年终活动
搜索
    上传资料 赚现金

    第44讲 重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(讲义)(解析版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)

    第44讲   重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(讲义)(解析版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)第1页
    第44讲   重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(讲义)(解析版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)第2页
    第44讲   重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(讲义)(解析版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)第3页
    还剩15页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    第44讲 重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(讲义)(解析版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考)

    展开

    这是一份第44讲 重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(讲义)(解析版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考),共18页。
    \l "_Tc30704" 02、知识导图,思维引航 PAGEREF _Tc30704 \h 1
    \l "_Tc43" 03、考点突破,考法探究 PAGEREF _Tc43 \h 2
    \l "_Tc28463" 知识点1.认识多用电表 PAGEREF _Tc28463 \h 2
    \l "_Tc19070" 知识点2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流 PAGEREF _Tc19070 \h 3
    \l "_Tc3318" 知识点3.用多用电表测定值电阻的阻值 PAGEREF _Tc3318 \h 3
    \l "_Tc7251" 知识点4.用多用电表测二极管的正、反向电阻 PAGEREF _Tc7251 \h 4
    \l "_Tc11810" 知识点5.用多用电表探测电路故障 PAGEREF _Tc11810 \h 4
    \l "_Tc11379" 知识点6.探索黑箱内的电学元件 PAGEREF _Tc11379 \h 5
    \l "_Tc31733" 考向1.多用电表的原理与读数 PAGEREF _Tc31733 \h 5
    \l "_Tc15612" 考向2.欧姆表的原理及构造 PAGEREF _Tc15612 \h 6
    \l "_Tc32374" 考向3.使用多用电表判断二极管的正、负极 PAGEREF _Tc32374 \h 7
    \l "_Tc13002" 考向4.用多用电表探测电路故障 PAGEREF _Tc13002 \h 8
    \l "_Tc22581" 考向5.探索黑箱内的电学元件 PAGEREF _Tc22581 \h 9
    \l "_Tc23218" 04、真题练习,命题洞见 PAGEREF _Tc23218 \h 10
    知识点1.认识多用电表
    (1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等物理量,并且每一种测量项目都有几个量程。
    (2)外形如图所示: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。
    (3)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(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔)。
    (4)原理图:
    知识点2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流
    按如图甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压。红表笔接电势高(选填“高”或“低”)的点。
    按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。此时电流从红表笔流入多用电表。
    知识点3.用多用电表测定值电阻的阻值
    (1)原理
    (2)测量步骤
    ①估测待测电阻阻值,选择合适的量程。
    ②欧姆调零。
    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“OFF”挡,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左侧的“0”位置,机械调零调节的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,欧姆调零调节的是欧姆调零旋钮。
    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欧姆调零。
    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电源断开。
    知识点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很小,当给二极管加反向电压时电阻很大。
    (2)用欧姆挡判断二极管的正负极
    将多用电表欧姆调零之后,若多用电表指针偏角很大,则黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极(如图甲);若多用电表指针偏角很小,则黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极(如图乙)。
