必修 第三册 第2单元 实验4 多用电表的原理和使用（PPT教学课件）-【百汇大课堂】2026年高考物理总复习下册·第1轮（浙江专用）

高考总复习 物理 必修　第三册 实验4　多用电表的原理和使用 第二单元　电路及其应用 实验技能必备 实验技能必备 实验技能必备 实验技能必备 实验技能必备 实验技能必备 实验技能必备 实验技能必备 实验技能必备 实验技能必备 实验技能必备 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 实验典题突破 请完成：课时提升训练（12） 温馨提示 请完成：模块综合检测(一) 温馨提示 谢谢观看！ 实验 目的 1.了解多用电表的构造和工作原理。2.会用多用电表测量电压、电流。3.测量定值电阻和判断二极管的正负极。 一、实验原理与操作 1．实验原理图 (1)电阻表构造 如图所示，电阻表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。 电阻表内部：电流表、电池、调零电阻串联。 外部：接被测电阻Rx。 全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx。 (2)工作原理 闭合电路的欧姆定律I＝。 (3)刻度的标定 红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫作欧姆调零。 ①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”。(如图甲所示) ②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”。(如图乙所示) ③当I＝时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于电阻表的内阻值，Rx叫中值电阻。 2．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。 3．操作原理 (1)测量小灯泡的电压和电流 ①观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程。 ②检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零刻度位置。若不指零刻度，则用小螺丝刀进行机械调零。 ③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。 ④按图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，闭合开关，测小灯泡两端的电压。 ⑤按图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，闭合开关，测量通过小灯泡的电流。 (2)测定值电阻的阻值 ①调整指针定位螺丝，使指针指向电流的零刻度线。 ②将选择开关置于“Ω”挡的“×1”挡，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向“∞”。 ③将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。 ④将选择开关置于“×100”挡，重新进行欧姆调零。 ⑤再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。 ⑥测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或OFF挡。 (3)用多用电表测二极管的正、反向电阻 ①认识二极管：晶体二极管由半导体材料制成，它的符号如图所示，左端为正极，右端为负极。 特点：当给二极管加正向电压时电阻很小，当给二极管加反向电压时电阻很大。 ②用电阻挡判断二极管的正负极 将多用电表电阻挡调零之后，若多用电表的指针偏角很大，则黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极(如图甲)；若多用电表的指针偏角很小，则黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极(如图乙)。 二、注意事项 1．红表笔插入“＋”孔，黑表笔插入“－”孔。 2．区分“两个零点”：机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，用表盘下边中间的定位螺丝调零；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，用电阻挡的调零旋钮调零。 3．测电阻时需要注意“五点” (1)待测电阻与电源一定要断开。 (2)两手一定不要同时接触两表笔金属杆。 (3)指针指在中值附近较准，否则需要换挡。 (4)每换一挡必须重新欧姆调零。 (5)读出示数要乘以倍率。 4．使用完毕，选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。 命题点一　教材原型实验 考向1 多用电表的使用及读数 [典例1] (2025·嘉兴检测)多用电表在电学中有很多应用，既可以测电阻，也可以测电压和电流。 (1)测灯泡电阻的实验中，下列说法正确的是______(多选)。 A．图甲，欧姆调零过程中，红黑表笔短接，手直接接触表笔，虽然对调零结果无影响，但这样操作不符合实验规范 B．图乙，对灯泡电阻进行测量，测量结果比真实值偏大 C．图丙，利用所示旋钮进行欧姆调零 D．图丁，实验完成后，挡位调至所示位置直流最高压 (2)若要测某电阻阻值时，他把选择开关打到如图戊所示挡位，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确测量，应换到______挡，换挡后正确操作，再次测量，表盘的示数如图己，则该电阻的阻值是______ Ω。 (3)多用电表自带电源，可将某挡位下的多用电表等效为一直流电源，一同学把多用电表和电流表及滑动变阻器串联，则红表笔应接电流表的______(填“正”或“负”)接线柱。 (4)该同学调节滑动变阻器得到多组电阻表和电流表的示数R和I，将测得的多组数据描点连线，如图庚所示，由图像可知该挡位下多用电表的内部电源电动势为______V，内阻为______ Ω(均保留2位小数)。 