《高考实验十》PPT课件.ppt

实验十 练习使用多用电表 1.了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法. 2.会使用多用电表测电压、电流及电阻. 3.会用多用电表探索黑箱中的电学元件. 1.外部构造 (1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等. (2)表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程 . 2.欧姆表原理 (1)内部电路简化如图. (2)根据闭合电路欧姆定律. 当红、黑表笔短接时， 当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时, 当 时，中值电阻 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、 二极管、定值电阻(大、中、小)三个. 一、实验步骤 1.观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程. 2.检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指 零，则可用小螺丝刀进行机械调零. 3.将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔. 4.按如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压 挡，测小灯泡两端的电压. 5.按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量 通过小灯泡的电流. 6.用多用电表测电阻的步骤 (1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度. (2)选择开关置于“”挡的“1”,短接红、黑表笔,调节欧 姆调零旋钮使指针指向电阻的零刻度,然后断开表笔,再使指针 指向刻度处. (3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示 的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较. (4)选择开关改置“100”挡,重新进行欧姆调零. (5)再将两表笔分别接触标定值为几十千欧的电阻两端,读出指 示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较. (6)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡. 【锦囊妙诀】机械调零第一步，断开表笔调螺母.指针指向时 ，根据阻值来选挡.短接表笔指零欧，测时双手勿触阻.中值附 近去读数，测量阻值高精度.勿忘得数乘倍率，用完拨回 “OFF”挡. 7.探索黑箱内的电学元件 判断目的 应用挡位 现 象 电 源 电 阻 二极管 电压挡 欧姆挡 欧姆挡 两接线柱正、反接时均无示数说 明无电源 两接线柱正、反接时示数相同 正接时示数很小，反接时示数很 大 判断目的 应用挡位 现 象 电容器 电感线圈 欧姆挡 欧姆挡 指针先指向某一小阻值，后逐渐 增大到“”，且指针摆动越来 越慢 示数由“”逐渐减小到某一较小 固定示数 二、数据处理 1.测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积.指针示数的 读数一般读两位有效数字. 2.测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001 等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2 、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可 . 1.电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量 值偏大，要及时更换新电池. 2.欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左 密右疏的特点. 3.由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使 误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近. 4.测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压 值均小于真实值. 5.读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数. 1.表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“ ”孔，黑表笔插入“”孔，注意电流的实际方向. 2.区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧 的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是 指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮. 3.测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电 表应与被测元件串联. 4.测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零. 5.由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字， 读 数时注意乘以相应量程的倍率. 6.使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测 电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆. 7.测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影 响测量结果，甚至可能损坏电表. 8.如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出. 9.在研究二极管的单向导电性时，切记在二极管正向导通的情 况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极 管，否则极易烧坏二极管. 1.利用多用电表电压挡可以判断电路故障. 2.利用多用电表电阻挡可以粗略地判断被测电阻的大小，然后 确定内接法、外接法,准确测量. 3.利用多用电表电阻挡还可以判断某一元件是电阻、电容器、 电感器、二极管等. 多用电表的使用方法 【例证1】(2011安徽高考)(1)某同学使用 多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把 选择开关旋到“1 k”挡位，测量时指针偏 转如图(a)所示.请你简述接下来的测量过程： _; _; _; 测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡. (2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实 验器材如图(b)所示. 其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为5 .图中部分电 路已经连接好，请完成实验电路的连接. (3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压 和电阻各有两个量程.当转换开关S旋到位置3时，可用来测量 _;当S旋到位置_时，可用来测量电流，其中S旋到位置 _时量程较大. 