练习使用多用电表.ppt

第7讲实验十练习使用多用电表 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 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 外形见下图所示 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 机械调零旋钮和测试笔的插孔 2 欧姆表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律 欧姆表内部电路结构如图所示 R为调零电阻 红黑表笔短接 进行欧姆调零时 指针满偏 根据闭合电路欧姆定律有当红黑表笔之间接有未知电阻Rx时 有故每一个未知电阻都对应一个电流值I 我们在刻度盘上直接算出I对应的Rx的值 所测电阻Rx即可从表盘上直接读出 由于I与R的非线性关系 表盘上电流刻度是均匀的 其对应的电阻刻度却是不均匀的 电阻的零刻度在电流满偏处 当Rx Rg R r时 指针半偏 所以欧姆表的内阻等于中值电阻 3 内部结构 多用电表是由一个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 将多用电表的选择开关旋转到电流挡 多用电表内的电流表电路就被接通 选择开关旋转到电压挡或电阻挡 表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通 多用电表的特点 1 电阻零刻度在刻度盘的最右端 即与电流的最大刻度重合 电阻无限大 刻度与最左端的电流零刻度重合 2 欧姆表的刻度不均匀 3 欧姆挡选倍率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 4 欧姆表的读数待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率 为了减小读数误差 指针应指表盘的部分 即中央刻度附近 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 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 如下图 1 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 如下图 2 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 6 利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值 比较测量值和真实值的误差 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 使用多用电表 十一忌 1 忌不调零就使用多用电表 2 忌搞错连接方式 测电压需并联 测电流需串联 3 忌搞反直流电流方向 直流电要从正测试笔插孔流入 从负测试笔插孔流出 4 忌用手接触测试笔的金属杆 特别在测电阻时 更应注意不要用手接触测试笔的金属杆 5 忌用直流电挡位测交流电 6 忌不进行欧姆调零 就用多用电表测电阻值 7 改换欧姆挡量程后 忌不重新调零 8 忌把电阻同其他电路连在一起进行测量 9 忌只看读数不乘倍率 10 忌把电池装在多用电表内长期不用 11 多用电表不用时 忌选择开关置于欧姆挡 1 测电阻时 刻度线不均匀造成读数误差 2 电池用旧后由于电动势下降 会使电阻测量值偏大 3 用多用电表测电流 电压时 误差主要来自电表内阻影响 使所测电流 电压值均小于真实值 4 传感器中的误差主要来自于温度计的读数 一学生使用多用电表测电阻 他在实验中有违反使用规定之处 他的主要实验步骤如下 A 把选择开关置于 1 欧姆挡B 把表笔插入插孔中 先把两表笔相接触 旋转调整旋钮 使指针指在电阻刻度的零位置上C 把两表笔分别与某一待测电阻的两端相连 发现这时指针偏转角度较小 D 换用 100 挡 发现这时指针偏转适中 随即记下电阻值E 把表笔从插孔中拔出后 就把多用电表放回桌上原处 实验完毕这个学生已经注意到在测量时待测电阻与其他元件和电源断开 不用手碰表笔的金属杆 这个学生在实验中哪一个或哪些步骤违反了使用规定 解析 在D步骤中 没有进行欧姆挡的调零就进行测量了 应该先调零再测电阻 在实验结束时 即在步骤E中应该将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡 答案 D E两个步骤中存在错误 1 用多用电表测直流电流时 应把选择开关旋至标有 处 并把多用电表 联接到被测电路中 若测电压时 应把选择开关旋至标有 处 并把多用电表与被测电路 联 测直流电压和电流时 都必须把红表笔接在 处 即电流从 表笔流进 2 如下图所示的 三条线分别表示多用电表指针的指示位置 将多用电表选择开关置于 1 挡 的示数 的示数 将选择开关置于直流 50V 挡 的示数为 V 的示数为 V 的示数为 V 选择开关置于直流 250V 挡时 示数为 V 的示数为 V 解析 1 多用电表测直流电流时 选择开关应置于 mA挡 且把电表串联接入被测电路中 测电压时 把选择开关置于标有 V 处 且并联于被测电路两端 因红表笔与表头正接线柱相连 黑表笔与表头负接线柱相连 因此测直流电压和直流电流时 都必须把红表笔接在电势高处 即电流从红表笔进入 2 多用电表测电流或电压时 只要根据旋钮所指示的量程看表盘相对应的刻度弧线 根据读数规则 直接读出指针指示的读数即可 而欧姆表的刻度指示数乘以旋钮指示的挡位倍率 才是电阻的测量值 答案 1 mA串V并电势高红 2 2436 25 020 010 0 125100 如图所示 已知黑箱外有A B C三只接线柱 黑箱内有一只定值电阻和一个二极管 它们的两端都直接接在接线柱上 用多用电表依次测三只接线柱间的阻值 结果如表所示 请判定黑箱内的结构 解析 此题考查用多用电表判定黑箱内的电路结构 考查学生对二极管特性的掌握情况 