《2015名师导学物理一轮课件 第七章 恒定电流7.8》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015名师导学物理一轮课件 第七章 恒定电流7.8（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第 8节 实验：练习使用多用电表 一、实验目的 1 了解多用 电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法 2 会使用多用电表测电压、电流及电阻 3 会用多用电表探索黑箱中的电学元件 二、实验 原理 1 表盘 多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程表盘如图所示：上半部分为表头，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的标识和量程另外，还有欧姆表的调零旋钮、机械调零旋钮和表笔的插孔 由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限， 所以并不是每个项目的量程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度，如图中的第二行就是交、直
2、流电流和直流电压共用的标度 2 原理 欧姆表测电阻的原理是闭合电 路的欧姆定律，欧姆表内部电路结 构如图所示 R 为调零电阻，红黑 表笔短接，根据闭合电路的欧姆定 律有 R r，当红黑表笔之 间接有未知电阻 I R r 每一个未知电阻都对应一个电流值 I . 我们在刻度盘上刻出不同 I 对应的 测电阻 于 I 与 R 的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均 匀的，电阻的零刻度在电流满偏处 当 R r 时， I 针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻 3 内部结构 多用电表是由一个小量程的电流表和若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用如图所
3、示，其中 1 、 2 为 _ _ _测量端， 3 、 4 为 _ _ _ 测量端， 5 为 _ _ _ 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 电流 电压 电阻 三、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、二极管和定值电阻 ( 大、中、小 ) 三个 四、实验步骤 1 观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程 2 检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零 3 将红、黑表笔分别插入 “ ” 、 “ ” 插孔 4 如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置
4、于直流电压挡测小灯泡两 端的电压 5 如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流 6 利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的 阻值，将选择开关扳到合适的倍率挡，先进行电阻调零，然后测量，读出指针指示数，再乘以倍率；若换挡，要重新进行电阻调零 7 研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极 8 探索黑箱内的电学元件 . 判断目的 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 电阻 欧姆挡 两接线柱间正、反接时示数相同 二极管 欧姆挡 正接时示数较小，反接时示数很大 电容器 欧姆挡 指针先指 “ 0 ” 后逐渐增大到
5、 “ ” ，且指针偏转越来越慢 自感线圈 欧姆挡 示数由 “ ” 逐渐减小到某一较小固定示数 9. 实验完毕拔出红黑表笔，选择开关扳到 “ 挡或交流电压最高挡 五、注意事项 1 欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘 (1) 左 右 0 ：电阻无限大与电流 、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合 (2) 刻度不均匀：左密右疏 (3) 欧姆挡是倍率挡，即读出的示数再乘以挡上的倍率电流、电压挡是量程范围挡 在不知道待测电阻的估 计值时，应先从小倍率开始，熟记 “ 小倍率小角度偏，大倍率大角度偏 ” ( 因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧 “” 处 ) (4) 欧姆表的读
6、数：待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率为了减小读数误差，指针应指表盘13到23的部分，即中央刻度附近 2 多用电表使用的 “ 八大注 意 ” ( 1) 使用前要机械调零 (2) 两表笔在使用时，电流总是 “ 红入 ” 、 “ 黑出 ” (3) 选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流 (4) 电压、电流挡为量程 范围，电阻挡为倍率 (5) 刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流 专用 (6) 测电阻时 待测电阻与电路、电源一定要断开 两手一定不要同时接触两笔金属杆 指针指中值附近较准，否则要换挡 每换一挡必须重新欧姆调零 读出示数要