    知识点5.用多用电表探测电路故障
    1.断路故障的检测方法
    (1)用直流电压挡
    将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏。
    (2)用直流电流挡
    将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路。
    (3)用欧姆挡检测
    将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若有阻值说明元件完好,若电阻无穷大说明此元件断路。
    2.短路故障的检测方法
    (1)将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路。
    (2)用电流表检测,若串联在电路中的电流表示数不为零,故障应是短路。
    知识点6.探索黑箱内的电学元件
    考向1.多用电表的原理与读数
    1.某同学利用一个多用电表(表盘如图5乙所示)测量一个内阻Rg约100 Ω、满偏电流Ig=100 mA的电流表的内阻,主要步骤如下:
    (1)欧姆挡的选择开关拨至倍率________(填“×1”“×10”或“×100”)挡,先将红、黑表笔短接调零后,将多用电表中“黑表笔”接到电流表________(填“A”或“B”)接线柱上,“红表笔”接另一个接线柱。
    图5
    (2)多用电表表盘中的指针和电流表表盘指针所指位置如图乙、丙所示,该同学读出欧姆表的读数为________Ω,这时电流表的读数为________mA。
    (3)测量结束后,将选择开关拨到OFF挡。
    (4)通过进一步分析还可得到多用电表内部电池的电动势为________V。
    【答案】 (1)×10 B (2)120 40 (4)10.8
    【解析】 (1)当欧姆表的指针指在中间位置附近时,测量值较为准确,故选择“×10”挡较好;多用电表的黑表笔与内部电源正极连接,与外电路形成闭合回路后,电流从黑表笔流出,红表笔流进,而电流表接入电路要注意“+”进“-”出,故黑表笔应接电流表的B接线柱上。
    (2)欧姆表读数等于表盘刻度值×倍率,即欧姆表的读数为120 Ω;电流表的量程是0~100 mA,分度值为2 mA,则示数为40 mA。
    (4)由题图乙可知表盘中间刻度为15,又选择倍率为“×10”挡,所以此时多用电表的中值电阻为150 Ω,根据E=I(R+R中)
    得E=40×10-3×(120+150) V=10.8 V。
    考向2.欧姆表的原理及构造
    2.某物理爱好者设计了一个三挡位(“×1”“×10”“×100”)的欧姆表,其内部结构如图所示,K为单刀三掷开关,R为调零电阻,R1、R2、R3为定值电阻,表头G的满偏电流为Ig,内阻为Rg,干电池的电动势为E,内阻为r。用此欧姆表测量某待测电阻的阻值,回答下列问题:
    (1)欧姆表的两只表笔中,________(选填“a”或“b”)是红表笔。
    (2)当欧姆表的挡位为“×100”时,应将单刀三掷开关K与________(选填“1”“2”或“3”)接通。
    (3)若从“×10”挡位换成“×1”挡位,再进行欧姆调零时,调零电阻R的滑片应该________(选填“向上”或“向下”)调节。
    (4)在“×100”挡位进行欧姆调零后,在ab两表笔间接入阻值为6 000 Ω的定值电阻R1,稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的eq \f(1,4);取走R1,在ab两表笔间接入待测电阻Rx,稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的eq \f(1,3),则Rx=________Ω。
    【答案】 (1)a (2)1 (3)向下 (4)4 000
    【解析】 (1)电流从红表笔流进欧姆表,从黑表笔流出欧姆表,欧姆表红表笔与内部电源负极相连,所以图中a是红表笔。
    (2)当开关K拨向1时,回路中满偏电流小,欧姆表内阻大,中值电阻大,能够接入待测电阻的阻值大,倍率较大,即为“×100”挡位。
    (3)从“×10”挡位换成“×1”挡位。即开关K从2拨向3,根据闭合电路欧姆定律有
    E=Ig2(R调零2+r)+Ig(Rg+R3)
    E=Ig3(R调零3+r)+Ig(Rg+R2+R3)
    又Ig2R调零3
    即调零电阻接入电路的阻值减小,因此滑片向下滑动。
    (4)在“×100”挡位进行欧姆调零,则Ig1=eq \f(E,R内)
    在ab两表笔间接入阻值为6 000 Ω的定值电阻R1,稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的eq \f(1,4),则eq \f(Ig1,4)=eq \f(E,R内+R1)
    在ab两表笔间接入待测电阻Rx,稳定后表头G的指针偏转到满偏刻度的eq \f(1,3),则eq \f(Ig1,3)=eq \f(E,R内+Rx)
    联立解得Rx=eq \f(2,3)R1
    则有Rx=4 000 Ω。
    考向3.使用多用电表判断二极管的正、负极
    3.某同学通过用多用电表测量找到发光二极管的负极。
    (1)该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。
    (2)该同学依次用多用电表电阻挡的“×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(多用电表内部电源电动势不变),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:______________________________________________。
    【答案】 (1)欧姆调零 短管脚 (2)小 原因见解析
    【解析】 (1)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)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=eq \f(E,R+RΩ)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。
