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  • 2021-05-26 发布

【物理】2020届一轮复习人教版实验:练习使用多用电表学案

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9 实验:练习使用多用电表 [学科素养与目标要求] 科学探究:1.学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻.2.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻.3. 学会用多用电表判断电路故障. 科学思维:1.归纳出多用电表的使用方法及注意事项.2.归纳出判断测电流、电压和电阻时流过多用电表电 流方向的方法.3.根据二极管的正、反向电阻会判断二极管的正、负极. 1.测电压 (1)选择直流电压挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置. (2)将多用电表并联在待测电路两端,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高. (3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值,读数时注意最小刻度所表示的电压值. 2.测电流 (1)选择直流电流挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置. (2)将被测电路导线拆开一端,把多用电表串联在电路中. (3)读数时,要认清刻度盘上的最小刻度. 注意:电流应从红表笔流入多用电表. 3.测电阻 (1)将选择开关旋至欧姆挡,此时红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极.电流从欧姆表的 黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入. (2)测量步骤: ①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挡位. ②欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”. ③测量、读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值. ④实验完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡. 4.研究二极管的单向导电性 (1)认识二极管:如图 1 所示,它由半导体材料制成,左端为正极,右端为负极. 图 1 特点:电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”),而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很 小”). (2)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(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之 后将黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极. ②测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关选至高(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之 后将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极. 5.注意事项 (1)使用前要机械调零. (2)电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出. (3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少,及应读到的有效数字位数. (4)测电阻时注意: ①测电阻必须把待测电阻隔离. ②牢记两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零. ③合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近. ④读数时应乘以相应的倍率. ⑤欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读. ⑥电池用旧后,电动势会变小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池. (5)测电学黑箱时,一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源,无电源方可用欧姆挡. 一、多用电表测电流、电压和电阻 例 1 在练习使用多用电表的实验中: 图 2 (1)某同学连接的电路如图 2 所示. ①若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流; ②若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是_________的阻值; ③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的 是__________两端的电压. (2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,若( ) A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大 B.测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量 C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于 20 与 30 正中间,则测量值小于 25Ω D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大 答案 (1)①R1 ②R1 和 R2 串联 ③R2(或电源) (2)D 解析 (1)①当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时,电流表与 R1 串联,此时电流表测得的是通过 R1 的电流. ②切断电路,选择开关尖端对准欧姆挡时,测得的是 R1 和 R2 的串联总电阻. ③选择开关尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,电阻 R1 被短路,此时多 用电表示数等于电阻 R2 两端的电压,也等于电源的路端电压. (2)双手捏住两表笔金属杆时,测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值,应偏小,A 错误;测量时指针若 向左偏离中央刻度过大,应增大倍率,B 错误;选择开关对应“×10”倍率,指针位于 20 与 30 正中间时, 测量值应小于 250 Ω,C 错误;电池使用时间太久,电动势减小,内电阻变大,虽然完成调零,但测量值 将比真实值偏大,D 正确. [学科素养] 通过解答例 1,练习了用多用电表测量电压、电流和定值电阻,强化了对多用电表的基本认识, 体现了“物理观念”的学科素养.又分析了多用电表在使用中可能遇到的问题,基于分析,得出了结论,这 体现了“实验探究”的学科素养. 二、多用电表的读数 1.读数时要注意读表盘上的哪条刻度线: 欧姆表刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线. 2.电压表、电流表的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位 数. 例 2 如图 3 所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示, 则: 图 3 (1)所测电阻的阻值为________Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为 2.0×104Ω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“×1k”). (2)用此多用电表进行测量,当选用量程为 50mA 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 250mA 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 10V 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. 答案 (1)1.5×103 ×1k (2)30.8(30.7~30.9 都正确) 154 (3)6.2 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 1.5×103Ω;测 2.0×104Ω的 电阻时应选“×1k”的欧姆挡. (2)选 50mA 电流挡,则每一小格表示 1mA,测量的精确度为 1mA,应估读到 0.1mA(此时为 1 10 估读),指针 对应的读数为 30.8mA;选择量程为 250mA 的电流挡,则每一小格表示 5mA,测量的精确度为 5mA,应估 读到 1mA(此时为1 5 估读),指针对应的读数为 154mA. (3)选择 10V 电压挡,则每一小格表示 0.2V,测量的精确度为 0.2V,应估读到 0.1V(此时应为1 2 估读),指针 对应的读数为 6.2V. 三、测量二极管的正、反向电阻 例 3 某同学用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤: (1)检查多用电表的机械零点. (2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔,将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处. (3)将红、黑表笔________,进行欧姆调零. (4)测反向电阻时,将________表笔接二极管正极,将________表笔接二极管负极,读出多用电表示数. (5)为了得到准确的测量结果,应让多用电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”“右侧”或“中央”), 否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(3)、(4). (6)测量完成后,将选择开关旋转到________位置. 答案 (3)短接 (4)红 黑 (5)中央 (6)“OFF”挡或交流电压最高挡 四、用多用电表判断电路故障 1.电压表检测法 若电路断路,将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好,然后将电压表逐段与电路并联,若某一段电 压表指针偏转,说明该段电路中有断点.若电路短路,则用电压表逐段与电路并联,某一段电压表示数为零, 则该段被短路. 2.欧姆表检测法 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 如图 4 所示是某同学连接的实验实物图,A、B 灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查. 图 4 (1)闭合开关,应用多用电表的直流电压挡进行检查,选择开关置于 10V 挡.该同学测试结果如表 1 所示, 在测试 c、d 间直流电压时,红表笔应接触__________(选填“c”或“d”).根据测试结果,可判断电路中一 定存在的故障是________. A.灯 A 短路 B.灯 B 短路 C.cd 段断路 D.df 段断路 表 1 测试点 电压表示数 a、b 有示数 b、c 有示数 c、d 无示数 d、f 有示数 表 2 测试点 指针偏转情况 c、d d、e e、f (2)将开关断开,再选择欧姆挡测试,测量结果如表 2 所示,那么检查出的故障是________. A.灯 A 断路 B.灯 B 短路 C.灯 A、B 都断路 D.d、e 间导线断路 答案 (1)c D (2)BD 解析 (1)应用多用电表判断电路故障,首先要正确使用多用电表,对多用电表而言,电流应从红表笔流入 该表内,由题图能看出 c 点电势高于 d 点电势,知红表笔应接触 c 点.由表 1 可知 d、f 间有示数,则 d—c—a— 电池—b—f 间无断路,C 错误;若仅灯 A 短路或灯 B 短路,不会造成 A、B 灯都不亮,A、B 错误;若 df 段断路,则与测试结果相符,D 正确. (2)由表 2 可知,c、d 间有一定的电阻但不是很大,灯 A 既不短路也不断路,A、C 错误;d、e 间存在大电 阻,表明 d、e 间导线断路,D 正确;e、f 间电阻为零,则 B 灯短路,B 正确.