2014高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第7节 学生实验：练习使用多用电表（ 2013高考）.ppt

第二章第7节理解教材新知把握热点考向应用创新演练考向一考向三考向二 一、实验目的一、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了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法。方法。(2)会用多用电表测电压、电流及电阻。会用多用电表测电压、电流及电阻。(3)会用多用电表探索黑箱中的电学元件。会用多用电表探索黑箱中的电学元件。二、实验原理二、实验原理 1欧姆表欧姆表 (1)原理：依据闭合电路欧姆定律制成，它是由电流表原理：依据闭合电路欧姆定律制成，它是由电流表改装而成的。改装而成的。(2)内部构造：由表头、电源和可变电阻三部分组成。内部构造：由表头、电源和可变电阻三部分组成。图图271图图272 2多用电表多用电表 (1)原理：将电流表、电压表和欧姆表共用一个表头，原理：将电流表、电压表和欧姆表共用一个表头，就成为多用电表，也称万用表。就成为多用电表，也称万用表。作为电流表使用时，表头并联有分流电阻，且并联作为电流表使用时，表头并联有分流电阻，且并联不同的分流电阻就成为不同量程的电流表。不同的分流电阻就成为不同量程的电流表。作为电压表使用时表头串联有分压电阻，串联不同作为电压表使用时表头串联有分压电阻，串联不同的分压电阻就成为不同量程的电压表。的分压电阻就成为不同量程的电压表。作为欧姆表使用时，表头串联了电池和调零电阻。作为欧姆表使用时，表头串联了电池和调零电阻。(2)外形构造：外形构造：图图273 如图如图273所示，上半部是表头，表头的表盘上有所示，上半部是表头，表头的表盘上有电流、电压、电阻等多种刻度，其中最下面一行是交流电电流、电压、电阻等多种刻度，其中最下面一行是交流电压表的刻度，最上面一行是欧姆表的刻度，这两个刻度是压表的刻度，最上面一行是欧姆表的刻度，这两个刻度是不均匀的，其余刻度是均匀的，因此共有一条刻度线但标不均匀的，其余刻度是均匀的，因此共有一条刻度线但标有不同的数值。表头下部有一个定位螺丝，使用前应先调有不同的数值。表头下部有一个定位螺丝，使用前应先调整指针在零刻度线处。多用电表的下半部的中心部位是选整指针在零刻度线处。多用电表的下半部的中心部位是选择开关，盘面上还有电阻挡的调零旋钮，下面有两个红、择开关，盘面上还有电阻挡的调零旋钮，下面有两个红、黑表笔插孔。黑表笔插孔。三、实验器材三、实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小大、中、小)三个。三个。四、实验步骤四、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观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。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。置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。(3)将红、黑表笔分别插入将红、黑表笔分别插入“”“”插孔。插孔。(4)如图如图274甲所示连好电路，将多用电表选择开甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小电珠两端的电压。关置于直流电压挡，测小电珠两端的电压。(5)如图如图274乙所示连好电路，将选择开关置于直乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小电珠的电流。流电流挡，测量通过小电珠的电流。图图274 (6)利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，将测量值和真实值进行比较。将测量值和真实值进行比较。(7)研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆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。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探索黑箱内的电学元件判断目的判断目的 应用挡位应用挡位现象现象电源电源电压挡电压挡两接线柱正、反接时均无示数，说明两接线柱正、反接时均无示数，说明无电源无电源电阻电阻欧姆挡欧姆挡两接线柱正、反接时示数相同两接线柱正、反接时示数相同二极管二极管欧姆挡欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大正接时示数很小，反接时示数很大电容器电容器欧姆挡欧姆挡指针先指指针先指“0”后逐渐增大到后逐渐增大到“”，且越来越慢，且越来越慢电感线圈电感线圈欧姆挡欧姆挡示数由示数由“”逐渐减小到某一较小固逐渐减小到某一较小固定示数定示数 六、注意事项六、注意事项 (1)使用多用电表使用多用电表“十三忌十三忌”忌不调零就使用多用电表。忌不调零就使用多用电表。忌搞错连接方式，测电压需并联，测电流需串联。忌搞错连接方式，测电压需并联，测电流需串联。忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔流入，忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔流入，从负极测试笔流出。从负极测试笔流出。忌用手接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，忌用手接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。忌用直流电挡位测交流电。忌用直流电挡位测交流电。忌用多用电表测频率不是忌用多用电表测频率不是50 Hz的交流电。普通的交流电。普通多用电表的交流电挡位是按照多用电表的交流电挡位是按照50 Hz设计的，不能准确设计的，不能准确测量其他频率的交流电。测量其他频率的交流电。忌不进行欧姆表调零，就用多用电表测电阻值。忌不进行欧姆表调零，就用多用电表测电阻值。忌只看读数不乘倍率。忌只看读数不乘倍率。改换欧姆挡量程后，忌不重新调零。改换欧姆挡量程后，忌不重新调零。