測電源電動勢和內(nèi)阻 多用電表的使用方法

測電源電動勢和內(nèi)阻多用電表的使用方法第1頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月測定電動勢內(nèi)阻電路vAU1=E-I1r

U2=E-I2rA

E=I1(R1+r)

E=I2(R2+r)v

E=U1+U1r/R1

E=U2+U2r/R2A

V

第2頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月用電流表和電壓表測E、r

實(shí)驗(yàn)電路如左圖。根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，本實(shí)驗(yàn)電路中電壓表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，而電流表的示數(shù)比通過電源的實(shí)際電流小，所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個系統(tǒng)誤差，滑動變阻器R的阻值應(yīng)該小一些，所選用的電壓表的內(nèi)阻應(yīng)該大一些。RVAS

為了減小偶然誤差,要多做幾次實(shí)驗(yàn),多取幾組數(shù)據(jù),然后利用U-I圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).將點(diǎn)描好后,用直尺畫一條直線,使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上,而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等.這條直線代表的U-I關(guān)系的偶然誤差比每一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偶然誤差都小.I/AU/V00.20.40.63.02.01.0

這條直線在U軸上的截距就是被測電源電動勢E(對應(yīng)的I=0),斜率的絕對值就是被測電源的內(nèi)阻r。

特別要注意：有時縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是0，求內(nèi)阻的一般式應(yīng)該是r=|ΔU/ΔI|。第3頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月伏安法測E、r實(shí)驗(yàn)中測量值和真實(shí)值的比較1：VA1.安培表內(nèi)接在并聯(lián)電路之內(nèi)的電路:解：作U=E-Ir

圖線如圖實(shí)線示：UIE測UIA式中的U是路端電壓,

I

應(yīng)是通過電源的電流，I實(shí)=IA+IV

=(IA+U/RV)可見U越大，差值(I實(shí)-IA

)就越大，

U=0時，差值(I實(shí)-IA

)也為0，實(shí)際的U-I圖線如圖虛線示：斜率增大E真I實(shí)∴E測<E真r測<r真該電路適用于滑動變阻器阻值很小

(電源內(nèi)阻很小)的情況.第4頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月用電流表和電壓表測E、r

實(shí)驗(yàn)電路如右圖。根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，本實(shí)驗(yàn)電路中電流表的示數(shù)是準(zhǔn)確的，而電壓表的示數(shù)比電源的路端電壓小，所以本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是由電流表的分壓引起的。為了減小這個系統(tǒng)誤差，滑動變阻器R的阻值應(yīng)該大一些，所選用的電流表的內(nèi)阻應(yīng)該小一些。

為了減小偶然誤差,要多做幾次實(shí)驗(yàn),多取幾組數(shù)據(jù),然后利用U-I圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).將點(diǎn)描好后,用直尺畫一條直線,使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上,而且在直線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相等.這條直線代表的U-I關(guān)系的偶然誤差比每一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偶然誤差都小.I/AU/V00.20.40.63.02.01.0

這條直線在U軸上的截距就是被測電源電動勢E(對應(yīng)的I=0),斜率的絕對值就是被測電源的內(nèi)阻r。

特別要注意：有時縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是0，求內(nèi)阻的一般式應(yīng)該是r=|ΔU/ΔI|。A

V

第5頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月若將電流表的內(nèi)阻并入電池中，則U路和I的測量值就都準(zhǔn)確了,E的測量值就準(zhǔn)確了,測出的內(nèi)阻是電源內(nèi)阻r和電流表的內(nèi)阻之和。U路=E-I(RA+r)=E-Ir'伏安法測E、r實(shí)驗(yàn)中測量值和真實(shí)值的比較2：A