    考向4.用多用电表探测电路故障
    4.在如图所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V 0.3 A”。合上开关S后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,A、B灯都不亮。
    (1)用多用电表的直流电压挡检查故障:
    ①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)。
    A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V
    ②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是________。
    A.A灯丝断开 B.B灯丝断开
    C.d、e间连线断开 D.B灯短路
    (2)接着用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”,
    ①测试前,一定要将电路中的开关S______。
    ②测c、d间和e、f间电阻时,某次测量结果如图8所示,读数为________Ω,此时测量的是________间的电阻,根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω,它不等于测量值,原因是_________________________________________
    _________________________________________________________________。
    【答案】 (1)①B ②A (2)①断开 ②6 e、f
    12.7 温度高时灯丝电阻率大,计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下灯丝的电阻)
    【解析】 (1)①因为电源的电动势大约为6 V,要使电压挡选择的量程安全以及准确,则选择开关应置于10 V挡,故B正确。
    ②测得c、d间电压约为5.8 V,接近电源电动势,e、f间电压为0,可知灯泡A断路,故A正确。
    (2)①用欧姆表测量电阻时,开关应断开,使得待测电阻与电源不相连。
    ②欧姆表的读数为6×1 Ω=6 Ω,因为c、d间断路,所以此时测量的是e、f间的电阻。根据R=eq \f(U,I)得,小灯泡正常发光时的电阻为R=eq \f(3.8,0.3) Ω≈12.7 Ω。它不等于测量值,原因是温度高时灯丝电阻率大,计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下灯丝的电阻)。
    考向5.探索黑箱内的电学元件
    5. 如图9所示,电学实验室的“黑盒子”表面有A、B、C三个接线柱,盒内总共有两个电学元件(一只定值电阻和一只半导体二极管),每两个接线柱之间最多连接一个元件。为了探明盒内元件的连接方式,小华同学用多用电表进行了如下探测:用多用电表欧姆挡进行测量,把红、黑表笔分别与接线柱A、B、C连接,测量结果如表:
    (Ⅰ)在图10虚线框中画出黑箱内的电路结构图。
    (Ⅱ)小华为了精确测量黑箱内二极管的正向电阻值和定值电阻阻值,又进行了如下实验:
    (1)如图11所示,将电源(电动势未知,内阻不计)、电阻箱、开关连接,将e与________(选填“A”或“B”)相连,f与________(选填“A”或“B”)相连,A、B之间再接入一个电压表,闭合开关,改变电阻箱R的阻值大小,读出多组对应的电压表示数,记录为U1。
    (2)将e、f按照正确方式与A、C相连,闭合开关,改变电阻箱R的阻值大小,读出对应的电压表示数,记录为U2。
    (3)分别作出eq \f(1,U1)-R和eq \f(1,U2)-R图像,发现两图线均为直线,若直线纵截距分别为a1、a2,斜率分别为k1、k2,则电源电动势为________,黑箱内定值电阻阻值为________,二极管正向电阻值为________。
    【答案】 (Ⅰ)见解析图 (Ⅱ)(1)B A (3)eq \f(1,a1)或eq \f(1,a2) eq \f(a2,k2) eq \f(a1,k1)-eq \f(a2,k2)
    【解析】 (Ⅰ)AC与CA间电阻相同,说明AC间是定值电阻,在测量BC之间电阻时,黑表笔接C时电阻很小,接B时电阻很大,说明BC之间有二极管,而且C接二极管的正极,则电路如图所示。
    (Ⅱ)(1)因为电流从A到B才能正向流过该二极管,且f与电源正极相连,故f接A,e接B。
    (3)e与B、f与A相连时,AB之间的电压表测的是二极管和定值电阻的总电压,设电源电动势为E,二极管正向电阻为RD,定值电阻阻值为R0,则由题意得
    U1=E×eq \f(R0+RD,R+R0+RD)
    即eq \f(1,U1)=eq \f(1,E(R0+RD))×R+eq \f(1,E)
    故在eq \f(1,U1)-R关系图像中,纵截距a1=eq \f(1,E)
    斜率k1=eq \f(1,E(R0+RD))
    故电源电动势E=eq \f(1,a1)
    同理可得U2=E×eq \f(R0,R+R0)
    即eq \f(1,U2)=eq \f(1,ER0)×R+eq \f(1,E)
    故在eq \f(1,U2)-R关系图像中,纵截距a2=eq \f(1,E),斜率k2=eq \f(1,ER0),故电源电动势E=eq \f(1,a2),定值电阻R0=eq \f(a2,k2)
    在eq \f(1,U1)-R关系图像中,将a1=eq \f(1,E),R0=eq \f(a2,k2)代入k1等式中,可得二极管正向电阻阻值RD=eq \f(a1,k1)-eq \f(a2,k2)。
    1.(2024·浙江·高考真题)在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中,
    (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用挡时,变换表笔与二极管两极的连接方式,发现电表指针均不偏转。选用挡 (选填””或“”)重新测试,指针仍不偏转,更换二极管极性后,发现指针偏转,此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 (选填“正极”或“负极”)。

