高中物理 第二章 直流电路 第10讲 学生实验：练习使用多用电表课件 教科版选修31.ppt

第10讲学生实验 练习使用多用电表 第二章直流电路 1 知道欧姆表的原理 了解多用电表的结构 2 学会用多用电表测量电压 电流 定值电阻 3 学会用多用电表测量二极管的正反向电阻 并据此判断二极管的正 负极 目标定位 二 多用电表 三 练习使用多用电表 对点检测自查自纠 栏目索引 一 欧姆表 1 原理 依据定律制成 它是由改装而成的 2 内部构造 由 和三部分组成 答案 一 欧姆表 知识梳理 3 测量原理如图1所示 当两只表笔与待测电阻r两端接触 表头将指示某一确定的刻度值i 则待测阻值r 由于待测电阻r的数值与电流表的示数是一一对应的 只要把表头的刻度盘改刻成相应电阻的数值 该装置就成为可以直接读出的欧姆表 图1 4 内阻 r内 闭合电路欧姆 电流表 表头g 电池 可变电阻 电阻值 r rg r0 1 当红 黑表笔短接时 指针指示的位置标出的电阻值为多少 红 黑表笔断开时 指针指示的位置标出的电阻值为多少 答案 深度思考 答案0 2 当在红 黑表笔间接入某一电阻r 指针恰好指在刻度盘的中间位置 此时r与欧姆表内阻有什么关系 答案相等 例1把一量程6ma 内阻100 的电流表改装成欧姆表 电路如图2所示 现备有如下器材 a 电源e 3v 内阻不计 b 变阻器0 100 c 变阻器0 500 d 红表笔 e 黑表笔 1 变阻器选用 典例精析 解析答案 图2 c 2 红表笔接 端 黑表笔接 端 解析答案 图2 解析红表笔接内部电源的负极 黑表笔接内部电源的正极 所以红表笔接n端 黑表笔接m端 m n 3 电流表2ma刻度处换成电阻刻度 其电阻值应为 电流表3ma刻度处换成电阻刻度 其电阻值应为 解析答案 图2 500 1000 总结提升 返回 总结提升 1 当红 黑表笔断开时 电流表中电流为零 此时表笔间电阻无穷大 所以在表盘上电流零处标电阻 当红 黑表笔短接时 调节欧姆调零电阻 使电流表指针满偏 所以在电流满偏处标电阻 0 如图3所示 图3 返回 2 i与r不成比例 欧姆表的刻度不均匀 3 欧姆表偏角 偏角是相对零电流位置或左端的 刻度而言的 越大 表明被测电阻越小 返回 1 多用电表 将电流表 电压表和欧姆表共同使用一个表头 就成为多用电表 可分别测量 等物理量 如图4所示 答案 知识梳理 二 多用电表 图4 电压 电流 电阻 1 电流表的改装原理 由同一表头联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表 2 电压表的改装原理 由同一表头联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表 3 欧姆表的改装原理 内部有电源 将对应r的电流刻度值改为电阻值即为欧姆表 答案 并 串 2 外形构造如图5所示 使用前应该调整 定位螺丝s 使其指针指到刻度 不使用的时候应该把选择开关旋转到位置 答案 图5 零 off 例2如图6所示是简化的多用电表的电路图 转换开关s与不同接点连接 就组成不同的电表 已知r3 r4 下面是几位同学对这一问题的议论 请你判断下列说法正确的是 典例精析 解析答案 图6 a s与1或2连接时 多用电表就成了电流表 且前者量程较大b s与3或4连接时 多用电表就成了电流表 且前者量程较大c s与3或4连接时 多用电表就成了电压表 且前者量程较大d s与5连接时 多用电表就成了欧姆表 返回 解析s与1连接时 电阻r1起分流作用 s与2连接时 电阻r1 r2起分流作用 所以s与1或2连接时 多用电表就成了电流表 由于前者分流电阻较小 所以前者量程较大 s与3或4连接时 表头与分压电阻串联 多用电表就成了电压表 由于r3 r4 所以前者量程较小 s与5连接时 多用电表就成了欧姆表 r6为欧姆挡调零电阻 综上所述 正确答案为a d 答案ad 返回 1 测量电流和电压 1 根据所需测量的电流或电压的大致数值把选择开关旋到适用的处 2 把多用电表串联或并联到电路中进行测量 注意使电流从 进入电表 从流出电表 答案 三 练习使用多用电表 知识梳理 量程 红表笔 黑表笔 2 测量电阻 1 选挡 把选择开关旋到处 2 欧姆调零 把两支表笔相互接触 调整电阻挡 使指针指在电阻挡的 刻度线处 3 测量读数 再把待测电阻的两端分别与两支表笔接触 读出指针的示数再 即为所测电阻阻值 4 测另一电阻时重复 1 2 3 答案 电阻挡的适当倍率 调零旋钮 0 乘以相应的倍率 3 判断二极管的正负极 1 认识二极管 如图7所示 它由材料制成 左端为极 右端为极 答案 特点 电流从正极流入时电阻 填 很小 或 很大 而从正极流出时电 填 很大 或 很小 图7 半导体 正 负 很小 很大 2 测正 反向电阻选择的适当量程 让两支表笔分别接触二极管的两根引线 然后两表笔位置再次与二极管的两根引线接触 通过测量可知 较小时接触笔的一端是正极 另一端是负极 3 实验完毕 均应把选择开关旋至 处或旋至电压的最大量程处 若长期不用 应把表内电池取出 答案 电阻挡 变换 电阻 off 黑表 交流 例3为确定某电子元件的电气特性 做如下测量 1 用多用电表测量该元件的电阻 选用 100 倍率的欧姆挡测量 发现多用电表指针偏转过大 为了提高测量的精确度 有下列可供选择的步骤 a 将两根表笔短接b 将选择开关拨至 1k 欧姆挡c 将选择开关拨至 10 欧姆挡d 将两根表笔分别接触待测电阻的两端 