南方新高考高考物理大一轮复习 实验十 练习使用多用电表课件.ppt

实验十练习使用多用电表 实验准备 实验目的 1 掌握多用电表的读数及使用方法 2 掌握多用电表的工作原理 尤其是欧姆挡的工作原理 3 使用多用电表探测黑箱内元件 实验原理 电流 电压 电阻 1 多用电表外部构造 多用电表可以用来测 和 又 称万用电表 其表面结构如图s10 1所示 其表面分为上 下两部分 上半部分为表盘 共有三条刻度线 最上面的刻度线的左端标有 右端标有 其刻度分布是不均匀的 用于测 中间的刻度线是用于测 和 的 其刻度是分布均匀的 最下面一条刻度线左侧标有 v 是用于测 的 其刻度是不均匀的 多用电表表面的下半部分为选择开关 周围标有测量功能的区域和量程 将多用电表的选择开关旋转到电流挡 多用电表就测量电流 当选择开关旋 转到其他功能区域时 就可对应测量电压或电阻 交流电压 0 电阻 电流 电压 图s10 1 2 多用电表测电阻的原理 欧姆表的原理 构造 如图s10 2所示 欧姆表由 和红 黑表笔组成 调零电阻r 图s10 2欧姆表内部 电流表 电池 调零电阻串联 外部 接被测电阻rx 全电路电阻r总 rg r r rx 电流表 电池 工作原理 闭合电路的欧姆定律 i 刻度的标定 红黑表笔短接 被测电阻rx 0 时 调节调零电阻r 使i ig 电流表的指针达到满偏 这一过程叫 a 当i ig时 rx 0 在满偏电流ig处标为 0 b 当i 0时 rx 在i 0处标为 叫中值电阻 实验器材多用电表 晶体二极管 若干 学生电源 小灯泡 导线 erg r r rx 欧姆调零 实验过程 实验步骤 左 机械调零 红 黑 1 观察多用电表的外形 认识选择开关的测量项目及量程 2 检查多用电表的指针是否停在表盘刻度 端的零位置 若不指零 则可用小螺丝刀进行 3 将 表笔分别插入 插孔 4 如图s10 3甲所示连好电路 将多用电表选择开关置于 挡 测小电珠两端的电压 直流电压 5 如图乙所示连好电路 将选择开关置于 挡 测 量通过小灯泡的电流 直流电流 甲 乙 图s10 3 6 利用多用电表的 挡测三个定值电阻的阻值 将 测量值和真实值进行比较 欧姆 7 研究二极管的单向导电性 利用多用电表的 挡 测二极管两个引线间的电阻 确定正 负极 电压 欧姆 8 探索黑箱内的电学元件 欧姆 欧姆 欧姆 欧姆 实验分析 误差分析 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 使指针指在中值附近 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 基础检测 2016年吉林实验中学一模 某同学利用多用电表欧姆挡测某未知电阻的阻值 他将开关置于 1 挡位 指针示数如图s10 4 若想更准确一些 下面操作正确的步骤顺序是 填字母序号 图s10 4 a 将两表笔短接进行欧姆调零b 将两表笔短接进行机械调零c 将开关置于 1k 挡d 将开关置于 100 挡 e 将两表笔接未知电阻两端 待指针稳定后读数答案 dae 考点1多用电表的使用与读数 重点归纳 1 多用电表使用的 七大注意 1 使用前要机械调零 2 两表笔在使用时 电流总是 红入 黑出 3 选择开关的功能区域 要分清是测电压 电流 电阻 还要分清是交流还是直流 4 电压 电流挡为量程范围挡 欧姆挡为倍率挡 5 刻度线有三条 上为电阻专用 中间为电压 交流 直 流共用 下为交流2 5v专用 6 测电阻时 待测电阻与电路 电源一定要断开 两手一定不要同时接触两笔金属杆 指针指中值附近测量较准确 否则换挡 每换一挡必须重新欧姆调零 读出示数要乘以倍率 7 使用完毕 选择开关要置于 off 挡或交流电压最高挡 长期不用应取出电池 2 欧姆表刻度盘特点及多用电表读数技巧 1 欧姆表刻度盘不同于电压 电流表刻度盘 左 右0 电阻无限大与电流 电压零刻度重合 电阻 零与电流 电压最大刻度重合 刻度不均匀 左密右疏 欧姆挡是倍率挡 即读出的示数应再乘以该挡的倍率 电 流 电压挡是量程范围挡 在不知道待测电阻的估计值时 应先从小倍率开始 熟记 小倍率小角度偏 大倍率大角度偏 因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大 且测量前指针指在左侧 处 2 读数技巧 欧姆表的读数 央刻度附近 b 除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 时 要估读到下 一位 其余情况都不用估读 c 电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积 测电压 电流时的读数 要注意其量程 根据量程确定精确度 精确度是1 0 1 0 01时要估读到下一位 精确度是2 0 02 5 0 5时 不用估读到下一位 典例剖析 例1 2013年新课标全国卷 某学生实验小组利用如图s10 5所示电路 测量多用电表内电池的电动势和电阻 1k 挡内部电路的总电阻 使用的器材有 多用电表 电压表 量程5v 内阻十几千欧 滑动变阻 器 最大阻值5k 导线若干 图s10 5 回答下列问题 1 将多用电表挡位调到电阻 1k 挡 再将红表笔和黑 表笔 调零点 2 将图s10 5中多用电表的红表笔和 填 1 或 2 端相连 