2015届高三物理大一轮复习：实验十练习使用多用电表.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 实验原理1 外部构造 如图1所示 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 图1 2 欧姆表原理 1 内部电路简化如图2所示 图2 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 机械调零 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 2 将红 黑表笔分别插入 插孔 3 测量小灯泡的电压和电流 1 按如图3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 2 按如图3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 图3 4 测量定值电阻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 然后断开表笔 再使指针指向 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 5 测量二极管的正 反向电阻 1 二极管常用半导体材料制成 它有两个极 一个正极 一个负极 符号为 2 将多用电表的选择开关拨到欧姆挡 红 黑表笔接到二极管的两极上 当黑表笔接 正 极 红表笔接 负 极时 电阻示数较小 电路导通 反之电阻示数很大 电路截止 如图4所示 由此可判断出二极管的正 负极 图4 3 测正 反向电阻 测正向电阻 用多用电表的电阻挡 量程拨到 10 的位置上 将红表笔插入 插孔 黑表笔插入 插孔 然后两表笔短接进行欧姆调零后 将黑表笔接触二极管正极 红表笔接触二极管负极 稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻R1 测反向电阻 将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡 方法同上 6 探索黑箱内的电学元件 注意事项多用电表使用的 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 指针指中值附近较准 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 热点一考查多用电表的使用及读数 典例1 2013 全国新课标 23 某学生实验小组利用图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 图5 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5中多用电表的红表笔和 选填 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6所示 这时电压表的示数如图7所示 多用电表和电压表的读数分别为 k 和 V 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 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 0 1k 15 0k 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12 0k 反思总结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 跟踪短训 1 如图9所示为多用电表的刻度盘 若选用倍率为 100 的电阻挡测电阻时 表针指示如图所示 则 图9 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 2 用此多用电表进行测量 当选用量程为50mA的电流挡测量电流时 表针指于图示位置 则所测电流为 mA 当选用量程为250mA的电流挡测量电流时 表针指于图示位置 则所测电流为 mA 3 当选用量程为10V的电压挡测量电压时 表针也指于图示位置 则所测电压为 V 热点二用多用电表探索黑箱内的电学元件 典例2 2012 江苏卷 10 如图10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10 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乙所示 请将记录表补充完整 并在黑箱图中画出一种可能的电路 解析 1 多用电表使用前应进行机械调零 机械调零装置为A 2 使用多用电表进行测量时 为保证电表不被损坏往往要进行试触 即让两表笔进行短暂接触 观察指针偏转情况 若持续接触则有可能损坏电表 3 黑箱中无电源且每对接点间正反阻值相等 由多用电表读数可知所缺数据为5 0 由a b间电阻为5 a c间为10 b c间为15 知 电路为a b间5 的电阻与a c间10 电阻串联而成 电路图如答案图所示 答案 1 A 2 短暂 3 5 0电路图见下图 跟踪短训 2 2012 大纲全国卷 22 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接线柱之间的电阻为 解析 1 根据已知1 2间电阻为1 2 3间电阻为1 5 1 3间电阻为2 5 可画出电阻的连接方式如下 2 若将1 3用导线连接起来 则等效电路图为 故R12 0 6 答案 1 见解析 2 0 6 典例3 2013 海南卷 12 某同学将量程为200 A 内阻为500 的表头 A改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表 设计电路如图11 a 所示 定值电阻R1 500 R2和R3的值待定 S为单刀双掷开关 A B为接线柱 回答下列问题 1 按图 a 在图 b 中将实物连线 2 表笔a的颜色为 色 填 红 或 黑 3 将开关S置于 1 挡时 量程为 mA 4 定值电阻的阻值R2 R3 结果取三位有效数字 5 利用改装的电流表进行某次测量时 S置于 2 挡 表头指示如图 c 所示 则所测量电流的值为 mA 图11 探究跟踪 2013 上海卷 27 为确定某电子元件的电气特性 做如下测量 a 图12 b 1 用多用表测量该元件的电阻 选用 100 倍率的电阻挡测量 发现多用表指针偏转过大 因此需选择 倍率的电阻挡 填 10 或 1k 并 再进行测量 多用表的示数如图12 a 所示 测量结果为 2 将待测元件 额定电压9V 蓄电池 滑动变阻器 电流表 多用表 电键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 本实验中使用多用表测电压 多用表的选择开关应调到 挡 填 直流电压10V 或 直流电压