金板学案高考物理一轮复习 第8章 第6课 实验：练习使用多用电表练习.doc

第6课实验：练习使用多用电表一、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会使用多用电表探索黑箱中的电学元件二、实验原理1多用电表(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、指针定位螺丝和测试笔的插孔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(3)多用电表的电阻挡：电阻挡是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图所示电阻r是可变电阻，也叫调零电阻2二极管的单向导电性(1)晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示(2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示(3)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，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极三、实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干，小灯泡、二极管，定值电阻(大、中、小)三个四、实验步骤1观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程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按如图甲所示连好电路，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5按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流6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7探索黑箱内的电学元件：判断目的应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数说明无电源电阻欧姆挡两接线柱正、反接时示数相同(续表)二极管欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大电容器欧姆挡指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“”，且指针摆动越来越慢电感线圈欧姆挡示数由“”逐渐减小到某一较小固定示数五、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、0.001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六、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七、注意事项1表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔但是红表笔插入“”孔黑表笔插入“”孔，注意电流的实际方向2区分“机械零点”与“欧姆零点”机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮3测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联4测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零5由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率6使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆7测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表8如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出9在研究二极管的单向导电性时切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管1欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，下面的叙述正确的是(b)测电阻前要使红、黑表笔相接，调节调零电阻，使表头指示电流为零；红表笔与表内电池正极相连，黑表笔与表内电池负极相连；红表笔与表内电池负极相连，黑表笔与表内电池正极相连；测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越大；测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越小a b c d解析：欧姆挡调零时，调节调零电阻，使表头指示电流的满偏值，错误；红表笔与内部电池的负极相连，错误；正确；测电阻时，表针偏转角越大，待测电阻值越小，错误；正确，故b正确2用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中解析：多用电表的直流电压、直流电流的刻度都是均匀的读直流电压、电流时看表盘中央的那条刻度均匀的刻度线对于直流100 ma，每一小格表示2 ma，所以读数是23.0 ma；对于2.5 v的电压挡，每小格表示0.05 v，所以读数为0.57 v；电阻的测量读最上面的一条刻度线，所以读数为320 .答案：23.00.57320课时作业 1(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“1 k”挡位，测量时指针偏转如图(a)所示请你简述接下来的测量操作过程：_；_；_；测量结束后，将选择开关旋到“off”挡(2)如图(b)是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程当转换开关s旋到位置3时，可用来测量_；当s旋到_位置时，可用来测量电流，其中s旋到_位置时量程较大解析：使用多用电表内部干电池时，多用电表的功能是欧姆表，用来测电阻电流表是表头与小电阻并联并联的电阻越小量程越大答案：(1)断开待测电阻，将选择开关旋到“100”挡将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 ”再接入待测电阻，将指针示数100即为待测电阻阻值(2)电阻1、212一内部具有电路结构的盒子上有两个插孔a和b.已知把电压表(内阻很大)正确接上插孔，读数是3 v，把电流表(内阻可以忽略)正确接上插孔，读数是3 a，则图画有内部电路结构的盒子中，哪几个是可能的(ad)解析：电压表内阻很大，接在a、c、d三种电路中示数均为3 v，b中示数为1.5 v，电流表接在a、b、d三种电路中示数均为3 a，接在c中示数为1.5 a，故a、d是可能的3下图是某同学连接的实验实物图，使用四节电动势为1.5 v的干电池作电源，合上开关s后，发现a、b灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：那么选择开关应置于下列哪个量程的挡；_(用字母序号表示)a2.5 v b10 v c50 v d250 v在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触_(填“a”或“b”)点(2)用欧姆挡的“1”挡检查c、f段电路情况测试前，应将开关s_(填“断开”或“闭合”)；测试结果如表格所示，由此可以断定这段电路的故障是_测试点表针读数情况c、d28 d、ee、f28 a.灯a断路 b灯b断路c灯a、b都断路 dde间导线断路解析：(1)电路中可能的最大电压等于电源的电动势为6 v，因此选10 v挡，这样既保证电表安全，又读数准确电流应从红表笔流入，因此红表笔应接a点(2)欧姆挡测量时，一定要断开电路，不然会烧坏电表电阻无穷大，表明de间的导线断路答案：(1)ba(2)断开d4(1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器如图(a)为多用电表的示意图，其中s、k、t为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为2030 的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：调节可调部件_，使电表指针停在_位置；调节可调部件k，使它的尖端指向_位置；将红、黑表笔分别插入“”“”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件_，使电表指针指向_位置(2)在某次实验中使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图(b)中a、b所示若选择开关处在“10 ”的电阻挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是_ .若选择开关处在“直流电压2.5 v”挡时指针位于b，则被测电压是_v.解析：(1)多用电表在使用前首先要进行“机械调零”，则调节表盘下中间部位的机械调零螺丝，即题图(a)中的可调部件“s”，使指针停在刻度盘左端的“0”位置测量电阻应将图中的选择开关k旋至欧姆挡的适当挡位由图可以看出，该欧姆表的表盘中值约为“20”，又待测电阻的阻值为2030 ，所以应选“1 ”挡，这样测量时就可使指针指在中间部位了选好挡位后就要进行欧姆挡的调零，且每次换挡后都要重新进行调零调零时将红、黑表笔接触，调节图中的“欧姆调零”旋钮t，使指针指在表盘右端电阻刻度的“0”位置(2)选择开关处在“10 ”的电阻挡时读数为50，所以电阻值为r5010 500 ，选择开关处在“直流电压2.5 v”挡时指针位于b，则被测电压是2.0 v.答案：(1)“s”刻度盘左端的“0”1挡旋钮t电阻刻度的“0”(2)5002.05某电动机的三组线圈、阻值相同，均为几欧姆，接法可能是如图中甲、乙两种之一，a、b和c是外接头，现有一组线圈断路，维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障，若测量a和b之间、b和c之间，a和c之间的电阻时，多用电表指针偏转分别如(a)、(b)、(c)所示，则测量中使用欧姆挡的倍率是_(填：1、10、100或1 k)，三组线圈的接法是_(填：甲或乙)，断路线圈是_(填：、或)解析：因线圈的电阻均为几欧姆，所以测量时欧姆挡的倍率应选1.假定三组线圈的接法是甲时，多用电表指示的电阻数应有两次为无穷大，所以三组线圈的接法是乙，且断路的线圈是.答案：1乙6如图所示方框内有三个电学元件，用多用电表电压挡测量a、b、c、d任意两点间的电压均为零用欧姆挡测量：(1)红表笔接