實驗10實驗十練習使用多用電表

1、實驗十,練習使用多用電表,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,實驗目的,1,了解多用電表的構造和原理，掌握多用電表的使用方,法,2,會使用多用電表測電壓、電流及電阻,3,會用多用電表探索黑箱中的電學元件,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,實驗原理,1,外部構造,(,如圖,1,所示,),(1),轉動選擇開關可以使用多用電表測量電流、電壓、電,阻等,(2),表盤的上部為表頭，用來表示電流、電壓和電阻的多,種量程,圖,1,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,2,歐姆表原理,(1),內(nèi)部電路簡化如圖,2,所示,圖,2,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(2),根據(jù)閉合電路歐

2、姆定律,E,當紅、黑表筆短接時，,I,g,，,R,g,R,r,E,當被測電阻,R,x,接在紅、黑表筆兩端時，,I,，,R,g,R,r,R,x,1,當,I,中,I,g,時，中值電阻,R,中,R,g,R,r,.,2,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,實驗器材,多用電表、電學黑箱、直流電源、開關、導線若干、小電,珠、二極管、定值電阻,(,大、中、小,),三個,實驗步驟,1,機械調(diào)零,：檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端,的零位置若不指零，則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零,2,將紅、黑表筆分別插入,“,”,、,“,”,插孔,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,3,測量小燈泡的電壓和電流,(

3、1),按如圖,3,甲所示連好電路，將多用電表選擇開關置于直,流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓,(2),按如圖,3,乙所示連好電路，將選擇開關置于直流電流,擋，測量通過小燈泡的電流,圖,3,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,4,測量定值電阻,用多用電表測電阻的步驟：,(1),調(diào)整定位螺絲，使指針指向電流的零刻度,(2),選擇開關置于“,”擋的“,1,”，短接紅、黑表筆，,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，然后斷開表筆，再使指針指向,.,(3),將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端，讀,出指示的電阻值，然后斷開表筆，再與標定值進行比較,(4),選擇開關改置“,100,”擋，重新進行歐姆調(diào)零,基本實驗要求

4、,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(5),再將兩表筆分別接觸標定值為幾千歐的電阻兩端，讀,出指示的電阻值，然后斷開表筆，與標定值進行比較,(6),測量完畢，將選擇開關置于交流電壓最高擋或“,OFF,”,擋,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,5,測量二極管的正、反向電阻,(1),二極管常用半導體材料制成，它有兩個極，一個正,極，一個負極，符號為,.,(2),將多用電表的選擇開關撥到歐姆擋，紅、黑表筆接到,二極管的兩極上，當黑表筆接“正”極，紅表筆接“負”,極時，電阻示數(shù)較小，電路導通反之電阻示數(shù)很大，電,路截止,(,如圖,4,所示,),由此可判斷出二極管的正、負極,圖,4,基本實驗要求,實驗

5、熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(3),測正、反向電阻,測正向電阻：用多用電表的電阻擋，量程撥到“,10,”的,位置上，將紅表筆插入“”插孔，黑表筆插入“”插,孔，然后兩表筆短接進行歐姆調(diào)零后，將黑表筆接觸二極管,正極，紅表筆接觸二極管負極，穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘上倍率求,出正向電阻,R,1,.,測反向電阻：將多用電表的選擇開關旋至高倍率的歐姆,擋，方法同上,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,6,探索黑箱內(nèi)的電學元件,探究項目,應用擋位,電源,電阻,二極管,電容器,電感線圈,電壓擋,歐姆擋,歐姆擋,歐姆擋,歐姆擋,現(xiàn),象,兩接線柱正、反接時均無示數(shù)說明無電,源,兩接線柱正、反接時示數(shù)相同,正接時示數(shù)

