練習(xí)多用電表測電阻幾個問題

27卷第0期998年0月

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Vol27No (江蘇省海門市三廠中學(xué)“練習(xí)用多用測電阻”是一個動手操作能力要求較高、實用性很強的電學(xué)實驗,先后多次編擬成高考試題.由于學(xué)生對該實驗原理理解不透、操作過程中的注意細節(jié)重視不夠,導(dǎo)致處理這個實驗問題時經(jīng)常出,下面幾個問題必須分析、解釋清楚.問題一:系轉(zhuǎn)角度大待測電阻值就一定小反之,指針偏轉(zhuǎn)角度小待測電阻值就一定大這種理解是片面的知道,用多用測電阻時,既要觀察指針指,同時還要考慮選擇開關(guān)置于歐姆擋的倍率,將指針示數(shù)乘以擋位倍率才是.所以,僅僅只觀察指針的指示數(shù)是不對的.,指針指示50Ψ(指針偏轉(zhuǎn)角度小),選擇開關(guān)置于歐姆×1擋另一種情況是指針指

5Ψ(而選擇開關(guān)置于歐姆1Ψ后者測量值,只有選擇開關(guān)置于同一倍率擋,才有指針偏轉(zhuǎn)角度大,測量阻值小,指針偏轉(zhuǎn)角度小,測量值大.因此,在教學(xué)中要提醒學(xué)生充分認識這種特殊的讀數(shù)方法,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成既觀察表盤面示數(shù),又要兼顧倍率的認真細致的實驗態(tài)度.問題二:用多用測電阻時,紅表筆和黑表筆分別正(+)、(),選擋、,再把兩表筆的金屬桿分別與待測電阻的兩端相接.這時,雖然,但電阻上仍有電流.至于電流方向,很多學(xué)生說成由紅表筆經(jīng)待測電阻流向黑表筆.這種判斷是錯誤的.是對歐姆表原理不甚理解.如圖1所示,雖然表筆分別正、負插孔,但紅表筆與歐姆表內(nèi)電源的負極相連,內(nèi)一片暖色調(diào)亮光,在明亮的背景下,各部分亮度并不均一,顯示出上表面(內(nèi)面)的不平.這是因為從下表面反射的光到達上表面,把上表面的內(nèi)面照亮,并由上表面的內(nèi)面反射回鏡內(nèi).被照亮的上表面內(nèi)側(cè)處于下表面凹面鏡的焦點以內(nèi),.在看似很光滑的透鏡表面上,可能有一些肉眼看不見的細微缺陷、劃痕、雜質(zhì)等.在明亮的背景上,可以看到這些細微瑕疵的正立、放大的“虛像”(實際上是光線經(jīng)上,被瑕疵遮擋形成的影被放大而生成的“影像”).,表面這一凹面鏡的焦點以內(nèi),經(jīng)凹面鏡成正立、放大的虛像,其放大率可達幾倍甚至十幾倍.當(dāng)眼睛與凸透鏡很接近時,還可以看到自己眉毛被放大所成的像.根粗針或一枚牙簽,放在鏡前成像光線的光,可以看到:①針的正立、放大的影像;②

針的邊緣有不同色彩,上邊緣為藍色橙.如果觀察者的眼睛患有玻璃體星狀渾濁,點,這些圓點明亮,邊緣較暗,圓點的邊緣以外,圍繞著圓點有幾條衍射條紋.圓點明亮,是由于產(chǎn)生衍射的緣故.用眼睛抵近透鏡注視像A3B3,可以觀察到明亮的淡淡的冷色調(diào)(偏重于藍綠色)背景上,有許多暗色的小點或條紋或雜質(zhì)或劃痕,

是透鏡上表面近邊緣區(qū)域光線入射處的瑕疵經(jīng)下表面對光全反射所成的影像,與觀察像2B2時類似也是正立、放大的虛像.不同的是,因全反射光強度較部分反射光強度強許多,背景更亮所以細微缺陷的像更清晰,物距上表面到下表面的距離)更小,放大率更大.在鏡中可以看到一些彩色衍射條紋,但不甚清晰.若眼睛玻璃體渾濁也可見到亮邊緣暗的小圓點,但視野較小,圓點數(shù)目較少也不似前者清晰. 99806

