2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十章电路及其应用电能实验十四用多用电表测量电学中的物理量课件

这是一份2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十章电路及其应用电能实验十四用多用电表测量电学中的物理量课件，共39页。PPT课件主要包含了必备知识·自主落实，关键能力·精准突破，ADC，R1和R2串联，R2或电源，欧姆调零旋钮，电阻0刻度处，0或16，R2－2R1等内容，欢迎下载使用。

【素养目标】　1.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻.2.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，并据此判断二极管的正、负极．
多用电表使用注意事项(1)使用前要机械调零．(2)两表笔在使用时，电流总是“红进”“黑出”．(3)选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流还是电阻，还要分清是交流还是直流．(4)电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡．(5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压直流、交流共用，下为电压交流2.5 V专用．(6)测电阻时①指针指中值附近较准，否则换挡．②每换一挡必须重新欧姆调零．③读出示数要乘以倍率．(7)使用完毕，选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池．
考点一　教材原型实验考向1　多用电表测量电压1.将功能选择开关旋到直流电压挡．2．根据待测电压的估计值选择量程．如果难以估测待测电压值，应按照从大到小的顺序，先将选择开关旋到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量．3．测量时，用红、黑测试笔使多用电表跟小灯泡L并联，注意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S，如图所示．
4．读数如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等，读数时应估读到最小刻度的下一位；若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可．
例1 在“多用电表的使用”实验中，图1(1)如图1所示，为一正在测量中的多用电表表盘．如果用电阻挡“×100”测量，则读数为________Ω；如果用“直流5 V”挡测量，则读数为________V．
解析：多用电表测电阻时要用刻度盘的示数乘以倍率，所以读数为600 Ω，测电压时，由于精度为0.1 V，需要估读一位，根据量程“50”的刻度可知电压为3.60 V.
(2)甲同学利用多用电表测量电阻．他用电阻挡“×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．将选择开关旋转到电阻挡“×1 k”的位置B．将选择开关旋转到电阻挡“×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”
解析：欧姆挡测电阻时指针偏转角度过小是由于挡位过小，需选取大挡位，进行欧姆调零后再测阻值，操作顺序为ADC.
(3)乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量．
图2　　　　　　　　　　图3
以下操作正确的是________．A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡两端的电压B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡的电阻C．将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3的电路测量通过小灯泡的电流D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流
解析：多用电表一定是红表笔电流流入，黑表笔电流流出，图2是测电压，测电阻应断开开关，选项A正确，B错误；图3是测电流，表笔位置正确，选项C正确，D错误．
例2 某中学实验小组的同学在“练习使用多用电表”时，进行了如下的探究：(1)该小组的同学利用多用电表测量某蓄电池的电压时，下列操作过程正确的是________．A．欧姆调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数B．机械调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数C．选择合适的挡位→机械调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数D．选择合适的挡位→欧姆调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数
解析：(1)使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择合适的挡位，表笔接触蓄电池两极，红表笔与电源的正极相连接，待示数稳定后读数即可，B正确，A、C、D错误；
(2)若该小组的同学想利用多用电表测量插孔的电压，如图甲所示，则应将旋钮扳到图乙中的________(填写挡位所对应的字母)挡位；经检查，操作无误并选择合适的挡位后，多用电表的指针位置如图丙所示，则该插孔的电压大小为________V.
解析：(2)题图甲所示的插座为220 V交流电源，所以应把多用电表的选择开关扳到题图乙所示的交流250位置，即H处；根据电表指针以及所选择的挡位可知，插座的电压为U＝205 V．
考向2　测量直流电流1.多用电表直流电流挡与电流表原理相同，测量时应使电表与待测电路串联．2．红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔．测量时，使电流从红表笔流入(即红表笔接与电源的正极相接的一端)，从黑表笔流出(即黑表笔接与电源负极相接的一端)，如图所示．3．需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流．
例3 在练习使用多用电表的实验中，某同学连接的电路如图所示．
(1)若旋转选择开关使其尖端对准直流电流挡，闭合开关S，此时测得的是通过________的电流；(2)若断开电路中的开关S，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是__________的电阻；(3)若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压挡．闭合开关S.此时测得的是____________两端的电压．
解析：(1)当多用电表的选择开关尖端对准直流电流挡时，闭合开关S，多用电表与R1串联，此时测得的是通过R1的电流．(2)断开开关S，当选择开关尖端对准欧姆挡时，多用电表与R1、R2串联后的支路两端相接触，测得的是R1和R2串联的总电阻．(3)当多用电表的选择开关尖端对准直流电压挡时，闭合开关，此时R1相当于导线，多用电表与R2并联，测的是电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压．
考向3　测量导体的电阻1.使用多用电表测电阻的步骤(1)机械调零：使用前若表针没有停在左端电流零刻度处，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指零．(2)选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适倍率．(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右端电阻零刻度处．(4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以倍率即待测电阻阻值．(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)．(6)实验完毕：应将选择开关置于“OFF”位置或交流电压最高挡．
2．测电阻时应注意的问题(1)选挡后要进行欧姆调零．(2)换挡后要重新进行欧姆调零．(3)被测电阻要与电源等其他元件分离，不能用双手同时接触表笔的金属杆．(4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率．(5)使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”位置或交流电压最高挡，若长期不用，应将电池取出．(6)选择倍率时，应使指针尽可能指在中央刻度线附近．
例4 某学生用多用电表测电阻．使用的实验器材有多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线．
(1)先将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔________，调整____________，使指针指向“0 Ω”．(2)再将调节好的多用电表红表笔和图甲中的______(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，欧姆表的读数如图乙所示，则被测电阻为________kΩ.(3)图甲中的电压表有两个量程(0～3 V，内阻为R1；0～15 V，内阻为R2)，则R1________(选填“>”“＝”或“<”)R2.
