天津市武清區(qū)楊村第四中學高三物理 第4講實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)阻 練習使用多用電表復習課件

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1、第4講 實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)阻 練習使用多用電表知識建構(gòu)技能建構(gòu)一、實驗目的1.用電壓表和電流表測定電源的電動勢和內(nèi)阻.2.進一步理解閉合電路歐姆定律.3.掌握用圖象法求電動勢和內(nèi)阻的方法.二、實驗原理知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.實驗依據(jù):閉合電路歐姆定律.知識建構(gòu)技能建構(gòu)3.E和r的求解:由U=E-Ir得: 解得:.1122UEI rUEI r1221122112IUI UEIIUUrII2.實驗電路:如圖所示.知識建構(gòu)技能建構(gòu)4.作圖法數(shù)據(jù)處理:如圖所示.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)圖線與橫軸交點I短=.Er(1)圖線與縱軸交點為E.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(3)圖線的斜率表示r=.注意:圖線斜率的絕對值

2、為電源內(nèi)阻r的大小;當I=0時,U=E,即圖線與縱軸的交點縱坐標值;當U=0時,I為短路電流,即圖線與橫軸交點的橫坐標值.但需要注意的是,有時縱坐標的起點不是零,此時圖線與縱軸的交點坐標不是短路電流,圖線斜率的絕對值仍是電源內(nèi)阻值,與縱軸的交點坐標仍為電源電動勢.三、實驗器材電池(被測電源)、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導線、坐標紙、鉛筆.UI知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.電流表用0.6 A量程,電壓表用3 V量程,按實驗電路圖連接好電路.四、實驗步驟2.把變阻器的滑片移動到使阻值最大的一端.3.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器,使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1,U1).用同樣方法測量幾組I、U值,填入

3、表格中.知識建構(gòu)技能建構(gòu)4.斷開開關(guān),拆除電路,整理好器材.五、數(shù)據(jù)處理本實驗中數(shù)據(jù)的處理方法,一是聯(lián)立方程求解的公式法,二是描點畫圖法.方法一取六組對應的U、I數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)滿足的關(guān)系式U1=E-I1r、U2=E-I2r、U3=E-I3r讓第1式和第4式聯(lián)立方程,第2式和第5式聯(lián)立方程,第3式和第6式聯(lián)立方程,這樣解得三組E、r,取其平均值作為電池的電動勢E和內(nèi)阻r的大小. 第1組第2組第3組第4組第5組第6組U/V I/A 知識建構(gòu)技能建構(gòu)方法二以路端電壓U為縱軸、干路電流I為橫軸建立U-I坐標系,在坐標平面內(nèi)描出各組(U,I)值所對應的點,然后盡量多地通過這些點作一條直線,不在直線上的點大致

4、均勻分布在直線兩側(cè),則直線與縱軸交點的縱坐標即是電池電動勢的大小(一次函數(shù)的縱軸截距),直線的斜率大小即為電池的內(nèi)阻r.即r=|.UI知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.由讀數(shù)誤差和電表線性不良引起誤差.六、誤差分析知識建構(gòu)技能建構(gòu)3.本實驗采用的如圖所示的測量電路是存在系統(tǒng)誤差的,這是由于電壓表的分流IV引起的,使電流表的示數(shù)I測小于電池的輸出電流I真.因為I真=I測+IV,而IV=,U越大,IV越大,U趨近于零時IV也趨近于零.所以此種情況下圖線與橫軸的交點為真實的短路電流,而圖線與縱軸的交點為電動勢的測量值,比真實值偏小.修正后的圖線如圖所示, E、r的測量值都比真實值偏小.理論計算表明:r測=r真、E