6、很小，反接時示數(shù)很大,指針先指向某一小阻值，后逐漸增大到,“”，且指針擺動越來越慢,示數(shù)由“”逐漸減小到某一較小固定,示數(shù),基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,注意事項,多用電表使用的,“,七大注意,”,(1),使用前要機械調(diào)零,(2),兩表筆在使用時，電流總是“紅入”“黑出”,(3),選擇開關的功能區(qū)域，要分清是測電壓、電流、電,阻，還要分清是交流還是直流,(4),電壓、電流擋為量程范圍擋，歐姆擋為倍率擋,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(5),刻度線有三條：上為電阻專用，中間為電壓、交流、,直流共用，下為交流,2.5,V,專用,(6),測電阻時：待測電阻與電路、電源一定要斷

7、開,兩手一定不要同時接觸兩筆金屬桿指針指中值附近較,準，否則換擋每換一擋必須重新歐姆調(diào)零讀出示,數(shù)要乘以倍率,(7),使用完畢，選擇開關要置于“,OFF,”,擋或交流電壓最高,擋，長期不用應取出電池,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,熱點一,考查多用電表的使用及讀數(shù),【典例,1,】,(2013,全國新課標,，,23),某學生實驗小組利用圖,5,所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“,1,k,”擋內(nèi)部電路的總電阻使用的器材有：,圖,5,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,多用電表；電壓表：量程,5,V,，內(nèi)阻十幾千歐；滑動變阻,器：最大阻值,5,k,；導線若干,回答下列問題：

8、,(1),將多用電表擋位調(diào)到電阻“,1,k”,擋，再將紅表筆和黑,表筆,_,，調(diào)零點,(2),將圖,5,中多用電表的紅表筆和,_(,選填,“,1,”,或,“,2,”),端相連，黑表筆連接另一端,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(3),將滑動變阻器的滑片調(diào)到,適當位置，使多用電表的示,數(shù)如圖,6,所示，這時電壓表,的示數(shù)如圖,7,所示多用電,表和電壓表的讀數(shù)分別為,_k,和,_,V,.,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(4),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零此時,多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為,12.0,k,和,4.00,V,從測量,數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為,_,k

9、,.,圖,8,(5),多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、,一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖,8,所,示根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內(nèi)電池的電,動勢為,_V,，電阻“,1,k,”擋內(nèi)部電路的總電阻為,_,k,.,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,解析,(1),使用多用電表測電阻前，應首先將紅、黑表筆,短接進行歐姆調(diào)零,(2),多用電表電流為,“,紅進黑出,”,，題圖,5,中外電路電流由,2,到,1,，所以紅表筆應連,1,端,(3),多用電表擋位為,1,k,，指針指,15,，則,R,15.0,1,k,15.0,k,，由圖,7,知電壓表讀數(shù)為,3.60,

10、V,.,(4),當滑動變阻器連入電路的阻值為零時，多用電表所測,電阻為外電路電阻，即電壓表內(nèi)阻，所以電壓表內(nèi)阻為,12.0,k,.,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(5)15.0,k,為多用電表電阻擋的中值電阻，中值電阻阻值即內(nèi),電路阻值，,所以電阻,“,1 k,”,擋內(nèi)部電路的總電阻為,15.0 k,，,設內(nèi)電路電池電動勢為,E,，則當電壓表示數(shù)為,4.00,V,時，,E,4,，解得：,15.0,12.0,12.0,E,9.00 V,.,答案,(1),短接,(2)1,(3)15.0,3.60,(4)12.0,(5)9.00,15.0,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,反思總

11、結,歐姆表刻度盤特點及多用電表讀數(shù)技巧,1,歐姆表刻度盤不同于電壓、電流刻度盤,(1),左,右,0,：電阻無限大與電流、電壓零刻度重合，電阻,零與電流、電壓最大刻度重合,(2),刻度不均勻：左密右疏,(3),歐姆擋是倍率擋，即讀出的示數(shù)應再乘以該擋的倍,率電流、電壓擋是量程范圍擋,在不知道待測電阻的估計值時，應先從小倍率開始，熟記,“,小倍率小角度偏，大倍率大角度偏,”,(,因為歐姆擋的刻,度盤上越靠左讀數(shù)越大，且測量前指針指在左側,“,”,處,),基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,2,讀數(shù)技巧,(1),歐姆表的讀數(shù),1,2,為了減小讀數(shù)誤差，指針應指在表盤,到,的部分，即中央,3,3

