實驗十_練習(xí)使用多用電表

1、實驗十練習(xí)使用多用電表【實驗?zāi)康摹俊緦嶒災(zāi)康摹?.1.了解多用電表的構(gòu)造和原理了解多用電表的構(gòu)造和原理, ,掌握多用電表的使用方法。掌握多用電表的使用方法。2.2.會使用多用電表測電壓、電流及電阻。會使用多用電表測電壓、電流及電阻。3.3.會用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件。會用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件?！緦嶒炘怼俊緦嶒炘怼?.1.外部構(gòu)造：外部構(gòu)造：(1)(1)轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)可以使用多用電表測量電流、電壓、電阻等。轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)可以使用多用電表測量電流、電壓、電阻等。(2)(2)表盤的上部為表頭表盤的上部為表頭, ,用來表示電流、電壓和電阻的多種量程。用來表示電流、電壓和電阻的多種量程。(

2、3)(3)由于多用電表的測量項目和量程比較多由于多用電表的測量項目和量程比較多, ,而表盤的空間有限而表盤的空間有限, ,所以所以并不是每個項目的量程都有專門的標(biāo)度并不是每個項目的量程都有專門的標(biāo)度, ,有些標(biāo)度就屬于共用標(biāo)度有些標(biāo)度就屬于共用標(biāo)度, ,圖圖中的第二行就是交、直流電流和直流電壓共用的標(biāo)度。中的第二行就是交、直流電流和直流電壓共用的標(biāo)度。2.2.歐姆表內(nèi)部構(gòu)造和原理：歐姆表內(nèi)部構(gòu)造和原理：(1)(1)歐姆表內(nèi)部電路簡化如圖。歐姆表內(nèi)部電路簡化如圖。(2)(2)多用電表測電阻阻值的原理：閉合電路歐姆定律。多用電表測電阻阻值的原理：閉合電路歐姆定律。紅黑表筆短接紅黑表筆短接, ,進行

3、歐姆調(diào)零時進行歐姆調(diào)零時, ,指針滿偏指針滿偏, ,有有I Ig g= = 當(dāng)紅黑表筆之間接有未知電阻當(dāng)紅黑表筆之間接有未知電阻R Rx x時時, ,有有I= I= 故每一個故每一個未知電阻都對應(yīng)一個電流值未知電阻都對應(yīng)一個電流值I I。由于由于I I與與R R是非線性關(guān)系是非線性關(guān)系, ,表盤上電流刻度是均勻的表盤上電流刻度是均勻的, ,其對應(yīng)的電阻其對應(yīng)的電阻刻度卻是不均勻的刻度卻是不均勻的, ,電阻的零刻度在電流滿偏處。當(dāng)電阻的零刻度在電流滿偏處。當(dāng)R Rx x=R=Rg g+R+r+R+r時時, ,I= ,I= ,指針半偏指針半偏, ,所以歐姆表的內(nèi)阻等于中值電阻。所以歐姆表的內(nèi)阻等于

4、中值電阻。gERRr；gxERRrR ；gI2【實驗器材】【實驗器材】多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻定值電阻( (大、中、小大、中、小) )三個。三個。【實驗過程】【實驗過程】一、實驗步驟一、實驗步驟1.1.準備：準備：(1)(1)觀察多用電表的外形觀察多用電表的外形, ,認識選擇開關(guān)對應(yīng)的測量項目及量程。認識選擇開關(guān)對應(yīng)的測量項目及量程。(2)(2)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

5、。則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零。(3)(3)將紅、黑表筆分別插入將紅、黑表筆分別插入“+”“-”+”“-”插孔。插孔。2.2.測量：測量：(1)(1)按如圖甲所示連好電路按如圖甲所示連好電路, ,將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋, ,測測小燈泡兩端的電壓。小燈泡兩端的電壓。(2)(2)按如圖乙所示連好電路按如圖乙所示連好電路, ,將選擇開關(guān)置于直流電流擋將選擇開關(guān)置于直流電流擋, ,測量通過小測量通過小燈泡的電流。燈泡的電流。(3)(3)用多用電表測電阻的步驟。用多用電表測電阻的步驟。調(diào)整定位螺絲調(diào)整定位螺絲, ,使指針指向電流的零刻度。使指針指向電流的零刻度。選