5、測=RVr真. 知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.為了使電池的路端電壓變化明顯,電池的內(nèi)阻應選的大些(選用已使用過一段時間的干電池).七、注意事項2.在實驗中不要將I調(diào)得過大,每次讀完U和I的數(shù)據(jù)后應立即斷開電源,以免干電池在大電流放電時極化現(xiàn)象嚴重,使得E和r明顯變化.知識建構(gòu)技能建構(gòu)4.在畫U-I圖線時,要使盡可能多的點落在這條直線上,不在直線上的點應對稱分布在直線兩側(cè),不要顧及個別離開直線較遠的點,以減小偶然誤差.3.測出不少于6組I、U數(shù)據(jù),且變化范圍要大些,用方程組求解時,類似于逐差法,要將測出的I、U數(shù)據(jù)中,第1和第4組為一組,第2和第5組為一組,第3和第6組為一組,分別解出E、r值再求平均.知

6、識建構(gòu)技能建構(gòu)5.干電池內(nèi)阻較小時,U的變化較小,此時,坐標圖中數(shù)據(jù)點將呈現(xiàn)如圖甲所示的狀況,使下部大面積空間得不到利用.為此,可使縱坐標不從零開始而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當值開始(橫坐標I必須從零開始),如圖乙所示,并且把縱坐標的比例放大,可使結(jié)果的誤差減小.此時圖線與橫軸交點不表示短路電流,而圖線與縱軸的截距仍為電動勢.要在直線上任取兩個相距較遠的點,用r=|計算出電池的內(nèi)阻r.UI知識建構(gòu)技能建構(gòu)八、實驗改進由于在測量電路中,電壓表的分流作用和電流表的分壓作用,因此給實驗帶來了系統(tǒng)誤差,以下為兩種有針對性的改進措施.知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.可以引入輔助電源,利用輔助回路和測量回路的電流相等

7、,則靈敏電流計G中無電流這一特點,如圖所示.在測量電路中沒有電流表的情況下,仍能測得其回路中的電流,從而消除由于電流表的內(nèi)阻帶來的誤差.知識建構(gòu)技能建構(gòu)2.在實驗中由于電壓表的分流,從而使電流表的示數(shù)小于流過電源的電流,而給測量帶來誤差.可以將電壓表的內(nèi)阻測出,進而求出電壓表的分流電流IV,那么通過電源的電流就為IE=IA+IV,就可以消除由于電壓表的分流而帶來的誤差. 知識建構(gòu)技能建構(gòu)一、實驗器材的選用和實驗數(shù)據(jù)的處理知識建構(gòu)技能建構(gòu) 例1用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻(電動勢約為1.5 V,內(nèi)阻為1 以下).除給出的電池、導線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:A.直流電流表(00

8、.6 A3 A)B.直流電流表(量程為5 A)C.直流電壓表(03 V15 V)D.直流電壓表(量程為2 V)E.滑動變阻器(阻值范圍為020 ,額定電流為2 A)F.滑動變阻器(阻值范圍為01000 ,額定電流為0.1 A)知識建構(gòu)技能建構(gòu)(1)為了得到盡可能好的實驗效果,實驗中電流表應選 ,電壓表應選 ,滑動變阻器應選 (均填器材前的字母序號).請你畫出實驗電路的原理圖.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)實驗中測得數(shù)據(jù)如下表所示,請在圖甲中作出U-I圖線.根據(jù)圖線可知:電池的電動勢E= V,內(nèi)阻r= .甲U/V1.371.321.241.181.101.05I/A0.120.200.310.320.5

9、00.57知識建構(gòu)技能建構(gòu)(3)若不作出圖線,只選用其中兩組U和I的數(shù)據(jù),可利用公式E=U1+I1r和E=U2+I2r算出E和r,這樣做可能得出誤差較大的數(shù)值.則選用第 組和第 組數(shù)據(jù),求出的E和r誤差最大.【名師點金】(1)若僅考慮系統(tǒng)誤差,采用如圖乙所示的電路測E和r,其測量值均偏小.若采用電壓表接在滑動變阻器兩端的測量電路,雖然E測精確,但r測=r0+RA誤差過大,因此不宜采用.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)因電壓表的示數(shù)為1.05 V1.37 V,所以縱坐標不要從零開始.計算內(nèi)阻時,r= =0.70 ,但很容易錯解為r= =2.27 .【規(guī)范全解】(1)此題是用伏安法測電池的電動勢E和內(nèi)阻r,

