高三物理復(fù)習(xí)實驗十一練習(xí)使用多用電表省公開課一等獎新名師獲獎

試驗十一練習(xí)使用多用電表1/58【試驗?zāi)繕恕?.了解多用電表結(jié)構(gòu)和原理,掌握多用電表使用方法。2.會使用多用電表測電壓、電流及電阻。3.會使用多用電表探索黑箱中電學(xué)原件。2/58【試驗原理】1.外部結(jié)構(gòu):(1)轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)能夠使用多用電表測量電流、電壓、電阻等。(2)表盤上部為表頭,用來表示電流、電壓和電阻各種量程。3/58(3)因為多用電表測量項目和量程比較多,而表盤空間有限,所以并不是每個項目標量程都有專門標度,有些標度就屬于共用標度,圖中第二行就是交、直流電流和直流電壓共用標度。4/585/582.歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理:(1)歐姆表內(nèi)部電路簡化如圖。6/58(2)多用電表測電阻阻值原理:閉合電路歐姆定律。①紅黑表筆短接,進行歐姆調(diào)零時,指針滿偏,有Ig=②當紅黑表筆之間接有未知電阻Rx時,有I=故每一個未知電阻都對應(yīng)一個電流值I。7/58③因為I與R是非線性關(guān)系,表盤上電流刻度是均勻,其對應(yīng)電阻刻度卻是不均勻,電阻零刻度在電流滿偏處。當Rx=Rg+R+r時,I=,指針半偏,所以歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻。8/583.二極管單向?qū)щ娦?二極管是用半導(dǎo)體材料制成電子元件,它有兩根引線,一根叫正極,另一根叫負極,二極管表示符號是。當二極管正極接高電勢點,負極接低電勢點,即加正向電壓時,二極管電阻很小,處于導(dǎo)通狀態(tài),相當于一個接通開關(guān)。當二極管加反向電壓時,二極管電阻無窮大,相當于一個斷開開關(guān),這種特征叫二極管單向?qū)щ娦浴?/58【試驗器材】多用電表,電學(xué)黑箱,直流電源,開關(guān),導(dǎo)線若干,小燈泡,二極管,定值電阻(大、中、小)三個。10/58【試驗過程】1.準備:(1)觀察多用電表外形,認識選擇開關(guān)對應(yīng)測量項目及量程。(2)檢驗多用電表指針是否停在表盤刻度左端零位置。若不指零,則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零。(3)將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔。11/582.測量:(1)按如圖甲所表示連好電路,將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋,測小燈泡兩端電壓。12/58(2)按如圖乙所表示連好電路,將選擇開關(guān)置于直流電流擋,測量經(jīng)過小燈泡電流。13/58(3)用多用電表測電阻步驟。①調(diào)整定位螺絲,使指針指向電流零刻度。②選擇開關(guān)置于“Ω”擋“×1”,紅、黑表筆短接,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使表針指向歐姆零點,然后斷開表筆,再使指針指向∞。③將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐定值電阻兩端,讀出指示電阻值,然后斷開表筆,再與標定值進行比較。14/58④選擇開關(guān)改置“×100”擋,重新進行歐姆調(diào)零。⑤再將兩表筆分別接觸標定值為幾千歐電阻兩端,讀出指示電阻值,然后斷開表筆,與標定值進行比較。⑥測量完成,將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。15/58(4)探索黑箱內(nèi)電學(xué)元件。判斷目標應(yīng)用擋位現(xiàn)象電源電壓擋兩接線柱正、反接時均無示數(shù)說明無電源電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時示數(shù)相同二極管歐姆擋正接時示數(shù)很小,反接時示數(shù)很大16/58判斷目標應(yīng)用擋位現(xiàn)象電容器歐姆擋指針先指向某一小阻值,后逐步增大到“∞”電感線圈歐姆擋示數(shù)由“∞”逐步減小到某一較小固定示數(shù)17/58【數(shù)據(jù)處理】1.測電阻時,電阻值等于指針示數(shù)與倍率乘積。指針示數(shù)讀數(shù)普通讀兩位有效數(shù)字。2.測電壓和電流時,假如所讀表盤最小刻度為1、0.1、0.01等,讀數(shù)時應(yīng)讀到最小刻度下一位;若表盤最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等,讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可。18/58【誤差分析】1.系統(tǒng)誤差:(1)電池用舊后,電動勢會減小,致使電阻測量值偏大,要及時更換新電池。(2)測電流、電壓時,因為電表內(nèi)阻影響,測得電流、電壓值均小于真實值。19/582.