2025秋高考物理一轮复习第八章恒定电流实验十一用多用电表测量电学中的物理量课件（58页PPT）

(共58张PPT)
第八章　恒定电流
实验十一　用多用电表测量电学中的物理量
C
A. 直接测量R的电压时，按图乙接入多用电表
B. 直接测量R的电流时，按图丙接入多用电表
C. 正确测量R的电压时，多用电表示数随光照强度增大而增大
D. 正确测量R的电流时，多用电表示数随光照强度增大而减小
解析：直接测量R的电压时，电压表应该与电阻并联，选项A错误；直接测量R的电流时，电流表应该与电阻串联，选项B错误；正确测量R的电压时，多用电表与电阻并联，则光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，则总电阻减小，总电流变大，则电阻R两端电压变大，即多用电表读数变大，即多用电表示数随光照强度增大而增大，选项C正确；正确测量R的电流时，多用电表与电阻串联，当光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，则总电阻减小，总电流变大，即多用电流表示数随光照强度增大而增大，选项D错误.故选C.
1. 认识多用电表
（1）多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等物理量，并且每一种测量项目都有几个量程.
（2）外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程.
红　
黑　
（4）原理图
直流电压　
高　
直流电流　
红　
3. 用多用电表测定值电阻的阻值
（1）原理
电路图
I与Rx的
对应关系 相当于待测电阻Rx＝∞，此时I＝0，指针不偏转
刻度特点 表头电流满偏Ig处，对应欧姆表零刻度（最右侧） 表头电流I＝0处，对应欧姆表∞刻度（最左侧） 表头电流I与电阻Rx一一对应，但不是线性关系，表盘刻度不均匀
两点说明
“OFF”挡　
左　
右　
欧姆调零　
电源　
4. 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.
很小　
很
大　
正　
负　
负　
正　
角度1　多用电表的原理与读数
例1　（2025·四川师范大学附属中学模拟）某同学利用一个多用电表（表盘如图乙所示）测量一个内阻Rg约100 Ω、满偏电流Ig＝100 mA的电流表的内阻，主要步骤如下：
×10　
B　
解析：（1）当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，故选择“×10”挡较好；多用电表的黑表笔与内部电源正极连接，与外电路形成闭合回路后，电流从黑表笔流出，红表笔流进，而电流表接入电路要注意“＋”进“－”出，故黑表笔应接电流表的B接线柱上.
解析：（2）欧姆表读数等于表盘刻度值×倍率，即欧姆表的读数为120 Ω；电流表的量程是0～100 mA，分度值为2 mA，则示数为40 mA.
120　
40　
（3）测量结束后，将选择开关拨到OFF挡.
解析：（4）由题图乙可知表盘中间刻度为15，又选择倍率为“×10”挡，所以此时多用电表的中值电阻为150 Ω，根据E＝I（R＋R中）；得E＝40×10－3×（120＋150） V＝10.8 V.
10.8　
角度2　使用多用电表判断二极管的正、负极
例2　（2025·安徽马鞍山模拟）某兴趣小组同学在王老师的指导下进行课外探究活动.
（1）王老师取出一只欧姆表中的电池，让同学们测出此电池的电动势和内阻.同学们找来了一些实验器材，设计了如图甲所示的电路进行实验，已知电流表A的内阻为RA.

b　
B　
240　
不会　
解析：（1）多用电表指针不偏转，可能是电阻阻值过大，故选用更大的倍率进行测量.电流由多用电表的黑表笔流出、红表笔流入；发光二极管具有单向导电性，当多用电表的黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极时才会正向导通，反之二极管被反接，电阻非常大，指针不偏转；所以指针偏转时多用电表的红表笔接二极管负极.
×1 k　
负极　
解析：（2）为实现电压从零开始调节，需要使用分压式电路，所以P应接a；实验电源为两节干电池，电路中电压不超过3 V，所以Q应接d.50 mA挡的分度值为1 mA，需估读到1 mA的下一位，故电流I＝45.0 mA.
a　
d　
45.0　
非线性
解析：（3）题图（c）中二极管的I－U图线不是一条直线，说明该二极管是非线性元件.
深化1　　用多用电表检测电路故障
断路故障的检测方法（故障仅一处） （1）将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用.
①将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏.
②在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断路
（2）将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用，将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路
断路故障的检测方法（故障仅一处） （3）用欧姆挡检测.将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值（或有电流）说明元件完好，若电阻无穷大（或无电流）说明此元件断路
短路故障的检测方法（故障仅一处） 将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路未被短路或不完全被短路
深化2　　黑箱内常见电学元件的特性
电学元件 应用挡位 现象
电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源或与电源断开
电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同
二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大
电容器 欧姆挡 指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢
角度1　用多用电表检测电路故障
例3　在如图甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“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.
甲 乙
A. 2.5 V B. 10 V
C. 50 V D. 250 V
解析：（1）①由于4节干电池串联后电动势为6 V，电压表量程应选10 V，B正确.
B　
A. 灯泡A灯丝断开
B. 灯泡B灯丝断开
C. d、e间连线断开
D. 灯泡B被短路
解析：②灯泡不亮，说明电路断路或短路，电压表接c、d端时有示数且接近电源电动势，说明有电流通过电压表，c、d间以外其他部分电路接通，电压表接e、f时无示数，说明c、d间灯泡断路，A正确.