10、所采用的電路如圖乙所示.UI1.45 1.000.6401.4500.640知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)描點作圖如圖丙所示,圖線是一條傾斜直線.其中第4組讀數(shù)對應點的偶然誤差過大,作直線時應剔除.同時為使直線布列合理,使縱坐標從1.00 V開始記刻度.由圖象得:E=1.45 V(0.02 V),r=0.70 (0.03 ).知識建構(gòu)技能建構(gòu)(3)利用兩組數(shù)據(jù)解方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r求得E、r,就等效于在坐標系中選用(U1、I1)、(U2、I2)作U-I圖象求得E、r.故知選用第3組和第4組數(shù)據(jù)解出的E、r誤差最大.【答案】(1)ADE電路圖如圖乙所示(2)U-I圖線如圖丙所示 1.

11、45(0.02)0.70(0.03) (3)3 4知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.因為實驗電流一般要小于短路電流的一半(新電池要小于短路電流的),故用圖象法處理數(shù)據(jù)時,坐標原點一般不取(0,0)點.13方法概述2.作圖象時,明顯離散的點要作為錯誤數(shù)據(jù)舍棄.知識建構(gòu)技能建構(gòu)3.圖象與U軸的截距為E,斜率的絕對值為內(nèi)阻,即r=|.二、其他測電動勢的方法2112UUII知識建構(gòu)技能建構(gòu) 例2 A同學設計了如圖甲所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2的阻值.實驗器材有:待測電源E(不計內(nèi)阻),待測電阻R1,待測電阻R2,電壓表(量程為1.5 V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(099.99 ),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲

12、開關(guān)S2及導線若干.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(1)先測電阻R1的阻值.請將A同學的操作補充完整:閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)r和對應的電壓表示數(shù)U1;保持電阻箱示數(shù)不變, ,讀出電壓表的示數(shù)U2,則電阻R1的表達式為:R1= .知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)A同學已經(jīng)測得電阻R1=4.8 ,繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值.該同學的做法是:閉合S1,將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù)繪出如圖乙所示的-圖象,則電源電動勢E= V,電阻R2= .1U1R知識建構(gòu)技能建構(gòu)(3)利用A同學設計的電路和測得的電阻R1,B同學測電源電動勢E和電阻R

13、2的阻值的做法是:閉合S1,將S2切換到b,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù)繪出相應的-圖象,根據(jù)圖象得到電源電動勢E和電阻R2.這種做法與甲同學的做法相比較,由于電壓表測得的數(shù)據(jù)范圍 (填“較大”、“較小”或“相同”),所以 同學的做法更恰當些.【名師點金】(1)根據(jù)兩次電壓表的示數(shù)U1、U2,U2-U1即為R1上的電壓,故R1=r.1U11RR21UUI211UUU知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)先求出圖線的函數(shù)表達式,再討論截距及斜率的含義,即可求出電動勢E及R2.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(3)B同學的做法中,電壓表示數(shù)U=E-IR2,A同學的做法中,U=E-I(R1

14、+R2),調(diào)節(jié)R相同的情況下,I變化相同,故B同學做法電壓表測得的數(shù)據(jù)范圍小.【規(guī)范全解】(1)電壓表可當做理想電表,S2接a、b不影響R、R1上的總電壓,故有:= 可得:R1=r.21UrR1Ur211UUU知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)當S2接a時,有:E=U+(R1+R2)可得:=+ 由此可知電源的電動勢為-圖象中圖線截距的倒數(shù)R2=kE-R1(其中k為圖線的斜率)可得:E= V,R2=1.2 .UR1U1E12RRE1R1U1R107知識建構(gòu)技能建構(gòu)(3)當S2接b時,有:E=U+R2 可得:=+,相當于圖線的斜率變小,實驗可測得U的范圍變小,所以A同學的做法更恰當.【答案】(1)將S2切換到