记下读数 典例精析 e 调节欧姆调零旋钮电阻 使指针停在0 刻度线上f 将选择开关拨至交流电压最高挡上将上述步骤中必要的步骤选出来 这些必要步骤的合理的顺序是 填写步骤的代号 若操作正确 多用电表的示数如图8 a 所示 测量结果为 解析答案 a 图8 解析用多用电表测量该元件的电阻 选用 100 倍率的欧姆挡测量 发现多用电表指针偏转过大 说明电阻较小 因此需选择 10 倍率的欧姆挡 并欧姆调零后再进行测量 测量结果为70 答案caedf70 总结提升 2 将待测元件 额定电压为9v 蓄电池 滑动变阻器 电流表 多用电表 开关及若干导线连接成电路如图 b 所示 添加连线 使电路能测量该元件完整的伏安特性 本实验中使用多用电表测电压 多用电表的选择开关应调到 挡 填 直流电压10v 或 直流电压50v 解析答案 总结提升 b 解析要测量该元件完整的伏安特性 必须连接成分压电路 本实验中使用多用电表测电压 待测元件的额定电压为9v 选择开关应调到直流电压10v挡 总结提升 答案连线如图所示直流电压10v 总结提升 1 用多用电表测电阻时应注意 测电阻时必须把待测电阻从电路中分离出来 两个调零过程 切记换挡需进行欧姆调零 读数时应乘以相应的倍率 合理选择量程 使指针尽可能指在中值附近 欧姆表的表盘刻度不均匀 一般不估读 电池用旧后 电动势会变小 内电阻会变大 致使电阻测量值偏大 要及时更换电池 2 多用电表测电流 电压 电阻 电流都是从红表笔流入电表 从黑表笔流出 即 红进 黑出 例4某同学用多用电表测量二极管的反向电阻 完成下列测量步骤 1 检查多用电表的机械零点 2 将红 黑表笔分别插入正 负插孔 将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处 3 将红 黑表笔 进行欧姆调零 4 测反向电阻时 将 表笔接二极管正极 将 表笔接二极管负极 读出多用电表示数 5 为了得到准确的测量结果 应让多用电表指针尽量指向表盘 填 左侧 右侧 或 中央 否则 在可能的条件下 应重新选择量程 并重复步骤 3 4 6 测量完成后 将选择开关旋转到 位置 解析答案 返回 解析用多用电表测二极管的反向电阻时 应先将红表笔接二极管正极 黑表笔接二极管的负极 为测量准确应使指针尽量指向表盘的中央 测量完毕后 应将选择开关旋转到off挡或交流电压最高挡位置 答案 3 短接 4 红黑 5 中央 6 off挡或交流电压最高挡 返回 1 欧姆表的原理 用欧姆表测电阻的优点是快捷 方便 缺点是读数不够精确 尤其是当表内电池的电动势下降后 测出的电阻值与真实值之间有较大的差异 如图9甲是一个欧姆表的电路结构图 图乙是其表盘的刻度 该刻度值是按照表内电池电动势为1 5v的正常值而刻制的 已知在电流满偏刻度的处所标的电阻值为15 如图乙所示 问 对点检测 1 2 3 4 图9 1 该欧姆表的内阻 即rg r和r之和 多大 解析答案 1 2 3 4 答案15 解析答案 1 2 3 4 答案30 2 多用电表的认识 多选 关于多用电表表盘上的刻度线 下列说法中正确的是 a 直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的 可以共用一刻度b 电阻刻度是不均匀的c 电阻刻度上零刻度与直流电流的最大刻度线相对应d 电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应 解析答案 1 2 3 4 解析直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的 可以共用一刻度 故a正确 1 2 3 4 答案abc 多用表的电阻刻度线大小与电流 电压的刻度线大小相反 电流最大处 电阻为0 故c正确 d错误 3 多用电表的使用 如图10所示为多用电表的刻度盘 若选用倍率为 100 的欧姆挡测电阻时 表针指示如图所示 则 解析答案 1 2 3 4 图10 1 所测电阻的阻值为 如果要用此多用电表测量一个阻值约为2 0 104 的电阻 为了使测量结果比较精确 应选用的欧姆挡是 选填 10 100 或 1k 1 2 3 4 解析欧姆表读数 对应最上一行刻度值为15 倍率为 100 读数为1 5 103 测2 0 104 电阻时应选 1k 的欧姆挡 答案1 5 103 1k 2 用此多用电表进行测量 当选用量程为50ma的直流电流挡测量电流时 表针指于图示位置 则所测电流为 ma 当选用量程为250ma的直流电流挡测量电流时 表针指于图示位置 则所测电流为 ma 解析答案 1 2 3 4 解析选50ma的直流电流挡 则每一大格表示10ma 每一小格表示1ma 测量的精确度为1ma 应估读到0 1ma 此时为估读 指针对应的读数为30 4ma 选择量程为250ma的直流电流挡 则每一大格表示50ma 每一小格表示5ma 测量的精确度为5ma 应估读到1ma 此时为估读 指针对应的读数为152ma 30 4 30 3 30 5都正确 152 3 当选用量程为10v的直流电压挡测量直流电压时 表针也指于图示位置 则所测电压为 v 解析答案 1 2 3 4 解析选择10v的直流电压挡 则每一大格表示2v 每一小格表示0 2v 测量的精确度为0 2v 应估读到0 1v 此时应为估读 指针对应的读数为6 1v 6 1 4 多用电表判断二极管的正负极 用多用电表测量三只晶体二极管 其结果依次如图11