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    高中物理高考 2022年高考物理一轮复习 第9章 实验十一 练习使用多用电表课件PPT
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    高中物理高考 2022年高考物理一轮复习 第9章 实验十一 练习使用多用电表课件PPT

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    这是一份高中物理高考 2022年高考物理一轮复习 第9章 实验十一 练习使用多用电表课件PPT,共50页。PPT课件主要包含了目标要求,内容索引,考点一教材原型实验,考点二拓展创新实验,实验技能储备,直流电压,直流电流,“OFF”挡,交流电压最高挡,欧姆调零等内容,欢迎下载使用。

    1.了解多用电表的构造和工作原理.2.会用多用电表测量电压、电流.3.测量定值电阻和二极管的正负极.4.会用多用电表进行简单的电路故障分析.
    NEIRONGSUOYIN
    1.认识多用电表(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量项目都有几个量程.
    (2)外形如图1所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.
    多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔( 表笔插入“+”插孔, 表笔插入“-”插孔).
    2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流按如图2甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于_________挡,测小灯泡两端的电压.
    按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于    挡,测量通过小灯泡的电流.
    3.用多用电表测定值电阻的阻值(1)原理
    (2)测量步骤①估测待测电阻值.②欧姆挡调零.③将被测电阻接在红黑表笔之间.④读数:指针示数乘以倍率.⑤使用完毕:选择开关置于     或       ,长期不用应取出电池.
    (3)注意事项①区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度 侧的“0”位置,机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘 侧的“0”位置,欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮.②使指针指在中值附近,否则换挡.③测电阻时每换一次挡必须重新    .④手不能接触表笔的金属杆.⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和  断开.
    4.用多用电表测二极管的正、反向电阻(1)认识二极管:晶体二极管由半导体材料制成,它的符号如图3所示,左端为正极,右端为负极.
    特点:当给二极管加正向电压时电阻  ,当给二极管加反向电压时电阻  .
    (2)用多用电表测二极管的正、反向电阻①测二极管正向电阻:将多用电表的选择开关选至低倍率的欧姆挡,欧姆调零之后将黑表笔接触二极管的 极,红表笔接触二极管的 极(如图4甲).②测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关选至高倍率的欧姆挡,欧姆调零之后将黑表笔接触二极管的 极,红表笔接触二极管的 极(如图乙).
    使用二极管前,常常需要辨明它的正负极,若标识模糊,可用欧姆表测量两个方向的电阻判断二极管的正负极.
    例1 图5(a)为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约1 000 Ω的定值电阻.
    (1)测量的某些操作步骤如下:①调节可调部件____,使电表指针停在__________(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置.②调节可调部件K,使它的尖端指向_______(选填“×1 k”“×100”“×10”“×1”)位置.
    ③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件____,使电表指针指向___________(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置.④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻的两端,当指针稳定后,读出表头的示数,如图(b)所示,再乘以可调部件K所指的倍率,得出该电阻的阻值Rx=_______.⑤测量完毕,应调节可调部件K,使它的尖端指向“OFF”或交流电压“×500”位置.
    (2)欧姆挡进行调零后,用“×10”挡测量另一个阻值未知的电阻,发现指针偏转角度很小,则下列说法和做法中正确的是_____.A.这个电阻的阻值较小B.这个电阻的阻值较大C.为测量更准确些,电表应当换用欧姆“×1”挡, 并且重新调零后进行测量D.为测量更准确些,电表应当换用欧姆“×100”挡, 并且重新调零后进行测量
    例2 (2017·全国卷Ⅲ·23)图6(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 的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.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1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.
    (1)图(a)中的A端与____(填“红”或“黑”)色表笔相连接.
    解析 当B端与“3”连接时,内部电源与外部电路形成闭合回路,电流从A端流出,故A端与黑色表笔相连接.
    (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
    解析 在使用多用电表之前,调整表头指针定位螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置,选项A错误;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,选项B正确;使用电流挡时,电阻R6不在闭合电路中,调节无效,选项C错误.
    (3)根据题给条件可得R1+R2=____Ω,R4=____Ω.
    解析 根据题给条件可知,当B端与“2”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联,此时为量程1 mA的电流挡,
    当B端与“4”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联,此时为量程1 V的电压挡,表头与R1、R2组成的串联电路并联后的总电阻为120 Ω,两端电压为0.12 V,由串联电路中电压与电阻成正比知:R4两端电压为0.88 V,则R4电阻为880 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”相连的,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)
    解析 若此时B端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程为2.5 mA,读数为1.47 mA.若此时B端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为11×100 Ω=1.10 kΩ.若此时B端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为5 V,读数为2.94 V.
    例3 (2020·浙江名校协作体模拟)钱华同学的爸爸是个电气工程师,钱华经常看到爸爸用多用电表进行一些测量.在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后,爸爸给他出了一道题目,让他通过测量找到发光二极管的负极.(1)钱华同学做了如下两步具体的操作:第一,将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“×1”挡,经过_________之后,他把红表笔接在二极管的短管脚上,把黑表笔接在二极管的长管脚上,发现二极管发出了耀眼的白光;然后他将两表笔的位置互换以后,发现二极管不发光.这说明二极管的负极是_______(选填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极.