12、,刻度附近,除非指針所在刻度盤處每個小格表示,1 ,時，,要估讀到下,一位，其余情況都不用估讀,電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積,(2),測電壓、電流時的讀數(shù)，要注意其量程，根據(jù)量程確定精,確度，精確度是,1,、,0.1,、,0.01,時要估讀到下一位，精確度是,2,、,0.02,、,5,、,0.5,時，不用估讀到下一位,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,【跟蹤短訓】,1,如,圖,9,所,示,為,多,用,電,表,的,刻,度,盤,若,選,用,倍,率,為,“,100,”的電阻擋測電阻時，表針指示如圖所示，則：,圖,9,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(1),所測電阻的阻值為,_

13、,；如果要用此多用電表,測量一個阻值約為,2.0,10,4,的電阻，為了使測量結果比,較精確，應選用的歐姆擋是,_(,選填“,10,”、,“,100,”或“,1,k,”,),(2),用此多用電表進行測量，當選用量程為,50,mA,的電流擋,測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為,_,mA,；當選用量程為,250,mA,的電流擋測量電流時，表針指,于圖示位置，則所測電流為,_,mA.,(3),當選用量程為,10,V,的電壓擋測量電壓時，表針也指于,圖示位置，則所測電壓為,_,V,.,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,解析,(1),歐姆表讀數(shù)：對應最上一行刻度值為,15,，倍率為,“,

14、100,”,，,讀數(shù)為,1.5,10,；,測,2.0,10,電阻時應選,“,1,k,”,的歐姆擋,(2),選,50,mA,直流電流擋，則每一大格表示,10,mA,，每一小格,1,表示,1 mA,，,測量的精確度為,1 mA,，,應估讀到,0.1 mA(,此時為,10,估讀,),，指針對應的讀數(shù)為,30.8 mA,；選擇量程為,250 mA,的電,流擋，則每一大格表示,50,mA,，每一小格表示,5,mA,，測量的,1,精確度為,5 mA,，,應估讀到,1 mA(,此時為,估讀,),，,指針對應的讀,5,數(shù)為,154 mA.,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,3,4,(3),選擇,10

15、V,電壓擋，,則每一大格表示,2 V,，,每一小格表示,0.2 V,，,1,測量的精確度為,0.2 V,，應估讀到,0.1 V(,此時應為,估讀,),，指針,2,對應的讀數(shù)為,6.2 V,.,答案,(1)1.5,10,1,k,(2)30.8(30.7,30.9,都正確,),154,(3)6.2,3,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,熱點二,用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學元件,【典例,2,】,(2012,江蘇卷，,10),如圖,10,甲所示的黑箱中有三只,完全相同的電學元件，小明使用多用電表對其進行探測,圖,10,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(1),在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不

16、在左邊“,0,”,刻度線,處，應先調(diào)整圖乙中多用電表的,_(,選填“,A”,、,“,B”,或“,C”),(2),在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱,a,、,b,接點間是否,存在電源時，一表筆接,a,，另一表筆應,_(,選填“短,暫”或“持續(xù)”,),接,b,，同時觀察指針偏轉情況,(3),在判定黑箱中無電源后，將選擇開關旋至“,1,”,擋，,調(diào)節(jié)好多用電表，測量各接點間的阻值測量中發(fā)現(xiàn)，每,對接點間正反向阻值均相等，測量記錄如下表兩表筆分,別接,a,、,b,時，多用電表的示數(shù)如圖乙所示,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,請將記錄表補充完整，并在黑箱圖中畫出一種可能的電,路,兩表筆接的接點,

