课件25张PPT。学 科网一、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。二、实验原理
1.多用电表
(1)表盘:
多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。外形如图实-10-1所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。另外,还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔。由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度。zxxk(2)挡位:如图所示,其中1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端,测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转换开关接入与待测量相对应的测量端。(3)多用电表的电阻挡:
电阻挡是根据闭合电路欧姆定律制成的,它的原理如图所示。电阻R是可变电阻,也叫调零电阻。2.二极管的单向导电性
(1)晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即
正极和负极,它的符号如图实-10-4甲所示。
(2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电
流通过的方向)。当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示。(3)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,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极。三、实验器材
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干,小灯泡、二极管,定值电阻(大、中、小)三个。
四、实验步骤
(1)观察多用电表的外形,认识选择开关对应的测量项目及量程。
(2)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,则可用小螺丝刀进行机械调零。组卷网(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔。
(4)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。
(5)按如图乙所示连好电路,将选择开并置于直流电流挡,
测量通过小灯泡的电流。(6)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“Ω”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。(7)探索黑箱内的电学元件
五、数据处理
(1)测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针示数的读数一般读两位有效数字。
(2)测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、
0.001等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻度位数相同即可。六、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,要及时更换新电池。
(2)欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差,要注意其左密右疏特点。
(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)测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、
电压值均小于真实值。
(5)读数时的观测易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针
读数。七、注意事项
(1)表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插
入“+”孔,黑表笔插入“-”孔,注意电流的实际方向。
(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度左
侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮。(3)测电压时,多用电表应与被测元件并联;测电流时,
多用电表应与被测元件串联。
(4)测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。
(5)由于欧姆表盘难于估读,测量结果只需取两位有效数
字,读数时注意乘以相应量程的倍率。
(6)使用多用电表时,手不能接触测试笔的金属杆,特别
是在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。(7)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不
但影响测量结果,甚至可能损坏电表。
(8)如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出。
(9)在研究二极管的单向导电性时,切记在二极管正向导通
的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器,不能只连接一个二极管,否则极易烧坏二极管。例1 (2011·北京理综·21(1))用如图所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”).T0刻线S(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ADC 例2 如图7所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则:(1)所测电阻的阻值为________Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω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”).1.5×103 ×1 k 图7 (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.
(3)当选用量程为10V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.30.81546.11.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图所示.若多用电表的选择开关处于表格中所指的挡位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中.23.00.573202.多用电表表头的示意图如图所示.在正确操作的情况下:(1)若选择开关的位置如a箭头所示,则测量的物理量是______,测量结果为_______.
(2)若选择开关的位置如b箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为_____.
(3)若选择开关的位置如c箭头所示,则测量的物理量是________,测量结果为_____.直流电压 1.20V直流电流 48 mA 电阻 1.6 kΩ (4)若选择开关的位置如c箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为:___________,_________,________.
(5)全部测量结束后,应把选择开关拨到____________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.改用“×1 k”倍率重新欧姆调零 测量、读数 OFF挡 交流电压最高挡 红正