实验仪器练习使用多用电表课件.ppt

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1、实验仪器：练习使用多用电表,1.基础知识,2.典例剖析,3.跟踪训练,第七章 恒定电流,4.真题演练,一、基础知识,1.基础知识,1外部构造(如图所示)(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等(2)表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程,【实验目的】,1了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法2会使用多用电表测电压、电流及电阻3会用多用电表探索黑箱中的电学元件,【实验原理】,多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个,【实验器材】,【实验步骤】,1机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置若不指零

2、，则可用小螺丝刀进行机械调零2将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔3测量小灯泡的电压和电流(1)按如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压(2)按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流,4测量定值电阻用多用电表测电阻的步骤：(1)调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度(2)选择开并置于“”挡的“1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向.(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较(4)选择开关改置“100”挡，重新进行欧姆调零(5)再将两表笔分别接触标定值为

3、几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较(6)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡,5测量二极管的正、反向电阻(1)二极管:一个正极，一个负极，符号为：(2)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，电路导通反之电阻示数很大，电路截止(如下图示)由此也可判断出二极管的正、负极(3)测正、反向电阻测正向电阻：用多用电表的电阻挡，量程拨到“10”的位置上，将红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔，然后两表笔短接进行欧姆调零后，将黑表笔接触二极管正极，红表笔接触二极管负极，稳定后读取示

4、数乘上倍率求出正向电阻R1.测反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，方法同上,6探索黑箱内的电学元件,注意事项,(1)电流的流向：不管测量什么，电流都从电表的“”插孔(红表笔)流入，从“”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。(2)要区分“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，用表盘下边中间的指针定位螺丝调整；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，用欧姆调零旋钮调整。(3)测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。(4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀，使

5、用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范围。(5)测电阻时要将电阻与其他元件断开。测电阻时不要用手接触多用电表的表笔。(6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。,误差分析,1.电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池2.欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差3.由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近4.读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数,二、典例剖析,2.典例剖析,【例1】(2013全国新课标,23)某学生实验小组利用图

6、中所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻使用的器材有：多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 k；导线若干回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡，再将红表笔和黑表笔_，调零点(2)将图中多用电表的红表笔和_(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端,短接,1,多用电表测电阻前,应先进行欧姆调零,多用电表电流为“红进黑出”,热点一考查多用电表的原理及读数,(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如甲图所示，这时电压表的示数如乙下图所示多用电表和电压表的读数分别为_k和_ V.,15.0,3.60,怎样读

7、取多用电表电阻值的示数?,读取电压表示数是否估读?,转解析,此时多用电表所测电阻为外电路电阻,即电压表内阻.电压表的示数为加在它自身两端的电压.,(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 k和4.00 V从测量数据可知，电压表的内阻为_ k.,(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如右图所示根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为_V，电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为_ k.,12.0,9.00,15.0,多用电表欧姆档表盘上的中值电阻阻值即为内电路的总电阻值.,利用闭合

8、电路欧姆定律,再结合(4)题中的数据即可求得电池的电动势.,4.00V12.0k,15.0k,E,转原题,多用电表的使用步骤,2读数技巧(1)欧姆表的读数为了减小读数误差,指针应指在中央刻度附近指针所在刻度盘处每个小格表示1 时,要估读到下一位,其余情况都不用估读.电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积.(2)测电压、电流时,要根据量程确定估读精确度.精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.02、5、0.5等时，不用估读到下一位,1欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘(1)左R=右R=0(2)刻度不均匀 左密右疏.(3)欧姆挡是倍率挡.(4)刻度盘中值电阻为欧姆表内阻.,【变式

9、训练1】如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“100”的欧姆挡测电阻时，表针如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为_；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_(选填“10”、“100”或“1 k”)。(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA。,1.5103,1 k,30.7,153,(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_ V。,6.1,转解析,解析

10、(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“100”，读数为1.5103；测2.0104 电阻时应选“1 k”的欧姆挡。(2)选50 mA直流电流挡，则每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为1/10估读)，指针对应的读数为30.7 mA；选择量程为250 mA的电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为1/5估读)，指针对应的读数为153 mA。(3)选择10 V电压挡，则每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时

