第8章 第3讲 第4课时 课标实验—用多用电表测量电学中的物理量（Word教参）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考）

第4课时　课标实验——用多用电表测量电学中的物理量 一、理清原理与操作 原理装置图 操作要领 (1)原理：闭合电路欧姆定律I＝ (2)机械调零：调节指针定位螺丝 (3)测量定值电阻：先机械调零后欧姆调零；每换一挡重新欧姆调零 (4)测量小灯泡的电压或电流：选择开关置于直流电压挡或直流电流挡 二、掌握数据处理方法 1．测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。 记录电阻读数时一般用科学记数法表示。 2．测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位；若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可。 三、扫描实验盲点 1．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指针指在中值附近较准，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。 2．误差分析 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 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 多用电表本身是一个测量仪器，可以用于多类数据的测量，而且在日常生活和生产中应用广泛。考查多用电表，不但能考查学生的实验基本技能，也能考查学生的实验探究能力，该实验操作常常与其他实验交汇考查。 关键点(一)　欧姆表的原理 [考法感悟] 1.某校物理兴趣小组利用所学知识自制了一个欧姆表，其内部结构如图所示，已知所用毫安表的满偏电流为100 mA，内阻为4.5 Ω，电源的电动势E＝2 V，内阻r＝0.5 Ω，a、b是两个倍率挡，开关S接a为“×10”，接b为“×1”，R1是固定电阻，R2是调零电阻，P、Q是两只表笔。 (1)表笔P是______(选填“红”或“黑”)表笔； (2)某次测量时，将开关S接a处，将红黑表笔短接进行欧姆调零，此时应调节R2＝______Ω，使指针指在“100 mA”处； (3)固定电阻R1＝______Ω； (4)某次测量电阻时，将开关S接b处，完成欧姆调零后，在红黑表笔间接入待测电阻时，毫安表指针指在“40 mA”处，则所测的电阻Rx＝______Ω。 解析：(1)保证电流从红表笔流入，黑表笔流出，故表笔P是黑表笔。 (2)某次测量时，将开关S接a处，使指针指在“100 mA”处，有Ig＝，解得R2＝15 Ω。 (3)开关S接a为“×10”，接b为“×1”，有9IgR1＝IgRg，解得R1＝0.5 Ω。 (4)将开关S接b处，欧姆表内阻为R内＝＝2.0 Ω，毫安表指针指在“40 mA”处，所测的电阻Rx＝－R内＝3.0 Ω。 答案：(1)黑　(2)15　(3)0.5　(4)3.0 2．(2022·湖南高考)小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表，其内部结构如图所示，R0为调零电阻(最大阻值为R0m)，Rs、Rm、Rn为定值电阻(Rs＋R0m<Rm<Rn)，电流计G的内阻为RG(Rs≪RG)。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题： (1)短接①②，将单刀双掷开关S与m接通，电流计G示数为Im；保持电阻R0滑片位置不变，将单刀双掷开关S与n接通，电流计G示数变为In，则Im________In(填“大于”或“小于”)； (2)将单刀双掷开关S与n接通，此时欧姆表的挡位为________(填“×1”或“×10”)； (3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位，调整欧姆零点(欧姆零点在电流计G满偏刻度处)时，调零电阻R0的滑片应该________调节(填“向上”或“向下”)； (4)在“×10”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为100 Ω定值电阻R1，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的；取走R1，在①②间接入待测电阻Rx，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的，则Rx＝________Ω。 解析：(1)根据题意可知Rm<Rn，所以开关拨向m时电路的总电阻小于开关拨向n时电路的总电阻，电源电动势E不变，根据I＝，可知Im>In； (2)当开关拨向n时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以开关拨向n时对应欧姆表的挡位倍率较大，即×10； (3)从“×1”挡位换成“×10”挡位，即开关S从m拨向n，全电路电阻增大，干路电流减小，①②短接时，为了使电流表满偏，则需要增大通过电流计G所在支路的电流，所以需要将R0的滑片向上调节； (4)在“×10”挡位，电路图结构简化如图所示。 第一次，当①②短接，全电路的总电阻为 R＝Rn