偶然誤差:(1)歐姆表表盤刻度不均勻,估讀時易帶來誤差,要注意其左密右疏特點。(2)讀數(shù)時易形成偶然誤差,要垂直表盤正對指針讀數(shù)。(3)因為歐姆表刻度非線性,表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大,所以要選取恰當擋位,使指針指中值附近。20/58【注意事項】1.多用電表使用“七注意”:(1)使用前要機械調(diào)零。(2)兩表筆在使用時,電流總是“紅入黑出”。(3)選擇開關(guān)功效區(qū)域,要分清是測電壓、電流、電阻,還要分清是交流還是直流。21/58(4)電壓、電流擋為量程范圍擋,歐姆擋為倍率擋。(5)刻度線有三條:上為電阻專用,中間為交流、直流電壓,直流電流共用,下為交流2.5V專用。22/58(6)測電阻時:①待測電阻與電路、電源一定要斷開。②兩手一定不要同時接觸兩筆金屬桿。③指針指中值附近較準,不然換擋。④每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。⑤讀出示數(shù)要乘以倍率。23/58(7)使用完成,選擇開關(guān)要置于“OFF”擋或交流電壓最高擋,長久不用應(yīng)取出電池。24/582.區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”:機械零點是表盤刻度左側(cè)“0”位置,調(diào)整是表盤下邊中間定位螺絲;歐姆零點是指刻度盤右側(cè)“0”位置,調(diào)整是歐姆擋調(diào)零旋鈕。25/58熱點一多用電表原理了解【典例1】(·汕頭模擬)指針式多用電表是試驗室中慣用測量儀器,請完成以下問題:世紀金榜導(dǎo)學(xué)號4272219426/58(1)在使用多用電表測量時,指針位置如圖(a)所表示,若選擇開關(guān)撥至“×1”擋,則測量結(jié)果為________________;若選擇開關(guān)撥至“50mA”擋,則測量結(jié)果為__________。27/58(2)多用電表測未知電阻阻值電路如圖(b)所表示,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻,電路中電流I與待測電阻阻值Rx關(guān)系圖象如圖(c)所表示,則該圖象函數(shù)關(guān)系式為_____________。28/5829/58(3)(多項選擇)以下依據(jù)圖(c)中I-Rx圖線做出解釋或判斷中正確是()A.因為函數(shù)圖線是非線性改變,所以歐姆表示數(shù)左大右小B.歐姆表調(diào)零實質(zhì)是經(jīng)過調(diào)整R0使Rx=0時電路中電流I=Ig30/58C.Rx越小,相同電阻改變量對應(yīng)電流改變量越大,所以歐姆表示數(shù)左密右疏D.測量中,當Rx阻值為圖(c)中R2時,指針位于表盤中央位置左側(cè)31/58【解析】(1)在使用多用電表測量時,指針位置如題圖(a)所表示,若選擇開關(guān)撥至“×1”擋,按照最上面刻度讀數(shù),則測量結(jié)果為18×1Ω=18Ω;若選擇開關(guān)撥至“50mA”擋,按照中間刻度讀數(shù),則測量結(jié)果為23.0mA。32/58(2)由閉合電路歐姆定律,I=(3)因為函數(shù)圖線是非線性改變,所以歐姆表刻度是不均勻。歐姆表示數(shù)左大右小是因為電流隨待測電阻阻值增大而減小,選項A錯誤。答案:(1)18Ω23.0mA(2)I=(3)B、C、D33/58【強化訓(xùn)練】某學(xué)生試驗小組利用圖甲所表示電路,測量多用電表內(nèi)電池電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路總電阻。使用器材有:多用電表;34/58電壓表:量程5V,內(nèi)阻十幾千歐;滑動變阻器:最大阻值5kΩ;導(dǎo)線若干?；卮鹨韵聠栴}:35/58(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋,再將紅表筆和黑表筆____________,調(diào)零點。(2)將圖甲中多用電表紅表筆和____________(選填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端。36/58(3)將滑動變阻器滑片調(diào)到適當位置,使多用電表示數(shù)如圖乙所表示,這時電壓表示數(shù)如圖丙所表示。多用電表和電壓表讀數(shù)分別為________________kΩ和________________V。37/58(4)調(diào)整滑動變阻器滑片,使其接入電路阻值為零。此時多用電表和電壓表讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V。從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表內(nèi)阻為______kΩ。38/58(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成電路,如圖丁所表示。依據(jù)前面試驗數(shù)據(jù)計算可得,此多用電表內(nèi)電池電動勢為__________V,電阻“×1k”擋內(nèi)部電路總電阻為__________kΩ。