15、b r1URR1U1E2RE11RR212UUU(2)1.2 (3)較小 A107知識建構(gòu)技能建構(gòu)方法概述知識建構(gòu)技能建構(gòu)2.用一個電壓表和電阻箱測量E和r,電路如圖乙所示.測量原理為:E=U1+r,E=U2+r,由此可求出r和E.此種方法測得的電動勢和內(nèi)阻均偏小.11UR22UR乙知識建構(gòu)技能建構(gòu)3.用一只電壓表粗測電動勢,直接將電壓表接在電源兩端,所測值近似認為是電源的電動勢.此時U= E,需滿足RVr.VVERRr知識建構(gòu)技能建構(gòu)4.用兩個電壓表可測得電源的電動勢,電路如圖丙所示.測量方法為:斷開S,測得 、的示數(shù)分別為U1、U2,此時,E=U1+U2+r,RV為的內(nèi)阻;再閉合S,的示數(shù)

16、為U1,此時E=U1+r,解方程組可求得E.1VUR1VU R知識建構(gòu)技能建構(gòu)一、實驗目的(二)練習使用多用電表1.了解多用電表的構(gòu)造和原理,掌握多用電表的使用方法.2.會使用多用電表測電壓、電流及電阻.3.會用多用電表探索黑箱中的電學元件.二、實驗原理1.表盤多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等,并且每一種測量都有幾個量程.外形如圖所示:上半部為表頭,表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度;下半部為選擇開關(guān),它的四周刻有各種測量項目和量程.另外,還有歐姆表的調(diào)零旋鈕、機械調(diào)零旋鈕和測試筆的插孔.知識建構(gòu)技能建構(gòu)2.歐姆表測電阻的原理閉合電路歐姆定律知識建構(gòu)技能建構(gòu)(1)構(gòu)造:如圖所示,歐

17、姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅黑表筆組成.內(nèi)部構(gòu)造:電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián).外部:接被測電阻.(2)工作原理:閉合電路歐姆定律I= .gxERRrR知識建構(gòu)技能建構(gòu)(3)刻度的標定:紅黑表筆短接(待測電阻為零)時,進行歐姆調(diào)零,指針滿偏,根據(jù)閉合電路歐姆定律有I=Ig=,此過程稱為歐姆調(diào)零.當紅黑表筆之間接有未知電阻Rx時,有I=,故每一個未知電阻都對應一個電流值I.我們在刻度盤上直接算出I對應的Rx的值,所測電阻Rx即可從表盤上直接讀出.由于I與R的非線性關(guān)系,表盤上電流刻度是均勻的,其對應的電阻刻度卻是不均勻的,電阻的零刻度在電流滿偏處.當Rx=Rg+R+r時,I=,指針半偏,所

18、以歐姆表的內(nèi)阻等于中值電阻.gERRrgxERRrR2gI知識建構(gòu)技能建構(gòu)3.內(nèi)部結(jié)構(gòu):多用電表是由一個小量程的電流表與若干元件組成的,每進行一種測量時,只使用其中一部分電路,其他部分不起作用.將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流擋,多用電表內(nèi)的電流表電路就被接通;選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓擋或電阻擋,表內(nèi)的電壓表電路或歐姆表電路就被接通.三、實驗器材多用電表、電學黑箱、直流電源、開關(guān)、導線若干、小電珠、二極管、定值電阻(大、中、小)三個. 知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.觀察多用電表的外形,認識選擇開關(guān)的測量項目及量程.四、實驗步驟2.檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置.若不指零,則可用小螺絲刀進行機械調(diào)

19、零.3.將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔.知識建構(gòu)技能建構(gòu)4.如圖甲所示連好電路,將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋,測小電珠兩端的電壓.甲乙知識建構(gòu)技能建構(gòu)6.利用多用電表的歐姆擋測三個定值電阻的阻值,比較測量值和真實值的誤差.5.如圖乙所示連好電路,將選擇開關(guān)置于直流電流擋,測量通過小電珠的電流. 7.研究二極管的單向?qū)щ娦?利用多用電表的歐姆擋測二極管兩個引線間的電阻,確定正負極.判斷目的應用擋位現(xiàn)象電源電壓擋兩接線柱正、反接時均無示數(shù)說明無電源電阻歐姆擋兩接線柱間正、反接時示數(shù)相同二極管歐姆擋正接時示數(shù)很小,反接時示數(shù)很大8.探索黑箱內(nèi)的電學元件.知識建構(gòu)技能建構(gòu)電容器歐姆擋指針先