A　
解析：（2）①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开.
断开　
6.0　
e、f　
12.7　
角度2　使用多用电表探索黑箱内元件
例4　如图甲所示为某黑箱面板上的三个接线柱，黑箱里可能有直流电源、电阻、二极管、电容器等元件，但任意两个接线柱间最多只连接有一个元件.
A. 用多用电表的电阻挡测量任意两接线柱间的电阻
B. 用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压
C. 用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流
B　
解析：（1）因黑盒子内部可能有电源，则不能先用多用电表的欧姆挡测量，可先用电压挡判断内部是否有电源，故选B.
（2）探测结果表明，黑箱里没有电源，并测得任两个接线柱间的电阻如表所示：
红表笔 A B A C B C
黑表笔 B A C A C B
测得阻值/Ω 200 200 11.2 k 270 11 k 70
答案：　见解析图
电阻、二极管　
解析：（2）根据题表中的测量值可以断定：A、B间肯定有电阻，B、C之间肯定有二极管，A、C间肯定有电阻和二极管的串联，电路连接如图所示.
C　
×1 k　
解析：（3）在上面探测A、C两接线柱间电阻时，红表笔接A接线柱，黑表笔接C接线柱，这时电流从C接线柱流进黑箱；为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差，指针应指在中值附近，测电阻的挡位选择的应是“×1 k”.
限时跟踪检测
A级·基础对点练
1. 某同学将量程为0～300 mA、内阻为180 Ω的电流计改装成一种可测量直流电流（双量程）、直流电压（双量程）和电阻的多用电表，实验电路如图所示.
1
2
3
4
解析：（1）电压表改装后的量程为U＝Ug＋IgR串，即串联电阻越大，量程越大，则直流电压挡挡位3的量程小于直流电压挡挡位4的量程.
小于　
1
2
3
4
20　
1
2
3
4
解析：（3）将a、b两端短接，根据闭合电路欧姆定律知，要使电路电流增大，应减小电路电阻，则应将滑动变阻器R6的阻值调小.
调小　
1
2
3
4
2. 某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度.可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14 kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值1 500 Ω），滑动变阻器R2（最大阻值500 Ω），电阻箱（0～99 999.9 Ω），干电池（E＝1.5 V，r＝1.5 Ω），红、黑表笔和导线若干.
900　
R1　
答案：（1）如图所示
1
2
3
4
解析：（1）实物图连线如答案图所示.欧姆表的中值刻度为欧姆表的内阻，即r＋R0＋RA＋R＝15 kΩ，解得R＝900 Ω.由于滑动变阻器R2的最大阻值为500 Ω，所以滑动变阻器选R1.
1
2
3
4
45　
5　
1
2
3
4
0　
35 000.0　
1
2
3
4
解析：（3）使用欧姆表测量电阻时，首先要进行欧姆调零，此时应将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指在0 kΩ上.电阻箱的阻值为（0.1×0＋1×0＋10×0＋100×0＋1 000×5＋10 000×3） Ω＝35 000.0 Ω.
1
2
3
4
B级·能力提升练
3. （2025·宁波模拟）要测量一节干电池的电动势E和内阻r，现有下列器材：电压表V（0～3 V），电阻箱R（0～9 999.9 Ω），定值电阻R0，开关和导线若干.某实验小组根据所给器材设计了如图1所示的实验电路.由于R0的阻值无法辨认，实验时先用一欧姆表测量其阻值.该欧姆表的内部结构如图2所示，该表有“×1”“×10”两个倍率.现用该表测量阻值小于10 Ω的电阻R0.
1
2
3
4
解析：（1）电流从红表笔流入，从黑表笔流出，所以题图2中a表笔为黑表笔；该表有“×1”“×10”两个倍率，欧姆表的内阻等于该倍率下的中值电阻，所以“×1”倍率的内阻小于“×10”倍率的内阻，由于R0阻值小于10 Ω，应选择“×1”倍率，故要测量R0，c应与d相连；如题图3所示，欧姆表的读数为R0＝4×1 Ω＝4 Ω.
黑　
d　
4　
1
2
3
4
1.43　
2.25　
1
2
3
4
小于　
1
2
3
4
4. 多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路.
图（a） 图（b）　 图（c） 　图（d）
A. 测电压时，图（a）连接方式中红、黑表笔接法正确
B. 测电流时，应按图（b）连接方式测量
C. 测电阻时，应按图（c）连接方式测量
D. 测二极管的反向电阻时，应按图（d）连接方式测量
AB　
1
2
3
4
解析：（1）根据多用电表的使用方法，可知测电压时，红表笔应接电势较高的点，故A正确；测电流时，电流从红表笔进入，且串联在电路中，故B正确；测电阻时，应将待测电阻与电源断开，故C错误；测二极管的反向电阻时，红表笔应接二极管正极，黑表笔应接二极管负极，故D错误.
1
2
3
4
A. 可能是R0断路 B. 可能是R0短路
C. 可能是R断路 D. 可能是R短路
C　
BC　
1
2
3
4
解析：（2）若R0断路，则Uce≠0，A错误；若R0短路，Uab＝Ubc＝Uce＝0，电压全加在ef间，B正确；若R断路，则电压全加在ef间，C正确；若R短路，则Uef＝0，D错误.
1
2
3
4
18.0　
几乎不偏转　
R断路　
偏大　
1
2
3
4
1
2
3
4