39/58【解析】(1)歐姆表調(diào)零:將紅表筆和黑表筆短接,使指針指電阻0刻度。(2)多用電表歐姆擋測電壓表內(nèi)阻應(yīng)使電流從電壓表“+”接線柱流入、“-”接線柱流出,而黑表筆連接多用電表內(nèi)電池正極,所以多用電表紅表筆和“-”端相連,黑表筆連接“+”端。(3)多用電表和電壓表讀數(shù)分別為15.0kΩ和3.60V。40/58(4)由圖甲可知多用電表歐姆“×1k”擋直接測量電壓表內(nèi)阻RV,所以RV=12.0kΩ。(5)設(shè)多用電表內(nèi)電池電動勢為E,多用電表電阻“×1k”擋內(nèi)部電路總電阻為Rg,依題給條件由歐姆定律得:E=(15+Rg),E=(12+Rg),又RV=12.0kΩ,解得:E=9.00V,Rg=15.0kΩ。41/58答案:(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.042/58【反思歸納】確定歐姆表內(nèi)阻方法(1)依據(jù)表盤中間刻度讀數(shù)確定歐姆表內(nèi)阻,即歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻。(2)依據(jù)歐姆表內(nèi)電源電動勢、表頭滿偏電流確定歐姆表內(nèi)阻,即R內(nèi)=。43/58熱點二多用電表使用和讀數(shù)【典例2】用如圖所表示多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。44/58請依據(jù)以下步驟完成電阻測量:世紀金榜導(dǎo)學(xué)號42722195(1)旋動部件__________,使指針對準電流“0”刻線。(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”位置。45/58(3)將插入“+”“-”插孔表筆短接,旋動部件______,使指針對準電阻__________(選填“0刻線”或“∞刻線”)。(4)將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)覺指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準確測量結(jié)果,請從以下選項中挑出合理步驟,并按__________次序進行操作,再完成讀數(shù)測量。46/58A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”位置B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”位置C.將兩表筆金屬部分分別與被測電阻兩根引線相接D.將兩表筆短接,旋動適當部件,對電表進行校準47/58【解析】(1)使用前需要機械調(diào)零,旋動部件S。(3)測電阻時還需要紅黑表筆短接,歐姆調(diào)零,旋動部件T,使指針對準電阻0刻線。48/58(4)當兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)覺指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準確測量結(jié)果,必須讓指針在中間刻度附近,所以要將倍率調(diào)大。原因是指針偏轉(zhuǎn)小,則說明刻度盤值大,現(xiàn)在要指針偏大即刻度盤值要小,則只有調(diào)大倍率才會實現(xiàn)。所以正確次序是ADC。答案:(1)S(3)T0刻線(4)ADC49/58【強化訓(xùn)練】如圖所表示為多用電表刻度盤,若選取倍率為“×100”電阻擋測電阻時,表針指示如圖所表示,則:世紀金榜導(dǎo)學(xué)號4272219650/58(1)所測電阻阻值為_________Ω;假如要用此多用電表測量一個阻值約為2.0×104Ω電阻,為了使測量結(jié)果比較準確,應(yīng)選取歐姆擋是_____________(選填“×10”“×100”或“×1k”)。51/58(2)用此多用電表進行測量,當選取量程為50mA電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為________mA;當選取量程為250mA電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為________mA。(3)當選取量程為10V電壓擋測量電壓時,表針也指于圖示位置,則所測電壓為________V。52/58【解析】(1)歐姆表讀數(shù):對應(yīng)最上一行刻度值為15,倍率為“×100”,讀數(shù)為1.5×103Ω;測2.0×104Ω電阻時應(yīng)選“×1k”歐姆擋。53/58(2)選50mA直流電流擋,則每一大格表示10mA,每一小格表示1mA,測量準確度為1mA,應(yīng)估讀到0.1mA(此時為1/10估讀),指針對應(yīng)讀數(shù)為30.8mA;選擇量程為250mA電流擋,則每一大格表示50mA,每一小格表示5mA,測量準確度為5mA,應(yīng)估讀到1mA(此時為1/5估讀),指針對應(yīng)讀數(shù)為154mA。54/58(3)選擇10V電壓擋,則每一大格表示2V,每一小格表示0.2V,測