·與歐姆表內(nèi)電源的正極,,從測電阻時的回路可看出電流由黑表筆經(jīng)待測電阻流向紅.,,要重視對實驗原理的分析,不能浮于表面而就事論事這樣對提高實驗教學(xué)質(zhì)量是十 圖問題三:在多用中,歐姆表盤面刻度是不均勻的,所以它對數(shù)據(jù)帶來一定的(最后1位為估讀數(shù)),但電流表刻度是均勻的,能否用指針指示電流刻線值來間接測電阻呢?回答是肯定的.由圖1,,進行歐姆調(diào)零時,IgERg+R+r這時指針指示盤面右端“

很多學(xué)生錯誤地填25Ψ.究其錯誤,是學(xué)生對歐姆表刻線不均理解不透.歐姆表盤面刻線在低電阻(),()刻線間隔較密.既然如此,當(dāng)指針指示兩刻線正時,不能簡單地取平均的辦法進行讀數(shù),也就是說估讀時要稍微思如上例題的正確答案為25Ψ對于這個問題學(xué)生往往疏忽,教學(xué)中要引起重視,重點強調(diào)一問題五:用多用測電阻時,經(jīng)常遇到歐姆倍率換擋.一種是先后兩次測量阻值懸殊很大的已知定值電阻,如第一次測得10Ψ,而第二次測得30kΨ,這就要將倍率低擋調(diào)到另一種是為了達到比較精確(準(zhǔn)確)測量目的而換擋,一般是測量一個未知電阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太小(靠近盤面左端“0”),或偏轉(zhuǎn)角太大(靠近盤面右端“∞”附近),均要換歐姆倍率擋.因為為了精確讀數(shù),即意味著必須讓指針指在中值電阻兩側(cè)附1R,I=E/(Rg+R+r+R) Ig>IIg/I=nRg+R+r=R表(

近R中～3R由于待測電阻雖未知值,故讓指針偏轉(zhuǎn)角太小變到指在中值電阻兩側(cè)附近,就得調(diào)至歐姆低倍率擋.反之指針偏角由太大變到指在中值電阻兩側(cè)附近,就得調(diào)至歐姆高倍率擋.n=

表+R

例3(1995年高考題 用多用按 R=R表 而R表恰為歐姆表中值電阻R,R=Rn1)Rn這是一個很有用的結(jié)論式).例1(1990年高考題)把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表,其中電池的電動勢E=1.5V.經(jīng)過改裝后若將原電流表3mA刻線處的刻線值定為圖2mA250Ψ,1mA刻線處應(yīng)標(biāo)1000Ψ.圖

,指針指示位置如圖所示則這只電阻值是120103Ψ這個多用測量一個約200Ψ的電阻為了使測量比較精確,選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是×10擋.解析本題考查準(zhǔn)確讀數(shù)問題,包括估讀和換歐姆倍率擋,解 解

=5×102()

3×

1.20×10Ψ.若只顧 這樣2mA刻線處標(biāo)的電阻 表面,讀作12Ψ就錯了.再則考查換擋問題,考慮到R=(n1)R=( 1)×5×102=250(Ψ). 針應(yīng)指中值電阻兩側(cè)讀數(shù)較精確, 姆×10擋1mAR=(n1)R=(

1)×5×102=1000(Ψ)

例4(1997年高考題 用多用測電阻 如果表的指針偏轉(zhuǎn)過大,為使測量比較精確,應(yīng)將選這就是指針若指滿刻度的2/3處,待測電阻為250指滿刻度的1/3待測電阻為1000問題四

可以通過下面一例來回答這個問題例2用多用測電阻時,選擇開關(guān)撥到×1擋,測電阻時,準(zhǔn)確調(diào)零后,其指