【规范解答】(1)由指针偏转知所选挡位过大，电阻读数大约为 2 k，所以需要换100挡，换挡后要重新进行欧姆调零，最 后读数. (2)该电阻的阻值约为2 k，和电压表、电流表内阻比较知为 一个大电阻，所以电流表要用内接法，电路连接如图. (3)测量电阻需要内接电源， 所以开关S旋到位置3时，用 来测量电阻；测量电流时， 表头要并联分流电阻，故当 S旋到位置1、2时，用来测量 电流，分流电阻越小量程越大，所以旋到位置1时量程较大. 答案：(1)断开待测电阻，将选择开关旋到“100”挡； 将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”； 再接入待测电阻，将指针示数100,即为待测电阻阻值. (2)见规范解答图 (3)电阻 1、2 1 多用电表欧姆挡的使用 【例证2】(2011北京高考)用如图所示的多用电表测量电阻， 要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测 量: 旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线. 将K旋转到电阻挡“100”的位置. 将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件_，使 指针对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”). 将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为 了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤 ，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量. A.将K旋转到电阻挡“1 k”的位置 B.将K旋转到电阻挡“10”的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 【规范解答】用多用电表测量电阻时，在测量之前就要观察指 针是否在零刻度线上，若指针不在零刻度线上，用螺丝刀小心 转动调零螺丝S,使指针对准电流的“0刻线”.然后转动选择开 关K，选择量程，再将两表笔短接，调整调零电阻的旋钮T，使 指针对准满偏刻度(即电阻的0刻线)，接下来才能将两表笔的金 属部分分别与被测电阻的两根引线相接，测量被测电阻的阻值. 若在测量过程中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻 值很大，这时要换用更高倍率的挡位，本题就要从“100”挡 位更换到“1 k”挡的位置. 答案：S T 0刻线 ADC 1.如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是100挡， 这时指针所示被测电阻的阻值应为_欧；测直流电流时，用 的是100 mA的量程，指针所示电流值为_毫安；测直流电压 时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为_伏. 【解析】若用的是100挡测电阻，则读数为1 700 若用的是100 mA量程测电流，则读数为46 mA 若用的是50 V量程测电压，则读数为23.0 V 答案：1 700 46 23.0 2.一位同学使用多用电表测电阻，他在实验中的主要步骤如下 ： 把选择开关拨到“10”的欧姆挡上； 把表笔插入测试笔插孔中，先把两表笔相接触，旋转调零旋 钮，使指针指在零处; 把两表笔分别与待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转角 度较小； 换用“100”欧姆挡测量，发现这时指针偏转适中，随即记 下电阻数值； 把表笔从测试笔插孔拔出后，把多用电表放回桌上原处，实 验完毕. 这位同学在测量时已注意到：待测电阻与其他元件的电源断开 ，不用手碰表笔的金属杆.这位同学在实验中还有哪些违反使用 规则的地方？ a._; b._. 【解析】a.选择开关从“10”挡拨到“100”挡时，必须重 新调零; b.多用电表使用后不能把选择开关置于欧姆挡.应置于交流电压 最高挡或“OFF”挡. 答案：见解析 3.(1)用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有_处 ，并把多用电表_联接到被测电路中.若测电压时，应把选 择开关旋至标有_处，并把多用电表与被测电路_联.测 直流电压和电流时，都必须把红表笔接在_处，即电流从 _表笔流进. (2)如图所示的、三条线分别表示多用电表指针的指示 位置. 将多用电表选择开关置于“1”挡，的示数为_， 的示数为_. 将选择开关置于直流“50 V”挡，的示数为_V， 的 示数为_V,的示数为_V. 选择开关置于直流“250 V”挡时，的示数为_V， 的示数为_V. 【解析】(1)多用电表测直流电流时，选择开关应置于“mA”挡 ，且把电表串联接入被测电路中.测电压时，把选择开关置于标 有“V”处，且并联于被测电路两端.因红表笔与表头正接线柱 相连，黑表笔与表头负接线柱相连，因此测直流电压和直流电 流时，都必须把红表笔接在电势高处，即电流从红表笔进入. (2)多用电表测电流或电压时，只要根据旋钮所指示的量程看表 盘相对应的刻度弧线,根据读数规则(一般估读到百分位)，直接 读出指针指示的读数即可，而欧姆表的刻度指示数乘以旋钮指 示的倍率，才是电阻的测量值. 答案：(1)mA 串 V 并 电势高 红 (2)24 36 25.0 20.0 10.0 125 100 4.某同学利用多用电表测量一个未 知电阻的阻值,由于第一次选择的欧 姆挡不合适，又改换另一欧姆挡测量， 两次测量时电表指针所指的位置如图中的虚线所示,下面列出这 两次测量中的有关操作： A.将两根表笔短接，并调零 B.将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置 C.记下电阻值 D.将多用电表面板上旋钮旋到R100挡 E.将多用电表面板上旋钮旋到R10挡 F.将多用电表面板上旋钮旋到OFF挡 (1)根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出(利用 上述操作项目前面的字母表示，且可以重复使用)_. (2)该电阻的阻值是_. 【解析】用多用电表测未知电阻的阻值,要先估测，估测时，可 任选一挡，然后调零，调零后测其电阻.因指针指在中央时，测 量结果较精确，故若发现电表指针不是指在刻度盘中央，而出 现偏大或偏小时，要换挡使其指针能指到中央附近，但换挡后 必须重新调零，再进行测量.使用完毕，将旋转开关旋至OFF挡. 所以实验步骤为EABDABCF，且该电阻的阻值为1.8103 . 答案：(1)EABDABCF (2)1.8103 5.(2012德州模拟)实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管， 已知螺线管使用的金属丝电阻率=1.810-8 m.课外活动 小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度.他 们选择了多用电表、电流表(内阻约为3 )、电压表(内阻约为 2 k)、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学 生电源等. (1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个 步骤：(请填写第步操作) 将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择 电阻“1”挡； _; 把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用电表的 示数如图甲所示. (2)根据多用电表示数，为了减小实验误差，要求在实验中获得 较大的电压调节范围，请在图乙中的虚