高中物理選修3-1第1部分 第二章《直流電路》第7節(jié)《學生實驗：練習使用多用電表》教科

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歡迎進入物理課堂 第二章 第7節(jié) 理解教材新知 把握熱點考向 應用創(chuàng)新演練 考向一 考向三 考向二 一 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 二 實驗原理1 歐姆表 1 原理 依據(jù)閉合電路歐姆定律制成 它是由電流表改裝而成的 2 內部構造 由表頭 電源和可變電阻三部分組成 圖2 7 1 圖2 7 2 2 多用電表 1 原理 將電流表 電壓表和歐姆表共用一個表頭 就成為多用電表 也稱萬用表 作為電流表使用時 表頭并聯(lián)有分流電阻 且并聯(lián)不同的分流電阻就成為不同量程的電流表 作為電壓表使用時表頭串聯(lián)有分壓電阻 串聯(lián)不同的分壓電阻就成為不同量程的電壓表 作為歐姆表使用時 表頭串聯(lián)了電池和調零電阻 2 外形構造 圖2 7 3 如圖2 7 3所示 上半部是表頭 表頭的表盤上有電流 電壓 電阻等多種刻度 其中最下面一行是交流電壓表的刻度 最上面一行是歐姆表的刻度 這兩個刻度是不均勻的 其余刻度是均勻的 因此共有一條刻度線但標有不同的數(shù)值 表頭下部有一個定位螺絲 使用前應先調整指針在零刻度線處 多用電表的下半部的中心部位是選擇開關 盤面上還有電阻擋的調零旋鈕 下面有兩個紅 黑表筆插孔 三 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 四 實驗步驟 1 觀察多用電表的外形 認識選擇開關的測量項目及量程 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 則可用小螺絲刀進行機械調零 3 將紅 黑表筆分別插入 插孔 4 如圖2 7 4甲所示連好電路 將多用電表選擇開關置于直流電壓擋 測小電珠兩端的電壓 5 如圖2 7 4乙所示連好電路 將選擇開關置于直流電流擋 測量通過小電珠的電流 圖2 7 4 6 利用多用電表的歐姆擋測三個定值電阻的阻值 將測量值和真實值進行比較 7 研究二極管的單向導電性 利用多用電表的歐姆擋測二極管兩個引線間的電阻 確定正 負極 8 探索黑箱內的電學元件 六 注意事項 1 使用多用電表 十三忌 忌不調零就使用多用電表 忌搞錯連接方式 測電壓需并聯(lián) 測電流需串聯(lián) 忌搞反直流電流方向 直流電要從正極測試筆流入 從負極測試筆流出 忌用手接觸測試筆的金屬桿 特別是在測電阻時 更應注意不要用手接觸測試筆的金屬桿 忌用直流電擋位測交流電 忌用多用電表測頻率不是50Hz的交流電 普通多用電表的交流電擋位是按照50Hz設計的 不能準確測量其他頻率的交流電 忌不進行歐姆表調零 就用多用電表測電阻值 忌只看讀數(shù)不乘倍率 改換歐姆擋量程后 忌不重新調零 忌把電池裝反 忌把電阻同其他電路聯(lián)在一起進行測量 忌把電池裝在多用電表內長期不用 多用電表不用時 忌選擇開關置于歐姆擋 2 用多用電表測黑箱時 一定要先用電壓擋判斷其內有無電源 確定無電源后才能使用歐姆擋測量 3 用多用電表測電流和電壓時 要先選擇量程再進行測量 且不要把量程當成倍率 七 誤差分析 1 測電阻時 表盤刻度線不均勻造成讀數(shù)誤差 2 電池舊了電動勢下降 會使電阻測量值偏大 例1 用多用電表進行了幾次測量 指針分別處于a和b的位置 如圖2 7 5所示 若多用電表的選擇開關處于下面表格中所指的擋位 a和b的相應讀數(shù)是多少 請?zhí)钤诒砀裰?圖2 7 5 解析 多用電表的直流電壓 直流電流的刻度都是均勻的 讀直流電壓 電流時看表盤中央的那條刻度均勻的刻度線 對于直流100mA 每一小格表示2mA 所以讀數(shù)是23 0mA 對于2 5V的電壓擋 每小格表示0 05V 所以讀數(shù)為0 57V 電阻的測量讀最上面的一條刻度線 所以讀數(shù)為320 答案 23 00 57320 例2 2011 安徽高考 1 某同學使用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值 先把選擇開關旋到 1k 擋位 測量時指針偏轉如圖2 7 6所示 請你簡述接下來的測量操作過程 圖2 7 6 測量結束后 將選擇開關旋到 OFF 擋 2 接下來采用 伏安法 較準確地測量該電阻的阻值 所用實驗器材如圖2 7 7所示 其中電壓表內阻約為5k 電流表內阻約為5 圖中部分電路已經(jīng)連接好 請完成實驗電路的連接 圖2 7 7 3 圖2 7 8是一個多量程多用電表的簡化電路圖 測量電流 電壓和電阻各有兩個量程 當轉換開關S旋到位置3時 可用來測量 當S旋到位置 時 可用來測量電流 其中S旋到位置 時量程較大 圖2 7 8 解析 1 歐姆表讀數(shù)時 指針在中央位置附近時最準確 開關旋到 1k 擋時 指針偏角太大 所以改換成小擋位 100 換擋后 應對歐姆表重新進行調零 所測電阻阻值等于表盤示數(shù) 倍數(shù) 2 上一問可以粗略地知道被測電阻為幾千歐 與電壓表的內阻相近 因此安培表應用內接法 3 多用電表測電阻時 電源內置 作電流表時 電阻與表頭并聯(lián) 并聯(lián)電阻越小 電流表的量程越大 答案 1 斷開待測電阻 將選擇開關旋到 100 擋 將兩表筆短接 調整 歐姆調零旋鈕 使指針指向 0 再接入待測電阻 將指針示數(shù) 100 即為待測電阻阻值 2 連線如圖 3 電阻1 21 例3 把一只電阻和一只半導體二極管串聯(lián)裝在盒子里 盒子外面只露出三個接線柱A B C 如圖2 7 9所示 今用多用電表的歐拇擋進行測量 測量的阻值如下表所示 試在虛線框內畫出盒內元件的符號和電路 圖2 7 9 解析 由于A C間與C A間電阻相同 所以知A C間只有電阻 沒有二極管 C B與B C間電阻一個很大 另一個很小 說明C B間只有二極管 且正極與C連接 A B間電阻很大 B A間電阻接近A C間電阻 說明A B間是電阻與二極管串聯(lián) 電路結構如圖所示 答案 見解析圖 點擊此圖片進入 應用創(chuàng)新演練 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全