江苏省高考物理大一轮复习（自主学习+考点突破+随堂验收）实验九 练习使用多用电表课件.ppt

第八章恒定电流 实验九 练习使用多用电表 1 熟悉多用电表的表盘 并能正确读数 2 会使用多用电表测量电路中的电流 电压和电阻 能判断简单的黑箱问题 实验目的 1 了解多用电表的结构和原理 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 实验原理 1 表盘多用电表可以用来测量电流 电压 电阻等 并且每一种测量都有几个量程 外形如图1所示 上半部为表盘 表盘上有电流 电压 电阻等多种量程的刻度 下半部为选择开关 它的四周刻有各种测量项目和量程 另外 还有欧姆表的调零旋钮 机械调零旋钮和测试笔的插孔 图1 由于多用电表的测量项目和量程比较多 而表盘的空间有限 所以并不是每个项目的量程都有专门的标度 有些标度就属于共用标度 如图1中的第二行就是交 直流电压和直流电流共用的标度 2 挡位如图2所示 多用电表是由一只小量程的电流表与若干元件组成的 每进行一种测量时 只使用其中一部分电路 其他部分不起作用 图2 1 当s接通1或2时 表头与电阻并联 所以1 2为电流挡 由于并联阻值的大小不同 量程也不同 的量程较大 2 当s接通3或4时 接通内部电源 此时为欧姆挡 的倍率高 3 当s接通5或6时 表头与电阻串联 此时为电压挡 由于串联的阻值不同 的量程大 1 4 6 3 多用电表欧姆挡 1 原理 欧姆挡是根据闭合电路的欧姆定律制成的 它的原理如图3所示 电阻r是可变电阻 也叫 电阻 甲 乙 丙 图3 调零 内阻 不均匀 实验器材 多用电表 干电池 电阻箱 定值电阻 晶体二极管 开关 导线 实验步骤 1 准备 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左端的零位置 若不指零 则可用小螺丝刀调整 使指针指零 3 将红 黑表笔分别插入 插孔 机械调零旋钮 2 测电压和电流 1 将选择开关置于直流电压 挡 测1 5v干电池的电压 2 将选择开关置于交流电压 挡 测220v的交流电压 3 将选择开关置于直流电流 挡 测量1 5v干电池与200 电阻串联回路的电流 2 5v 250v 10ma 3 测电阻 1 将选择开关置于欧姆表的 1 挡 短接红 黑表笔 转动欧姆调零旋钮 使指针指向 2 将两表笔分别接触几欧 几十欧的定值电阻两端 读出欧姆表指示的电阻数值 并与标准值比较 然后断开表笔 3 将选择开关置于欧姆挡的 100 挡 然后测定几百欧 几千欧的电阻 并将测定值与标准值进行比较 4 选择适当的量程 测定灯泡 电炉丝等电阻 5 实验完毕 将表笔从插孔中拔出 并将选择开关置于 欧姆表刻度的零位置 重新调整欧姆零点 off 挡或交流电压最高挡 注意事项 1 欧姆表刻度盘不同于电压表 电流表刻度盘 1 左 右0 电阻无限大与电流 电压零刻度重合 电阻零刻度与电流 电压最大刻度重合 2 刻度不均匀 左密右疏 3 欧姆挡是倍率挡 即读出的示数再乘以挡上的倍率 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 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 电流或电阻 还要分清是交流还是直流 4 选择开关的电压 电流挡为量程范围 欧姆挡为倍率 5 刻度线有三条 上为电阻专用 中间为电流 电压 交流 直流共用 下为交流2 5v专用 6 测电阻时 选挡接着调零 换挡重新调零 示数要乘倍率 待测电阻与电路 电源一定断开 指针指在中值附近 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 使用多用电表的注意事项 3 合理选择电流 电压挡的量程 使指针尽可能指在表盘中央附近 4 测电阻时 待测电阻要与别的元件断开 不要用手接触表笔 5 合理选择欧姆挡的量程 使指针尽可能指在表盘中央附近 6 换用欧姆挡的量程时 一定要重新调整欧姆零点 7 要用欧姆挡读数时 注意乘以选择开关所指的倍数 8 实验完毕 将表笔从插孔中拔出 并将选择开关置于 off 挡或交流电压最高挡 长期不用 应将多用电表中的电池取出 典题演示1 2016 安徽合肥二模 某物理兴趣小组设计了如图 a 所示的欧姆表电路 通过控制开关s和调节电阻箱 可使欧姆表具有 1 和 10 两种倍率 所用器材如下 a 干电池 电动势e 1 5v 内阻r 0 5 b 电流表g 满偏电流ig 1ma 内阻rg 150 c 定值电阻r1 1200 d 电阻箱r2和r3 最大阻值都为999 9 e 电阻箱r4 最大阻值9999 f 开关一个 红 黑表笔各1支 导线若干 1 该实验小组按图 a 正确连接好电路 当开关s断开时 将红 黑表笔短接 调节电阻箱r2 使电流表达到满偏 此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻r内 则r内 欧姆表的倍率是 填 1 或 10 图 a 图 b 149 5 1500 10 2 闭合开关s 第一步 调节电阻箱r2和r3 当r2 且r3 时 将红 黑表笔短接 电流表再次满偏 第二步 在红 黑表笔间接入电阻箱r4 调节r4 当电流表指针指向图 b 所示的位置时 对应的欧姆表的刻度值为 14 5 150 100 典题演示2 2016 山东烟台一模 实验室有一破损的双量程电压表 