考查推理能力 定值电阻阻值与电流方向无关 二极管有单向导电性 其电阻与电流方向有关 其正向电阻较小 反向电阻很大 电流方向总是从红表笔流入多用电表 因此一定是从黑表笔流入被测电路的 A B间电阻与电流方向无关 因此一定是定值电阻 B C间电阻与电流方向有关 且阻值比A C间的相应阻值小 说明二极管一定直接接在B C间且C为正极 答案 黑箱内结构如下图所示 1 多用电表表头的示意图如下图所示 在正确操作的情况下 1 若选择开关的位置如灰箭头所示 则测量的物理量是 测量结果为 2 若选择开关的位置如白箭头所示 则测量的物理量是 测量结果为 3 若选择开关的位置如黑箭头所示 则测量的物理量是 测量结果为 4 若选择开关的位置如黑箭头所示 正确操作后发现指针的偏转角很小 那么接下来的正确操作步骤应该依次为 5 全部测量结束后 应将选择开关拨到 或者 6 无论用多用电表进行何种测量 限于直流 电流都应该从 色表笔经 插孔流入电表 答案 1 直流电压1 24V 2 直流电流49mA 3 电阻1 7k 4 改用 1k 倍率 重新欧姆调零 测量 读数 5 OFF挡交流电压最高挡 6 红正 2 2009年全国卷 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻 完成下列测量步骤 1 检查多用电表的机械零点 2 将红 黑表笔分别插入正 负表笔插孔 将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处 3 将红 黑表笔 进行欧姆调零 4 测反向电阻时 将 表笔接二极管正极 将 表笔接二极管负极 读出电表示数 5 为了得到准确的测量结果 应让电表指针尽量指向表盘 填 左侧 右侧 或 中央 否则 在可能的条件下 应重新选择量程 并重复步骤 3 4 6 测量完成后 将选择开关拨向 位置 解析 多用电表作为欧姆表使用时 除进行机械调零外 还要继续欧姆调零 因为欧姆调零的含义是所测得电阻阻值为零 故步骤 3 中可将红 黑表笔短接 多用电表作为欧姆表使用时 电表的内部有一个电源 且红表笔 插入 插孔 与电池负极相连 黑表笔 插入 插孔 与电池正极相连 所以步骤 4 要测二极管的反向电阻时 应将红表笔接二极管的正极 将黑表笔接二极管的负极 因为欧姆表的表盘的刻度是不均匀的 越向左刻度越密 测量值越不准确 所以 在步骤 5 中应让电表指针尽量指向表盘的中央 测量完毕后 应拔出表笔 选择开关置于OFF挡位置 答案 3 短接 4 红黑 5 中央 6 OFF 3 2009年上海单科 1 用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十k 的电阻Rx 以下给出的是可能的实验操作步骤 其中S为选择开关 P为欧姆挡调零旋钮 把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上 a 将两表笔短接 调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度 断开两表笔b 将两表笔分别连接到被测电阻的两端 读出Rx的阻值后 断开两表笔c 旋转S使其尖端对准欧姆挡 1kd 旋转S使其尖端对准欧姆挡 100 e 旋转S使其尖端对准交流500V挡 并拔出两表笔 根据下图所示指针位置 此被测电阻的阻值约为 2 多选题 下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是 A 测量电阻时 如果指针偏转过大 应将选择开关S拨至倍率较小的挡位 重新调零后测量B 测量电阻时 如果红 黑表笔分别插在负 正插孔 则会影响测量结果C 测量电路中的某个电阻 应该把该电阻与电路断开D 测量阻值不同的电阻时 都必须重新调零 解析 1 使用欧姆表时 指针指在 中值 附近较为准确 由图知 中值电阻为30 而被测电阻Rx为几十千欧 故选用 1k挡 测量前必须调零 实验完毕后 将选择开关拨至交流电压最高挡 故操作顺序应为 c a b e 2 指针偏角过大 说明电阻示数太小 即选用倍率过高 应换用倍率较小挡位 且重新调零 A正确 利用欧姆表测电阻时 因使用表内电源 故电阻不能在通路时测试 C正确 答案 1 c a b e30k 或30000 2 A C 4 为测量一个定值电阻的阻值 备用器材如下 待测电阻Rx电流表A1 量程100 A 内阻约2k 电流表A2 量程500 A 内阻约300 电压表V1 量程15V 内阻约150k 电压表V2 量程50V 内阻约500k 电源E 电动势15V 滑动变阻器R 最大阻值1k 多用电表 开关S 导线若干 1 先用多用电表欧姆挡对Rx进行粗测 若选择 100 挡用正确的测量方法进行测量 发现指针几乎不偏转 为较准确测量应选用 挡 10 1k 重新选挡测量 刻度盘上的指针位置如上图所示 测量结果是 2 现用伏安法测量Rx阻值 为了尽量减小实验误差 要求测多组数据 电流表应选 电压表应选 画出实验电路图 根据实验中测得的多组数据作出的U I图线如下图所示 根据图线求得待测电阻的阻值为 答案 1 1k30k 2 A2V1 如下图所示 31k 5 1 用20分度的游标卡尺测物体的长度 如图甲所示 读数为 m 用螺旋测微器测物体的厚度 如图乙所示 读数为 m 2 某同学为了测定一只电阻的阻值 采用了如下方法 用多用电表粗测 多用电表电阻挡有4个倍率 分别为 1k 100 10 1 该同学选择 100倍率 用正确的操作步骤测量时 发现指针偏转角度太大 指针位置如下图中虚线所示 为了较准确地进行测量 请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤 a b 两表笔短接 调节欧姆调零旋钮 使指针指在0 处 c 重新测量并读数 若这时刻度盘上的指针位置如上图中实线所示 测量结果是 该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值 除被测电阻外 还有如下实验仪器 A 直流电源 电压3V 内阻不计 B 电