20、指“0 ”后逐漸增大到“”,且越來越慢電感線圈歐姆擋示數(shù)由“”逐漸減小到某一較小固定示數(shù)知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.測電阻時,電阻值等于表針的示數(shù)與倍率的乘積.五、數(shù)據(jù)處理知識建構(gòu)技能建構(gòu)2.若表針指在兩個相鄰刻度的中央,如果測電流或電壓時,估讀數(shù)是最小分度的;若測電阻時,估讀數(shù)要小于最小分度的.六、誤差分析12121.測電阻時,刻度線不均勻造成讀數(shù)誤差.2.電池舊了電動勢下降,會使電阻測量值偏大.3.測電阻讀數(shù)時,忘記乘以相應倍率.知識建構(gòu)技能建構(gòu)1.使用多用電表“十三忌”七、注意事項(1)忌不調(diào)零就使用多用電表.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(3)忌搞反直流電流方向,直流電要從正極測試筆插孔流入,從負極測試筆插

21、孔流出.(2)忌搞錯連接方式,測電壓需并聯(lián),測電流需串聯(lián).(4)忌用手接觸測試筆的金屬桿,特別在測電阻時,更應注意不要用手接觸測試筆的金屬桿.(5)忌用直流電流擋位測交流電.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(7)忌不進行歐姆表調(diào)零,就用多用電表測電阻值.(6)忌用多用電表測不是50 Hz的交流電,普通多用電表的交流電流擋位是按照50 Hz設計的,不能準確測量其他頻率的交流電.(8)忌只看讀數(shù)不乘倍率.(9)改換歐姆擋量程后,忌不重新調(diào)零.(10)忌把電池裝反.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(12)忌把電池裝在多用電表內(nèi)長期不用.(11)忌把電阻同其他電路聯(lián)在一起進行測量.(13)多用電表不用時,忌選擇開關(guān)置于歐姆擋.3.用

22、多用電表測電流和電壓時,要先選擇量程再進行測量,且不要把量程當成倍率.2.用多用電表測黑箱時,一定要先用電壓擋判斷其內(nèi)有無電源,確定無電源后才能使用歐姆擋測量.知識建構(gòu)技能建構(gòu)一、多用電表的使用知識建構(gòu)技能建構(gòu) 例1某同學利用多用電表測量二極管的反向電阻.完成下列測量步驟:(1)檢查多用電表的機械零點.(2)將紅、黑表筆分別插入正、負表筆插孔,將選擇開關(guān)撥至電阻測量擋適當?shù)牧砍烫?(3)將紅、黑表筆 ,進行歐姆調(diào)零.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(5)為了得到準確的測量結(jié)果,應讓電表指針盡量指向表盤 (填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”);否則,在可能的條件下,應重新選擇量程,并重復步驟(3)、(4).(4)測

23、反向電阻時,將 表筆接二極管正極,將 表筆接二極管負極,讀出電表示數(shù).知識建構(gòu)技能建構(gòu)(6)測量完成后,將選擇開關(guān)撥向 位置.【名師點金】使用多用電表歐姆擋測量電阻時,應按照以下流程:知識建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】首先要機械調(diào)零,在選擇量程后還要進行歐姆調(diào)零而且每一次換量程都要重復這樣的過程.將紅、黑表筆短接,即為歐姆調(diào)零.測量二極管的反向電阻時應將紅表筆接二極管的正極,黑表筆接負極.歐姆表表盤的刻度線分布不均勻,在中央的刻度線比較均勻,所以盡量讓指針指向表盤的中央.測量完成后應將開關(guān)打到OFF擋.【答案】(3)短接 (4)紅黑 (5)中央 (6)OFF方法概述電路故障的分析方法電路故障一般是短