    (2)图(A)是已完成部分连线的实物图,为实现电压可从零开始调节,并完成实验,P应连接 接线柱(选填“a"“b”“c”或“d”),Q应连接 接线柱(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。某次选用多用电表量程为50 mA 挡测量,指针如图(B)所示,则电流I= mA
    (3)根据测得数据,绘出伏安特性曲线如图(C)所示,说明该二极管是 元件(选填“线性”或“非线性”,正常发光时电压在 V范围。
    【答案】(1) ×1k 负极
    (2) a d 45.0
    (3) 非线性 1.9-2.5
    【详解】(1)[1][2]指针未偏转,说明可能电阻过大,应换用档继续实验;根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。
    (2)[1][2]实现电压可从零开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,P应连接a;根据图C可知电压表选取量程,故Q接d;
    [3]多用电表量程为50 mA,分度值为1mA,需要估读到0.1mA,故电表的读数为
    (3)[1][2]根据图像可知I随U非线性变化,故说明该二极管是非线性元件,根据图像可知正常发光时即有电流通过时电压在1.9V-2.5V范围。
    2.(2024·新疆河南·高考真题)学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电压表V1(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻(阻值为800Ω),滑动变阻器(最大阻值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。
    完成下列填空:
    (1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应 (把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);
    A.将红、黑表笔短接
    B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆
    C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
    再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡 (填“×1”“×100”或“”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则组测得到的该电压表内阻为 kΩ(结果保留1位小数);
    (2)为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选 (填“”或“”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端;
    (3)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表,待测电压表的示数分别为、,则待测电压表内阻 (用、U和表示);
    (4)测量得到,则待测电压表内阻 (结果保留3位有效数字)。
    【答案】(1) CAB 负极、正极 ×100 1.6
    (2) a
    (3)
    (4)1.57
    【详解】(1)[1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即C选项:将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置;接着将红、黑表笔短接即A选项;进行欧姆调零即B选项:调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆。
    故首先操作顺序为CAB。
    [2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知:测量电阻时电源在多用电表表内,故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。
    [3]读数时欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示,偏转角度较小即倍率选择过小,为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处,而根据表中数据可知选择“”倍率又过大,故应选择欧姆挡“×100”的位置;
    [4]测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则组测得到的该电压表内阻为
    (2)[1]图(b)所示的电路,滑动变阻器采用的是分压式连接,为了方便调节,应选最大阻值较小的滑动变阻器即;
    [2]为保护电路,且测量电路部分电压从零开始条件,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于a端。
    (3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为
    根据欧姆定律得待测电压表的阻值为
    (4)测量得到,带入待测电压表的阻值表达式则待测电压表内阻
    3.(2022·湖南·高考真题)小梦同学自制了一个两挡位(“”“”)的欧姆表,其内部结构如图所示,为调零电阻(最大阻值为),、、为定值电阻(),电流计G的内阻为。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题:
    (1)短接①②,将单刀双掷开关与接通,电流计G示数为;保持电阻滑片位置不变,将单刀双掷开关与接通,电流计G示数变为,则 (填“大于”或“小于”);
    (2)将单刀双掷开关与接通,此时欧姆表的挡位为 (填“”或“”);
    (3)若从“”挡位换成“”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计G满偏刻度处)时,调零电阻的滑片应该 调节(填“向上”或“向下”);
    (4)在“”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为的定值电阻,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的;取走,在①②间接入待测电阻,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的,则 。
    【答案】 大于 向上
    【详解】(1)[1]根据题意可知,所以开关拨向时电路的总电阻小于开关拨向时电路的总电阻,电源电动势不变,根据可知;
    (2)[2]当开关拨向时,全电路的总电阻较大,中值电阻较大,能够接入待测电阻的阻值也更大,所以开关拨向时对应欧姆表的挡位倍率较大,即;
    (3)[3]从“”挡位换成“”挡位,即开关从拨向,全电路电阻增大,干路电流减小,①②短接时,为了使电流表满偏,则需要增大通过电流计所在支路的电流,所以需要将的滑片向上调节;
    (4)[4]在“”挡位,令与串联部分的总电阻为,上半部分单独叫,电路图结构简化如图
    第一次,当①②短接,全电路的总电阻为
    通过干路的电流为
    电流表满偏,根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知
    第二次,①②之间接入,全电路总电阻为,通过干路的电流为
    电流表偏转了量程的,则
    结合第一次和第二次解得
    第三次,①②之间接入,全电路总电阻为,通过干路的电流为
    电流表偏转了量程的,则
    结合第二次和第三次,解得
    4.(2021·福建·高考真题)某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为电阻丝的电阻率,该电阻丝的电阻值约为,材料未知。实验过程如下:
