物理九 练习使用多用电表.ppt

实验九：练习使用多用电表实验九：练习使用多用电表01.熟悉多用电表的表盘，并能正确读数熟悉多用电表的表盘，并能正确读数2.会会使使用用多多用用电电表表测测量量电电路路中中的的电电流流、电电压压和和电电阻阻；能能判判断简单的黑箱问题断简单的黑箱问题【实验目的实验目的】1.了了解解多多用用电电表表的的结结构构和和原原理理，掌掌握握多多用用电电表表的的使使用用方方法法2.会使用多用电表测电压、电流及电阻会使用多用电表测电压、电流及电阻【实验原理实验原理】1.表盘表盘多多用用电电表表可可以以用用来来测测量量电电流流、电电压压、电电阻阻等等，并并且且每每一一种种测测量量都都有有几几个个量量程程外外形形如如图图1所所示示，上上半半部部为为表表盘盘，表表盘盘上上有有电电流流、电电压压、电电阻阻等等多多种种量量程程的的刻刻度度；下下半半部部为为选选择择开开关关，它它的的四四周周刻刻有有各各种种测测量量项项目目和和量量程程另另外外，还还有有欧欧姆姆表表的的调调零零旋旋钮、机械调零旋钮和测试笔的插孔钮、机械调零旋钮和测试笔的插孔图图1 由由于于多多用用电电表表的的测测量量项项目目和和量量程程比比较较多多，而而表表盘盘的的空空间间有有限限，所所以以并并不不是是每每个个项项目目的的量量程程都都有有专专门门的的标标度度，有有些些标标度度就就属属于于共共用用标标度度，如如图图1中中的的第第二二行行就就是是交交、直直流流电电压压和和直直流流电电流流共用的标度共用的标度2.挡位挡位如如图图2所所示示，多多用用电电表表是是由由一一只只小小量量程程的的电电流流表表与与若若干干元元件件组组成成的的，每每进进行行一一种种测测量量时时，只只使使用用其其中中一一部部分分电电路路，其其他他部部分不起作用分不起作用图图2(1)当当S接接通通1或或2时时，表表头头与与电电阻阻并并联联，所所以以1、2为为电电流流挡挡，由由于于并并联联阻阻值值的的大大小小不不同同，量量程程也也不不同同，_的的量量程程较较大大(2)当当S接接通通3或或4时时，接接通通内内部部电电源源，此此时时为为欧欧姆姆挡挡，_的倍率高的倍率高(3)当当S接接通通5或或6时时，表表头头与与电电阻阻串串联联，此此时时为为电电压压挡挡，由由于串联的阻值不同，于串联的阻值不同，_的量程大的量程大 1463.多用电表欧姆挡多用电表欧姆挡(1)原原理理：欧欧姆姆挡挡是是根根据据闭闭合合电电路路的的欧欧姆姆定定律律制制成成的的，它它的原理如图的原理如图3所示电阻所示电阻R是可变电阻，也叫是可变电阻，也叫_电阻电阻甲甲 乙乙 丙丙 图图3 调零调零内阻内阻 不均匀不均匀【实验器材实验器材】多多用用电电表表、干干电电池池、电电阻阻箱箱、定定值值电电阻阻、晶晶体体二二极极管管、开开关、导线关、导线【实验步骤实验步骤】1.准备准备(1)观观察察多多用用电电表表的的外外形形，认认识识选选择择开开关关的的测测量量项项目目及及量量程程(2)检检查查多多用用电电表表的的指指针针是是否否停停在在表表盘盘刻刻度度左左端端的的零零位位置置若若不不指指零零，则则可可用用小小螺螺丝丝刀刀调调整整_使使指指针针指指零零(3)将红、黑表笔分别插入将红、黑表笔分别插入“”“”插孔插孔 机械调零旋钮机械调零旋钮 2.测电压和电流测电压和电流(1)将将选选择择开开关关置置于于直直流流电电压压_挡挡，测测1.5 V干干电电池池的电压的电压(2)将将选选择择开开关关置置于于交交流流电电压压_挡挡，测测220 V的的交交流流电压电压(3)将将选选择择开开关关置置于于直直流流电电流流_挡挡，测测量量1.5 V干干电电池与池与200 电阻串联回路的电流电阻串联回路的电流 2.5 V 250 V10 mA3.