24、路或斷路,常見的情況有:導線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、變阻器內(nèi)部斷路、接觸不良等現(xiàn)象,檢查故障的基本方法有兩種.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(1)電壓表檢測方法如果電壓表示數(shù)為0,說明電壓表上無電流通過,則可能在并聯(lián)路段之外有斷路,或并聯(lián)路段內(nèi)有短路.如果電壓表有示數(shù),說明電壓表上有電流通過,則在并聯(lián)路段之外無斷路,或并聯(lián)路段內(nèi)無短路.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)用多用電表的歐姆擋檢測要對檢測的電路切斷電源,逐一使元件脫離原電路(或?qū)δ扯坞娐窓z測)后測量是通路還是斷路便可找到故障所在. 二、多用表讀數(shù)知識建構(gòu)技能建構(gòu) 例2下圖為一正在測量中的多用電表表盤.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)如果是用直流10 mA擋測量電流,

25、則讀數(shù)為 mA.(1)如果是用10 擋測量電阻,則讀數(shù)為 .(3)如果是用直流5 V擋測量電壓,則讀數(shù)為 V.知識建構(gòu)技能建構(gòu)【名師點金】多用電表的讀數(shù)技巧:測電阻時(歐姆擋)讀數(shù):除非指針指在刻度盤處每個小格表示1 時,要估讀到下一位,其余情況都不用估讀,電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積;測電壓、電流時的讀數(shù),要注意其量程,根據(jù)量程確定精確度,精度是1、0.1、0.01時要估讀到下一位,精確度是2、0.02、5、0.5等時,不用估讀到下一位(如精度為0.n采用估讀).1n知識建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】本題考查的是多用電表的使用.歐姆表讀數(shù)要用刻度乘以擋位倍率,即610 =60 ;用10 mA

26、擋測量電流,每格刻度為0.2 mA,讀數(shù)為7.1 mA;用5 V擋測電壓,每格刻度為0.1 V,讀數(shù)為3 V+5.10.1 V=3.51 V.【答案】(1)60 (2)7.1 (3)3.51知識建構(gòu)技能建構(gòu)高考真題1 (2011年高考全國理綜卷)使用多用電表測量電阻時,多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一表頭相串聯(lián),兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端.現(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢,給定的器材有:待測多用電表,量程為60 mA的電流表,電阻箱,導線若干.實驗時,將多用電表調(diào)至1 擋,調(diào)好零點;電阻箱置于適當數(shù)值.完成下列填空:知識建構(gòu)技能建構(gòu)(1)儀器連線如圖甲

27、所示(a和b是多用電表的兩個表筆).若兩電表均正常工作,則表筆a為 (填“紅”或“黑”)色.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)若適當調(diào)節(jié)電阻箱后,圖甲中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖乙、丙、丁所示,則多用電表的讀數(shù)為 .電流表的讀數(shù)為 mA,電阻箱的讀數(shù)為 .乙知識建構(gòu)技能建構(gòu)丙丁知識建構(gòu)技能建構(gòu)(4)計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為 V.(保留3位有效數(shù)字)【命題分析】(1)本題考查多用電表的原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電表的讀數(shù)和用閉合電路歐姆定律測電源電動勢.(3)將圖甲中多用電表的兩表筆短接,此時流過多用電表的電流為 mA;(保留3位有效數(shù)字)知識建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】(1)多用電表的黑表筆與內(nèi)部電

28、源的正極相連.要使電流從電流表的正接線柱流入,a必須是黑表筆.【解析提示】掌握多用電表測電阻時的表內(nèi)正負極,與測電流、電壓時的正負極.(2)多用電表的擋位為1 擋,因此讀數(shù)為14 ,電流表的讀數(shù)為53.0 mA,電阻箱的讀數(shù)為4.6 .知識建構(gòu)技能建構(gòu)(3)(4)電源電動勢E=I(R+r)=0.0530(15+14) V=1.54 V,題圖甲中多用電表短接,流過多用電表的電流I0= A=0.103 A=103 mA.【答案】(1)黑Er1.5415(2)14.0 53.0 4.6(3)103(4)1.54知識建構(gòu)技能建構(gòu)考向預測1為了測量某電池的電動勢 E(約為3 V)和內(nèi)阻 r,可供選擇的器

