,第七章 恒定電流,實(shí)驗(yàn)十 練習(xí)使用多用電表,一、電流表與電壓表的改裝 1改裝方案,串聯(lián)電阻分壓,并聯(lián)電阻分流,RVRgRRg,2.校正 (1)電壓表的校正電路如圖甲所示，電流表的校正電路如圖乙所示 (2)校正的過程是：先將滑 動變阻 器的滑 動 觸頭移動到 最左端，然后閉合開關(guān)，移動滑動觸頭，使改裝后的電壓表(電流表)示數(shù)從零逐漸增大到量程值，每移動一次記下改裝的電壓表(電流表)和標(biāo)準(zhǔn)電壓表(電流表)示數(shù)，并計(jì)算滿刻度時的百分誤差，然后加以校正,二、歐姆表原理(多用電表測電阻原理) 1構(gòu)造：如圖所示，歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成 歐姆表內(nèi)部：電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián) 外部：接被測電阻Rx. 全電路電阻R總RgRrRx.,三、多用電表 1多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量都有幾個量程 2外形如“基礎(chǔ)再現(xiàn)”欄目中的實(shí)驗(yàn)原理圖所示：上半部為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻 度；下 半部為選擇開關(guān)，它的四周刻有各種測量項(xiàng)目和量程 3多用電表面板上還有：歐姆表的調(diào)零旋鈕(使電表 指 針指在右端零歐姆處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正負(fù)插孔(紅表筆插入“”插孔，黑 表筆 插入“”插孔),四、二極管的單向?qū)щ娦?1晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的，它有兩個極，即正極和負(fù)極，它的符號如圖甲所示 2晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號上的箭頭表 示允 許電流通過的方向)當(dāng)給二極管加正向電壓時，它的電阻很小，電路導(dǎo)通，如圖乙所示；當(dāng)給二極管加反向電壓時，它的 電阻很大，電路截止，如圖丙所示,3將多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋，紅、黑表筆接到二極管的兩極上，當(dāng)黑表筆接“正”極，紅表筆接“負(fù)”極 時，電阻示數(shù)較小，反之電阻示數(shù)很大，由此可判斷出二極 管的正、負(fù)極,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1了解多用電表的構(gòu)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會使用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件 二、實(shí)驗(yàn)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,三、實(shí)驗(yàn)步驟 1觀察：觀察多用電表的外形，認(rèn)識選擇開關(guān)的測量項(xiàng)目及量程 2機(jī)械調(diào)零：檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置若不指零，則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零 3將紅、黑表筆分別插入“”、“”插孔,4測量小燈泡的電壓和電流 (1)按如圖甲所示的電路圖連好電路，將多用電表選擇開 關(guān)置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓 (2)按如圖乙所示的電路圖連好電路，將選擇開關(guān)置于直 流電流擋，測量通過小燈泡的電流,5測量定值電阻 (1)根據(jù)被測電阻的估計(jì)阻值，選擇合適的擋位，把兩表 筆短接，觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度，若不指在歐姆表的“0”刻度，調(diào)節(jié)歐姆表的調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆表的“0”刻度處； (2)將被測電阻接在兩表筆之間，待指針穩(wěn)定后讀數(shù)； (3)讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，用讀數(shù)乘以所選擋位 的倍率，即得測量結(jié)果； (4)測量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋,一、多用電表對電路故障的檢測 1斷路故障的檢測方法 (1)將多用電表撥到電壓擋作為電壓表使用 將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)不為零，說明電 源良好，若電壓表示數(shù)為零，說明電源損壞 在電源完好時，再將電壓表與外電路的各部分電路并 聯(lián)若電壓表的示數(shù)為零，則說明該部分電路完好，若電 壓表示數(shù)等于電源電動勢，則說明該部分電路中有斷點(diǎn),(2)將電流表串聯(lián)在電路中，若電流表的示數(shù)為零，則說明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路 (3)用歐姆擋檢測 將各元件與電源斷開，然后接到紅、黑表筆間，若有阻值(或有電流)說明元件完好，若電阻無窮大(或無電流)說明 此元 件斷路 不能用歐姆表檢測電源的情況 2短路故障的檢測方法 (1)將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，說明電源 被短路；若電壓表示數(shù)不為零，則外電路的部分電路不被短 路或不完全被短路 (2)用電流表檢測，若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零，故障應(yīng)是短路,二、使用多用電表的注意事項(xiàng) 1表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅表筆插入“”孔，黑表筆插入“”孔，注意電流的實(shí)際方向 2區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤右側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋扭 3測電壓時，多用電表應(yīng)與被測元件并聯(lián)；測電流時，多用電表應(yīng)與被測元件串聯(lián) 4測量電阻時，每變換一次擋位都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,5由于歐姆表盤難以估讀，測量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時注意乘以相應(yīng)量程的倍率 