2019年高考物理大一轮复习-实验11-练习使用多用电表-新人教版.ppt

恒定电流恒定电流第第 八八 章章实验十一练习使用多用电表实验十一练习使用多用电表0202实 验 能 力0303模 拟 演 练栏目导航0101实 验 基 础0101实 验 基 础一、实验目的一、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会用多用电表测电压、电流及电阻会用多用电表测电压、电流及电阻3会用多用电表探索黑箱中的电学元件会用多用电表探索黑箱中的电学元件二、实验原理二、实验原理(一一)电流表与电压表的改装电流表与电压表的改装1改装方案改装方案改装为电压表改装为电压表 改装为大量程的电流表改装为大量程的电流表原理原理 串联电阻分压串联电阻分压并联电阻分流并联电阻分流2.校正校正(1)电压表的校正电路如图电压表的校正电路如图1所示，电流表的校正电路如图所示，电流表的校正电路如图2所示所示(2)校校正正的的过过程程是是：先先将将滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑动动触触头头移移到到最最左左端端，然然后后闭闭合合开开关关，移移动动滑滑动动触触头头，使使改改装装后后的的电电压压表表(电电流流表表)示示数数从从零零逐逐渐渐增增大大到到量量程程值值，每每移移动动一一次次记记下下改改装装的的电电压压表表(电电流流表表)和和标标准准电电压压表表(标标准准电电流流表表)示示数数，并并计计算算满满刻刻度度时时的的百百分分误差，然后加以校正误差，然后加以校正(二二)欧姆表原理欧姆表原理(多用电表测电阻原理多用电表测电阻原理)1构构造造：如如图图所所示示，欧欧姆姆表表由由电电流流表表G、电电池池、调调零零电电阻阻R和和红红、黑黑表表笔笔组组成成欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联外部：接被测电阻外部：接被测电阻Rx.全电路电阻全电路电阻R总总RgRrRx.(三三)多用电表多用电表1外部构造外部构造(如图所示如图所示)(1)转转动动选选择择开开关关可可以以使使用用多多用用电表测量电流、电压、电阻等电表测量电流、电压、电阻等(2)表表盘盘的的上上部部为为表表头头，用用来来表表示电流、电压和电阻的多种量程示电流、电压和电阻的多种量程(四四)二极管的单向导电性二极管的单向导电性1晶晶体体二二极极管管是是由由半半导导体体材材料料制制成成的的，它它有有两两个个极极，即即正正极极和和负负极极，它它的的符符号如图甲所示号如图甲所示2晶晶体体二二极极管管具具有有单单向向导导电电性性(符符号号上上的的箭箭头头表表示示允允许许电电流流通通过过的的方方向向)当当给给二二极极管管加加正正向向电电压压时时，它它的的电电阻阻很很小小，电电路路导导通通，如如图图乙乙所所示示；当当给给二二极极管管加加反反向向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示3将将多多用用电电表表的的选选择择开开关关拨拨到到欧欧姆姆挡挡，红红、黑黑表表笔笔接接到到二二极极管管的的两两极极上上，当当黑黑表表笔笔接接“正正”极极，红红表表笔笔接接“负负”极极时时，电电阻阻示示数数较较小小，反反之之电电阻阻示示数数很很大大，由由此可判断出二极管的正、负极此可判断出二极管的正、负极三、实验器材三、实验器材多多用用电电表表、电电学学黑黑箱箱、直直流流电电源源、开开关关、导导线线若若干干、小小灯灯泡泡、二二极极管管、定定值值电阻电阻(大、中、小大、中、小)三个三个四、实验步骤四、实验步骤1观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程2机机械械调调零零：检检查查多多用用电电表表的的指指针针是是否否停停在在表表盘盘刻刻度度左左端端的的零零位位置置若若不不指指零，则可用小螺丝刀进行机械调零零，则可用小螺丝刀进行机械调零3将将红红、黑黑表表笔笔分分别别插插入入“”