11、应为1/2估读)，指针对应的读数为6.1 V。答案(1)1.51031 k(2)30.7(30.530.9都正确)153(152154都正确)(3)6.1,转原题,【例2】2014重庆卷，6（1）某照明电路出现故障，其电路如图10所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流50 V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。,(1)断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图示,读数为_V,说明_正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯).(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和右图相同,可判定发生故障

12、的器件是。（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）,11.5,蓄电池,小灯,转解析,热点二多用电表的使用,解析（1）由于多用电表的挡位选为直流50 V，所以读数时可选用050 V的刻度，故读数应为11.5 V，两表笔接a、c时，测量电池两端的电压，此读数略小于蓄电池的电动势，说明蓄电池是正常的。（2）若两表笔接b、c两点时，电压表读数仍为11.5 V，说明a、b之间是通路，保险丝和开关正常，b、c之间是断路小灯发生断路故障。答案（1）11.5（11.211.8之间的值均可）蓄电池（2）小灯,转原题,【变式训练2】小明同学想测量一节旧干电池的电动势和内电阻，身边仅有下列器材：一个多用电表、一个定值电

13、阻R1、一个滑动变阻器R2(020)、一个开关S、导线若干。小明设计了实验原理图(如左图所示)，并进行了如下实验：根据原理图，连接实验器材，且S断开；多用电表选择欧姆表的“1”挡，先_，后用红表笔接a端，黑表笔接b端，记录下R1示数(如右图所示)；S闭合,多用电表选择“直流电压2.5 V”挡，_表笔接a端，_表笔接b端(选填“红”或“黑”)，记录下示数U1，然后再测出b、c间的电压，记录下示数U2；调节滑动变阻器，重复步骤，得到如下表所示的6组数据。,欧姆调零,红,黑,(1)请你完成上述操作步骤中的三处填空；(2)由图可知R1测量值为_；(3)请在如图所示的坐标纸中画出U2U1关系图；(4)该

14、电池的内电阻为_。(保留两位有效数字),8,4.0,转解析,转原题,【跟踪训练】多电表表头的示意图如图示.在正确操作的情况下:(1)若选择开关的位置如箭头a所示，则测量的物理量是_,测量结果为_(2)若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是_,测量结果为_(3)若选择开关的位置如箭头c所示，则测量的物理量是_,测量结果为_(4)若选择开关的位置如箭头c所示，正确操作后发现指针的偏转角很小(相对于左侧)，那么接下来的正确操作步骤应该为：_.(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到_挡或者_.(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从_色表笔经_插孔流入电表,直流电压,1.25

15、V,直流电流,50mA,电阻,1700,选用欧姆表“1 k”倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值,OFF,交流电压,最高档,红,正,转解析,解析多用电表可以测直流电压、直流电流、交流电压、电阻阻值，测电压、电流时，与电压表、电流表的使用方法相同，选择的挡位是其量程；而选择测电阻挡位时，指针指示的数乘以倍率得测量值答案(1)直流电压1.25 V(2)直流电流50 mA(3)电阻1 700(4)选用欧姆表“1 k”倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值(5)OFF交流电压500 V挡(6)红正

16、,转原题,【例3】在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V、0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)；A2.5 V B10 VC50 V D250 V测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是_；AA灯丝断开 BB灯丝断开Cd、e间连线断开 DB灯被短路,B,A,两灯均不亮，说明电路断路；因c、d间电压约等于电源电压，e、f间电压为0表明e、f间导通，故c、d间断路.,6V,热点三用多用电表检查电路故障,(2)接着换用欧姆表的“1”挡测电