测电阻测电阻(1)将将选选择择开开关关置置于于欧欧姆姆表表的的“1”挡挡，短短接接红红、黑黑表表笔笔，转动欧姆调零旋钮，使指针指向转动欧姆调零旋钮，使指针指向_(2)将将两两表表笔笔分分别别接接触触几几欧欧、几几十十欧欧的的定定值值电电阻阻两两端端，读读出欧姆表指示的电阻数值，并与标准值比较，然后断开表笔出欧姆表指示的电阻数值，并与标准值比较，然后断开表笔(3)将将 选选 择择 开开 关关 置置 于于 欧欧 姆姆 挡挡 的的“100”挡挡，_，然然后后测测定定几几百百欧欧、几几千千欧欧的的电电阻阻，并并将将测定值与标准值进行比较测定值与标准值进行比较(4)选择适当的量程，测定灯泡、电炉丝等电阻选择适当的量程，测定灯泡、电炉丝等电阻(5)实实验验完完毕毕，将将表表笔笔从从插插孔孔中中拔拔出出，并并将将选选择择开开关关置置于于_欧姆表刻度的零位置欧姆表刻度的零位置 重新调整欧姆零点重新调整欧姆零点“OFF”挡或交流电压最高挡挡或交流电压最高挡【注意事项注意事项】1.欧姆表刻度盘不同于电压表、电流表刻度盘欧姆表刻度盘不同于电压表、电流表刻度盘(1)左左右右0：电电阻阻无无限限大大与与电电流流、电电压压零零刻刻度度重重合合，电电阻阻零刻度与电流、电压最大刻度重合零刻度与电流、电压最大刻度重合(2)刻度不均匀：左密右疏刻度不均匀：左密右疏(3)欧欧姆姆挡挡是是倍倍率率挡挡，即即读读出出的的示示数数再再乘乘以以挡挡上上的的倍倍率率电流、电压挡是量程范围挡电流、电压挡是量程范围挡在在不不知知道道待待测测电电阻阻的的估估计计值值时时，应应先先从从小小倍倍率率开开始始，熟熟记记“小小倍倍率率小小角角度度偏偏，大大倍倍率率大大角角度度偏偏”(因因为为欧欧姆姆挡挡的的刻刻度度盘盘上上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“”处处)2.多用电表使用的多用电表使用的“七大注意七大注意”(1)使用前要机械调零使用前要机械调零(2)两表笔在使用时，电流总是两表笔在使用时，电流总是“红入红入”“黑出黑出”(3)选选择择开开关关的的功功能能区区域域，要要分分清清是是测测电电压压、电电流流或或电电阻阻，还要分清是交流还是直流还要分清是交流还是直流(4)选选择择开开关关的的电电压压、电电流流挡挡为为量量程程范范围围，欧欧姆姆挡挡为为倍倍率率(5)刻刻度度线线有有三三条条：上上为为电电阻阻专专用用，中中间间为为电电流流、电电压压、交流、直流共用，下为交流交流、直流共用，下为交流2.5 V专用专用(6)测电阻时：测电阻时：选挡接着调零选挡接着调零 换挡重新调零换挡重新调零 示数要乘倍率示数要乘倍率 待测电阻与电路、电源一定断开待测电阻与电路、电源一定断开 指针指在中值附近指针指在中值附近(7)使使用用完完毕毕，选选择择开开关关要要置置于于“OFF”挡挡或或交交流流电电压压最最高高挡；长期不用应取出电池挡；长期不用应取出电池使用多用电表的注意事项使用多用电表的注意事项(3)合合理理选选择择电电流流、电电压压挡挡的的量量程程，使使指指针针尽尽可可能能指指在在表表盘中央附近盘中央附近(4)测测电电阻阻时时，待待测测电电阻阻要要与与别别的的元元件件断断开开，不不要要用用手手接接触表笔触表笔(5)合合理理选选择择欧欧姆姆挡挡的的量量程程，使使指指针针尽尽可可能能指指在在表表盘盘中中央央附近附近(6)换用欧姆挡的量程时，一定要重新调整欧姆零点换用欧姆挡的量程时，一定要重新调整欧姆零点(7)要用欧姆挡读数时，注意乘以选择开关所指的倍数要用欧姆挡读数时，注意乘以选择开关所指的倍数(8)实实验验完完毕毕，将将表表笔笔从从插插孔孔中中拔拔出出，并并将将选选择择开开关关置置于于“OFF”挡挡或或交交流流电电压压最最高高挡挡；长长期期不不用用，应应将将多多用用电电表表中中的的电电池取出池取出典典题题演演示示1(2016安安徽徽合合肥肥二二模模)某某物物理理兴兴趣趣小小组组设设计计了了如如图图(a)所所示示的的欧欧姆姆表表电电路路，通通过过控控制制开开关关S和和调调节节电电阻阻箱箱，可可使欧姆表具有使欧姆表具有“1”和和“10”两种倍率所用器材如下：两种倍率所用器材如下：A.干电池：电动势干电池：电动势E1.5 V，内阻，内阻r0.5 B.