答案：(1)AC　(2)×1 kΩ　22 000　(3)负 (4)1.44(1.43～1.45)　10.80(10.00～11.00) 解析：(1)欧姆调零过程中，红、黑表笔短接，手直接接触表笔时，相当于将人短路，这样做仍然可以等效为红黑表笔短接，对调零结果无影响，但这样操作不符合实验规范，A正确；题图乙中测电阻时，手直接接触表笔，相当于待测电阻与人并联，所测的是并联部分的等效电阻，其测量结果比真实值偏小，B错误；欧姆调零时，应调节欧姆调零旋钮，即利用题图丙所示旋钮进行欧姆调零，C正确；题图丁，实验完成后，挡位应调至交流电压最高挡位，D错误。 (2)测量电阻时，采用的是“×100 Ω”，表头指针偏转角度很小，表明待测电阻的阻值较大，为了使得指针指在中央刻线附近，则需采用高倍率挡位，即“×1 kΩ”；结合电阻表的读数方法，该读数为22×1 000 Ω＝22 000 Ω。 (3)根据电流“红进黑出”与“＋进－出”规律，可知红表笔应接电流表的负接线柱。 (4)根据U＝E－Ir，U＝IR，则有IR＝E－Ir， 将图线延长与坐标轴相交，如图所示： 根据图像与函数式可知E≈1.44 V，r≈ Ω＝10.80 Ω。 考向2 使用多用电表判断二极管正负极 [典例2] 钱华同学的爸爸是电气工程师，钱华经常看到爸爸用多用电表进行一些测量。钱华在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后，爸爸给他出了一道题目，让他通过测量找到发光二极管的负极。 (1)钱华同学做了如下两步具体的操作：第一，将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“×1”挡，经过________之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管发出了耀眼的白光；然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光。这说明二极管的负极是________(填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极。 (2)钱华同学的好奇心一下子就被激发起来了，他琢磨了一下，然后又依次用多用电表电阻挡的“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡、“× 1 k”挡分别进行了二极管导通状态的准确的测量(多用电表内部电源电动势不变)，他发现二极管发光的亮度越来越________(填“大”或“小”)，请帮助他分析一下具体的原因：___________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)欧姆调零　短管脚　(2)小　原因见解析 解析：(1)在测量电阻时，选择挡位后首先要进行欧姆调零；二极管发光时处于正向导通状态，因为黑表笔所接的长管脚为二极管的正极，故短管脚为负极。 (2)从“×1”挡、“×10”挡、“×100”挡到“×1 k”挡，多用电表的内阻越来越大，根据闭合电路欧姆定律I＝可知，通过二极管的电流越来越小，根据P＝I2R可知二极管的亮度越来越小。 命题点二　实验拓展与创新 [典例3] 在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V　0.3 A”。合上开关S后，无论怎样移动滑片，A、B灯都不亮。 (1)用多用电表的直流电压挡检查故障： ①选择开关置于下列量程的________挡较为合适；(用字母序号表示) A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V ②测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是________。 A．A灯丝断开 B．B灯丝断开 C．d、e间连线断开 D．B灯短路 (2)接着用电阻表的“×1”挡测电阻，电阻表经过“欧姆调零”： ①测试前，一定要将电路中的开关S________； ②测c、d间和e、f间电阻时，某次测量结果如图乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻，根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω，它不等于测量值，原因是_________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)①B　②A　(2)①断开　②6　e、f　12.7 温度高时灯丝电阻率大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下灯丝的电阻) 解析：(1)①因为电源的电动势大约为6 V，要使电压挡选择的量程安全以及准确，则选择开关应选择10 V的量程，B正确；②测得c、d间电压约为5.8 V，接近电源电动势，e、f间电压为0，可知灯泡A断路，A正确。 (2)①用电阻表测量电阻时，开关应断开，使得待测电阻与电源不相连；②电阻表的读数为6×1 Ω＝6 Ω，因为c、d间断路，知测量的是e、f间的电阻。根据R＝得，小灯泡正常发光时的电阻为R＝ Ω≈12.7 Ω。它不等于测量值，原因是温度高时灯丝电阻率大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下灯丝的电阻)。 [典例4] 如图所示，已知黑箱外有A、B、C三只接线柱，黑箱内有一只定值电阻和一个二极管，它们的两端都直接接在接线柱上。用多用电表依次测三只接线柱间的阻值，结果如下表所示。请画出黑箱内的电路图。 红表笔 A A B C C B 黑表笔 B C C B A A 阻值/Ω 100 150 50 2 000 2 100 100 答案：见解析 解析：先由二极管的反向截止的性质分析，由表可知，接B、C和C、B时测量结果不同，故在B、C间一定有二极管存在；同理可知在A、C间也有二极管存在，并且A、C间的正向电阻大于B、C之间的正向电阻，说明A、C间包含电阻；而接A、B和B、A时电阻不变；故说明A、B间只有电阻，B、C间接二极管。所以黑箱内的结构如图所示。 $$