用多用电表探索黑箱内的电学元件

1、用多用电表探索黑箱内的电学元件目的：会正确使用多用电表，并能用多用电表探索黑箱内的电学元件。（一）练习使用多用电表中间刻度机械洞零1.多用电表的刻度（图多1）2 .多用电表的选择开关与量程（图多-2）在多用电表的选择开关中，包含二个内容：一是转换测量的物理量（电阻、电压、电流），二是选择对应测量物理量的量程。在测电阻档内，它的测量倍率有x1、X10、X100、x1K的四个。在测量交流电压档内，它的测量量程有2.5V、10V、50V、250V、500V五个。在测量直流电压档内，它的测量量程有2.5V、10V、50V、250V、好田500V五个。在测量直流电流档内，它的测量量程有1mA、10mA、

2、100mA三档。选择开关量程指示端对在OFF上时，表明多用电表与外界切断。3 .多用电表的使用方法与读数先检查多用电表指针是否停在表刻度的左端“0”刻度上，如果没有，用小螺丝刀轻轻转动机械调零螺丝，使指针指在“0”刻度线上。然后在多用电表的“十”插入红表笔，在“”插入黑表笔。测直流电压：把选择开关拨到直流电压档，并选择适当的量程（最好是满偏的2/3及以上）测量值的读数：从表刻度的第二条弧形刻度读得，其中2.5V、250的量程从此刻度下的第一项获得，如你用2.5V的量程，指针偏到200处，这时的测量值为2.00V（此刻度的最小分格为0.O5V）,如选用量程10V,指针偏到200与250的中间，这

3、时的测量值为9.0V（最小分格是0.2V）.测直流电流：把选择开关拨到直流电流档，并选择适当的量程（最好是满偏的2/3及以上），测量值的获得与直流电压的方法一样，而且是同一条刻度上.测交流电压：把选择开关拨到交流电压档，并选择好适当的量程.测量值读数在第三条弧形刻度，其中左端很小范围内刻度不均匀，此范围内测量不精确，最好不用.测量值的获得与上述方法类同.R=500 Q图4测电阻：把选择开关拨到测电阻档，并选择好适当的倍率（最好在中值附近即指针半偏处，红、黑表笔短接，这时指针偏在右端的欧姆刻度0”位置上.如果不在0”位置上，用欧姆调零钮进行欧姆调零。如果还是不能调到零，指针还在“0”的左边，则需

4、要更换电池。测量值的读数：在表刻度的第一条弧线刻度上。欧姆档刻度是不均匀的，它只供粗略测量电阻，只估读一位，读数：刻度示数乘倍率即为电阻的测量值。更换倍率后，重新调节欧姆调零钮，使电阻为零，再进行测量。表笔插孔：“+”表示电流从该插孔流入，往往插红表笔。“-”表示电流从该插孔流出,往往插黑表笔。练习:1 .欧姆表是粗略测电阻的一种简便工具。现在用图多-1所示的欧姆表测量一个大约为250的电阻，应选用的倍率是：解：中值附近比较精确，选X10100的倍率，这个电阻2 .图多一3所示，是某同学在一次测量电阻时的刻度记录，他用了X的阻值是Q.解：刻度X倍率，8.4X102Q3 .用欧姆表测量电阻有许多

5、注意事项，下列说法中不正确的有（）A.每测一次电阻都要重新调整欧姆调零钮调零B.每次换倍率后必须重新调整欧姆调零钮调零C.如果待测电阻连接在电路中，应先把它与其它元件断开，再进行测量D.为减少表笔与待测电阻之间的接触电阻，测量时应该用双手分别将表笔与电阻两端紧紧捏在一起E.测量完毕后应将表笔拔出，并将选择开关转换到“OFF”档或大量程的电压档解:A每次换倍率后必须重新调零.D人体电阻与被测电阻并联了.（二）用多用电表探索黑箱内的电学元件目的：应用所学的电学知识判断箱内电学器件和电路连接。1 .用多用电表认识电学元件电阻：用多用电表电阻档测量，电阻的二端与多用电表正、负表笔怎样连接无关（电阻不连