17、阻，欧姆表经过欧姆调零测试前，一定要将电路中的开关S_；测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为_，此时测量的是_间电阻根据小灯泡的规格计算出的电阻为_，它不等于测量值，原因是：_.,转解析,断开,6,e、f,12.7,欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小.,返原题,返原题,解析(1)因电源为四节干电池，故电动势E6 V，则应选电压表10 V量程挡较合适；因c、d间电压为5.8 V，而e、f间电压为零，故应为A灯丝断开，B灯丝良好(2)用欧姆表测电路中电阻的阻值时，一定要将电路断开测量；由乙图读数知电阻阻值为6，应为灯泡B的阻值，即测量的为e、f间电阻：由RU/I 得R

18、12.7，与欧姆表测得阻值相差较大，是因为欧姆表测得的电阻是未通电工作时的电阻，温度较低，电阻率偏小，阻值偏小答案(1)BA(2)断开6e、f12.7欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小,常见的电路故障一般是短路或断路,有：导线断芯,灯泡断丝、灯座短路,变阻器内部断路,接触不良等现象.检查故障的基本方法有两种：(1)电压表检测法：如果电压表示数为0,说明电压表上无电流通过,则可能在并联路段之外有断路,或并联路段内有短路.如果电压表有示数,说明电压表上有电流通过,则在并联路段之外无断路,或并联路段内无短路.(2)多用电表的欧姆挡检测法：要对检测的电路切断电源,逐一使元件脱离原电路(或对某段

19、电路检测)后测量是通路还是断路便可找到故障所在.,三、跟踪训练,3.跟踪训练,【跟踪训练】某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来测量多用电表“1 k”挡内部电池的电动势E。（1）该小组采用图甲的电路进行实验，请将图乙中的实物连线连接完整。,（2）请将下面的实验步骤补充完整：a.插上红黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“1 k”位置，将红黑表笔_，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指到“0”。b.按照电路图连接好电路。c.接通开并，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和微安表的示数分别如图所示。多用电表和微安表的读数分别为k和A。d.断开开关，拔下红黑表笔，把多用电表的选择开关扳到_位置

20、。,（3）由以上信息可得多用电表“1 k”挡内部电池的电动势为V（保留两位有效数字）。,短接,22,242,OFF挡,9.0,转解析,转原题,解析（1）根据电路图,连接实物图,注意红黑表笔的正负接法.（2）a.根据欧姆表的使用方法可知，选挡后应将红黑表笔短接进行欧姆调零；c.欧姆表的读数为R221 k22 k，微安表的读数为242 A或243 A或244 A。（3）根据闭合电路欧姆定律可得EI（RR0），I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻，代入数据有E242106（2215）103 V8.954 V9.0 V。答案（1）电路连接如图（2）短接22242或243或2

21、44OFF或交流电压最高挡（3）9.0,四、真题演练,4.真题演练,【真题】(2013海南卷,12)某同学将量程为200 A、内阻为500 的表头A改装成量程为1 mA和10 mA的双量程电流表，设计电路如图(a)所示定值电阻R1500，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱回答下列问题：(1)按图(a)在图(b)中将实物连线；,根据电路图按顺序把各仪器逐个连接起来.,转解析,(2)表笔a的颜色为_色；(填“红”或“黑”)(3)将开关S置于“1”挡时，量程为_mA；(4)定值电阻的阻值R2_.R3_.(结果取三位有效数字)(5)利用改装的电流表进行某次测量时，S置于“2”挡，表头

22、指示如图(c)所示，则所测量电流的值为_mA.,I,电流“红入、黑出”,黑,10,225,25.0,0.78,开关置于“1”挡时,表头并联的电阻小,量程大.,读数时注意此刻电流表的量程.,利用两个量程列欧姆定律方程式求解.,转原题,【真题】(2011北京卷，21(1)用图示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量.(1)旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置(3)将插入“”、“”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”)(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量A将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准,S,T,0刻线,ADC,解析机械调零需调节S，电阻调零(欧姆挡调零)需调节调零旋钮T.指针偏转角度过小说明该电阻是一个大电阻，需换用阻值较大的挡来测量才准确，换挡之后需要重新电阻调零故正确顺序应为ADC.答案(1)S(3)T0刻线(4)ADC,解析显隐,