应的读数为6.1 V。答 案 (1)1.5103 1 k (2)30.7(30.5 30.9
9、 都 正 确)153(152154都正确)(3)6.1 实验基础热点突破随堂演练热点二 多用电表的使用【例2】2014重庆理综,6(1)某照明电路出现故障,其电路如图6所示,该电路用标称值12 V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障。他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。实验基础热点突破随堂演练(1)断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图7所示,读数为_V,说明_正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图7相同,可判定发生故障的器件是_。(选填:蓄电池、保险丝、
10、开关、小灯)实验基础热点突破随堂演练解析(1)由于多用电表的挡位选为直流50 V,所以读数时可选用050 V的刻度,故读数应为11.5 V,两表笔接a、c时,测量电池两端的电压,此读数等于蓄电池的电动势,说明蓄电池是正常的。(2)若两表笔接b、c两点时,电压表读数仍为11.5 V,说明a、b之间是通路,保险丝和开关正常,b、c之间是断路小灯发生断路故障。答案(1)11.5(11.211.8之间的值均可)蓄电池 (2)小灯 实验基础热点突破随堂演练【变式训练】2.小明同学想测量一节旧干电池的电动势和内电阻,身边仅有下列器材:一个多用电表、一个定值电阻R1、一个滑动变阻器R2(020)、一个开关S
11、、导线若干。小明设计了实验原理图(如图8所示),并进行了如下实验:图8 根据原理图,连接实验器材,且S断开;多用电表选择欧姆表的“1”挡,先_,后用红表笔接a端,黑表笔接b端,记录下R1示数(如图9所示);实验基础热点突破随堂演练S闭合,多用电表选择“直流电压2.5 V”挡,_表笔接a端,_表笔接b端(选填“红”或“黑”),记录下示数U1,然后再测出b、c间的电压,记录下示数U2;调节滑动变阻器,重复步骤,得到如下表所示的6组数据。U1/V 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 U2/V 1.05 0.90 0.75 0.70 0.45 0.30 实验基础热点突破随堂演练
12、(1)请你完成上述操作步骤中的三处填空;(2)由图9可知R1测量值为_;(3)请在如图10所示的坐标纸中画出U2U1关系图;(4)该电池的内电阻为_。(保留两位有效数字)解析(1)运用多用电表欧姆挡测电阻要先进行欧姆调零;测直流电压要“红正黑负”,红表笔接a端,黑表笔接b端。(2)因多用电表选择欧姆表的“1”挡,由题图9可知R1测量值为8。(3)U2U1关系图如图所示。实验基础热点突破随堂演练(4)由闭合电路欧姆定律可知 EU1U2U1R1r,所以 U2EU1U1R1rE(1 rR1)U1;由图可知 1 rR11.20.8,解得 r4.0。答案(1)欧姆调零 红 黑(2)8(3)如图所示(4)
13、4.0实验基础热点突破随堂演练1.某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表(量程为10 V)的内阻(大约为几十千欧),该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为15。图11 实验基础热点突破随堂演练(1)欧姆挡的选择开关拨至_(选填“1k”或“100”)挡,先将红、黑表笔短接调零后,选用图11中_(选填“A”或“B”)方式连接。(3)如图12甲所示,某同学读出欧姆表的读数为_;如图乙所示,电压表的读数为_V,欧姆表电池的电动势为_V。图12 实验基础热点突破随堂演练解析(1)用多用电表测电阻时,应让指针指在中间刻度附近,因而应选“1k”挡。多用电表测电阻时,需要用其内部电源,黑表笔接内部电源
14、的正极,电压表的两接线柱中,“”接线柱应接高电势端,因而 A 电路的连接方式正确。(2)题图甲中欧姆表的读数为 401 k40 k。题图乙中电压表的读数为 5.0 V。由闭合电路的欧姆定律知欧姆表中电池的电动势 EUIrUURr5.05.04010330103 V8.75 V。答案(1)1k A(2)4104 5.0 8.75 实验基础热点突破随堂演练2.在“测金属丝电阻率”实验中:(1)测长度时,金属丝的起点、终点位置如图13(a)所示,则长度为_cm;(2)用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图(b),则直径为_mm;(3)用多用电表“100”欧姆挡估测其电阻,示数如图(c),则阻值为_;(4
15、)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,指针位于图(d)位置,则所测电流为_mA;当选用的量程为250 mA的电流挡测量电流时,指针仍位于图(d)位置,则所测电流为_ mA;实验基础热点突破随堂演练(5)当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时,表针也位于图(d)位置,则所测电压为_V;若选用量程为50 V的直流电压挡测量电压时,表针位于图(d)位置,则所测电压为_V。图13 实验基础热点突破随堂演练解析(1)图(a)中,金属丝的长度l70.50 cm10.00 cm60.50 cm;(2)金属丝直径:D1.50 mm48.00.01 mm1.980 mm;(3)欧
16、姆表的示数为500;(4)选用量程为50 mA时,其最小刻度为1 mA,故对应的读数为23.0 mA;当选用的量程为250 mA时,最小刻度为5 mA,故对应的读数为115 mA;(5)选用量程为10 V时,其最小刻度为0.2 V,故对应的读数为4.6 V;若选用量程为50 V,最小刻度为1 V,则其读数为23.0 V。答案(1)60.50(2)1.980(3)500(4)23.0 115(5)4.6 23.0 实验基础热点突破随堂演练3.某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表,来测量多用电表“1 k”挡内部电池的电动势E。(1)该小组采用图14甲的电路进行实验,请将图乙中的实物连线连接
17、完整。图14(2)请将下面的实验步骤补充完整:a.插上红、黑表笔,把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“1 k”位置,将红、黑表笔_,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指到“0”。实验基础热点突破随堂演练b.按照电路图连接好电路。c.接通开关,改变滑动变阻器的阻值,得到多用电表和微安表的示数分别如图15所示。多用电表和微安表的读数分别为_k和_A。图15 d.断开开关,拔下红、黑表笔,把多用电表的选择开关扳到_位置。(3)由以上信息可得多用电表“1 k”挡内部电池的电动势为_V(保留两位有效数字)。实验基础热点突破随堂演练解析(1)根据电路图,连接实物图,注意红、黑表笔的正、负接法。(2)a.根据欧姆表的使用方法可知,选挡后应将红、黑表笔短接进行欧姆调零;c.欧姆表的读数为R221 k22 k,微安表的读数为243 A。(3)根据闭合电路的欧姆定律可得EI(RR0),I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻,代入数据有E243106(2215)103 V8.991 V9.0 V。实验基础热点突破随堂演练答案(1)电路连接如图(2)短接 22 243(241244)OFF或交流电压最高挡(3)9.0