6、入电路），多用电表的示数只有一个值。二极管：用多用电表电阻档测量，具有单向导电特性，只有当黑表笔“一”接二极管的正极，当红表笔“+”接二极管的负极：二极管导通，这叫正向接法，导通时二极管的电阻很小，视为零。反相接法，黑表笔“一”接二极管的负极，红表笔“+”接二极管的正极：二极管不通，电阻无穷大。电池：用多用电表的电压档测，若多用电表的“+”红表笔接电源正极，“一”黑表笔接电源负极，电表指针顺时针偏转，这样可确定电源的正负极和电源电压的数值，若接反了，针逆时针偏转，这只能短暂连接，会损坏多用电表。2 .简单组合的分析二极管与电阻串联，见图多-4所示，用多用电表测A、C二端，不论A接红表笔还是黑表

7、笔，C接黑表笔还是红表笔，欧姆表的示数都在500附近。A接红表笔，B接黑表笔，这时欧姆表示数为无穷大。C接红表笔，B接黑表笔，这时欧姆表示数也为无穷大。B接红表笔，A接黑表笔，这时欧姆表示数为R=500 ?图多-5500a附近。B接红表笔，C接黑表笔，这时欧姆表示数在0附近。二极管与电阻并联时，见图多-5,D接红表笔，E接黑表笔，这时欧姆表示数为500a附近，若E接红表笔，D接黑表笔，二极管导通，这时欧姆表示数为0a附近。电阻和电源串联时，图多-7,先用多用电表的直流电压档测，当电压表的图多8红表笔表笔“+”接A,黑表笔“一”接-”接C,电表示数也是1.C,电表本数5V,若接反，指针全反向偏转

8、，要小心。在电势相等的二点可用多用电表的欧姆档测，探索之间是电阻还是导线.这儿显然测A、B二点，A接红表笔或接黑表笔，B接黑表笔或接红表笔，欧姆表的示数都在思考题：图多-6所示，各电阻阻值相同，均为200a,用多用电表分别测A、B和A、C的电阻，多用电表示数分别多大。（200、300）解题指导关键是用多用电表认识电学元件和简单组合的分析。3.黑箱子的探索黑箱子问题是指对某一未知系统，500?附近。5V,当电压表的红表笔“+”接B,黑R=500?E=1.5VB图多-7B图多-6在不打开和不损坏的情况下，通过外部的测量，得出有关数据，进行猜想和综合分析，得出内部的电路和电学元件。黑箱子问题的探索，

9、对能力考查属最高层次。根据上述简单电路的分析，它的探索步骤：（1）用多用电表的电压档先进行测量，探索是否存在电源，电源若存在确定数值和“+”“一”极。（2）用多用电表的欧姆档测量电阻，并读出数值，（3）再据给出的有关条件猜测与分析。分析1如图多-8所示，黑箱子里有一个电源和五个阻值相同的电阻组成的电路。箱子外有四个接线柱，用多用电表的电压档测电压，得到U12=4V,U13=7V,U34=2V,U42=1V,已知电源电动势为8V,内阻为1，试画出黑箱子里面的电路图。12解：根据四个电压的大小，可判断出电源在4 n1 L - -1Ift Q14a1- 322a3匚 -41 QA IL4 29图多-

10、之间，据E=U+Ir,得I=(E-U)/r=1A,则可知R12=4Q,R34=2Q,R42=1Q,据此可画出支解电路图如图多-9所示。分析：E=8V,电流8A,总电阻只能8Q,内外电阻只能呈串联，所以可画出一般电路图如图多-10所示。因外电路共有5只电阻且阻值相同，故实际电路图如图多-11所示。改画成图多-12,图多-12中每个电阻的阻值均为2欧。图多一12是题的解。图多-14图多-1524图多-1134图多-12解答电学黑匣子问题无定法可言，凭经验和各种基本电路的熟练掌握来求解较切实可行，积累过程显得重要。2.如图多-13所示，黑箱上有A、(电池的内阻小到可不计)电表的电压档测量，测得：UB

11、、C、的电阻,ad=3.0V、U=oV、UBC=1.5V,试画出黑箱内电路图。解:注意到电源没有内阻，多用电表的电压档有5KD四个接线柱，箱内有1.5V的电池二节连接成电路。现用内电阻为5KQ的多用电阻，读数3V正好二节电池，读数1.5V正好一节电池，读数0.75V是一节电的一半，0V没有电源能是导线连接.有脚码又说明电势有高低.猜测一：先画部分.图多-14满足部分条件.猜测二：Uac=O.75V，说明串入电阻，见图多-15Ucd=OV可在CD间用导线连接，二图组合,也可5V、Uac=0.75V、UCD图多ARv得出图多-16,再次校对，符合要求。图光-45KQA图多-16P3P4 图光-i七

