高中物理复习实验十测定电源的电动势和内阻一课件

这是一份高中物理复习实验十测定电源的电动势和内阻一课件，共28页。PPT课件主要包含了必备知识·自主排查，基本原理与操作，关键能力·分层突破，×10，⑤④②③①等内容，欢迎下载使用。

二、欧姆表刻度盘的特点1．左∞右0：电阻无限大与电流、电压表的零刻度线重合，电阻零刻度线与电流、电压表的最大刻度线重合．2．刻度不均匀：左密右疏．3．欧姆挡是倍率挡，即读出的示数应再乘以该挡的倍率．要熟记欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针应指在左侧“∞”处．,
误差分析1.偶然误差(1)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差．(2)由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当倍率挡位，使指针指在中值附近．(3)读数时的观察易造成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数．2．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．
考点一　多用电表的读数及使用角度1多用电表测电压1.将功能选择开关旋到直流电压挡．2．根据待测电压的估计值选择量程．如果难以估测待测电压值，应按照从大到小的顺序，先将选择开关旋到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量．3．测量时，用红、黑测试笔使多用电表跟小灯泡L并联，注意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S，如图所示．4．读数如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等，读数时应估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．
例1. 某中学实验小组的同学在“练习使用多用电表”时，进行了如下的探究：(1)该小组的同学利用多用电表测量某蓄电池的电压时，下列操作过程正确的是________．A．欧姆调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数B．机械调零→选择合适的挡位→红、黑表笔分别与蓄电池的正、负极相连接→读数C．选择合适的挡位→机械调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数D．选择合适的挡位→欧姆调零→红、黑表笔分别与蓄电池的负、正极相连接→读数(2)若该小组的同学想利用多用电表测量插孔的电压，如图甲所示，则应将旋钮扳到图乙中的________(填写挡位所对应的字母)挡位；经检查，操作无误并选择合适的挡位后，多用电表的指针位置如图丙所示，则该插孔的电压大小为________V.
解析：(1)使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择合适的挡位，表笔接触蓄电池两极，红表笔与电源的正极相连接，待示数稳定后读数即可，B正确，A、C、D错误；(2)题图甲所示的插座为220 V交流电源，所以应把多用电表的选择开关扳到题图乙所示的交流250位置，即H处；根据电表指针以及所选择的挡位可知，插座的电压为U＝205 V.
角度2多用电表测电流1.多用电表直流电流挡与电流表原理相同，测量时应使电表与待测电路串联．2．红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔．测量时，使电流从红表笔流入(即红表笔接与电源的正极相接的一端)，从黑表笔流出(即黑表笔接与电源负极相接的一端)，如图所示．3．需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流． 
例2. 在练习使用多用电表的实验中，某同学连接的电路如图所示．(1)若旋转选择开关使其尖端对准直流电流挡，闭合开关S，此时测得的是通过________的电流；(2)若断开电路中的开关S，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是__________的电阻；(3)若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压挡．闭合开关S.此时测得的是________两端的电压．
解析：(1)当多用电表的选择开关尖端对准直流电流挡时，闭合开关S，多用电表与R1串联，此时测得的是通过R1的电流．(2)断开开关S，当选择开关尖端对准欧姆挡时，多用电表与R1、R2串联后的支路两端相接触，测得的是R1和R2串联的总电阻．(3)当多用电表的选择开关尖端对准直流电压挡时，闭合开关，此时R1不工作，相当于导线，多用电表与R2并联，测的是电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压．
角度3多用电表测电阻使用多用电表测电阻的步骤(1)机械调零：使用前若表针没有停在左端电流零刻度处，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指零．(2)选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适倍率．(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右端电阻零刻度处．(4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以倍率即待测电阻阻值．(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)．(6)实验完毕：应将选择开关置于“OFF”位置或交流电压最高挡．
