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第八章恒定电流高考总复习·物理实验十一练习使用多用电表高考总复习·物理知识梳理·夯实基础核心考点·分层突破目录知识梳理·夯实基础︿︿一、实验流程二、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“红入”“黑出”．3．测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联．4．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．5．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．6．在研究二极管的单向导电性时，切记，在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管．三、误差分析1．偶然误差(1)估读时易带来误差．(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大．2．系统误差(1)电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池．(2)测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压均小于真实值．核心考点·分层突破︿︿考点1多用电表的使用与读数【例题1】(2019·衡水中学滁州分校期末)某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表(量程为10V)的内阻(大约为几十千欧)，该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为15，欧姆挡的选择开关拨至______挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用如图甲、乙两种图示中______方式连接．在实验中，某同学读出如图丙所示欧姆表的读数为____Ω，这时电压表的读数为____V，欧姆表电池的电动势为_____V.解析当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，根据读数规则：示数×倍率＝读数，选择×1k的挡；欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，所以选择图甲方式连接；欧姆表的读数为40×1k＝40kΩ；电压表的读数为5.0V，由题意知欧姆表的内阻为15kΩ，与电压表的内阻40kΩ串联，由欧姆定律可知E＝I(R＋r)＝540000×(4×104＋1.5×104)V＝6.88V.答案×1k甲4.0×1045.06.88归纳总结多用电表的读数技巧(1)欧姆表的读数①选用“×1”倍率时，要估读到下一位，其余情况都不用估读．②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、0.2、5、0.5时，不用估读到下一位．【跟踪训练1】(2019·北京门头沟高三一模)某学生在练习使用多用电表之前，她认真分析了欧姆表的原理电路图(如图所示)．她做的几个练习使用多用电表的电路如图甲、乙、丙、丁所示，下列说法错误的是()A．如图甲所示多用电表选择开关应该是直流电压挡B．如图乙所示多用电表选择开关应该是直流电流挡C．如图丙所示多用电表测二极管电阻时，指针几乎不偏转D．如图丁所示多用电表选用欧姆挡，可以给电容器充电解析题图甲测量灯泡两端电压，故选择开关应该是直流电压挡，选项A正确；题图乙为测量电路电流，所以选择开关应该是直流电流挡，选项B正确；题图丙中测量二极管的正向电阻，在合适的挡位指针会发生偏转，选项C错误；题图丁中多用电表选用欧姆挡，有电源接在电容器两端，故可以给电容器充电，选项D正确．答案C考点2多用电表的工作原理【例题2】(2019·三湘名校教育联盟高三联考)某同学练习使用多用电表，如图甲所示为该电表的电路示意图．(1)若用多用电表测未知大小的电流，图甲开关S应接______．(选填图甲中的数字)(2)多用电表的表盘如图乙所示(部分刻度未画出)，现用多用电表判断二极管的极性．进行欧姆调零时，应使多用电表的指针指向表盘________(选填“左侧”或“右侧”)的“0”刻度处；实验时将二极管接在两表笔之间，多用电表示数如图乙中的指针a所示，然后将二极管两极对调，多用电表示数如图中的指针b所示，则此时与多用电表红笔接触的是二极管的________．(选填“正极”或“负极”)(3)使图甲中的S接3，把多用电表接在一电压表两端，若电压表的读数为1V，多用电表的读数为1.0×104Ω.已知此时多用电表内电路总电阻为1.5×104Ω，则多用电表内电池的电动势为E＝________V．(保留两位有效数字)解析(1)多用电表测电流时，表头与电阻并联，所测未知大小的电流，要选大量程，并联的电阻越小，量程越大，故题图甲开关S应接1.(2)进行欧姆调零时，应使多用电表的指针指向表盘右侧的“0”刻度处；实验时将二极管接在两表笔之间，多用电表示数如图乙中的指针a所示，表的指针偏转角度很小，二极管反向截止；然后将二极管两极对调，多用电表示数如图中的指针b所示，多用表的指针偏转角度很大，此时二极管正向导通，所以此时与多用电表红笔接触的是二极管的负极．(3)根据闭合电路欧姆定律I＝ERx＋R内，则有电压表的读数为U＝IRx＝RxERx＋R内，代入解得多用电表内电池的电动势为E＝2.5V.答案(1)1(2)右侧负极(3)2.5【跟踪训练2】(2019·北京大学附中高三模拟)某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表．(1)先用如图甲所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到3kΩ时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到12kΩ时，电压表指针指在如图乙所示位置，则电压表的读数为______V．由以上数据可得电压表的内阻RV＝______kΩ.(2)将图甲的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图丙所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为________(选填“0”或“∞”)；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1V”处对应的电阻刻度为________kΩ.(3)若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调整电阻箱，使指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将________．A．偏大B．偏小C．不变D．