高中物理教科版1第二章直流電路學(xué)生實(shí)驗(yàn)練習(xí)使用多用電表

學(xué)案10學(xué)生實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.了解歐姆表的原理，了解歐姆表的表盤刻度等問題，并學(xué)會使用歐姆表.2.了解多用電表的構(gòu)造及制作原理.3.動手操作，學(xué)會用多用電表測量電壓、電流及二極管的正、反向電阻．一、認(rèn)識多用電表1．歐姆表內(nèi)部構(gòu)造：由表頭、電池和可變電阻三部分組成．2.歐姆表的測量原理：如圖1所示，當(dāng)紅、黑表筆間接入待測電阻R時(shí)，通過表頭的電流為I時(shí)，待測阻值R＝eq\f(E,I)－(r＋Rg＋R0)，由于待測電阻的數(shù)值與電流表的示數(shù)是一一對應(yīng)的，只要把表頭的刻度盤改刻成相應(yīng)電阻的數(shù)值，該裝置就成為直接讀出電阻值的歐姆表了．3．將電流表、電壓表和歐姆表共同使用一個表頭，就成為多用電表，也稱萬用表．4．作為電流表使用時(shí)，表頭并聯(lián)有分流電阻．圖15．作為電壓表使用時(shí)，表頭串聯(lián)有分壓電阻．6．作為歐姆表使用時(shí)，表頭串聯(lián)了電池和調(diào)零電阻．7．外形結(jié)構(gòu)：上半部是表頭，表頭的下部有一個定位螺絲，使用前，應(yīng)先檢查指針是否指在左邊“0”刻度處；下半部的中心部位是選擇開關(guān)二、練習(xí)使用多用電表1．用多用電表測量電流和電壓：接入多用電表時(shí)要注意電流從紅表筆進(jìn)入電表；從黑表筆流出電表，讀數(shù)時(shí)要注意所選擇的量程．2．用多用電表測量電阻：(1)先把選擇開關(guān)旋到電阻擋的適當(dāng)倍率處；(2)把兩支表筆相互接觸，調(diào)整電阻擋調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻擋的“0”刻度線處；(3)再把待測電阻(待測電阻不能與其他電源或其他電阻連接)的兩端分別與兩支表筆接觸，讀出指針的示數(shù)再乘以相應(yīng)的倍率，即為所測電阻阻值3．用多用電表判斷二極管的正負(fù)極：(1)選擇電阻擋的適當(dāng)量程，讓兩支表筆分別接觸二極管的兩根引線；(2)變換兩表筆位置再次與二極管的兩根引線接觸；(3)電阻較小時(shí)接觸黑表筆的一端是正極，另一端是負(fù)極．一、歐姆表[問題設(shè)計(jì)]1．電壓表、大量程電流表都是由電流表改裝的，那么我們?nèi)绾伟央娏鞅砀难b成測量電阻的歐姆表？畫出原理圖．答案可以用如圖所示的電路將電流表改裝成歐姆表．2．當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)(如圖2所示)，調(diào)節(jié)R的阻值，使指針指到滿刻度，此時(shí)紅、黑表筆之間電阻為多大？當(dāng)紅、黑表筆不接觸時(shí)(如圖3)，指針不偏轉(zhuǎn)，即指向電流表的零點(diǎn)．此時(shí)，紅、黑表筆之間電阻為多大？答案零無窮大圖23．當(dāng)在紅、黑表筆間接入某一電阻Rx，指針恰好指在刻度盤的中間位置，此時(shí)Rx與歐姆表內(nèi)阻有什么關(guān)系？圖2答案阻值相等[要點(diǎn)提煉]圖3當(dāng)紅、黑表筆斷開時(shí)，電流表中電流為零，此時(shí)表筆間電阻無窮大，所以在表盤上電流零處標(biāo)電阻“∞”；當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零電阻，使電流表指針滿偏，此時(shí)表筆間電阻為零，所以在電流滿偏處標(biāo)電阻“0圖32．I與Rx不成比例，歐姆表的刻度不均勻．3．歐姆表偏角越大，表明被測電阻越?。?．中值電阻：當(dāng)外加電阻Rx＝r＋Rg＋R0時(shí)，電流為I＝eq\f(E,Rx＋R0＋Rg＋r)＝eq\f(1,2)Ig，此時(shí)電流表指針指在刻度盤的中央，該電阻叫中值電阻．二、多用電表[問題設(shè)計(jì)]圖4分別表示電流表、歐姆表、電壓表的電路示意圖，試把它們組合在一起，在圖5左圖的基礎(chǔ)上畫出最簡單的多用電表的電路．圖4（題圖）圖5（答圖）答案如圖5右圖所示[要點(diǎn)提煉]1．電流表的改裝原理：由同一表頭并聯(lián)(“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)不同電阻改裝而成的量程不同的電流表．2．電壓表的改裝原理：由同一表頭串聯(lián)(“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)不同電阻改裝而成的量程不同的電壓表．3．歐姆表的改裝原理：將對應(yīng)Rx的電流刻度值改為電阻值即為歐姆表．4．