V

2.安培表外接在并聯(lián)電路之外的電路:解：作U=E-Ir

圖線如圖實(shí)線示：IEIUVU式中的I

是通過電源的電流，

U應(yīng)是路端電壓,U路=UA+UV=(I

RA+UV)可見I

越大，差值I

RA就越大，I=0時差值為0實(shí)際的U-I圖線如圖虛線示：U路E真∴E測

=E真r測

>r真該電路適用于滑動變阻器阻值很大

(電源內(nèi)阻很大)的情況.第6頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月一．表面結(jié)構(gòu)四．多用電表測內(nèi)阻１．表盤分清三條刻度線所測量的物理量最下面的一條刻度線分布不均勻（開始階段較密集），是用來測交流電壓的．最上面的刻度線右端標(biāo)有“0”，從右向左，刻度線依次變密，是用來測電阻的；中間的刻度線共50個小格，分布均勻，是用于測電流和直流電壓的；第7頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月2．選擇開關(guān)多用電表的下半部分為選擇開關(guān)，周圍標(biāo)有測量功能的區(qū)域和量程．將多用電表的選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到電流（壓）檔，多用電表相當(dāng)于一個電流（壓）表，其使用方法和讀數(shù)與電流（壓）表相同．當(dāng)選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻檔，就可以測電阻了．電流（壓）檔上標(biāo)示為量程，歐姆檔上標(biāo)示為倍率．第8頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月二．測量電路R1．．G．．．R21mA10mA12R1．．G．R26．．R3R4．52.5V10VR1．．G．R24．3．．RR×1×10電流檔電路歐姆檔電路電壓檔電路第9頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月1.使用電流檔和電壓檔時，都不用內(nèi)電源，必須要有外電源；使用歐姆檔時，只能使用內(nèi)電源，不能再有外電源．2.不管使用電流檔、電壓檔還是歐姆檔時，電流都從多用電表的紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出多用電表標(biāo)．以保證電流表能從左向右偏轉(zhuǎn)．注意：使用歐姆檔時，紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，黑表筆接內(nèi)部電源的正極．3.多用電表的歐姆檔刻度不均勻，只有中央部分便于觀察，所以使用歐姆檔，要盡量使指針偏轉(zhuǎn)到中央附近；而電流檔和電壓檔則是越接近滿偏時誤差越小，所以使用電流檔和電壓檔，要盡量使指針的偏轉(zhuǎn)角度大一些．第10頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月三．歐姆檔的測量原理根據(jù)閉合回路的歐姆定律測量R、Rg和r均為定值電阻電流I與待測電阻Rx之間存在著一一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，因此可以通過電流的測量達(dá)到測量電阻的目的．在刻度盤直接標(biāo)出與電流I對應(yīng)的電阻Rx值，可以從刻度盤上直接讀出被測量電阻的阻值．由于I和Rx是非線性關(guān)系，所以刻度不均勻，由于是減函數(shù)，所以刻度方向與電流檔相反．第11頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月２.歐姆調(diào)零.當(dāng)兩表筆接觸時，Rx=0，此時電流調(diào)到滿偏值,對應(yīng)電阻值為零,刻度0１.機(jī)械調(diào)零．當(dāng)兩表筆間不接電阻時（即不接觸），指針不偏，電阻無限大，刻度無限大歐姆表的刻度3.中值電阻等于歐姆檔的內(nèi)阻．因此歐姆檔的不同倍率內(nèi)阻不同．第12頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月四．歐姆檔的測量步驟1．機(jī)械調(diào)零．檢查多用電表的指針是否停在表盤零刻度線，若不指零，可用小螺絲刀旋動定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處．2．選擇合適擋：由于歐姆表的中值電阻是幾十歐姆，而用歐姆檔測電阻時指針指到中央附近讀數(shù)比較準(zhǔn)確，因此所選倍率比待測電阻的估計(jì)值小一個數(shù)量級．3．歐姆調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零電阻旋鈕使指針指在歐姆表零刻度線位置，若“歐姆零點(diǎn)”旋鈕右旋到底也不能調(diào)零，應(yīng)更換表內(nèi)電池。4．測量讀數(shù)：將表筆搭接在待測電阻兩端，如果指針在中央附近，表針示數(shù)乘以倍率，即為待測電阻的阻值。如果指針靠近左右兩端，可根據(jù)“大量程大角度偏，小量程小角度偏”規(guī)律選擇合適倍率重新調(diào)零，按步驟3、4進(jìn)行．5．多用電表用完后，將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交變電壓的最高擋，拔出表筆。大量程大角度偏小量程小角度偏換檔重新調(diào)零測量完畢旋離示數(shù)不用估讀示數(shù)要乘倍率第13頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月用電壓檔測量待測兩端電壓用歐姆檔測量待測兩端電阻是是是否否是內(nèi)含電源反向短路反向反向可能為二極管斷路否可能為二極管定值電阻否五．用多用電表探索黑箱內(nèi)電學(xué)元件思路第14頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月⑴如果是用×10Ω檔測量電阻，則讀數(shù)為

Ω.⑵如果是用直流10mA檔測量電流，則讀數(shù)為

mA．⑶如果是用直流5V檔測量電壓，則讀數(shù)為

V.22、I、右圖為一正在測量中的多用電表表盤.15510A-V-Ω60