无法确定解析(1)由图乙所示电压表表盘可知，其分度值为0.1V，示数为1.50V；电源内阻不计，由图甲所示电路图可知，电源电动势E＝U＋IR＝U＋URVR，由题意可知E＝3＋3RV×3000，E＝1.5＋1.5RV×12000，解得RV＝6000Ω＝6kΩ，E＝4.5V.(2)电压表的示数为3V，则与之并联部分相当于断路刻度应标阻值为∞.若电压表示数为1V，其与外接电阻构成并联关系，并联总电阻为R，因其电压为1V，且变阻箱电阻为3kΩ，分压3.5V，则可知R＝33.5kΩ，由R＝RVRxRV＋Rx，解得Rx＝1kΩ.(3)因电动势不变，仅内阻变化，可改变电阻箱的阻值使总的电阻不变，则不影响测量结果，选项C正确．答案(1)1.506(2)∞1(3)C考点3多用电表检查电路故障【例题3】(2019·西安长安区一中高三质量检测)在如图所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡L1、L2的规格均为“3.8V，0.3A”．闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，L1、L2灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障①量程应该选()A．2.5VB．10VC．50VD．250V②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为零，则故障可能是()A．L2灯丝断路B．L1灯丝断路C．d、e间断路D．L2灯被短路(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻．测量前，将电路中的开关S断开，将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡．某次测量结果如图所示，测得灯泡电阻为______Ω.换掉损坏的元件，电路正常接通．将多用电表选择开关置于“250mA”挡，断开开关S，将两表笔分别与a、b两接线柱接触，稳定时其指针也恰好指在图乙所指位置上，则通过灯泡的电流是______mA．解析(1)①因为电源的电动势大约6V，要使电压挡选择的量程要安全以及准确，则选择开关选择10V的量程，故选项B正确；②小灯泡不发光说明电路有断路存在，电路中没有电流．根据欧姆定律可知，e、f间电压为零说明e、f间没有断路，c、d间电压不为零说明c、d间可能发生断路，所以选项B正确，A、C、D错误．(2)欧姆表的读数为R＝7×1Ω＝7Ω，电流读数为165mA．答案(1)BB(2)7165【跟踪训练3】某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12V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50V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．(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图乙所示，读数为__________V，说明__________正常．(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“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乙相同，可判定发生故障的器件是__________．(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)解析(1)因用直流50V挡检测，故满偏时电压为50V，刻度均匀，在题图乙所示位置时，读数为11.5V(11.2～11.8之间的值均可)，说明蓄电池正常．(2)红表笔接b点，断开开关，指针不偏转，闭合开关后多用电表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，发生故障的器件只能为小灯．答案(1)11.5(11.2～11.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯考点4实验改进与创新【例题4】(2019·河西五市一模)某学习小组为了测量一个量程为1mA的电流表的内阻，进行了如下实验：(1)先用多用电表按正确的步骤进行测量，测量时选择开关位置和表盘指针位置如图甲所示，则电流表的内阻为________Ω；此时电流表的指针也偏转了．已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电流表的示数为________mA(结果保留两位有效数字)．(2)为了更准确地测量该电流表的内阻RA，同学们设计了如图乙所示的电路，实验室可供选择的器材有：A．待测电流表B．电池组(电动势约为24V，内阻可忽略)C．电池组(电动势约为6V，内阻可忽略)D．滑动变阻器(最大阻值25kΩ)E．滑动变阻器(最大阻值10Ω)F．电阻箱(最大阻值为999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω)G．开关、导线若干要使测量更精确，电池组应该选用________，滑动变阻器应该选用________．(选填器材前的字母)(3)正确连接好电路后，同学们的实验步骤如下，请将步骤Ⅱ补充完整：Ⅰ.断开开关S1和S2，按图乙连接好电路Ⅱ.把滑动变阻器R的滑片P滑到_____端(选填“a”或“b”)Ⅲ.将电阻箱R0的阻值调到最大值Ⅳ.闭合开关S1Ⅴ.移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电流表的指针指到1mA的位置Ⅵ.闭合开关S2，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电流表的指针指到0.5mA，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电流表内阻RA的测量值Ⅶ.断开开关S1按照设计的实验方法，电流表内阻的测量值R测和真实值R真相比，R测________R真．(选填“大于”或“小于”)解析(1)电流表的内阻为RA＝5.0×100Ω＝500Ω，欧姆表的内电阻等于中值电阻R＝15×100＝1500Ω，电流表读数I＝ERA＋R＝1.5500＋1500A＝0.75mA．(2)采用半偏法测量电流表内电阻，要保证电流表与电阻箱的并联电压保持不变，所以电路中的电阻主要由变阻器控制，所以滑动变阻器的总电阻应比较大，故滑动变阻器应该选用D．若选用电动势为24V的电池组，闭合开关S1，开关S2断开时，电路中电流最小值约为Imin＝ER＝2425000A≈0.96mA，所以电池组应该选用B．(3)Ⅱ.把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，使电路中电阻最大．Ⅶ.本实验采用半偏法测量电流表内电阻，要保证电流表与电阻箱的并联电压保持不变，但实际上，当电阻箱与电流表并联时总电阻减小，电路中总电