6、擇開關(guān)置于選擇開關(guān)置于“”擋的擋的“1”,1”,短接紅、黑表筆短接紅、黑表筆, ,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕旋鈕, ,然后斷開表筆然后斷開表筆, ,再使指針指向再使指針指向。將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端, ,讀出指示的電阻讀出指示的電阻值值, ,然后斷開表筆然后斷開表筆, ,再與標(biāo)定值進行比較。再與標(biāo)定值進行比較。選擇開關(guān)改置選擇開關(guān)改置“100”100”擋擋, ,重新進行歐姆調(diào)零。重新進行歐姆調(diào)零。再將兩表筆分別接觸標(biāo)定值為幾千歐的電阻兩端再將兩表筆分別接觸標(biāo)定值為幾千歐的電阻兩端, ,讀出指示的電阻讀出指示的電阻值值, ,然后斷開表

7、筆然后斷開表筆, ,與標(biāo)定值進行比較。與標(biāo)定值進行比較。測量完畢測量完畢, ,將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或?qū)⑦x擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”O(jiān)FF”擋。擋。(4)(4)探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件。探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件。二、數(shù)據(jù)處理二、數(shù)據(jù)處理1.1.測電阻時測電阻時, ,電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積。電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積。2.2.測電壓和電流時測電壓和電流時, ,如果所讀表盤的最小刻度為如果所讀表盤的最小刻度為1 1、0.10.1、0.0010.001等等, ,讀讀數(shù)時應(yīng)讀到最小刻度的下一位數(shù)時應(yīng)讀到最小刻度的下一位; ;若表盤的最小刻度為若表盤的最小刻度為0.20.2、0.

8、020.02、0.50.5、0.050.05等等, ,讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可。讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可?！菊`差分析】【誤差分析】1.1.系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差：(1)(1)電池用舊后電池用舊后, ,電動勢會減小電動勢會減小, ,致使電阻測量值偏大致使電阻測量值偏大, ,要及時更換新電要及時更換新電池。池。(2)(2)測電流、電壓時測電流、電壓時, ,由于電表內(nèi)阻的影響由于電表內(nèi)阻的影響, ,測得的電流、電壓值均小測得的電流、電壓值均小于真實值。于真實值。2.2.偶然誤差：偶然誤差：(1)(1)歐姆表的表盤刻度不均勻歐姆表的表盤刻度不均勻, ,估讀時易帶來誤差估讀時易帶來誤差,

9、 ,要注意其左密右疏要注意其左密右疏特點。特點。(2)(2)讀數(shù)時的觀測易形成偶然誤差讀數(shù)時的觀測易形成偶然誤差, ,要垂直表盤正對指針讀數(shù)。要垂直表盤正對指針讀數(shù)。(3)(3)由于歐姆表刻度的非線性由于歐姆表刻度的非線性, ,表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大大, ,因此要選用恰當(dāng)擋位因此要選用恰當(dāng)擋位, ,使指針指中值附近。使指針指中值附近?！咀⒁馐马棥俊咀⒁馐马棥?.1.多用電表使用的多用電表使用的“七注意七注意”：(1)(1)使用前要機械調(diào)零。使用前要機械調(diào)零。(2)(2)兩表筆在使用時兩表筆在使用時, ,電流總是電流總是“紅入黑出紅入黑出”。(3)

10、(3)選擇開關(guān)的功能區(qū)域選擇開關(guān)的功能區(qū)域, ,要分清是測電壓、電流、電阻要分清是測電壓、電流、電阻, ,還要分清是還要分清是交流還是直流。交流還是直流。(4)(4)電壓、電流擋為量程范圍擋電壓、電流擋為量程范圍擋, ,歐姆擋為倍率擋。歐姆擋為倍率擋。(5)(5)刻度線有三條：上為電阻專用刻度線有三條：上為電阻專用, ,中間為電壓、交流、直流共用中間為電壓、交流、直流共用, ,下下為交流為交流2.5V2.5V專用。專用。(6)(6)測電阻時：測電阻時：待測電阻與電路、電源一定要斷開。待測電阻與電路、電源一定要斷開。兩手一定不要同時接觸兩筆金屬桿。兩手一定不要同時接觸兩筆金屬桿。指針指中值附近較