两量程分别是3v和15v 其内部除表头之外的电路如图所示 因电压表的表头g已烧坏 无法知道其电学特性 但两个精密电阻r1 r2完好 测得r1 2 9k r2 12 0k 以电表改装为载体的实验 1 由此可知原表头g满偏电流i ma 内阻r 1 100 2 现有两个表头 外形都与原表头g相同 已知表头g1的满偏电流为1ma 内阻为50 表头g2的满偏电流0 5ma 内阻为200 又有三个精密定值电阻r1 100 r2 150 r3 200 若保留r1 r2的情况下 用其中一个表头和一个精密电阻对电压表进行修复 则需选用的表头为 精密电阻为 用符号表示 用选好的表头和精密电阻 再加上原表的精密电阻r1 r2 在方框中画出修复后双量程电压表完整的电路图 3 若用修复后的电压表测量一电阻两端的电压 用3v的量程时 表头指示的示数为0 4ma 则加在该电阻两端的电压为 v g2 r3 102 4 典题演示3 2016 苏锡常镇二模 指针式多用电表欧姆挡的内部电路是由直流电源 调零电阻和表头相串联而成 现设计一个实验 测量多用电表 1 挡的内部电源的电动势和内部总电阻 给定的器材有 待测多用电表 量程为100ma的电流表 最大电阻为20 的滑动变阻器 鳄鱼夹 开关 导线若干 实验过程如下 含多用电表的综合性实验 1 实验前将多用电表调至 1 挡 将红黑表笔短接 调节旋钮 使指针指 填 电阻 或 电流 的零刻度 电阻 4 请通过图线求出多用电表内部电源的电动势为 v 内部总电阻为 结果保留三位有效数字 5 电流表存在一定的内阻 这对实验结果 填 有影响 或 无影响 1 45 1 55 14 5 15 5 无影响 甲 乙 解析 1 使用多用电表欧姆挡时 先要欧姆调零 将多用电表调至适当的倍率 红黑表笔短接 调节旋钮 使指针指向电阻的零刻度 此时电流为满偏电流 2 电流表串联使用 滑动变阻器限流式 多用电表红 黑 红进黑出 电流从黑表笔流出 流进电流表的正接线柱 线路连接如图甲所示 甲 3 根据数据组描点 用光滑直线进行连线 图象如图乙所示 乙 1 2016 金陵中学 在 多用电表的使用 实验中 1 如图甲所示 为一正在测量中的多用电表表盘 如果用电阻挡 100 测量 则读数为 如果用 直流5v 挡测量 则读数为 v 甲 3 6 102 60 2 甲同学利用多用电表测量电阻 他用电阻挡 100 测量时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 操作顺序为 填写选项前的字母 a 将选择开关旋转到电阻挡 1k 的位置b 将选择开关旋转到电阻挡 10 的位置c 将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量d 将两表笔短接 调节欧姆调零旋钮使指针指向 0 adc 不可以 改变顺序 3 乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量 以下操作正确的是 a 将选择开关旋转到合适的电压挡 闭合开关 利用图乙的电路测量小灯泡两端的电压b 将选择开关旋转到合适的电阻挡 闭合开关 利用图乙的电路测量小灯泡的电阻c 将选择开关旋转到合适的电流挡 闭合开关 利用图丙的电路测量通过小灯泡的电流d 将选择开关旋转到合适的电流挡 把图丁中红 黑表笔接入电路的位置互换 闭合开关 测量通过小灯泡的电流 ac 可以改变顺序 4 丙同学选择开关旋转到 直流500ma 挡作为电流表a 设计了如图丁所示的电路 已知电流表内阻ra 0 4 r1 ra r2 7ra 若将接线柱1 2接入电路时 最大可以测量的电流为 a 若将接线柱1 3接入电路时 最大可以测量的电压为 v 解析 1 多用电表测电阻时不需要估读 选取最上端的欧姆表刻度 根据挡位可知阻值为6 102 测电压时 由于精度为0 1v 需要估读一位 根据量程 50 的刻度可知电压为3 60v 1 0 3 0 2 欧姆挡测电阻时指针偏转角度过小是由于挡位过小 需选取大挡位 进行欧姆调零后再测阻值 3 多用电表一定是红表笔电流流入 黑表笔电流流出 a是测电压 c是测电流 表笔位置正确 4 由题意可知各电阻r1 ra 0 4 r2 2 8 接线柱1 2接入电路时 原电流表改装为2倍量程的电流表 最大测量电流是1 0a 接线柱1 3接入电路时 总电阻r 3 0 最大测量电压为3 0v 2 改编 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可变电阻串联而成的电路 如图甲所示 某同学利用图乙所示电路 测量某型号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 内阻十几千欧电阻箱 阻值范围0 9999 导线若干 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 将图乙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丙 1 所示 这时电压表的示数如图丙 2 所示 多用电表和电压表的读数分别为 k 和 v 短接 1 15 3 60 1 2 丙 丁 1 47 0 735 解析 1 使用多用电表测电阻时 换挡后需重新进行欧姆调零 故应将两表笔短接进行调零 2 电流应从多用电表的红表笔流入 黑表笔流出 故红表笔应接 1 3 从图可以看出指针指向欧姆挡15位置 电阻挡为