第11期 《电路及其应用》单元复习-【数理报】新教材2022-2023学年高二物理必修第三册同步学案（人教版2019）

书 命题取向一：考查多用电表的原理 例１．如图１所示是 简化的多用电表的电 路．转换开关Ｓ与不同接 点连接，就组成不同的 电表，已知 Ｒ３ ＜Ｒ４，下 面是几位同学对这一问 题的议论，请你判断他们中的正确说法 （　　） Ａ．Ｓ与１、２连接时，多用电表就成了电流 表，且前者量程较大 Ｂ．Ｓ与３、４连接时，多用电表就成了电流 表，且前者量程较大 Ｃ．Ｓ与３、４连接时，多用电表就成了电压 表，且前者量程较小 Ｄ．Ｓ与５连接时，多用电表就成了欧姆 表，且５接线柱为红表笔 解析：接通１或２时，为电流表，接通１时 Ｒ１的分流多于接２时Ｒ１与Ｒ２的总分流，故Ａ 正确；接３或４时，Ｒ４＞Ｒ３，Ｒ４分压多于Ｒ３，故 Ｂ错误，Ｃ正确；欧姆表自带电源，且黑表笔 （表盒上的“－”插孔）与电源正极相连，故 Ｄ 错误． 小结：多用电表是集电流表、电压表和欧 姆表于一体的电表，分别用了并联电路分流原 理、串联电路分压原理和闭合电路欧姆定律． 命题取向二：考查多用电表读数 例２．如图２所示，正在测量中的多用电表 表盘． （１）如果是用×１０挡测量电阻，则读数为 Ω． （２）如果是用直流１０ｍＡ挡测量电流，则 读数为 ｍＡ． （３）如果是用直流５Ｖ挡测量电压，则读 数为 Ｖ． 解析：（１）表盘上最上一排为欧姆挡刻度， 读数方法：刻度值 ×倍率 ＝６×１０Ω＝６０Ω． （２）表盘上第二排刻度左侧同时有“－”、 “～”符号，分别表示此排刻度直流和交流共 用，选择开关的位置不同，量程可为０～２５０ 或为０～５０或为０～１０，此题应为０～１０ｍＡ 量程，读数为７．２０ｍＡ． （３）应当用第二排刻度，把５０转化为５再 读数，答案是３．６０Ｖ． 小结：读数时一定要找到与所测项目对 应的刻度，分清各自量程和最小刻度值．测电 阻时不要忘记乘以倍率． （下转第２版） ! ! " # $ % & ' ( ! ! " ! # ! $ ! % ! & ! ' ! ! ( $ ) & ' * 书 欧姆表是高中物理电学实验中的一个重要仪器，由 于它具有与电压表和电流表许多不同之处，所以有关欧 姆表的问题往往是我们学习中的一个难点，下面就有关 欧姆表的结构、原理及注意事项加以探讨． 一、欧姆表的用途 用来测量电阻值的仪器（粗略地测量电阻值）． 二、欧姆表的原理及结构 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的．它的原理 如图１所示．Ｇ是电流表（表头），内阻为Ｒｇ，满偏电流为 Ｉｇ．电池的电动势为Ｅ，内阻为ｒ．电阻Ｒ是可变电阻，也 叫调零电阻． 当红、黑表笔相接时（左图），相当于被测电阻Ｒｘ ＝ ０，调节Ｒ的阻值，使电流表的电流达到满偏电流，即 Ｉｇ ＝ ＥＲ＋ｒ＋Ｒｇ ，则表头的指针指到满偏刻度，所以刻度盘 上指针在满偏处定为欧姆表的零刻度．Ｒ＋ｒ＋Ｒｇ叫欧姆 表的内阻． 当红、黑表笔不接触时（中图），相当于被测电阻 Ｒｘ ＝∞，电流表里没有电流，表头的指针不偏转 ，此时指 针所指的位置是刻度的“∞”点． 当红、黑表笔间接入被测电阻Ｒｘ时（右图），通过表 头的电流为：Ｉ＝ ＥＲ＋ｒ＋Ｒｇ＋Ｒｘ ．改变Ｒｘ，电流Ｉ随着改 变，每个Ｒｘ值都对应一个电流 Ｉ值．在刻度盘上直接标 出与Ｉ值对应的Ｒｘ值，就可以从刻度盘上直接读出被测 电阻的阻值． 三、欧姆表的刻度特点 ①欧姆表的零刻度在刻度盘的右端，刻度盘的左端 是“∞”点． ②欧姆表的刻度不均匀，且由右向左刻度越来越 密集． 下面就欧姆表刻度的第二个特点加以分析． 假定欧姆表的内阻 Ｒ＋ｒ＋Ｒｇ ＝５００Ω，由 Ｉ＝ Ｅ Ｒ＋ｒ＋Ｒｇ＋Ｒｘ 可知，当Ｉ＝１２Ｉｇ，即指针指在中央刻度 时，Ｒｘ ＝Ｒ＋ｒ＋Ｒｇ＝５００Ω，即中央刻度就是欧姆表的 ５００Ω刻度处． 同理，当 Ｉ＝ １３Ｉｇ，Ｒｘ ＝ １０００Ω；当Ｉ＝１４Ｉｇ，Ｒｘ＝１５００Ω． 所以欧姆表的刻度特点如图 ２所 示．即欧姆表的刻度不均匀，且由 右向左刻度越来越密集． 四、欧姆表的误差分析 有关欧姆表的误差分析，一般涉及到电源内阻的变大 和电动势的降低这两方面．下面就这两种情况加以分析． ①若欧姆表内电池用久了，电池的内电阻增大（电 动势不变），是否会造成误差？ 【解析】由于欧姆表在每一次使用前都需要进行欧 姆表调零，而电流表的内阻Ｉｇ又是个定值，所以由 Ｉｇ ＝ Ｅ Ｒ＋ｒ＋Ｒｇ ，可知：当电池内阻ｒ增大时，在欧姆表调零时 需要把滑动变阻器的阻值Ｒ调节小一些．但欧姆表的总 内阻Ｒ＋ｒ＋Ｒｇ是不变的，所以当电池的内阻增大时不会 造成测量误差． ②若欧姆表内电池用久了，电池的电动势下降会造 成什么误差？ 【解析】由关系式Ｉｇ＝ Ｅ Ｒ＋ｒ＋Ｒｇ 可知，当电池的电 动势Ｅ降低时，将造成欧姆表的内阻减小，假定新电池 的电动势为Ｅ时，欧姆表内阻Ｒ＋ｒ＋Ｒｇ＝５００Ω，当电 池的电动势降为Ｅ′时，Ｅ′Ｉ