11、準指針指中值附近較準, ,否則換擋。否則換擋。每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。讀出示數(shù)要乘以倍率。讀出示數(shù)要乘以倍率。(7)(7)使用完畢使用完畢, ,選擇開關(guān)要置于選擇開關(guān)要置于“OFF”O(jiān)FF”擋或交流電壓最高擋擋或交流電壓最高擋, ,長期不用長期不用應(yīng)取出電池。應(yīng)取出電池。2.2.表內(nèi)電源正極接黑表筆表內(nèi)電源正極接黑表筆, ,負極接紅表筆負極接紅表筆, ,但是紅表筆插入但是紅表筆插入“+”+”孔孔, ,黑黑表筆插入表筆插入“-”-”孔孔, ,注意電流的實際方向。注意電流的實際方向。3.3.區(qū)分區(qū)分“機械零點機械零點”與與“歐姆零點歐姆零點”。機械零點是表盤刻度左側(cè)的。

12、機械零點是表盤刻度左側(cè)的“0”0”位置位置, ,調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲; ;歐姆零點是指刻度盤歐姆零點是指刻度盤右側(cè)的右側(cè)的“0”0”位置位置, ,調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕。調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕。4.4.在研究二極管的單向?qū)щ娦詴r在研究二極管的單向?qū)щ娦詴r, ,切記在二極管正向?qū)ǖ那闆r下電切記在二極管正向?qū)ǖ那闆r下電路中必須連有燈泡或其他用電器路中必須連有燈泡或其他用電器, ,不能只連接一個二極管不能只連接一個二極管, ,否則極易燒否則極易燒壞二極管。壞二極管?！緦嶒灨倪M】【實驗改進】可用數(shù)字式多用電表替代機械指針式多用電表?？捎脭?shù)字式多用電表替代

13、機械指針式多用電表。優(yōu)點：優(yōu)點：(1)(1)測量讀數(shù)方便。測量讀數(shù)方便。(2)(2)測量精度高。測量精度高。缺點：學(xué)生對數(shù)字式多用電表的測量原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)難以掌握。缺點：學(xué)生對數(shù)字式多用電表的測量原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)難以掌握。熱點熱點1 1多用電表原理的理解多用電表原理的理解【例證【例證1 1】(2013(2013新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷)某學(xué)生實驗小組利用圖甲所示電某學(xué)生實驗小組利用圖甲所示電路路, ,測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“1k”1k”擋內(nèi)部電路的總電擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有：阻。使用的器材有：多用電表多用電表; ;電壓表：量程電壓表：量程5V,

14、5V,內(nèi)阻十幾千歐內(nèi)阻十幾千歐; ;滑動變阻器：最大阻值滑動變阻器：最大阻值5k;5k;導(dǎo)線若干。導(dǎo)線若干。回答下列問題：回答下列問題：(1)(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻將多用電表擋位調(diào)到電阻“1k”1k”擋擋, ,再將紅表筆和黑表筆再將紅表筆和黑表筆, ,調(diào)零點。調(diào)零點。(2)(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和將圖甲中多用電表的紅表筆和( (選填選填“1”1”或或“2”)2”)端端相連相連, ,黑表筆連接另一端。黑表筆連接另一端。(3)(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置, ,使多用電表的示數(shù)如圖乙所使多用電表的示數(shù)如圖乙所示示, ,這時電壓表的示數(shù)如圖丙所示。多

15、用電表和電壓表的讀數(shù)分別為這時電壓表的示數(shù)如圖丙所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為kk和和V V。(4)(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片調(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)分別為和電壓表的讀數(shù)分別為12.0k12.0k和和4.00V4.00V。從測量數(shù)據(jù)可知。從測量數(shù)據(jù)可知, ,電壓表的電壓表的內(nèi)阻為內(nèi)阻為kk。(5)(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)而成的電路理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路, ,如圖丁所示。根據(jù)前面的

16、如圖丁所示。根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得實驗數(shù)據(jù)計算可得, ,此多用電表內(nèi)電池的電動勢為此多用電表內(nèi)電池的電動勢為V,V,電阻電阻“1k”1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為擋內(nèi)部電路的總電阻為kk?！窘忸}探究】【解題探究】(1)(1)多用電表歐姆擋測電阻的主要步驟有：選擋、多用電表歐姆擋測電阻的主要步驟有：選擋、_、測量。、測量。(2)(2)測電阻測電阻“1k”1k”擋內(nèi)部總電阻時擋內(nèi)部總電阻時, ,用到的物理規(guī)律為用到的物理規(guī)律為_,_,此時電壓表的讀數(shù)意義為此時電壓表的讀數(shù)意義為_。調(diào)零調(diào)零閉合電路閉合電路歐姆定律歐姆定律其內(nèi)阻其內(nèi)阻R RV V兩端的電壓兩端的電壓【解析】【解析】(1)(1)歐姆表

