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嗦夺市安培阳光实验学校高二物理第二章第八节第九节第十节人教实验版【同步教育信息】一. 本周教学内容：第二章恒定电流第八节多用电表第九节测量电池的电动势和内阻第十节简单的逻辑电路二. 重点、难点解析：1. 欧姆表和多用电表的制作原理2. 掌握实验原理和方法，学会处理实验数据3. 三种门电路的逻辑关系三. 知识内容：1. 欧姆表的原理多用电表测电阻的欧姆挡的设计原理是闭合电路欧姆定律，它是一种用电流的大小间接表示电阻阻值的测量仪表。
它的结构如图所示。
设两表笔接被测电R x，由I=E/（R g+R+r+R x）知，I随R x而变化。
如果在表面刻度盘上直接标上与I 相对应的R x值，就成为欧姆表。
由于I和R x是非线性关系，所以欧姆表刻度不均匀。
当红黑表笔短接时，I=E/（R g+R+r），可调R使I=I g。
所以表头满偏时，表示被测电阻为零。
当两表笔断开时，表头无电流通过，表示被测电阻R x为无穷大。
欧姆表本身带有电源，当其正常工作时，电流必须从表头正接线柱流入，因而必须使电源负极和表头正接线柱相接。
也就是说，红、黑表笔的正、负插孔，实际上表示表头的正、负接线柱，而与电源的正、负极正好相反。
所以，当使用其内部电源时，电流从黑表笔流出。
2. 多用电表多用电表是一种比较常用的电学仪器，它可以用来测交流电压、直流电压、直流电流和电阻。
使用多用电表时要注意表盘刻度。
欧姆表刻度为“反刻度、不均匀”。
在测量电阻时，为了减小误差，应使指针指在中间左右的位置（1/3～2/3），测量不同阻值的电阻时可通过调整相应倍率挡达到要求。
欧姆表内的电池用久了，它的内阻会变大，此时的欧姆表虽然也能通过调零电阻进行欧姆调零，但此时的欧姆表测出的电阻值误差较大，从原理可推出，此时的测量值比真实值偏大。
使用欧姆表测电阻时要注意：（1）多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔；（2）要区分“机械零点”与“欧姆零点”的位置；（3）每变换一次量程，都要重新进行欧姆调零；（4）测量时待测电阻必须跟其它元件和电源断开；（5）读数时要乘以相应的倍率；（6）使用完毕后应将选择开关旋到OFF或交流电压最高挡；（7）电池用久了，应更换新电池。
8多用电表的原理9实验:练习使用多用电表知识点一多用电表的原理和读数1.欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的.有关欧姆表的使用和连接,下列说法正确的是()A.测电阻前要使红、黑表笔短接,调节调零电阻,使表头的指针指最左端B.红表笔与表内电池正极相接,黑表笔与表内电池负极相连接C.红表笔与表内电池负极相接,黑表笔与表内电池正极相连接D.测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻值越大2.欧姆表电路及刻度盘如图L2-8-1所示,现因表头损坏,换用一个新表头.甲表头满偏电流为原来表头的2倍,内阻与原表头相同;乙表头满偏电流与原表头相同,内阻为原表头的2倍.换用甲表头和换用乙表头后,刻度盘的中值电阻分别为 ()A.100Ω、100ΩB.200Ω、100ΩC.50Ω、100ΩD.100Ω、200Ω图L2-8-13.(多选)[2017·浏阳一中期中]某同学设计了一个多量程多用电表,其内部结构原理图如图L2-8-2所示.测电流和测电压时各有两个量程,还有两个挡位用来测电阻.下列说法正确的是()图L2-8-2A.当功能选择开关S与触点1、2相接时,测的是电流B.当功能选择开关S与触点3、4相接时,测的是电压C.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔D.功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大4.[2017·湖州期中](1)在“练习使用多用电表”的实验中,小西同学选择的挡位和电表的指针位置分别如图L2-8-3甲和乙所示,则小西同学测量的物理量是,读数为.图L2-8-3(2)小北同学用电阻箱来练习使用多用电表测电阻,如图L2-8-4甲所示电阻箱读数为Ω,应该选择欧姆表的_______倍率进行测量.(3)小北同学发现欧姆挡的刻度盘读数范围是0到无穷大,而指针在中央时示数为15.