电流表电流表G：满偏电流：满偏电流Ig1 mA，内阻，内阻Rg 150 C.定值电阻定值电阻R11200 D.电阻箱电阻箱R2和和R3：最大阻值都为：最大阻值都为999.9 E.电阻箱电阻箱R4：最大阻值：最大阻值9999 F.开关一个，红、黑表笔各开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干支，导线若干 (1)该该实实验验小小组组按按图图(a)正正确确连连接接好好电电路路当当开开关关S断断开开时时，将将红红、黑黑表表笔笔短短接接，调调节节电电阻阻箱箱R2_，使使电电流流表表达达到到满满偏偏，此此时时闭闭合合电电路路的的总总电电阻阻叫叫做做欧欧姆姆表表的的内内阻阻R内内，则则R内内_，欧姆表的倍率是，欧姆表的倍率是_(填填“1”或或“10”).图图(a)图图(b)149.51 50010(2)闭合开关闭合开关S.第第一一步步：调调节节电电阻阻箱箱R2和和R3，当当R2_且且R3_时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏第第二二步步：在在红红、黑黑表表笔笔间间接接入入电电阻阻箱箱R4，调调节节R4，当当电电流流表表指指针针指指向向图图(b)所所示示的的位位置置时时，对对应应的的欧欧姆姆表表的的刻刻度度值值为为_.14.5150100典典题题演演示示2(2016山山东东烟烟台台一一模模)实实验验室室有有一一破破损损的的双双量量程程电电压压表表，两两量量程程分分别别是是3 V和和15 V，其其内内部部除除表表头头之之外外的的电电路路如如图图所所示示，因因电电压压表表的的表表头头G已已烧烧坏坏，无无法法知知道道其其电电学学特特性性，但但两两个个精精密密电电阻阻R1、R2完完好好，测测得得R12.9 k，R212.0 k.以电表改装为载体的实验以电表改装为载体的实验(1)由由此此可可知知原原表表头头G满满偏偏电电流流I_mA，内内阻阻r_.1100(2)现现有有两两个个表表头头，外外形形都都与与原原表表头头G相相同同，已已知知表表头头G1的的满满偏偏电电流流为为1 mA，内内阻阻为为50；表表头头G2的的满满偏偏电电流流0.5 mA，内内阻阻为为200，又又有有三三个个精精密密定定值值电电阻阻 r1100，r2150，r3200.若若保保留留 R1、R2的的情情况况下下，用用其其中中一一个个表表头头和和一一个个精精密密电电阻阻对对电电压压表表进进行行修修复复，则则需需选选用用的的表表头头为为_，精精密密电电阻阻为为_(用用符符号号表表示示)用用选选好好的的表表头头和和精精密密电电阻阻，再再加加上上原原表表的的精精密密电电阻阻R1、R2，在在方方框框中中画画出出修修复复后后双双量量程程电电压压表表完整的电路图完整的电路图(3)若若用用修修复复后后的的电电压压表表测测量量一一电电阻阻两两端端的的电电压压，用用3 V的的量量程程时时，表表头头指指示示的的示示数数为为0.4 mA，则则加加在在该该电电阻阻两两端端的的电电压压为为_ V.G2r3102.4 典典题题演演示示3(2016苏苏锡锡常常镇镇二二模模)指指针针式式多多用用电电表表欧欧姆姆挡挡的的内内部部电电路路是是由由直直流流电电源源、调调零零电电阻阻和和表表头头相相串串联联而而成成，现现设设计计一一个个实实验验，测测量量多多用用电电表表“1”挡挡的的内内部部电电源源的的电电动动势势和和内内部部总总电电阻阻给给定定的的器器材材有有：待待测测多多用用电电表表，量量程程为为 100 mA的的电电流流表表，最最大大电电阻阻为为20 的的滑滑动动变变阻阻器器，鳄鳄鱼鱼夹夹，开开关关，导导线线若干若干.实验过程如下：实验过程如下：含多用电表的综合性实验含多用电表的综合性实验(1)实实验验前前将将多多用用电电表表调调至至“1”挡挡，将将红红黑黑表表笔笔短短接接，调调节节旋旋钮钮，使使指指针针指指_(填填“电电阻阻”或或“电电流流”)的的零零刻刻度度电阻电阻(4)请请通通过过图图线线求求出出多多用用电电表表内内部部电电源源的的电电动动势势为为_V，内内部部总总电电阻阻为为_.