忌把电池装反。忌把电池装反。忌把电阻同其他电路联在一起进行测量。忌把电阻同其他电路联在一起进行测量。忌把电池装在多用电表内长期不用。忌把电池装在多用电表内长期不用。多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡。多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡。(2)用多用电表测黑箱时，一定要先用电压挡判断其内用多用电表测黑箱时，一定要先用电压挡判断其内有无电源，确定无电源后才能使用欧姆挡测量。有无电源，确定无电源后才能使用欧姆挡测量。(3)用多用电表测电流和电压时，要先选择量程再进行用多用电表测电流和电压时，要先选择量程再进行测量，且不要把量程当成倍率。测量，且不要把量程当成倍率。七、误差分析七、误差分析 (1)测电阻时，表盘刻度线不均匀造成读数误差。测电阻时，表盘刻度线不均匀造成读数误差。(2)电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大。电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大。例例1用多用电表进行了几次测量，指针分别处于用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和和b的位置，如图的位置，如图275所示。若多用电表的选择开关处所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，于下面表格中所指的挡位，a和和b的相应读数是多少？请填的相应读数是多少？请填在表格中。在表格中。图图275指针位置指针位置选择开关所处挡位选择开关所处挡位读数读数a直流电流直流电流100 mAmA电流电压电流电压2.5 VVb电阻电阻100 解析解析多用电表的直流电压、直流电流的刻度都多用电表的直流电压、直流电流的刻度都是均匀的。读直流电压、电流时看表盘中央的那条刻度是均匀的。读直流电压、电流时看表盘中央的那条刻度均匀的刻度线。对于直流均匀的刻度线。对于直流100 mA，每一小格表示，每一小格表示2 mA，所以读数是，所以读数是23.0 mA；对于；对于2.5 V的电压挡，每小格表的电压挡，每小格表示示0.05 V，所以读数为，所以读数为0.57 V；电阻的测量读最上面的；电阻的测量读最上面的一条刻度线，所以读数为一条刻度线，所以读数为320。答案答案23.00.57320 例例2(2011安徽高考安徽高考)(1)某同学使用多用电表粗略某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1 k”挡位，挡位，测量时指针偏转如图测量时指针偏转如图276所示。请你简述接下来的测所示。请你简述接下来的测量操作过程：量操作过程：图图276_；_；_；测量结束后，将选择开关旋到测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。挡。(2)接下来采用接下来采用“伏安法伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图所用实验器材如图277所示。其中电压表内阻约为所示。其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为，电流表内阻约为5。图中部分电路已经连接好，。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。请完成实验电路的连接。图图277 (3)图图278是一个多量程多用电表的简化电路图，是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋旋到位置到位置3时，可用来测量时，可用来测量_；当；当S旋到位置旋到位置_时，可用来测量电流，其中时，可用来测量电流，其中S旋到位置旋到位置_时量程时量程较大。较大。图图278 解析解析(1)欧姆表读数时，欧姆表读数时，指针在中央位置附近时最指针在中央位置附近时最准确，开关旋到准确，开关旋到“1 k”挡时，指针偏角太大，所以改换成挡时，指针偏角太大，所以改换成小挡位小挡位“100”；换挡后，应对欧姆表重新进行调零；所测；换挡后，应对欧姆表重新进行调零；所测电阻阻值等于表盘示数电阻阻值等于表盘示数倍数。倍数。(2)上一问可以粗略地知道被测电阻为几千欧，与电压上一问可以粗略地知道被测电阻为几千欧，与电压表的内阻相近，因此安培表应用内接法。表的内阻相近，因此安培表应用内接法。(3)多用电表测电阻时，电源内置；作电流表时，电阻多用电表测电阻时，电源内置；作电流表时，电阻与表头并联；并联电阻越小，电流表的量程越大。与表头并联；并联电阻越小，电流表的量程越大。答案答案(1)断开待测电阻，将选择开关旋到断开待测电阻，将选择开关旋到“100”挡挡将两表笔短接，调整将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮欧姆调零旋钮”，使指针指向，使指针指向“0”再接入待测电阻，将指针示数再接入待测电阻，将指针示数100，即为待测电阻，即为待测电阻阻值阻值(2)连线如图连线如图(3)电阻电阻1、21 例例3把一只电阻和一只半导体二极管串联装在盒子把一只电阻和一只半导体二极管串联装在盒子里，盒子外面只露出三个接线柱里，盒子外面只露出三个接线柱A、B、C，如图，如图279所所示。今用多用电表的欧拇挡进行测量，测量的阻值如下表示。今用多用电表的欧拇挡进行测量，测量的阻值如下表所示，试在虚线框内画出盒内元件的符号和电路。所示，试在虚线框内画出盒内元件的符号和电路。图图279红表笔红表笔ACCBAB黑表笔黑表笔CABCBA阻值阻值有阻值有阻值阻值同阻值同AC测量值测量值很大很大很小很小 很大很大接近接近AC间电阻间电阻 解析解析由于由于A、C间与间与C、A间电阻间电阻相同，所以知相同，所以知A、C间只有电阻，没有二间只有电阻，没有二极管。极管。C、B与与B、C间电阻一个很大，另一个很小，说明间电阻一个很大，另一个很小，说明C、B间只有二极管，且正极与间只有二极管，且正极与C连接。连接。A、B间电阻很大，间电阻很大，B、A间电阻接近间电阻接近A、C间电阻，说明间电阻，说明A、B间是电阻与二间是电阻与二极管串联。电路结构如图所示。极管串联。电路结构如图所示。答案答案见解析图见解析图点点击此此图片片进入入“应用用创新演新演练”