    使用多用电表测量二极管
    解析 在测量电阻时,选择挡位后首先要进行欧姆调零;二极管发光时处于正向导通状态,因为黑表笔所接的长管脚为二极管的正极,故短管脚为负极.
    (2)钱华同学的好奇心一下子就被激发起来了,他琢磨了一下,然后又依次用电阻挡的“×1挡”、“×10挡”、“×100挡”、“×1 k挡”分别进行了二极管导通状态的准确的测量,他发现二极管发光的亮度越来越____(选填“大”或“小”),请帮助他分析一下具体的原因:_____________________________________________________________________
    解析 从×1挡、×10挡、×100挡到×1 k挡,多用电表的内阻越来越大,根据闭合电路欧姆定律I= 可知,通过二极管的电流越来越小,根据P=I2R可知二极管的亮度越来越小.
    1.如图7是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图.电流表满偏电流为0.5 mA,内阻为10 Ω;电池电动势为1.5 V,内阻为1 Ω;滑动变阻器阻值为0~5 000 Ω.
    (1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V标定的,当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时仍可调零,调零后R0的阻值将变___(选填“大”或“小”);若测得某电阻阻值为300 Ω,则这个电阻的真实值是_____ Ω.
    解析 电池的电动势减小、内阻增大时,要使表头的示数仍为原来的大小,则R0的阻值应该变小;因为该欧姆表的刻度值是按电池电动势为E=1.5 V设置的,所以测得某电阻阻值为300 Ω时,
    (2)该欧姆表换了一个电动势为1.5 V、内阻为10 Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果_____(选填“偏大”“偏小”或“准确”).
    解析 若电池的内阻变大,欧姆调零后的中值电阻不变,故测量的结果仍是准确的.
    断开电路,用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻,若检测部分示数正常,说明两点间电路正常;若检测部分电阻很小(几乎为零),说明该部分短路;若检测部分指针几乎不动,说明该部分有断路.
    例4 (1)某同学按如图8所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B灯都不亮.该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障.检查前,应将开关S______.(选填“闭合”或“断开”)
    解析 用欧姆挡检查电路需将电路断开.
    (2)若(1)中同学检查结果如表所示,由此可以确定_____.
    A.灯A断路B.灯B断路C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路
    解析 b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路,b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路,d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路,b、d间电阻有一定的数值,说明b、d间没有断路,所以断路在d、e之间.
    例5 (2019·全国卷Ⅲ·23)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度.可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω),电阻箱(0~99 999.9 Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干.
    (1)欧姆表设计将图9中的实物连线组成欧姆表.欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为_____ Ω;滑动变阻器选____(填“R1”或“R2”).
    解析 由题知当两表笔间接入15 kΩ的电阻时,电流表示数为50 μA,
    所以滑动变阻器选择R1.
    (2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图10所示.表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为____、___.
    解析 欧姆表的内阻Rg′=Rg+r+R0+R=15 kΩ,
    (3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向____ kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图11所示,则电阻箱接入的阻值为________ Ω.
    解析 红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向0 kΩ处.题图中电阻箱读数为35 000.0 Ω.
    2.(2019·安徽皖江名校联盟摸底大联考)某实验小组在练习使用多用电表时,他们正确连接好电路如图12甲所示.闭合开关S后,发现无论如何调节电阻箱R0,灯泡都不亮,电流表无读数,他们判断电路可能出现故障.经小组讨论后,他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路.已知保护电阻R=15 Ω,电流表量程为0~50 mA.操作步骤如下:
    ①将多用电表挡位调到欧姆×1挡,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零;②断开图甲电路开关S,将多用电表两表笔分别接在a、c上,多用电表的指针不偏转;③将多用电表两表笔分别接在b、c上,多用电表的示数如图乙所示;④将多用电表两表笔分别接在c、e上,调节R0=20 Ω时,多用电表示数如图丙所示,电流表的示数如图丁所示.
    回答下列问题:(1)图丙中的多用电表读数为____ Ω;图丁中的电流表读数为_____ mA.
    解析 欧姆表的读数为24×1 Ω=24 Ω,电流表的最小分度是1 mA,需估读到0.1 mA,所以图丁中的电流表读数为38.0 mA.
    (2)操作步骤④中,多用电表红表笔应接____(选填“c”或“e”)点.
    解析 根据电流必须从电流表正接线柱流入,电流从欧姆表的红表笔流入,黑表笔流出,电路中电流表在e端为负极,即电流经过电流表的方向为d→e,则操作步骤④中,多用电表黑表笔应接c点,红表笔应接e点.
    (3)电路的故障可能是____.A.灯泡短路 B.灯泡断路C.保护电阻R短路 D.保护电阻R断路
    解析 将多用电表两表笔分别接在a、c上,多用电表的指针不偏转,说明ac间有断路.将多用电表两表笔分别接在b、c上,多用电表的示数不为零,所以电路的故障是灯泡断路.
    (4)根据以上实验得出的数据,同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′=_____ V(结果保留三位有效数字).
    解析 由操作步骤③中多用电表指针正好指在中间刻度,根据欧姆表的中值电阻等于其内阻,则知欧姆表的内阻为R欧=15 Ω.
    又R0+RmA=24 Ω,故E′=I(R0+RmA+R欧)=38.0×10-3×(24+15) V≈1.48 V.
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