6使用多用電表時，手不能接觸測試筆的金屬桿，特別是在測電阻時，更應(yīng)注意不要用手接觸測試筆的金屬桿 7測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表 8如果長期不用歐姆表，應(yīng)把表內(nèi)電池取出,三、歐姆表測電阻的誤差分析 1電池舊了電動勢下降，會使電阻測量值偏大,考點(diǎn)一 對多用電表讀數(shù)的考查,考點(diǎn)二 多用電表測電阻,考點(diǎn)三 用多用電表檢查電路故障,考點(diǎn)一 對多用電表讀數(shù)的考查,如圖所示為多用電表的刻度盤若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時，表針如圖所示，則：,(1)所測電阻的阻值為_；如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0×104 的電阻，為了使 測 量 結(jié)果 比較 精確，應(yīng)選用的歐姆擋是_(選填“×10”、“×100”或“×1 k”) (2)用此多用電表進(jìn)行測量，當(dāng)選用量程為50 mA的電流擋測量電流時，表針指于 圖示位置，則所測電流為_mA；當(dāng)選用量程為250 mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為_mA. (3)當(dāng)選用量程為10 V的電壓擋測量電壓時，表針也指于圖示位置，則所測電壓為_V.,1.5×103,×1 k,30.8(30.730.9都正確),154,6.1,總結(jié)提升 多用電表的讀數(shù)技巧 (1)歐姆表的讀數(shù) 選用“×1 ”倍率時，要估讀到下一位，其余情況都不用估讀 電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積 (2)測電壓、電流時的讀數(shù)，要注意其量程，根據(jù)量程確定精確度，精確度是1、0.1、0.01時要估讀到下一位，精確度是 2、0.2、5、0.5時，不用估讀到下一位,用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量： (1)旋動部件_，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線 (2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置,考點(diǎn)二 多用電表測電阻,S,(3)將插入“”、“”插孔的表筆短接，旋動部件_，使指針對準(zhǔn)電阻的_(填“0刻線”或“刻線”) (4)將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過 小為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按_的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測量 A將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1 k”的位置 B將K旋轉(zhuǎn)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(jìn)行校準(zhǔn),T,0刻線,ADC,解析 機(jī)械調(diào)零應(yīng)旋動S，使 指 針對準(zhǔn)I0或.歐 姆調(diào)零應(yīng)旋動T，使指針對準(zhǔn)電阻的“0刻線”指針偏轉(zhuǎn)角度小，說明待測電阻大，所選倍率小，應(yīng)改選更大的倍率，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，所以應(yīng)按ADC順序操作 總結(jié)提升 (1)倍率擋的選擇：指針小角度偏，改換大倍 率，大角度偏，改換小倍率 (2)改換倍率，必須重新歐姆調(diào)零,在如圖所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8 V,0.3 A”，合上開關(guān)S后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑動片，A、B燈都不亮,考點(diǎn)三 用多用電表檢查電路故障,(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障 選擇開關(guān)置于下列量程的_擋較為合適(用字母序號表示) A2.5 V B10 V C50 V D250 V 測得c、d間電壓約為5.8 V，e、f間電壓為0，則故障是 ( ) AA燈絲斷開 BB燈絲斷開 Cd、e間連線斷開 DB燈被短路,B,A,(2)接著利用歐姆表的“×1”擋測電阻，歐姆表 經(jīng)過 歐 姆調(diào)零 測試前，一定要將電路中的開關(guān)S _； 測c、d間和e、f間的電阻時，某次測量結(jié)果如圖所示，讀數(shù)為_，此時測量的是_間電阻根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為_，它不等于測量值，原因是：_.,斷開,6.0,e、f,12.7,歐姆表測量時燈泡未工作，燈泡溫度低，電阻小,2與電流表串聯(lián)形成閉合電路，則EI(RAr)，從而計(jì)算得到E.,使用多用電表測量電阻時，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和 一表頭相串聯(lián)，兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端現(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60 mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干實(shí) 驗(yàn)時，將多用電表調(diào)至×1 擋，調(diào)好零點(diǎn)；電阻箱置 于 適當(dāng)數(shù)值完成下列填空：,甲,(1)儀器連線如圖甲所示(a和b是多用電表的兩個表 筆)若兩電表均正常工作,則表筆a為_(填“紅”或“黑”)色； (2)若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖甲中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖乙中(a)、(b)、(c)所示，則多用電表的讀數(shù)為_，電流表的讀數(shù)為_mA，電阻箱的讀數(shù)為_；,乙,黑,14,53.0,4.6,(3)計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為_V(保留3位有效數(shù)字)； (4)歐姆表刻度上中間刻度值為15，若將兩表筆短 接，流 過多用電表的電流為_mA(保留3位有效數(shù)字),1.54,102,點(diǎn)評 該實(shí)驗(yàn)把儀表讀數(shù)、歐姆表測電阻和安阻法測電源電動勢巧妙地融合在一起考查，只要掌握了歐姆表的原理和測電動勢的方法，就不難解決,