17、調(diào)零：將紅表筆和黑表筆短接歐姆表調(diào)零：將紅表筆和黑表筆短接, ,使指針指電阻使指針指電阻0 0刻刻度。度。(2)(2)多用電表歐姆擋測電壓表的內(nèi)阻應(yīng)使電流從電壓表的多用電表歐姆擋測電壓表的內(nèi)阻應(yīng)使電流從電壓表的“+ +”接線柱流入、接線柱流入、“- -”接線柱流出接線柱流出, ,而黑表筆連接多用電表內(nèi)電池的正極而黑表筆連接多用電表內(nèi)電池的正極, ,所以多用電表的紅表筆和所以多用電表的紅表筆和“- -”端相連端相連, ,黑表筆連接黑表筆連接“+ +”端。端。(3)(3)多多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為用電表和電壓表的讀數(shù)分別為15.0k15.0k和和3.60V3.60V。(4)(4)由圖甲可知多用

18、由圖甲可知多用電表歐姆電表歐姆“1k1k”擋直接測量電壓表的內(nèi)阻擋直接測量電壓表的內(nèi)阻R RV V, ,所以所以R RV V=12.0k=12.0k。(5)(5)設(shè)多用電表內(nèi)電池的電動勢為設(shè)多用電表內(nèi)電池的電動勢為E,E,多用電表電阻多用電表電阻“1k”1k”擋內(nèi)部電擋內(nèi)部電路的總電阻為路的總電阻為R Rg g, ,依題給條件由歐姆定律得：依題給條件由歐姆定律得：E= (15+RE= (15+Rg g),E=),E= (12+R (12+Rg g),),又又R RV V=12.0k,=12.0k,解得：解得：E=9.00V,RE=9.00V,Rg g=15.0k=15.0k。答案：答案：(1)

19、(1)短接短接(2)1(2)1(3)15.0(3)15.03.603.60(4)12.0(4)12.0(5)9.00(5)9.0015.015.0V3.6RV4R熱點熱點2 2多用電表的使用和讀數(shù)多用電表的使用和讀數(shù)【例證【例證2 2】(2014(2014合肥模擬合肥模擬)(1)(1)用多用表的歐姆擋測量阻值約為幾十用多用表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻千歐的電阻R Rx x, ,以下給出了最可能的實驗操作步驟以下給出了最可能的實驗操作步驟, ,其中其中S S為選擇開為選擇開關(guān)關(guān),P,P為歐姆擋調(diào)零旋鈕。把你認為正確步驟前的字母按合理的順序填為歐姆擋調(diào)零旋鈕。把你認為正確步驟前的字母按合理

20、的順序填寫在橫線上寫在橫線上。a.a.將兩表筆短接將兩表筆短接, ,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)P P使指針對準刻度盤上歐姆擋的使指針對準刻度盤上歐姆擋的0 0刻度刻度, ,斷開兩表斷開兩表筆筆b.b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端, ,讀出讀出R Rx x的阻值后的阻值后, ,斷開兩表筆斷開兩表筆c.c.旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)S S使其尖端對準歐姆擋使其尖端對準歐姆擋1k1kd.d.旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)S S使其尖端對準歐姆擋使其尖端對準歐姆擋100100e.e.旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)S S使其尖端對準交流使其尖端對準交流500V500V擋擋, ,并拔出兩表筆并拔出兩表筆根據(jù)如圖所示指針位置根據(jù)如圖所示指針位置, ,此時被測電阻的阻值約為此時被測電阻的阻值約為。(2)(2)(多選多選) )下列關(guān)于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是下列關(guān)于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是( () )A.A.測量電阻時測量電阻時, ,如果指針偏轉(zhuǎn)過大如果指針偏轉(zhuǎn)過大, ,應(yīng)將選擇開關(guān)應(yīng)將選擇開關(guān)S S撥至倍率較小的擋撥至倍率較小的擋位位, ,重新調(diào)零后測量重新調(diào)零后測量B.B.測量電阻時測量電阻時, ,如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔, ,則會影響測量結(jié)則會影響測量結(jié)果果C.C.測量電路中的某個電阻測量電路中的某個電阻, ,應(yīng)該把該電阻與電路斷開應(yīng)該把該電阻與電