解析：(1)欧姆表使用前一定要欧姆调零，即红、黑表笔直接接触后，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0 Ω”；(2)红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接2，欧姆表读数＝倍率×表盘读数＝100×25 Ω＝2.5 kΩ；(3)把电流表改装成电压表，应串联分压电阻，量程越大，串联的电阻越大，则R1＜R2.
例5 [2023·烟台模拟]现想用指针式多用电表的欧姆挡去测量某个二极管的正向电阻．(1)实验前将多用电表调至“×1”挡，将红、黑表笔短接，调节旋钮，使指针指在__________；(2)连接电路，并将黑表笔接二极管的________；(3)在图甲中补上二极管的正向接法；
解析：(1)在进行欧姆调零时，应将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到电阻的零刻度处；(2)根据多用电表原理可知多用电表内部电源的正极与黑表笔接触，所以将黑表笔接二极管的正极；(3)连接电路如图所示
(4)若多用电表的指针偏转情况如图乙所示，则二极管的正向电阻为________ Ω；(5)另一位同学想要测绘小灯泡的伏安特性曲线，请将电路图补充完整．
解析：(4)欧姆表的读数为R＝16.0×1 Ω＝16 Ω；(5)因为小灯泡的电阻较小，所以电流表采用外接法，为了使小灯泡的电压从零开始调节，滑动变阻器应采用分压式接法，所以连接电路如图所示
考点二　探索创新实验例6 [2023·湖北黄冈中学模拟](调零电阻计算)小明同学想探究多用电表欧姆调零电阻阻值的最大调节范围，他进行了以下实验操作：(1)小明首先调节旋钮________(选填“A”“B”或“C”)使指针指到图乙中a位置．
解析：多用电表指针未指在表盘最左侧零刻度位置，应进行机械调零，故选A旋钮．
(2)将电阻箱的阻值调到最大，并按图甲连接好电路，此时电阻箱接线柱P的电势比Q________(选填“高”或“低”)．(3)将旋钮C拨到欧姆挡“×1”挡，并将旋钮B顺时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最小)，然后调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到电流满偏刻度值处，读出此时电阻箱的阻值为R1；继续调节电阻箱的阻值，直至表盘指针指到图乙中的b处，读出此时电阻箱的阻值为R2；则此时该多用电表欧姆挡“×1”挡的总内阻为________(用R1和R2表示)．(4)最后将旋钮B逆时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最大)，并将电阻箱的阻值调到0，此时多用电表指针指到图乙中的c处，则此时流过表头的电流与满偏电流的比值为________．(5)该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为________(用R1和R2表示)．
例7 [2023·山西太原五中模拟](倍率原理)在学习了多用电表的原理之后，某实验小组欲利用一个量程为1 mA、内阻约为几百欧的毫安表制作一个简易的多用电表．
(1)该小组同学首先利用图甲所示的电路测量毫安表的内阻Rg.闭合开关后，当电阻箱的阻值R为1 200 Ω时，毫安表刚好满偏，此时电压表的示数为1.47 V，则毫安表的内阻Rg＝________ Ω.(2)该小组设计了如图乙所示的欧姆表，其中定值电阻R0＝30 Ω，开关S断开或闭合，相当于欧姆表换挡，换挡前、后均欧姆调零，则换挡前(断开开关S)的倍率是换挡后(闭合开关S)倍率的________倍．
(3)该小组设计了如图丙所示的多用电表，其中电源的电动势为E＝1.5 V、内阻为0.5 Ω，R2＝273 Ω，回答下列问题：a．当选择开关接3时，该表为________表，其量程为________；b．该多用电表欧姆挡表盘中央的刻度值应为________ Ω；c．若一段时间后电源的电动势由1.5 V降为1.45 V，内阻由0.5 Ω变为1.0 Ω，欧姆调零后用此表测量一未知电阻的阻值，测得Rx＝150 Ω，则其真实阻值应为________．A．72.5 Ω B．145 ΩC．150 Ω D．160 Ω