专题实验11　练习使用多用电表-备战2023年高考物理实验专题突破

备战2023年高考物理实验专题突破 实验11 练习使用多用电表 思维突破 原型突破 重点讲析 一．实验原理 (1)欧姆表内部电路简化如图所示。 (2)根据闭合电路欧姆定律： ①当红、黑表笔短接时，Ig＝； ②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I＝； ③当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r。 二．实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。 三．实验步骤 (1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。 (2)机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。 (3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。 (4)测量小灯泡的电压和电流。 ①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。 甲　　　　　　　　乙 ②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。 (5)测量定值电阻 ①根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处； ②将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数； ③读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果； ④测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。 四．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、电压值均小于真实值。 五．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。 (4)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。 例1．（2022·江苏南通·三模）某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率，金属丝的长度已知。 （1）用螺旋测微器量金属丝的直径，示数如图所示，其直径为___________mm。 （2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为___________Ω。 （3）为了精确地测量金属丝的电阻，实验室提供了下列器材： A．电流表（量程，内阻1kΩ）             B．电流表（量程0.3A，内阻约0.1Ω） C．滑动变阻器（0~5Ω，额定电流1.0A）         D．滑动变阻器（0~1Ω，额定电流1.0A） E.电阻箱R（阻值范围为0~9999.9Ω）         F.电源（电动势3.0V，内阻约0.2Ω）     G.开关S、导线若干 ①实验小组设计的实验电路图如图丙所示。由于没有电压表，需要把电流表串联电阻箱R改为量程为3V的电压表，则电阻箱的阻值调为___________Ω。滑动变阻器应选择___________（选填“”或“”） ②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得5组电流表、的值，，数据见下表。请根据表中的数据，在方格纸上作出图像___________，并由图像求出___________Ω（结果保留2位有效数字），进而可以求出金属丝的电阻率。 0.121 0.165 0.218 0.266 0.306 0.100 0.150 0.190 0.230 0.280 ③关于本实验的误差，下列说法正确的是___________。 A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B．用图像处理实验数据求出金属丝阻值可以减小偶然误差 C．需要将得到的几组电表示数取平均值以减小误差 D．为减小读数时的误差，电表读数时应多估读几位数 【答案】     1.700（1.698~1.702）     6.0     5000.0               6.8（6.6~7.6）     B 【解析】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规则可知 （2）[2]由题意，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，说明被测电阻很小，应该换用低倍率电阻挡，即“”挡，由题图乙可知读数为6.0Ω（欧姆挡不需要估读）。 （3）①[3]当电流表满偏时，两端电压为 因此需要把电阻箱的阻值调为 [4] 滑动变阻器和的最大阻值都小于待测金属丝的阻值，则用分压式接法，当选择时，回路中的最大电流 约等于滑动变阻器的额定电流。 当选择时，回路内的最小