17、a,、,b,a,、,c,b,、,c,多用電表的示數(shù),_,10.0 ,15.0 ,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,解析,置為,A.,(1),多用電表使用前應進行機械調(diào)零，機械調(diào)零裝,(2),使用多用電表進行測量時，為保證電表不被損壞往往,要進行試觸，即讓兩表筆進行短暫接觸，觀察指針偏轉情,況，若持續(xù)接觸則有可能損壞電表,(3),黑箱中無電源且每對接點間正反阻值相等，由多用電,表讀數(shù)可知所缺數(shù)據(jù)為,5.0,，由,a,、,b,間電阻為,5,，,a,、,c,間為,10,，,b,、,c,間為,15,知，電路為,a,、,b,間,5,的電阻與,a,、,c,間,10,電阻串聯(lián)而成，電路圖如答案圖所示

18、,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,答案,(1)A,(2),短暫,(3)5.0,電路圖見下圖,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,【跟蹤短訓】,2,(2012,大綱全國卷，,22),在黑箱內(nèi)有一由四個阻值相同的,電阻構成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個接線柱,1,、,2,和,3.,用歐姆表測得,1,、,2,接線柱之間的電阻為,1,，,2,、,3,接線,柱之間的電阻為,1.5,，,1,、,3,接線柱之間的電阻為,2.5,.,(1),在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式；,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(2),如果將,1,、,3,接線柱用導線連接起來，,1,、,2,接線柱之間

19、,的電阻為,_,.,解析,(1),根據(jù)已知,1,、,2,間電阻為,1,，,2,、,3,間電阻為,1.5,，,1,、,3,間電阻為,2.5,，可畫出電阻的連接方式如下：,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(2),若將,1,、,3,用導線連接起來，則等效電路圖為：,故,R,12,0.6,.,答案,(1),見解析,(2)0.6,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,【典例,3,】,(2013,海南卷，,12),某同學將量程為,200,A,、內(nèi)阻,為,500,的表頭,A,改裝成量程為,1,mA,和,10,mA,的雙量程電,流表，設計電路如圖,11(a),所示定值電阻,R,1,500,，,R

20、,2,和,R,3,的值待定，,S,為單刀雙擲開關，,A,、,B,為接線柱回答,下列問題：,(1),按圖,(a),在圖,(b),中將實物連線；,(2),表筆,a,的顏色為,_,色；,(,填“紅”或“黑”,),(3),將開關,S,置于“,1,”,擋時，量程為,_mA,；,(4),定值電阻的阻值,R,2,_,.,R,3,_,.(,結果,取三位有效數(shù)字,),基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(5),利用改裝的電流表進行某次測量時，,S,置于“,2,”,擋，表,頭指示如圖,(c),所示，則所測量電流的值為,_mA.,圖,11,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,解析,(1),實物連線圖見答

21、案,(2),紅表筆接電源的正極，,電流由紅表筆流入，,由電路圖,(a),可看,出表頭右側為正極，故表筆,a,為黑表筆,(3),將開關,S,置于,“,1,”,擋時，表頭跟,R,1,、,R,2,串聯(lián)后再跟,R,3,并聯(lián)，,將開關,S,置于,“,2,”,擋時，表頭跟,R,1,串聯(lián)后再跟,R,2,、,R,3,并聯(lián)，故,前者的量程較大，故開關,S,置于,“,1,”,擋時，量程為,10 mA.,(4),由,(3),問的分析，結合歐姆定律可知開關,S,置于,“,1,”,擋時，有,I,g,(,R,g,R,1,R,2,),(,I,1,I,g,),R,3,，,開關,S,置于,“,2,”,擋時，,有,I,g,(,R,g,R,1,),(,I,2,I,g,)(,R,2,R,3,),，,代入已知數(shù)據(jù)可得,R,2,225 ,，,R,3,25.0 .,基本實驗要求,實驗熱點聚焦,拓展創(chuàng)新實驗,(5)S,置于,“,2,”,擋時，量程為,1 mA,，表頭示數(shù)為,156 A,，故所測,156,量電流的值為,1 mA,0.780 mA.,200,答,