物理实验十 练习使用多用电表.ppt

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1、实验十：练习使用多用电表1.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.2.实验原理电流电压电阻(1)外部构造(如图 S10-1 所示)转动选择开关可以使用多用电表测量_、_、_等.表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程.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，图中的第二行就是交、_和_共用的标度.图 S10-1直流电流直流电压(2)欧姆表原理内部电路简化如图 S10-2 所示.测电阻的原理闭合电路欧姆定

2、律电阻值欧姆表是根据_ 制成的测量电阻的仪表，可直接读出_，比用伏安法测电阻方便.图 S10-2均匀不均匀满偏RgRr3.使用多用电表测电阻的步骤(1)调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度.(2)选择开关置于欧姆挡的“1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向.(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较.(4)选择开关改置“100”挡，重新进行欧姆调零.(5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较.(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.4

3、.数据处理(1)测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积，指针示数的读数一般读两位有效数字.(2)测电流和电压时，如果所读表盘的最小刻度为 1、0.1、0.01 等，读数时应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.5.注意事项(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“”孔，黑表笔插入“”孔，注意电流的实际方向应为“红入”“黑出”.(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮.(3

4、)测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联.(4)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为直流电流、直流电压、交流电压共用，下为交流电压 2.5 V 专用.(5)由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率.(6)使用多用电表时，手不能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.(7)测量电阻时，待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表.(8)测电阻时每换一次挡位必须重新进行欧姆调零.(9)在研究二极管的单向导电性时，切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，

5、不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管.(10)使用完毕，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡.长期不用，应把表内电池取出.考点 1 多用电表的使用方法考向 1 多用电表测电阻【典题 1】某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆挡不够合适，又改换另一欧姆挡测量，两次测量时电表指针所指的位置如图 S10-3 中的虚线所示，下面列出这两次测量中的有关操作：图 S10-3A.将两表笔短接，并调零.B.将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置.C.记下电阻值.D.将多用电表面板上旋钮旋到“10”挡.E.将多用电表面板上旋钮旋到“1”挡.F.将多用电表面板上旋钮旋到

6、交流电压最高挡.(1)根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出(用上述操作项目前面的字母表示，且可以重复使用)：_.(2)该电阻的阻值是_.解析：(1)欧姆表指针指在中间附近时，读数最准确，故第一次指针指在左边，第二次指在中间；第一次的读数大，所以选择的挡位小；欧姆表每次使用应该先选挡位，然后欧姆调零，最后测量，即先选“1”挡，欧姆调零，测量读数；再换选“10”挡，欧姆调零，测量，读数；最后旋到交流最大挡，防止漏电，故顺序为 EABDABCF.(2)读数为 R20.0 10200.答案：(1)EABDABCF(2)200考向 2利用多用电表分析二极管的正、负极【典题 2】某同学利用多用电

7、表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点.(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处.(3)将红、黑表笔_，进行欧姆调零.(4)测反向电阻时，将_表笔接二极管正极，将_表笔接二极管负极，读出电表示数.(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘_(填“左侧”“右侧”或“中央”)；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4).(6)测量完成后，将选择开关拨向_位置.解析：将红、黑表笔短接，即为欧姆调零；根据多用电表的原理，电流始终从黑表笔流出，因此测量二极管的反向电阻时应将红表笔接二极管的正极，黑表笔接

8、负极.欧姆表盘的刻度线分布不均匀，在中央的刻度线比较均匀，所以尽量让指针指向表盘的中央.测量完成后应将开关旋转到 OFF 挡.答案：(3)短接(4)红黑(5)中央(6)OFF方法技巧：测二极管的正、反向电阻：(1)首先弄清两个问题：二极管的单向导电性.如图 S10-4 所示：电流从正极流入时电阻较小，从负极流入时电阻很大.欧姆表中电流的方向.从黑表笔流出，经过待测电阻，从红表笔流入.(2)测正向电阻：将选择开关置于欧姆表的“10”挡，短接红、黑表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置.黑表笔接二极管正极、红表笔接二极管负极(如图S10-5所示)，读出欧姆表指示的电阻数值.乘以倍率，