29、材如下:A.電流表(2 mA 100 )B.電流表(1 mA內(nèi)阻未知)C.電阻箱R1(0999.9 )D.電阻箱R2(09999 )E.滑動變阻器R3(010 1 A)F.滑動變阻器R4(01000 10 mA)G.定值電阻R0(800 0.1 A)H.待測電池I.導線、開關(guān)若干知識建構(gòu)技能建構(gòu)(1)采用如圖甲所示的電路,測定電流表的內(nèi)阻,得到電流表的示數(shù)I1、電流表的示數(shù)I2如下表所示:I1(mA)0.400.811.201.592.00I2(mA)0.200.400.600.801.00知識建構(gòu)技能建構(gòu)知識建構(gòu)技能建構(gòu)【解析】(1)在坐標系中描點,連線得到I1I2圖線如圖戊所示.電流表、兩

30、端電壓相等 I1r1=I2r2 解得:r2=100 =200 .戊1 12I rI2.001.00知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)在給定的器材中,圖中滑動變阻器起到調(diào)節(jié)回路電流改變外電壓的作用,根據(jù)安全原則和方便原則,選用電阻R3;電阻箱起到分壓作用,相當于將改裝為電壓表.R=-r2=-200 =2800 ,所以應該選用R2.2gEI30.001知識建構(gòu)技能建構(gòu)(3)連線如圖己所示.己【答案】(1)如圖戊所示 200 (2)R3 R2 (3)如圖己所示 知識建構(gòu)技能建構(gòu)高考真題2 (2011年高考北京理綜卷)用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:知識

31、建構(gòu)技能建構(gòu)(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“100”的位置.(1)旋動部件 ,使指針對準電流的“0”刻線.(3)將插入“+”、“-”插孔的表筆短接,旋動部件 .使指針對準電阻的 (填“0刻線”或“刻線”).知識建構(gòu)技能建構(gòu)(4)將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小.為了得到比較準確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按 的順序進行操作,再完成讀數(shù)測量.A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“1k”的位置B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進行校準知識建構(gòu)技能建構(gòu)【解析提示】根據(jù)多用電表測電阻時的基本步驟,分清機械調(diào)

32、零與歐姆調(diào)零.【命題分析】本題考查多用電表的使用及操作要點,考查考生對多用電表使用的熟練程度及規(guī)范性.知識建構(gòu)技能建構(gòu)【規(guī)范全解】如果測電阻時指針偏轉(zhuǎn)角度小,表明被測電阻較大,應換用較大擋位,換擋后要重新進行歐姆調(diào)零,然后再進行測量.【答案】(1)S (3)T 0刻線 (4)ADC知識建構(gòu)技能建構(gòu)考向預測2 (2011年濟寧測試)某研究性學習小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)阻r.由于該電池的內(nèi)阻r較小,因此在電路中接入了一阻值為2.00 的定值電阻R0.(1)按照實物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀出電壓表相應的示數(shù)U,并計算出通過電阻箱的電流數(shù)值I,為了比較準確地得出實驗結(jié)論,在坐標紙中畫出了如圖乙所示的U-I圖象,由圖象可得:E= V,r= .知識建構(gòu)技能建構(gòu)丙【解析】(1)電路圖如圖丙所示.知識建構(gòu)技能建構(gòu)(2)由U-I圖象可知電源的電動勢E=2.0 V當電源的外電壓U=1.3 V時,電源中的電流I=0.28 A由E=U+Ir得r= =2.5 又r=r+R0 則r=r-R0=2.5 -2 =0.5 .【答案】(1)如圖丙所示 (2)2.0 0.5EUI2.00 1.300.28知識建構(gòu)技能建構(gòu)