、“”插孔插孔4测量小灯泡的电压和电流测量小灯泡的电压和电流(1)按按如如图图甲甲所所示示的的电电路路图图连连好好电电路路，将将多多用用电电表表选选择择开开关关置置于于直直流流电电压压挡挡，测测小小灯灯泡泡两两端的电压端的电压(2)按按如如图图乙乙所所示示的的电电路路图图连连好好电电路路，将将选选择择开开关关置置于于直直流流电电流流挡挡，测测量量通通过过小小灯灯泡泡的的电电流流5测量定值电阻测量定值电阻(1)根根据据被被测测电电阻阻的的估估计计阻阻值值，选选择择合合适适的的挡挡位位，把把两两表表笔笔短短接接，观观察察指指针针是是否否指指在在欧欧姆姆表表的的“0”刻刻度度，若若不不指指在在欧欧姆姆表表的的“0”刻刻度度，调调节节欧欧姆姆调调零零旋旋钮钮，使使指指针针指指在欧姆表的在欧姆表的“0”刻度处；刻度处；(2)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；(3)读读出出指指针针在在刻刻度度盘盘上上所所指指的的数数值值，用用读读数数乘乘以以所所选选挡挡位位的的倍倍率率，即即得得测测量量结结果；果；(4)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡挡五、注意事项五、注意事项1多用电表使用注意事项多用电表使用注意事项(1)表表内内电电源源正正极极接接黑黑表表笔笔，负负极极接接红红表表笔笔，但但是是红红表表笔笔插插入入“”插插孔孔，黑黑表表笔插入笔插入“”插孔，注意电流的实际方向应为插孔，注意电流的实际方向应为“红入红入”，“黑出黑出”(2)区区分分“机机械械零零点点”与与“欧欧姆姆零零点点”机机械械零零点点是是表表盘盘刻刻度度左左侧侧的的“0”位位置置，调调整整的的是是表表盘盘下下边边中中间间的的指指针针定定位位螺螺丝丝；欧欧姆姆零零点点是是指指刻刻度度盘盘右右侧侧的的“0”位位置置，调调整的是欧姆调零旋钮整的是欧姆调零旋钮(3)由由于于欧欧姆姆挡挡表表盘盘难难以以估估读读，测测量量结结果果只只需需取取两两位位有有效效数数字字，读读数数时时注注意意乘乘以以相应挡位的倍率相应挡位的倍率(4)使使用用多多用用电电表表时时，手手不不能能接接触触表表笔笔的的金金属属杆杆，特特别别是是在在测测电电阻阻时时，更更应应注注意意不要用手接触表笔的金属杆不要用手接触表笔的金属杆(5)测测量量电电阻阻时时待待测测电电阻阻要要与与其其他他元元件件和和电电源源断断开开，否否则则不不但但影影响响测测量量结结果果，甚甚至可能损坏电表至可能损坏电表(6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零(7)使使用用完完毕毕，选选择择开开关关要要置置于于交交流流电电压压最最高高挡挡或或“OFF”挡挡长长期期不不用用，应应把把表表内电池取出内电池取出旋旋动动部部件件_，使使指指针针对对准准电电流流的的“0”刻刻线线将将K旋转到电阻挡旋转到电阻挡“100”的位置的位置将将插插入入“”、“”插插孔孔的的表表笔笔短短接接，旋旋动部件动部件_使使指指针针对对准准电电阻阻的的_(填填“0刻刻线线”或或“刻线刻线”)将将两两表表笔笔分分别别与与待待测测电电阻阻相相接接，发发现现指指针针偏偏转转角角度度过过小小，为为了了得得到到此此较较准准确确的的待待测测量量结结果果，请请从从下下列列选选项项中中挑挑出出合合理理的的步步骤骤并并按按_的的顺顺序序进进行行操操作作，再完成读数测量再完成读数测量A将将K旋转到电阻挡旋转到电阻挡“1 k”的位置的位置B将将K旋转到电阻挡旋转到电阻挡“10”的位置的位置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，对电表进行校准将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准(2)如如图图所所示示，为为多多用用电电表表的的表表盘盘，测测电电阻阻时时，若若用用的的是是“100”挡挡，这这时时指指针针所所示示被被测测电电阻阻的的阻阻值值应应为为_；测测直直流流电电流流时时，用用的的是是100 mA的的量量程程，指指针针所所示示电电流流值值为为_mA；测测直直流流电电压压时时，用用的的是是50 V量量程程，则则指指针针所所示示的的电电压值为压值为_V.