第05讲 多用电表模型--2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过

2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过 模块13 电学实验全覆盖模块大招 第05讲 多用电表模型 （原卷版） 目录 【内容一】 如何把电流表改装成欧姆表？模型 1 【内容二】 把表头改装成测电阻的欧姆表模型 3 【内容三】 闭合电路欧姆定律模型 5 【内容四】 用欧姆表测电阻时如何读数?模型 6 【内容五】 简化的多用电表电路图模型 7 【内容六】 电学黑箱分析程序模型 8 技巧总结 多用电表 技巧总结 Ⅰ：如何把电流表改装成欧姆表？ 形如：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。 (1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？ 破解：因电流表电阻Rg的值不能忽略，此时可以把电流表视为一个电阻来计算。由闭合电路欧姆定律，有 ， . (2)调到满偏后保持R的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻Rx，电流表指针指着多少刻度的位置? 破解：保持可变电阻R的值不变，把Rx=150 Ω接在A、B之间，设这时电流表读数为I，由闭合电路欧姆定律 (3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数I与Rx的值有什么关系? 破解：把任意电阻R接到A、B之间，设电流表读数为I，则 ，代入数值后，得 解出. Ⅱ：把表头改装成测电阻的欧姆表 1、利用电流表测量电阻的原理是什么？ 2、设计出改装的原理图 ， 电流Ix与外电阻Rx是一一对应关系。通过测量电流达到测量电阻的目的。 3、欧姆表盘的刻度是均匀的吗？ 由于I和Rx是非线性关系，所以刻度不均匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反。 4、欧姆表的红、黑表笔，哪支电势高些？电流从哪支表笔流入，哪支流出？ 欧姆表的黑表笔跟表内电池的正极相连。红表笔跟表内电池的负极相连。 5、欧姆表的刻度有什么特点? ①零刻度在右边，左边为无限大。 ②刻度不均匀,左边密、右边稀。 ③ 刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相反. ④ 刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相反. . 6、如何求欧姆表的中值电阻？ Ⅲ：原理:闭合电路欧姆定律 （），（）， Ⅳ：用欧姆表测电阻时如何读数? 问题1:图示各次的电阻表盘示数分别为多少? 1.0Ω 8.0Ω 20.0Ω 100.0Ω 测量值＝表盘指针示数×倍率． 问题2:实际使用的欧姆表具有多个量程可以选择，有×10档、×100档、×1000档等，如果实验中选择的是×100档，图示中各次的电阻分别为多少？ 100Ω 800Ω 2kΩ 10kΩ 问题3:实际使用中怎样确定欧姆表选择哪一档？怎样才能使测得电阻的阻值更精确？ 指针指在中间刻度附近 欧姆表的刻度特点与电流表和电压表不同，欧姆表有以下几个显著特点： （1）电流表和电压表刻度越向右数值越大，欧姆表则相反，这是因为Rx越小I越大造成的．当Rx=∞时，I=0，则在最左端；当Rx=0时（两表笔短接）I为Ig，电流表满刻度处电阻为“0”在最右端． （2）电流表和电压表刻度均匀．欧姆表刻度很不均匀，越向左越密．这是因为在零点调正后，E、R、Rx都是恒定的，I随Rx而变．但他们不是简单的线性比例关系．所以表盘刻度不均匀． （3）电流表和电压表的刻度都是从0到某一确定值，因此每个表都有确定的量程．而欧姆表的刻度总是从0→∞Ω． (4)电流表和电压表在使用时都需要电路连接（即串联或并联），但欧姆表可以不用连接电路而直接读取其示数。 （5）若欧姆表上某两个刻线对应阻值分别为R1和R2，试比较中间位置处的阻值R中与(R1+R2）/2的大小关系。 Ⅴ：简化的多用电表电路图 如图是简化的多用电表电路图。它由表头 G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关 S 等部分组成。其中 1、2为 电流测量端 ，3、4为 电压测量端，5 为电阻测量端。测量时，黑表笔插入“－” 插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。使用时，电路只有一部分起作用。 Ⅵ：电学黑箱 1．探索黑箱内的电学元件 以黑箱上有三个接点为例加以说明 (1)箱内有无电源：将选择开关置于直流电压挡，用两支表笔探测A、B、C三点，若均无电压则箱内无电源． (2)箱内有无定值电阻：将选择开关置于欧姆挡测量，若两点间正、反接阻值不变，则说明这两点间有定值电阻，若正、反接阻值均为零，两点间短路． (3)箱内有无二极管及二极管正、负的判断：若某两点间红、黑表笔调换后阻值相差很大，则两点间接的是二极管，因黑表笔与多用电表内部的电池正极相连，是电流的流出端，因此，测二极管阻值较小时的黑表笔接触的一端是二极管的正极，反之黑表笔接触的是二极管的负极． 总结：一般的电学黑箱问题有四种，