例3. 某同学在练习使用多用电表的过程中：(1)使用多用电表测量电阻时，他的操作过程如下：①将红、黑表笔分别插入多用电表“＋”“－”插孔，选择开关旋至电阻“×100”挡；②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零；③将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，此时多用电表指针偏转太大(以电阻无穷大处为起点)，将选择开关旋至电阻________(选填“×10”或“×1 k”)挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零，然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，指针偏转如图甲所示，读出电阻的阻值为________Ω；④将选择开关旋至“OFF”挡，取出红、黑表笔．(2)如图乙所示，该同学利用多用电表测定某电阻两端的电压，将选择开关选择直流电压挡合适位置后，应将黑表笔与________(选填“A”或“B”)端接触．
解析：(1)“×100”挡指针偏转太大，说明电阻较小，需要换一个低倍率的挡位，用“×10”的．读数时用表盘的读数乘以选择的倍率．(2)电流方向为红表笔流入，黑表笔流出，黑表笔与B连接．
跟进训练1．[2023·湖南长沙模拟](1)在“练习使用多用电表”的实验中，小姚同学用多用电表的欧姆挡去测量“220 V　60 W”的白炽灯的灯丝电阻，在测量之前，需要把多用电表的红表笔和黑表笔(图1)连接到多用电表的“＋”和“－”接线孔，则下列操作正确的是________(填字母)．A．应把红表笔的A端插入“＋”孔，把黑表笔的A端插入“－”孔B．应把红表笔的B端插入“＋”孔，把黑表笔的B端插入“－”孔C．应把红表笔的A端插入“－”孔，把黑表笔的A端插入“＋”孔D．应把红表笔的B端插入“－”孔，把黑表笔的B端插入“＋”孔
(2)小姚同学正确连接了红、黑表笔，且选择了合适的挡位，对该灯泡的阻值进行了正确的测量，并请梁老师拍照．可惜在拍摄多用电表读数时未把多用电表的选择开关拍摄进去，如图2所示．你认为还能不能根据照片判断出白炽灯当前的阻值？________(若能，请在横线上写出灯泡的阻值，或不能，请在横线上写“不能”)．
(3)若小姚同学还想粗测图3中甲图所示电池的电动势，则选择开关应该旋转到乙图中的________位置(选填“①”“②”“③”或“④”)．(4)实验完毕，在小姚同学整理好器材以后，梁老师发现多用电表的选择开关位于图3中乙图所示的位置，则关于这种做法评价正确的是________(填字母)．A．该做法是不妥当的B．该做法是妥当的，因为已经旋转到了mA挡位的最大量程C．选择开关转到任意挡位都可以，因为此时多用电表已经和外电路断开了
解析：(1)多用电表的接线柱是用颜色区分的，红色表笔的A端接“＋”接线孔，黑色表笔的A端接“－”接线孔，所以选项A正确．(2)可以判断小灯泡的电阻，小灯泡的电阻大约在几十欧姆，所以该同学选择的应该是×10挡，读数为72 Ω.(3)如果要粗测电源电动势，应该选择直流电压10 V挡，即③位置．(4)最后如果不使用了，应该将开关置于交流电压最高挡或OFF处，因此该做法不妥当．
考点二　利用多用电表探测黑箱内元件、检测电路故障角度1探测黑箱类
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．请判定黑箱内的结构．
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，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，说明A、C间包含定值电阻；而接A、B和B、A时电阻不变，说明A、B间只有定值电阻，B、C间接二极管．所以黑箱内的结构如图所示．
角度2检测电路故障(1)电流挡检测：将电流表串联在电路中，若示数为0，说明与电流表串联的部分电路断路．(2)电压挡检测：将电压表与部分电路并联，若示数为0，说明该部分电路完好．若示数等于电动势，说明该部分电路中有断点．(3)欧姆挡检测：将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若电阻无穷大说明此元件断路．
例5.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．(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 V②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灯被短路(2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“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，某次测试结果如图乙所示，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.
跟进训练2.某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图甲所示，继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控．继电器的电阻约20 Ω，热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如表所示．(1)提供的实验器材有：电源E1(3 V，内阻不计)、电源E2(6 V，内阻不计)、滑动变阻器R1(0～200 Ω)、滑动变阻器R2(0～500 Ω)、热敏电阻Rt、继电器、电阻箱(0～999.9 Ω)、开关S、导线若干．为使该装置实现对30～80 ℃之间任一温度的控制，电源E应选用________(选填“E1”或“E2”)，滑动变阻器R应选用________(选填“R1”或“R2”)．
(2)实验发现电路不工作．某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图乙所示的选择开关旋至________(选填“A”“B”“C”或“D”)．(3)合上开关S，用调节好的多用电表进行排查．在图甲中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，接入a、c时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)．(4)排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是____________(填写各步骤前的序号)．①将热敏电阻接入电路②观察到继电器的衔铁被吸合③断开开关，将电阻箱从电路中移除④合上开关，调节滑动变阻器的阻值⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1 Ω