    (1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图(a)所示。该电阻丝的直径为 。
    (2)对多用电表进行机械调零。
    (3)将多用电表的选择开关旋至 倍率的电阻挡(填“”“”“”或“”)。
    (4)将黑、红表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在电阻挡零刻度线。
    (5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端,多用电表的示数如图(b)所示。该电阻丝的电阻值为 。
    (6)测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“OFF”位置。
    (7)实验测得的该电阻丝电阻率为 (结果保留3位有效数字)。
    【答案】 1.414(1.411~1.415均可) 160
    【详解】(1)[1]该电阻丝的直径为
    (3)[2]使用多用电表欧姆挡测电阻时,为了减小误差,应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近,由于该电阻丝的阻值在100~200Ω,而表盘中央刻度在15~20左右 ,所以应选择×10倍率的电阻挡;
    (5)[3]15~20之间的分度值为1,所以该电阻丝的电阻值为
    (7)[4]根据电阻定律有
    解得该电阻丝的电阻率为
    5.(2021·北京·高考真题)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。
    (1)该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图1所示,对应的读数是 。
    (2)除电源(电动势3.0 V,内阻不计)、电压表(量程0 ~ 3 V,内阻约3 kΩ)、开关、导线若干外,还提供如下实验器材:
    A.电流表(量程0 ~ 0.6 A,内阻约0.1 Ω)
    B.电流表(量程0 ~ 3.0 A,内阻约0. 02 Ω)
    C.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流2 A)
    D.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定电流0.5 A)
    为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(选填实验器材前对应的字母)
    (3)该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I,得到多组数据,并在坐标图上标出,如图2所示。请作出该金属丝的U- I图线 ,根据图线得出该金属丝电阻R = Ω(结果保留小数点后两位)。
    (4)用电流传感器测量通过定值电阻的电流,电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡,电流随时间变化的图线如图4所示,请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。( )
    【答案】 6 A C 5.80 刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小,电流较大;随着灯丝温度升高,电阻逐渐增大,电流逐渐减小;当灯丝发热与散热平衡时,温度不变,电阻不变,电流保持不变
    【详解】(1)[1]将选择开关调节到“×1Ω”,由图1可知,金属丝的电阻
    Rx=6×1Ω=6Ω
    (2)[2]由题知,电源电动势为3V,则回路中的最大电流为
    故电流表选A;
    [3] 为了调节方便、测量准确,滑动变阻器要选最大阻值小的,故选C;
    (3)[4]将描出的点用直线连接,即可得U-I图线,则有
    [5]取(0.3A,1.75V),可得
    (4)[6] 刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小,电流较大;随着灯丝温度升高,电阻逐渐增大,电流逐渐减小;当灯丝发热与散热平衡时,温度不变,电阻不变,电流保持不变。
    考情分析
    2024·浙江·高考物理第12题
    2024·河南·高考物理第12题
    2022·湖南·高考物理第12题
    2021·福建·高考物理第12题
    2021·北京·高考物理第12题
    复习目标
    目标1.了解多用电表的构造和工作原理。
    目标2.会用多用电表测量电压、电流。
    目标3.测量定值电阻和判断二极管的正负极。
    目标4.会用多用电表进行简单的电路故障分析。
    电路图
    I与Rx的对应关系
    相当于待测电阻Rx=0,调节R使I=Ig=eq \f(E,Rg+r+R),此时指针指在满偏电流Ig处(欧姆表内阻RΩ=Rg+r+R)
    相当于待测电阻Rx=∞,此时I=0,指针不偏转
    待测电阻为Rx,I=eq \f(E,RΩ+Rx),指针指到某确定位置,此时Rx=eq \f(E,I)-RΩ
    刻度特点
    表头电流满偏Ig处,对应欧姆表零刻度(最右侧)
    表头电流I=0处,对应欧姆表∞刻度(最左侧)
    表头电流I与电阻Rx一一对应,但不是线性关系,表盘刻度不均匀
    两点说明
    (1)黑表笔与电源的正极连接,红表笔与电源的负极连接,电流方向为“红进黑出”。
    (2)当多用电表指针指在中央时eq \f(Ig,2)=eq \f(E,RΩ+R中),故中值电阻R中=RΩ。
    判断目的
    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
    两接线柱正、反接时示数相同
    二极管
    欧姆挡
    正接时示数很小,反接时示数很大
    红表笔
    A
    C
    C
    B
    A
    B
    黑表笔
    C
    A
    B
    C
    B
    A
    阻值
    有阻值
    阻值同AC测量值
    很大
    很小
    很大
    接近AC间电阻

    相关试卷

    第44讲 重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(讲义)(原卷版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考):

    这是一份第44讲 重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(讲义)(原卷版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考),共12页。

    第44讲 重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(练习)(原卷版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考):

    这是一份第44讲 重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(练习)(原卷版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考),共12页。

    第44讲 重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(练习)(解析版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考):

    这是一份第44讲 重点实验:用多用电表测量电学中的物理量(练习)(解析版)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考),共17页。

    文档详情页底部广告位
    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map