電流進(jìn)、出電表的流向：(1)電流檔串聯(lián)接入電路，電流從紅表筆流進(jìn)電表，從黑表筆流出；(2)電壓檔并聯(lián)接入電路，紅表筆接高電勢點(diǎn)，黑表筆接低電勢點(diǎn)，電流仍然是“紅進(jìn)、黑出”；(3)使用歐姆擋時(shí)，紅表筆連接表內(nèi)電源的負(fù)極，黑表筆連接表內(nèi)電源的正極．電流仍然是“紅進(jìn)、黑出”．三、使用多用電表的注意事項(xiàng)1．電流都是從紅表筆流入，從黑表筆流出．2．電壓、電流的讀數(shù)要看清選擇開關(guān)所選擇的量程，搞清楚每一小格表示多少，及應(yīng)讀到的有效數(shù)字位數(shù)．3．測電阻時(shí)注意：(1)測電阻必須把待測電阻隔離．(2)兩個調(diào)零過程，切記換擋需進(jìn)行歐姆調(diào)零．(3)讀數(shù)時(shí)應(yīng)乘以相應(yīng)的倍率．(4)合理選擇量程，使指針盡可能指在中值附近．(5)歐姆表的表盤刻度不均，一般不估讀．(6)電池用舊后，內(nèi)電阻會變大，要及時(shí)換電池．4．實(shí)驗(yàn)完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或旋至交流電壓的最大量程處．若長期不用，應(yīng)將多用電表內(nèi)的電池取出．一、歐姆表測電阻的原理例1若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內(nèi)裝一節(jié)干電池，電動勢為V，那么該歐姆表的內(nèi)阻為________Ω，待測電阻接入紅、黑兩表筆之間時(shí)，指針指在刻度盤的中央，則待測電阻的阻值為________Ω，若指針指在滿刻度的eq\f(3,4)處，則待測電阻的阻值為________Ω.答案300300100二、多用電表的使用和讀數(shù)例2為確定某電子元件的電氣特性，做如下測量．(1)用多用表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇________倍率的電阻擋(填：“×10”或“×1k”)，并________再進(jìn)行測量，多用表的示數(shù)如圖6所示圖6（題圖）圖7（答圖）(2)將待測元件(額定電壓9V)、蓄電池、滑動變阻器、電流表、多用表、電鍵及若干導(dǎo)線連接成電路如圖7左圖所示．添加連線，使電路能測量該元件完整的伏安特性．本實(shí)驗(yàn)中使用多用表測電壓，多用表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到______________擋(填：“直流電壓10V”或“直流電壓50V”)．解析(1)用多用表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻較小，因此需選擇×10倍率的電阻擋，并歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，多用表的示數(shù)如題圖所示，測量結(jié)果為70Ω.(2)要測量該元件完整的伏安特性，必須連接成分壓電路．本實(shí)驗(yàn)中使用多用表測電壓，多用表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到直流電壓10V擋．答案(1)×10歐姆調(diào)零70(2)電路如圖7右圖所示直流電壓10V如圖8所示為多用電表的示意圖，試回答下列問題：圖8(1)當(dāng)選擇開關(guān)位置旋至“mA”擋中的“10”擋位時(shí)，則測量的是__________________(2)當(dāng)選擇開關(guān)位置旋至“V”擋中的“50”擋位時(shí)，則測量的是______________________(3)當(dāng)選擇開關(guān)位置旋至“Ω”擋中的“×100”擋位時(shí)，則測量的電阻大小等于____________________(4)當(dāng)選擇開關(guān)位置旋至“Ω”擋中的“×100”擋位時(shí)，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么正確的操作步驟依次是：①______________，②______________，③(5)無論用多用電表進(jìn)行何種(直流)操作測量，電流都應(yīng)該是從__________表筆經(jīng)____________插孔流入電表．答案(1)量程為0～10mA的直流電流(2)量程為0～50V的直流電壓(3)讀數(shù)×100Ω(4)①換擋位“×1k”②將表筆短接重新進(jìn)行調(diào)零③將電阻與其他元件斷開后進(jìn)行測量(5)紅“＋”解析當(dāng)多用電表的選擇開關(guān)置于相應(yīng)的物理量區(qū)域時(shí)，多用電表就可以測量該量，開關(guān)所指的數(shù)值就是所測量的量程，需要注意的是：由于測電阻的原理和測電流、電壓的原