7、乘以倍率 (7) 测电学黑箱时，一定 要先用大量程电压挡判其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡 (8) 使用完毕，选择开关要置于 或交流电压最高挡，长期不用应取出电池 题型一：欧姆表的使用 例 1 (2013 全国 ) 某学生实 验小组利用图甲所示电路，测 量多用电表内电池的电动势和 电阻 “ 1 k ” 挡内部电路的总 电阻使用的器材有： 多用电表； 电压表：量程 5 V ，内阻十几千欧； 滑动变阻器：最大阻值 5 k ； 导线若干 回答下列问题： (1) 将多用电表挡位调到电阻 “ 1 k ” 挡，再将红表笔和黑表笔 _ ，调零点 (2) 将图甲中多用电表的红表 笔和 _( 填 “1”或 “
8、2”) 端相连，黑表笔连接另一端 (3) 将滑动变阻 器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电压表的示数如图丙所示，多用电表和电压表的读数分别为 _ k 和_ V. (4) 调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为 12.0 k 和 从测量数据可知，电压表的内阻为 _ k . (5) 多用电表电阻挡内部电路 可等效为由一个无内阻 的电池、 一个理想电流表和一个电阻串联 而成的电路，如图丁所示 根据 前面的实验数据计算可得，此多 用电表内电池的电动势为 _ V ， 电阻 “ 1k ” 挡内部电路的总电 阻为 _ k . 【解析】 (1) 将挡
9、位置于 “ 1 k ” 后，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零 (2) 电流从红表笔流进，黑表笔流出，红表笔应接“ 1 ” 端 (3) 多用电表的读数为 1 k 15.0 电压表的读数为 . (4) 当滑动变阻器的 阻 值为 0 时，多用电表读数为12.0 k ，即为电压表内阻 (5) 由闭合电路的欧姆定律知， E ( r 1E ( r 15 000) 00V ，同理 E ( r 1 2 000) 00V ，联立解得 r 15.0 k ， E . 【 答案 】 (1)短接 (2)1 (3)4)5)【方法与知识感悟】 1. 欧姆表的使用步骤 2 选挡原则：欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或
10、过小，都有较大误差，通常视表盘中间一段刻度范围14R 中 4 R 中 为测量的有效范围 题型二：多用电表的读数 例 2 用多用电表进行了几次测量，指针分别处于 a 、 图所示若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位， a 和 b 的相应读数是多少？请填在表格中 指针位置 选择开关所处挡位 读数 a 直流电流 100 流电压 b 电阻 100 【解析】 直流电流 100 读第二行 “ 0 10 ”一排，最 小刻度值为 2 读到 1 可以了；直流电压 挡读第二行 “ 0 250 ” 一排，最小分度值为 ，估读到 就可以了；电阻 100 挡读第一行，测量值等于表盘上读数 “ 乘以倍率“ 100
11、” 【 答案 】 23.0 320 【方法与知识感悟】 多用电表的读数技巧： (1) 测电阻时 ( 欧姆挡 ) 读数：除非指 针所在刻度盘处每个小格表示 1 时，要估读到下一位，其余情况都不用估读电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积 (2) 测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是 1 、 要估读到下一位，精确度是 2 、 5 、 时，不用估读到下一位 题型三：探测黑箱内的电学元件 例 3 “ 黑盒子 ” 表面有 a 、 b 、 c 三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
12、第 一步：用电压挡，对任意 两接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转； 第二步：用电阻 “ 100 ” 挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图 A 所示 (1) 第一步测量结果表明盒内 _ (2) 图 B 显示出了图 A (1) 和图 A (2) 中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是 _ ；图 C 显示出了图 A (3) 中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是 _ . (3) 请在图 D 的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况 (4) 一个小灯泡与 3 V 电池组的连接情况如图 E 所示如果把图 E 中 e 、 f 两端用导线直接相连，小灯泡可正常发光欲将 e 、 f 两
13、端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光那么， e 端应连接到_ 接线柱， f 端应连接到 _ 接线柱 【解析】 (1) 用电压挡对任意接线柱正、反测量，指针不动，说明盒内不存在电源 (2) 由于所用电阻挡为 “ 100 ” ， 故图 23 28 甲中示数为 1 200 ， 图 23 28 乙中示数为 500 . (3) b 、 c 正反向电阻相同， a 、 b 正 反向电阻不同说明 b 、 c 间为纯电阻， a 、 b 间有二极管 a 、 b 间电阻大于 a 、 c 间电阻，说明二极管在 a 、 c 间， 且由 c 指向 a 为正向 b 、 c 间的电 阻和 a 、 c 间的二极管串联，如图所示 【答案】 (1) 无电源 (2)1 2 00 500 (3) 见 解析 ( 4) c a 【方法与知识感悟】 用多用电表探测黑箱内的电学元件，不妨按照下列顺序 来判断： 先用电压挡测量黑箱各接线柱之间有无电压，从而判断出黑箱中有没有电池，并找出电池来 再用多用电表的欧姆挡正反测量各接线柱之间的电阻如果有电阻且正接、反接其阻值不变，则所测二柱间为电阻，如果有电阻且正接反接阻值差别很大，便可判断出此二柱间接的应该是二极管 然后再用欧姆挡扩大电阻的测量范围，即将 2 个元件一起测，进一步确定和检验黑箱内
