导学教程高考物理总复习 第七章 恒定电流 实验十 练习使用多用电表课件 新人教版.ppt

实验十练习使用多用电表 实验目的 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 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 外形如图实 1所示 上半部为表头 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 指针定位螺丝和测试笔的插孔 图实 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 如图实 1中的第二行就是交 直流电流和直流电压共用的标度 2 挡位如图实 2所示 其中1 2为电流测量端 3 4为电压测量端 5为电阻测量端 测量时 黑表笔插入 插孔 红表笔插入 插孔 并通过转换开关接入与待测量相对应的测量端 图实 2 3 电流表与电压表的改装改装方案 图实 3 实验器材 多用电表 电学黑箱 直流电源 开关 导线若干 小电珠 二极管 定值电阻 大 中 小 三个 实验步骤 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 则可用小螺丝刀进行机械调零 3 将红 黑表笔分别插入 插孔 4 如图实 4甲所示连好电路 将多用电表选择开关置于直流电压挡 测小电珠两端的电压 5 如图实 4乙所示连好电路 将选择开关置于直流电流挡 测量通过小电珠的电流 图实 4 6 用多用电表按下面步骤测电阻 并与标定阻值相比较 调整定位螺丝 使指针指向电流的零刻度 选择开关置于 挡的 1 短接红 黑表笔 调节欧姆调零旋钮 然后断开表笔 再使指针指向 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 选择开关改置 100 挡 重新进行欧姆调零 再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端 读出指示的电阻值 然后断开表笔 测量完毕 将选择开关置于交流电压最高挡或 off 挡 7 研究二极管的单向导电性 利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻 确定正负极 8 探索黑箱内的电学元件 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 01 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 注意事项 1 在使用多用电表前 应观察指针是否指电流表的零刻度 若有偏差 应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝 使多用电表的指针指向电流表的零刻度 2 测量前 应把选择开关旋转到相应项目的适当量程上 读数时要注意挡位与刻度盘的对应 直流电流挡 直流电压挡要注意极性 考点一电表的改装 例1 某同学用量程为1ma 内阻为120 的表头按图实 5甲所示电路改装成量程分别为1v和1a的多用电表 图中r1和r2为定值电阻 s为开关 回答下列问题 1 根据图实 5甲所示的电路 在图乙所示的实物图上连线 2 开关s闭合时 多用电表用于测量 填 电流 电压 或 电阻 开关s断开时 多用电表用于测量 填 电流 电压 或 电阻 3 表笔a应为 色 填 红 或 黑 4 定值电阻的阻值r1 r2 结果取三位有效数字 图实 5 解析 1 实物连接如图所示 2 开关s闭合时 r1与表头和r2并联 为电流表 因此用于测量电流 当开关s断开时 r2与表头串联 为电压表 因此用于测电压 3 电流应从红表笔流入电表 从黑表笔流出电表 因此表笔a应为黑色 4 开关s断开时为电压表 u ig rg r2 解得r2 880 答案 1 见解析图 2 电流电压 3 黑 4 1 00880 考点二多用电表的使用及读数 例2 2013 新课标全国 某学生实验小组利用图实 6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 图实 6 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 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 将图实 6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实 7甲所示 这时电压表的示数如图实 7乙所示 多用电表和电压表的读数分别为 k 和 v 图实 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12 0k 和4 00v 从测量数据可知 电压表的内阻为 k 图实 8 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 如图实 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 解析 1 欧姆表每次使用都需要将红 黑表笔短接进行欧姆调零 2 由于红表笔接欧姆表内置电源的负极 因此红表笔也应该与电压表的负接线柱相连 故应和1端相连 3 欧姆表读数需要 1k 倍率 因此电阻为15k 电压表示数3 60v 最小刻度是1的需要精确到最小刻度的下一位 答案 1 短接 2 1 3 153 60 4 12 5 9 0015 2 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 考点三多用电表探索黑箱内的电学元件 例3 如图实 9甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件 小明使用多用电表对其进行探测 图实 9 1 在使用多用电表前 发现指针不在左边 0 刻度线处 应先调整图乙中多用电表的 选填 a b 或 c 2 在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a b接点间是否存在电源时 一表笔接a 另一表笔应 选填 短暂 或 持续 接b 同时观察指针偏转情况 3 在判定黑箱中无电源后 将选择开关旋至 1 挡 调节好多用电表 测量各接点间的阻值 测量中发现 每对接点间正反向阻值均相等 测量记录如下表 两表笔分别接a b时 多用电表的示数如图实 9乙所示 请将记录表补充完整 并在图甲的黑箱图中画出一种可能的电路 解析 1 a是机械调零 b是欧姆调零 c是功能选择开关 故选填a 2 为防止a b间存在高压电源在持续接通时烧坏电表 应采用 点触 方式 3 正反向阻值相等说明两接点间无二极管 由题图乙可以读出a b间阻值为5 0 因黑箱内只有三个阻值相等的电阻 由表内数据知b c间电阻等于a b间电阻与a c间电阻之和 故可推测a b间电阻与a c间电阻相串联 又因a c间阻值是a b间阻值的2倍 故a b间有一个电阻时a c间两个电阻串联 a c间有一个电阻时a b间两个电阻并联 电路如图所示 答案 1 a 2 短暂 3 5 0电路图见解析 考点四用多用表判断电路故障 例4 2014 重庆理综 某照明电路出现故障 其电路如图实 10甲所示 该电路用标称值12v的蓄电池为电源 导线及其接触完好 维修人员使用已调好的多用表直流50v挡检测故障 他将黑表笔接在c点 用红表笔分别探测电路的a b点 图实 10 1 断开开关 红表笔接a点时多用表指示如图实 10乙所示 读数为 v 说明 正常 选填 蓄电池 保险丝 开关 小灯 2 红表笔接b点 断开开关时 表针不偏转 闭合开关后 多用表指示仍然和图实 10乙相同 可判定发生故障的器件是 选填 蓄电池 保险丝 开关 小灯 解析 1 由题图实 10可知 直流50v挡的最小分度为1v 故按 十分之一 估读法可知读数应为11 5v左右 由于测得的电压基本等于蓄电池电动势