为了了解欧姆挡刻度不均匀的原因,小北同学从课本上找到了欧姆挡的电路图如图乙所示,如果选择欧姆挡“×10”倍率,请你计算此时欧姆表内部的电阻值为______Ω,你认为欧姆挡刻度不均匀的原因是.甲乙图L2-8-4知识点二多用电表的使用5.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倍率处.(3)将红、黑表笔,进行欧姆调零.(4)测反向电阻时,将表笔接二极管的正极,将表笔接二极管的负极,读出电表示数.(5)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘(选填“左侧”“右侧”或“中央”),否则,在可能的条件下,应重新选择倍率,并重复步骤(3)、(4).(6)测量完成后,将选择开关拨向位置.6.把一量程为6mA、内阻为100Ω的电流表改装成欧姆表,线路如图L2-8-5所示,现备有如下器材:A.电源(E=3V,内阻不计);B.变阻器(0~100Ω);C.变阻器(0~500Ω); 图L2-8-5D.红表笔;E.黑表笔.(1)变阻器选用.(2)红表笔接端,黑表笔接端.(均选填“N”或“M”)(3)电流表2mA刻度处换成电阻刻度,其表示电阻值为Ω.7.用多用电表欧姆挡测阻值约为80Ω的电阻R1及阻值约为30kΩ的电阻R2的阻值,多用电表表盘刻度如图L2-8-6所示.下列是测量过程中一系列可能操作,请选出能尽可能准确地测量各阻值、并符合多用电表安全使用规则的各项操作,将它们按合理顺序排列起来,填在题中横线上.(只填序号字母)A.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“×1”的位置;B.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“×10”的位置;C.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“×100”的位置; 图L2-8-6D.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“×1k”的位置;E.旋动选择开关,使其尖端对准“OFF”的位置;F.将两表笔分别接到R1两端,读出R1的阻值,随后即断开;G.将两表笔分别接到R2两端,读出R2的阻值,随后即断开;H.调节机械调零旋钮,使电表指针指在最左边电流的零刻度位置;I.将两表笔短接,旋动欧姆调零旋钮,使电表指针指在最右边的零刻度位置.所选择的操作及其合理的排列顺序应是.8.用多用电表探测图L2-8-7所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大.那么,该黑箱内元件的接法可能是图L2-8-8中的() 图L2-8-7图L2-8-89.小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,为了更准确选取电压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值.(1)在使用前发现电表指针位置如图L2-8-9甲所示,该同学应该调节(选填“①”或者“②”).(2)小明使用多用电表欧姆挡的“×10”倍率测量小灯泡电阻,读数如图乙所示,为了更准确地进行测量,小明应该旋转开关至欧姆挡(选填“×100”或“×1”)倍率,两表笔短接并调节(选填“①”或者“②”).(3)按正确步骤测量时,指针指在如图丙所示位置,则小灯泡阻值的测量值为Ω.图L2-8-910.在物理课外活动中,李刚老师制作了一个简单的多用电表,图L2-8-10甲为电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻R g=10Ω、满偏电流I g=10mA,当选择开关接3时为量程250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,为考查大家对多用电表的理解,上排刻度线对应数值没有标出.图L2-8-10(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为mA,选择开关接3时其读数为V.(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,李老师指导小明同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:①将选择开关接2,红、黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏.②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为Ω.③计算得到多用电表内电池的电动势为V.(保留2位有效数字)(3)调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为Ω.(保留2位有效数字)1.C[解析]测量电阻之前都要进行欧姆调零,使指针指最右端电阻为零处,所以A错误;由欧姆表内部结构可知B错误,C正确;测电阻时,表针偏转角度越大,说明通过表头的电流越大,待测电阻值越小,故D错误.2.C[解析]由闭合电路欧姆定律得,表头中电流满偏时有I g=,表头中电流半偏时有I g=,所以有R内=R中,刻度盘的中值电阻就等于多用电表的内阻.由I g=知,多用电表的内阻取决于电源的电动势和满偏电流,与表头的内阻无关.对于甲表头,因满偏电流为原来表头的2倍,刻度盘的中值电阻将变为原来的二分之一,应为50Ω,乙表头满偏电流与原表头的相同,电动势不变,故刻度盘的中值电阻与原来的相等,为100Ω.3.AC[解析]当功能选择开关S与触点1、2相接时,表头并联电阻,改装为电流表,选项A 正确;当功能选择开关S与触点3、4相接时,内含电源和调零电阻,测的是电阻,选项B错误;电流从红表笔流进,则A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔,选项C正确;功能选择开关S旋到触点5时串联一个电阻,串联的电阻阻值比旋到触点6时小,旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程小,选项D错误.4.(1)直流电压4.80V(2)26.9“×1”(3)150因为电流I=,I不随R x均匀变化而均匀变化,所以刻度不均匀[解析](1)由图可知,小西同学测量的物理量是直流电压,读数为4.80V.(2)小北同学用电阻箱来练习使用多用电表测电阻,电阻箱读数为(2×10+6×1+9×0.1)Ω=26.9Ω,应该选择欧姆挡的“×1”倍率进行测量.(3)选择欧姆挡“×10”倍率时,欧姆表内部的电阻值为150Ω,因为电流I=,I不随R x均匀变化而均匀变化,所以刻度不均匀.5.(3)短接(4)红黑(5)中央(6)OFF挡或交流电压最高挡[解析]用多用电表测二极管的反向电阻,应将黑表笔接二极管的负极.选择欧姆挡位后将红、黑表笔短接进行欧姆调零,使指针指在最右端零位.为测量准确应使指针尽量指向表盘的中央.测量完毕后,应将选择开关指向OFF挡或交流电压最高挡.6.(1)C(2)N M (3)1000[解析](1)两表笔直接接触时,调节变阻器阻值使电流达到满偏,I g=,解得R0=400Ω,故变阻器应选C.(2)红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N端,黑表笔接M端.(3)电流I=2mA时,有I=,解得R x=1000Ω.7.HAIFCIGE[解析]用多用电表测电阻的一般步骤为:调机械零点→选挡→欧姆调零→测量→断开→将选择开关置“OFF”挡或交流电压最高挡.注意每换一个挡位,需重新欧姆调零.选挡的原则是使在测电阻时指针尽量指在表盘中央部分,一般应使指针指在满偏的~之间.8.B[解析]由于E、G两点之间与F、G两点之间有电压,说明黑箱内有电源,且电源一定与G相连,因为利用欧姆挡测量E、F两点的电阻时,正、反向的电阻差别比较大,说明E、F两点间有二极管,且E端接二极管的正极,由以上分析可得B正确.9.(1)①(2)“×1”②(3)28.0[解析](1)在使用前发现电表指针不在左侧零刻度,该同学应该进行机械调零,即调节①. (2)小明使用多用电表欧姆挡的“×10”倍率测量小灯泡电阻,读数很小,为了更准确地进行测量,指针应在中央附近,小明应该旋转开关至欧姆挡“×1”倍率,并重新欧姆调零,即两表笔短接并调节②.(3)小灯泡阻值的测量值为28.0Ω.10.(1)7.00(6.95~7.05均可)175(173~177均可)(2)1501.5(3)64[解析](1)选择开关接1时为电流挡,其读数为(7.0+0.02×0)mA=7.00mA;选择开关接3时为电压挡,其读数为(175+1×0)V=175V.(2)②电阻箱的读数为150Ω.③多用电表内电池的电动势E=I g R内=1.5V.(4)若指针指在图乙所示位置,由I=,则R x=64Ω.。