(结结果果保保留留三位有效数字三位有效数字)(5)电电流流表表存存在在一一定定的的内内阻阻，这这对对实实验验结结果果_(填填“有影响有影响”或或“无影响无影响”).1.451.5514.515.5 无影响无影响 甲甲 乙乙【解解析析】(1)使使用用多多用用电电表表欧欧姆姆挡挡时时，先先要要欧欧姆姆调调零零，将将多多用用电电表表调调至至适适当当的的倍倍率率，红红黑黑表表笔笔短短接接，调调节节旋旋钮钮，使使指指针针指向电阻的零刻度，此时电流为满偏电流指向电阻的零刻度，此时电流为满偏电流(2)电电流流表表串串联联使使用用，滑滑动动变变阻阻器器限限流流式式，多多用用电电表表红红“”黑黑“”，红红进进黑黑出出，电电流流从从黑黑表表笔笔流流出出，流流进进电电流流表表的的正接线柱，线路连接如图甲所示正接线柱，线路连接如图甲所示甲甲(3)根根据据数数据据组组描描点点，用用光光滑滑直直线线进进行行连连线线，图图象象如如图图乙乙所示所示乙乙 1.(2016金陵中学金陵中学)在在“多用电表的使用多用电表的使用”实验中：实验中：(1)如如图图甲甲所所示示，为为一一正正在在测测量量中中的的多多用用电电表表表表盘盘如如果果用用电电阻阻挡挡“100”测测量量，则则读读数数为为_；如如果果用用“直直流流5 V”挡测量，则读数为挡测量，则读数为_ V.甲甲 3.610260(2)甲甲同同学学利利用用多多用用电电表表测测量量电电阻阻他他用用电电阻阻挡挡“100”测测量量时时发发现现指指针针偏偏转转角角度度过过小小，为为了了得得到到比比较较准准确确的的测测量量结结果果，请请从从下下列列选选项项中中挑挑出出合合理理的的步步骤骤，操操作作顺顺序序为为_ _(填写选项前的字母填写选项前的字母)A.将选择开关旋转到电阻挡将选择开关旋转到电阻挡“1k”的位置的位置B.将选择开关旋转到电阻挡将选择开关旋转到电阻挡“10”的位置的位置C.将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量D.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0”ADC(不可以不可以改变顺序改变顺序)(3)乙乙同同学学利利用用多多用用电电表表测测量量图图示示电电路路中中小小灯灯泡泡正正常常工工作作时的有关物理量以下操作正确的是时的有关物理量以下操作正确的是_A.将将选选择择开开关关旋旋转转到到合合适适的的电电压压挡挡，闭闭合合开开关关，利利用用图图乙乙的电路测量小灯泡两端的电压的电路测量小灯泡两端的电压B.将将选选择择开开关关旋旋转转到到合合适适的的电电阻阻挡挡，闭闭合合开开关关，利利用用图图乙乙的电路测量小灯泡的电阻的电路测量小灯泡的电阻C.将将选选择择开开关关旋旋转转到到合合适适的的电电流流挡挡，闭闭合合开开关关，利利用用图图丙丙的电路测量通过小灯泡的电流的电路测量通过小灯泡的电流D.将将选选择择开开关关旋旋转转到到合合适适的的电电流流挡挡，把把图图丁丁中中红红、黑黑表表笔笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流AC(可以改变顺序可以改变顺序)(4)丙丙同同学学选选择择开开关关旋旋转转到到“直直流流500 mA”挡挡作作为为电电流流表表A，设设计计了了如如图图丁丁所所示示的的电电路路，已已知知电电流流表表内内阻阻RA0.4，R1 RA，R27RA.若若将将接接线线柱柱 1、2 接接入入电电路路时时，最最大大可可以以测测量量的的电电流流为为_A；若若将将接接线线柱柱1、3 接接入入电电路路时时，最最大大可可以以测测量的电压为量的电压为_ V.