9、记下正向阻值.图 S10-4图 S10-5图 S10-6(3)测反向电阻：将选择开关置于欧姆表的“1 k”挡，短接红、黑表笔，转动欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置.黑表笔接二极管负极、红表笔接二极管正极(如图 S10-6 所示)，读出欧姆表指示的电阻数值.乘以倍率，记下反向阻值.(4)实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.考点 2考向 1多用电表的原理及读数多用电表的读数1.欧姆表的读数：为了减小读数误差，指针应指在表盘中央刻度附近.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.

10、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、0.1、0.01 时要估读到下一位，精确度是2、0.02、5、0.5 时，不用估读到下一位.【典题 3】学生实验用的多用电表刻度盘如图 S10-7 所示，当选用量程为 50 V 的直流电压挡测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为_V；若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针也指于同一位置，则所测电阻的阻值为_.图 S10-7解析：当选用量程为 050 V 的电压挡测量电压时，由图示表盘可知，其分度值为1 V，所测电压为33.7 V；选用“100”欧姆挡测电阻时，由图示表盘可知，电阻为 8100 800.答案：33

11、.7800考向 2多用电表的原理【典题 4】(2017 年陕西西安长安区第一中学高三大联考)某物理兴趣小组设计了如图 S10-8 甲所示的欧姆表电路，通过控制开关 S 和调节电阻箱，可使欧姆表具有“1”和“10”两种倍率.所用器材如下：A.干电池：电动势 E1.5 V，内阻 r1.0 B.电流表：满偏电流 Ig1 mA，内阻 Rg150 C.定值电阻 R11200 D.电阻箱 R2 和 R3：最大阻值都为 999.9 E.电阻箱 R4：最大阻值为 9999 F.开关一个，红、黑表笔各 1 支，导线若干(1)该实验小组按图甲正确连接好电路.当开关 S 断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱 R2_

12、，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻 R内，则 R内_ ，欧姆表的倍率是_(填“1”或“10”).甲乙图 S10-8(2)闭合开关 S：第一步：调节电阻箱 R2 和 R3，当 R2_且 R3_时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏.第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱 R4，调节 R4，当电流表指针指向如图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为_.答案：(1)149 150010(2)14 150100考向 3多用电表原理的应用【典题 5】某学生实验小组利用如图 S10-9 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：图 S10-9多用电

13、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 S10-9 中多用电表的红表笔与_(填“1”或“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 S10-10 所示，这时电压表的示数如图 S10-11 所示.多用电表和电压表的读数分别为_k和_ V.图 S10-10图 S10-11(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 k和 4.00 V.从测量数据可知，电压表的内阻为_k

14、.(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 S10-12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“1 k”挡内部电路的总电阻为_k.图 S10-12解析：(1)使用多用电表测电阻前，应首先将红、黑表笔短接进行欧姆调零.(2)多用电表电流为“红进黑出”，题图 S10-9 中外电路电流由 2 到 1，所以红表笔应连 1 端.(3)多用电表挡位为“1 k”，指针指 15，则 R151 k15 k，由图 S10-11 知电压表读数为 3.60 V.(4)当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，多用电表所测电阻为外电路电

15、阻，即电压表内阻，所以电压表内阻为 12 k.(5)15.0 k为多用电表电阻挡的中值电阻，中值电阻阻值即内电路阻值，所以电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为15.0 k，设内电路电池电动势为 E，则当电压表示数为 4.00 V答案：(1)短接(2)1(3)153.60(4)12(5)9.00 15方法技巧：对于欧姆表跟电压表或电流表串联的问题，一般先画出欧姆表的原理图，电路中的电源就是欧姆表内的电池，欧姆表的示数就是外电路总电阻，外电路有电流表显示的是回路的总电流，外电路有电压表显示的是电压表这个大电阻消耗的电压，然后根据闭合电路的欧姆定律列式求解即可，解题时一定要注意一个隐含状态，就是中值电阻等于欧姆表的内阻.