12、、测定玻璃的折射率目的：测定玻璃的折射率测量原理：用实验方法引光线，找到一个二种介质的界面，作光路图，测定折射角和入射角（也可画一个以入射点为圆心的圆，然后用直尺测量对角边的边长），应用折射定律求得。实验器材：玻璃砖、大头针4只、白纸、木板、直尺、量角器、图钉若干、铅笔实验步骤：1 .用图钉把平放在木板上的白纸固定，用直尺画出一条直线（表示界面），在这个界面上画法线和入射光线（入射角450）,入射光线与这个界面的交点为入射点。2 .把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一条边与界面重合，在另一侧再画一个界面。3 .在入射光线上直插Pi、P2二枚大头针（二针之间的距离尽可能的远一点）。在玻璃砖的另侧透

13、过玻璃砖观察Pi、P2的像，当Pi的像被P2的像完全档住；竖直地插上P3,使P3完全档住Pi、P2的像，当P3完全档住Pi、P2的像，竖直地再插入P4,P4档彳3EP3和Pi、P2（P3、P4之间距离也大点好），使Pi、P2、P3、P4的像物在同一条线上。4,移去玻璃砖，作出射光线（即P3、P4的连线），出射光线与同侧界面的交点为出射点,连接出射点与入射点为折射光线。5 .用量角器测量入射角和折射角。6,分别取i50、300、600、750入射角的入射光线重复上述步骤并测量折射角，列表记录数据。7.计算求得折射率，并求平均值，写好实验报告。解题指导作好光路图是解题的关键.练习-1完成光路1 .

14、见图光实一1,是测定玻璃的折射率这个实验的部分记录，请你在记录图光图，（2）测量、计算得出该玻璃的折射率的实验方案。如图光-2所示，先在白纸上2 .某同学设计了“用三棱镜测定玻璃折射率”放好三棱镜，画上界面，在三棱镜的一侧插上2枚大头针Pi和P2,然后在三棱镜的另一侧观察，调整视线使Pi的像被P2档住。接着在眼睛所在的一侧插2枚大头针P3、P4,使P3档彳Pi、P2的像，P4档住P3和Pi、P2的像。在纸上标出的是大头P4针位置和三棱镜轮廓。请你在记录图上完成光路图，并写出需要测量的量和计算解：作光路图，见图光一3,作以入射点为圆心，作一个圆，沿长法线，作入射光线与圆交点和折射光线与圆交点到法

15、线的垂线，用直尺测量垂线长n=1.5/1=1.5图光-3图光一4类同方法求得。近似1.5三、测定电源的电动势和内电阻目的：测定电源的电动势和内电阻实验原理：闭合电路的欧姆定律或用描U I曲线的方法。原理图：见图电一1,改变滑动变阻器的阻值，记录下电压表和 电流表的示数，然后用公式求平均值.或用实验记录下的数 据，描绘U-I曲线，从曲线中求得电动势和内电阻 .实验器材：被测电源（常用旧电池卜电压表（量程3V）、 电流表（量程0.6A）、滑动变阻器（电流略大于电流表的 量程）、电键、导线若干。实验步骤：1 .先检查电表的指针是否在零刻度上，未对准要进行机 械调零。2 .按原理图连接好实验电路。 开

16、关接入时处于断开状态，滑动变阻器滑到阻值最大。3 .闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，读出并记录电流表和电压表示数，填入设计好的表 格中。4 .重复实验步骤3,做六组以上。5 .实验数据处理，（1）公式法：用闭合电路的欧姆定律 E=Ui+IirE=U2+l2r分别求出E和r再求平均值。（2）图象法；在方格纸上以I为横坐标，U 为纵坐标，把测得的数据一一描绘在方格纸 上，用透明直尺的一条边连接六个点，为一 直线（这些点不在一条直线上时，作出这些 点能较均匀的分布在直线两则的直线，误差较大的点要舍去）。直线与U坐标的交点为 电动势，直线斜率的绝对值为电源的内电 阻，6 .整理实验器材，写好实验报告。 练习1.请你把图电-2的实验器材连接成测电歹晶 - 一图电-2源电动势和内电阻的实验电路。2 .图电一9、10是本次实验中的一组数据，请你读出并填入表格中。3 .下面的表格是本次实验中一位同学的记录，请你检查一下，记录的表示方法是否正确,如