聯(lián)立高級中學選修3 1第七章實驗十

實驗十練習使用多用電表【實驗目的】1.了解多用電表的構造和原理，掌握多用電表的使用方法。2.會使用多用電表測電壓、電流及電阻。3.會用多用電表探索黑箱中的電學元件?！緦嶒炘怼?.外部構造(1)轉動選擇開關可以使用多用電表測量電流、電壓、電阻等。(2)表盤的上部為表頭，用來表示電流、電壓和電阻的多種量程。(3)由于多用電表的測量項目和量程比較多，而表盤的空間有限，所以并不是每個項目的量程都有專門的標度，有些標度就屬于共用標度，圖中的第二行就是交、直流電流和直流電壓共用的標度。2.歐姆表原理(1)內部電路簡化如圖。(2)根據閉合電路歐姆定律，①當紅、黑表筆短接時，②當被測電阻Rx接在紅、黑表筆兩端時,③當時，中值電阻R中=Rg+R+r?！緦嶒炂鞑摹慷嘤秒姳怼㈦妼W黑箱、直流電源、開關、導線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個。【實驗過程】一、實驗步驟1.觀察多用電表的外形，認識選擇開關對應的測量項目及量程。2.檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零刻度位置。若不指零，則可用小螺絲刀進行機械調零。3.將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔。4.測小燈泡的電壓和電流。(1)按如圖甲所示連好電路，將多用電表選擇開關置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓。(2)按如圖乙所示連好電路，將選擇開關置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流。5.用多用電表測電阻的步驟(1)調整定位螺絲,使指針指向電流的零刻度。(2)選擇開關置于“Ω”擋的“×1”,短接紅、黑表筆,調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指向電阻的零刻度,然后斷開表筆,再使指針指向∞刻度處。(3)將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端,讀出指示的電阻值,然后斷開表筆,再與標定值進行比較。錦囊妙訣：機械調零第一步，斷開表筆調螺母。指針指向∞時，根據阻值來選擋。短接表筆指零歐，測時雙手勿觸阻。中值附近去讀數，測量阻值高精度。勿忘得數乘倍率，用完撥回“OFF”擋。(4)選擇開關改置“×100”擋,重新進行歐姆調零。(5)再將兩表筆分別接觸標定值為幾十千歐的電阻兩端,讀出指示的電阻值,然后斷開表筆,與標定值進行比較。(6)測量完畢,將選擇開關置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。6.探索黑箱內的電學元件判斷目的應用擋位現象電源電壓擋兩接線柱正、反接時均無示數說明無電源電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時示數相同二極管歐姆擋正接時示數很小，反接時示數很大電容器歐姆擋指針先指向某一小阻值，后逐漸增大到“∞”電感線圈歐姆擋示數由“∞”逐漸減小到某一較小固定示數二、數據處理1.測電阻時，電阻值等于指針的示數與倍率的乘積。指針示數的讀數一般讀兩位有效數字。2.測電壓和電流時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.001等，讀數時應讀到最小刻度的下一位，若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等，讀數時只讀到與最小刻度位數相同即可?！菊`差分析】1.偶然誤差(1)歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時易帶來誤差。(2)由于歐姆表刻度的非線性，表頭指針偏轉過大或過小都會使誤差增大，因此要選用恰當擋位，使指針在中值附近。(3)讀數時的觀測易造成偶然誤差，要垂直表盤正對指針讀數。2.系統(tǒng)誤差(1)電池用舊后，電動勢會減小，內阻會變大，致使電阻測量值偏大，要及時換電池。(2)測電流、電壓時，由于電表內阻的影響，測得的電流、電壓值均小于真實值?！咀⒁馐马棥?.歐姆表刻度盤不同于電壓、電流表刻度盤(1)左∞右0：電阻無限大與電流、電壓零刻度重合，電阻零刻度與電流、電壓最大刻度重合。(2)刻度不均勻：左密右疏。(3)歐姆擋是倍率擋，即讀出的示數再乘以擋上的倍率。電流、電壓擋是量程范圍擋。在不知道待測電阻的估計值時，應先從小倍率開始，熟記“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因為歐姆擋的刻度盤上越靠左讀數越大，且測量前指針指在左側“∞”處)。(4)歐姆表的讀數待測電阻的阻值應為表盤讀數乘以倍率。為了減小讀數誤差，指針應指表盤到的部分，即中央刻度附近。2.多用電表使用的“七大注意”(1)使用前要機械調零。(2)兩表筆在使用時，電流總是“紅入”“黑出”。(3)選擇開關的功能區(qū)域，要分清是測電壓、電流、電阻，還要分清是交流還是直流。(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，中間為電壓、交流、直流共用，下為交流2.5V專用。(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，否則換擋。④每換一擋必須重新歐姆調零。⑤讀出示數要乘以倍率。(7)使用完畢，選擇開關要置于“OFF”擋或交流電壓最高擋，長期不用應取出電池?！緦嶒灨倪M】可用數字式多用電表替代機械指針或多用電表。其優(yōu)點：(1)測量讀數方便；(2)測量精度高。缺點：學生對數字式多用電表的測量原理和內部結構難以掌握。熱點1

多用電表的使用和讀數【典例1】(2013·廣州模擬)(1)用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、T。請根據下列步驟完成電阻測量:①旋動部件

，使指針對準電流的“0”刻線。②將K旋轉到電阻擋“×100”的位置。③將插入“+”“-”插孔的表筆短接，旋動部件

，使指針對準電阻的

(選填“0刻線”或“∞刻線”)。④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按

的順序進行操作，再完成讀數測量。A.將K旋轉到電阻擋“×1k”的位置B.將K旋轉到電阻擋“×10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準(2)如圖所示為多用電表的表盤，測電阻時，若用的是“×100”擋，這時指針所示被測電阻的阻值應為

Ω；測直流電流時，用的是100mA的量程，指針所示電流值為

mA；測直流電壓時，用的是50V量程，則指針所示的電壓值為

V?！緲藴式獯稹?1)使用前要進行機械調零，使指針指向左邊的零刻度處，使用中每次換歐姆擋都要進行歐姆調零，使指針指向右邊的零刻度處。由于測量時，指針從無窮大電阻開始偏轉，偏角過小，說明需增大倍率，使指針指向歐姆表中間刻度附近。(2)若用“×100”擋測電阻時，指針讀數為：17.0×100Ω=1700Ω若用量程100mA測直流電流時，讀數為：4.7×10mA=47mA若用量程50V測直流電壓時，讀數為23.1V。答案：(1)①S③T0刻線④ADC(2)17004723.1熱點2

利用多用電表探索黑箱內的元件【典例2】(2012·江蘇高考)如圖甲所示的黑箱中有三只完全相同的電學元件，小明使用多用電表對其進行探測。(1)在使用多用電表前，發(fā)現指針不在左邊“0”刻度線處，應先調整圖乙中多用電表的

(選填“A”“B”或“C”)。(2)在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a、b接點間是否存在電源時，一表筆接a，另一表筆應

(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b，同時觀察指針偏轉情況。(3)在判定黑箱中無電源后，將選擇開關旋至“×1”擋，調節(jié)好多用電表，測量各接點間的阻值。測量中發(fā)現，每對接點間正反向阻值均相等，測量記錄如表。兩表筆分別接a、b時，多用電表的示數如圖乙所示。請將記錄表補充完整，并在黑箱圖中畫出一種可能的電路。兩表筆接的接點多用電表的示數a、b

Ωa、c10.0Ωb、c15.0Ω【標