【解解析析】(1)多多用用电电表表测测电电阻阻时时不不需需要要估估读读，选选取取最最上上端端的的欧欧姆姆表表刻刻度度，根根据据挡挡位位可可知知阻阻值值为为6102，测测电电压压时时，由由于于精精度度为为0.1 V，需需要要估估读读一一位位，根根据据量量程程“50”的的刻刻度度可可知知电电压压为为3.60 V.1.03.0(2)欧欧姆姆挡挡测测电电阻阻时时指指针针偏偏转转角角度度过过小小是是由由于于挡挡位位过过小小，需选取大挡位，进行欧姆调零后再测阻值需选取大挡位，进行欧姆调零后再测阻值(3)多多用用电电表表一一定定是是红红表表笔笔电电流流流流入入，黑黑表表笔笔电电流流流流出出，A是测电压，是测电压，C是测电流，表笔位置正确是测电流，表笔位置正确(4)由由题题意意可可知知各各电电阻阻R1RA0.4，R22.8，接接线线柱柱 1、2 接接入入电电路路时时，原原电电流流表表改改装装为为2倍倍量量程程的的电电流流表表，最最大大测测量量电电流流是是1.0 A；接接线线柱柱1、3接接入入电电路路时时，总总电电阻阻R3.0，最最大测量电压为大测量电压为3.0 V.2.(改改编编)多多用用电电表表电电阻阻挡挡内内部部电电路路可可等等效效为为由由一一个个无无内内阻阻的的电电池池、一一个个理理想想电电流流表表和和一一个个可可变变电电阻阻串串联联而而成成的的电电路路，如如图图甲甲所所示示某某同同学学利利用用图图乙乙所所示示电电路路，测测量量某某型型号号多多用用电电表表内内电电池池的的电电动动势势和和电电阻阻“1k”挡挡内内部部电电路路的的总总电电阻阻使使用用的的器器材有：材有：多用电表多用电表电压表：量程电压表：量程5 V，内阻十几千欧，内阻十几千欧电阻箱：阻值范围电阻箱：阻值范围09999导线若干导线若干回答下列问题：回答下列问题：(1)将将多多用用电电表表挡挡位位调调到到电电阻阻“1 k”挡挡，再再将将红红表表笔笔和和黑黑表笔表笔_，调零点，调零点(2)将将图图乙乙中中多多用用电电表表的的红红表表笔笔和和_(填填“1”或或“2”)端相连，黑表笔连接另一端端相连，黑表笔连接另一端(3)将将滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片调调到到适适当当位位置置，使使多多用用电电表表的的示示数数如如图图丙丙(1)所所示示，这这时时电电压压表表的的示示数数如如图图丙丙(2)所所示示，多多用用电电表和电压表的读数分别为表和电压表的读数分别为_k和和_V.短接短接1153.60(1)(2)丙丙 丁丁 1.470.735【解解析析】(1)使使用用多多用用电电表表测测电电阻阻时时，换换挡挡后后需需重重新新进进行行欧姆调零，故应将两表笔短接进行调零欧姆调零，故应将两表笔短接进行调零(2)电电流流应应从从多多用用电电表表的的红红表表笔笔流流入入、黑黑表表笔笔流流出出，故故红红表笔应接表笔应接“1”(3)从从图图可可以以看看出出指指针针指指向向欧欧姆姆挡挡15位位置置，电电阻阻挡挡为为“1 k”，故故读读数数为为15 k；由由于于电电压压表表量量程程为为5 V，指指针针所所指指位位置置为为3.60，故读数为，故读数为3.60 V.3.(改改编编)多多用用电电表表测测电电阻阻时时其其结结构构图图如如图图甲甲所所示示，某某同同学学认认为为欧欧姆姆表表内内部部(图图中中虚虚线线框框内内)可可等等效效为为一一电电源源，设设计计如如图图乙乙的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻实验步骤如下：的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻实验步骤如下：甲甲 乙乙 丙丙【解解析析】(1)对对于于欧欧姆姆表表内内部部的的电电流流表表G来来说说，其其左左端端接接电电源源的的正正极极，故故电电流流表表G的的左左端端应应该该是是正正接接线线柱柱，而而A端端对对应应的的正是其左端，故它应该是红表笔，代表正接线柱正是其左端，故它应该是红表笔，代表正接线柱红红 3.0 1.5103 变大变大(2)所作的图象如图所示所作的图象如图所示