黑表笔连接另一端 3 将滑动变阻器的滑片调到适当位置 使多用电表的示数如图s10 6所示 这时电压表的示数如图s10 7所示 多用电表和电压表的读数分别为 k 和 v 图s10 6 图s10 7 4 调节滑动变阻器的滑片 使其接入电路的阻值为零 此时多用电表和电压表的读数分别为12k 和4 00v 从测量数据可知 电压表的内阻为 k 5 多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池 一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路 如图s10 8所示 根据前面的实验数据计算可得 此多用电表内电池的电动势为 v 电阻 1k 挡内部电路的总电阻为 k 图s10 8 解析 1 使用多用电表测电阻前 应首先将红 黑表笔短 接进行欧姆调零 2 多用电表电流为 红进黑出 题图5中外电路电流由 2到1 所以红表笔应连1端 3 多用电表挡位为 1k 指针指15 则r 15 1k 15k 由图7知电压表读数为3 60v 4 当滑动变阻器连入电路的阻值为零时 多用电表所测电阻为外电路电阻 即电压表内阻 所以电压表内阻为12k 解得 e 9 00v 5 15 0k 为多用电表电阻挡的中值电阻 中值电阻阻值即内电路阻值 所以电阻 1k 挡内部电路的总电阻为15 0k 设内电路电池电动势为e 则当电压表示数为4 00v时 e4 15 1212 答案 1 短接 2 1 3 153 60 4 12 5 9 0015 考点练透 1 2016年安徽马鞍山模拟 使用多用电表测量电阻时 多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源 一般为电池 一个电阻和一表头相串联 两个表笔分别位于此串联电路的两端 现需要测量多用电表内电池的电动势 给定的器材有 待测多用电表 量程为60ma的电流表 电阻箱 导线若干 实验时 将多用电表调至 1 挡 调好零点 电阻箱置于适当数值 完成下列填空 图s10 9 1 仪器连线如图s10 9所示 a和b是多用电表的两个表笔 若两电表均正常工作 则表笔a为 填 红 或 黑 色 2 若适当调节电阻箱后 图中多用电表 电流表与电阻箱的示数分别如图s10 10甲 乙 丙所示 则多用电表的读数为 电流表的读数为 ma 电阻箱的读数为 3 计算得到多用电表内电池的电动势为 v 计算 结果保留3位有效数字 甲 乙 丙 图s10 10 解析 1 因为欧姆表的黑表笔接内部电源的正极 所以根 据电路的连接方式可知 a是黑表笔 2 因为多用电表调至 1 挡 所以读数为14 0 电流 表的读数为53 0ma 电阻箱的读数为4 6 3 由于欧姆表的内阻等于欧姆表的中值电阻 所以此欧姆表的内阻为15 电阻箱和电流表的电阻之和为14 根据欧姆定律e ir总 0 053 15 14 v 1 54v 答案 1 黑 2 14 053 04 6 3 1 54 考点2用多用电表探索黑箱内的电学元件 重点归纳 多用电表探索黑箱内电学元件的方法 1 电源的判断 用多用电表的电压挡试触如有示数 则说 明存在电源 2 电阻的判断 欧姆表两表笔正 反接测量 如果示数不 变 则为电阻 3 二极管的判断 欧姆表两表笔正 反接测量 如果示数 差别很大 则为二极管 4 电容器的判断 欧姆表两表笔正 反接测量 如为电容 器 则示数均很大 典例剖析 例2 在 练习使用多用电表 的实验中 1 在测量小灯泡的电阻时 红表笔接触点的电势比黑表笔 填 高 或 低 2 某同学把选择开关打到 1 挡 转动欧姆调零旋钮 发现无法调零 则他应 a 用力转动欧姆调零旋钮 b 先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零c 更换多用电表的电池 d 作报废处理 换新的多用电表 3 在使用多用电表进行测量时 指针的位置如图s10 11所示 若多用电表的选择开关处在以下表格中所指的挡位 请写出对应指针读数 图s10 11 4 小徐同学要进行二极管正反向电阻测量实验 他可选用以下器件中的 填字母序号 ac bd 解析 1 欧姆表的红表笔与其内置电源的负极相连接 黑表笔与欧姆表内置电源正极相连接 在测量小灯泡的电阻时 红表笔接触点的电势比黑表笔低 2 把选择开关打到 1 挡 转动欧姆调零旋钮 无法调零 可能是多用电表没有进行机械调零造成的 他可以用螺丝刀转动指针定位螺丝进行机械调零 然后再进行欧姆调零 故选b 3 多用电表选择直流电压10v挡 由图示可知 其分度值为0 2v 示数为3 6v 选择开关置于电阻 10 挡 由图示表盘可知 其示数为26 10 260 4 由图示可知 a是电容器 c是电阻 b d是二极管 因此可以选择b d进行实验 答案 1 低 2 b 3 3 6v 260 4 bd 考点练透 2 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路 黑箱面板上有三个接线柱1 2和3 用欧姆表测得1 2接线柱之间的电阻为1 2 3接线柱之间的电阻为1 5 1 3接线柱之间的电阻为2 5 1 在下面的虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式 2 如果将1 3接线柱用导线连接起来 1 2接线