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,第七章 恒定電流,實驗十 練習使用多用電表,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,RV＝Rg＋RRg,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，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)和標準電壓表(電流表)示數(shù)，并計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．構造：如圖所示，歐姆表由電流表G、電池、調零電阻R和紅、黑表筆組成． 歐姆表內部：電流表、電池、調零電阻串聯(lián)． 外部：接被測電阻Rx. 全電路電阻R總＝Rg＋R＋r＋Rx.,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“基礎再現(xiàn)”欄目中的實驗原理圖所示：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，它的四周刻有各種測量項目和量程． 3．多用電表面板上還有：歐姆表的調零旋鈕(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)、表筆的正負插孔(紅表筆插入“＋”插孔，黑 表筆 插入“－”插孔)．,四、二極管的單向導電性 1．晶體二極管是由半導體材料制成的，它有兩個極，即正極和負極，它的符號如圖甲所示． 2．晶體二極管具有單向導電性(符號上的箭頭表 示允 許電流通過的方向)．當給二極管加正向電壓時，它的電阻很小，電路導通，如圖乙所示；當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撥到歐姆擋，紅、黑表筆接到二極管的兩極上，當黑表筆接“正”極，紅表筆接“負”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、負極．,一、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．會使用多用電表探索黑箱中的電學元件． 二、實驗器材 多用電表、電學黑箱、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．,三、實驗步驟 1．觀察：觀察多用電表的外形，認識選擇開關的測量項目及量程． 2．機械調零：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，則可用小螺絲刀進行機械調零． 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，調節(jié)歐姆表的調零旋鈕，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，即得測量結果； (4)測量完畢，將選擇開關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． ①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． ②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．,(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，故障應是短路．,二、使用多用電表的注意事項 1．表內電源正極接黑表筆，負極接紅表筆，但是紅表筆插入“＋”孔，黑表筆插入“－”孔，注意電流的實際方向． 2．區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”．機械零點是表盤刻度左側的“0”位置，調整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤右側的“0”位置,調整的是歐姆擋的調零旋扭． 3．測電壓時，多用電表應與被測元件并聯(lián)；測電流時，多用電表應與被測元件串聯(lián)． 4．測量電阻時，每變換一次擋位都要重新進行歐姆調零．,5．由于歐姆表盤難以估讀，測量結果只需取兩位有效數(shù)字，讀數(shù)時注意乘以相應量程的倍率． 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果，甚至可能損壞電表． 8．如果長期不用歐姆表，應把表內電池取出．,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．,考點一 對多用電表讀數(shù)的考查,考點二 多用電表測電阻,考點三 用多用電表檢查電路故障,考點一 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__________Ω；如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0×104 Ω的電阻，為了使 測 量 結果 比較 精確，應選用的歐姆擋是________(選填“×10”、“×100”或“×1 k”)． (2)用此多用電表進行測量，當選用量程為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(30.7～30.9都正確),154,6.1,[總結提升] 多用電表的讀數(shù)技巧 (1)歐姆表的讀數(shù) ①選用“×1 Ω”倍率時，要估讀到下一位，其余情況都不用估讀． ②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______，使指針對準電流的“0”刻線． (2)將K旋轉到電阻擋“×100”的位置．,考點二 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(shù)測量． A．將K旋轉到電阻擋“×1 k”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,T,0刻線,ADC,[解析] 機械調零應旋動S，使 指 針對準I＝0或Ω＝∞.歐 姆調零應旋動T，使指針對準電阻的“0刻線”．指針偏轉角度小，說明待測電阻大，所選倍率小，應改選更大的倍率，重新進行歐姆調零，所以應按ADC順序操作． [總結提升] (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． ①選擇開關置于下列量程的________擋較為合適(用字母序號表示)． A．2.5 V B．10 V C．50 V D．250 V ②測得c、d間電壓約為5.8 V，e、f間電壓為0，則故障是 ( ) A．A燈絲斷開 B．B燈絲斷開 C．d、e間連線斷開 D．B燈被短路,B,A,(2)接著利用歐姆表的“×1”擋測電阻，歐姆表 經過 歐 姆調零． ①測試前，一定要將電路中的開關S _______________； ②測c、d間和e、f間的電阻時，某次測量結果如圖所示，讀數(shù)為________Ω，此時測量的是________間電阻．根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出的電阻為________Ω，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E＝I(RA＋r)，從而計算得到E.,使用多用電表測量電阻時，多用電表內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，導線若干．實 驗時，將多用電表調至×1 Ω擋，調好零點；電阻箱置 于 適當數(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)若適當調節(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________Ω，電流表的讀數(shù)為________mA，電阻箱的讀數(shù)為________Ω；,乙,黑,14,53.0,4.6,(3)計算得到多用電表內電池的電動勢為________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,[點評] 該實驗把儀表讀數(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．,