解析：解析：(1)电表使用前要调节调零旋钮，使指针指在电表使用前要调节调零旋钮，使指针指在0刻线位置，故调节刻线位置，故调节S旋钮；旋钮；欧姆表测量前要进行欧姆调零，故调节欧姆表测量前要进行欧姆调零，故调节T旋钮使指针指向电阻旋钮使指针指向电阻0刻线；刻线；指指针针偏偏转转度度过过小小，说说明明电电阻阻偏偏大大，故故需需选选择择较较大大的的倍倍率率；每每次次换换挡挡要要重重新新调调零然后测量电阻，故步骤为零然后测量电阻，故步骤为ADC；(2)欧欧姆姆表表读读数数刻刻度度盘盘读读数数倍倍率率16100 1600；选选用用量量程程为为100 mA的的电电流流挡挡，读读数数选选取取中中间间刻刻度度第第二二排排，读读数数为为：48 mA，选选用用量量程程为为50 V的的电电压压挡挡，读数选取中间刻度第二排，读数为：读数选取中间刻度第二排，读数为：24.0 V.答案：答案：(1)ST0刻线刻线ADC(2)1 6004824.01欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘(1)左左右右0：电电阻阻无无限限大大与与电电流流、电电压压零零刻刻度度重重合合，电电阻阻零零与与电电流流、电电压压最最大大刻刻度重合度重合(2)刻度不均匀：左密右疏刻度不均匀：左密右疏(3)欧欧姆姆挡挡是是倍倍率率挡挡，即即读读出出的的示示数数应应再再乘乘以以该该挡挡的的倍倍率率电电流流、电电压压挡挡是是量量程程范围挡范围挡在在不不知知道道待待测测电电阻阻的的估估计计值值时时，应应先先从从小小倍倍率率开开始始，熟熟记记“小小倍倍率率小小角角度度偏偏，大大倍倍率率大大角角度度偏偏”(因因为为欧欧姆姆挡挡的的刻刻度度盘盘上上越越靠靠左左读读数数越越大大，且且测测量量前前指指针针指指在在左左侧侧“”处处)一、多用电表对电路故障的检测一、多用电表对电路故障的检测1断路故障的检测方法断路故障的检测方法(1)用直流电压挡：用直流电压挡：a将将电电压压表表与与电电源源并并联联，若若电电压压表表示示数数不不为为零零，说说明明电电源源良良好好，若若电电压压表表示示数为零，说明电源损坏数为零，说明电源损坏b在在电电源源完完好好时时，再再将将电电压压表表与与外外电电路路的的各各部部分分电电路路并并联联若若电电压压表表示示数数等等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点于电源电动势，则说明该部分电路中有断点0202实 验 能 力(2)用直流电流挡：用直流电流挡：将将电电流流表表串串联联在在电电路路中中，若若电电流流表表的的示示数数为为零零，则则说说明明与与电电流流表表串串联联的的部部分分电电路断路路断路(3)用欧姆挡检测用欧姆挡检测将将各各元元件件与与电电源源断断开开，然然后后接接到到红红、黑黑表表笔笔间间，若若有有阻阻值值(或或有有电电流流)说说明明元元件件完好，若电阻无穷大完好，若电阻无穷大(或无电流或无电流)说明此元件断路说明此元件断路2短路故障的检测方法短路故障的检测方法(1)将将电电压压表表与与电电源源并并联联，若若电电压压表表示示数数为为零零，说说明明电电源源被被短短路路；若若电电压压表表示示数数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路(2)用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路二、误差分析二、误差分析1偶然误差偶然误差(1)估读时易带来误差估读时易带来误差(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大表头指针偏转过大或过小都会使误差增大2系统误差系统误差(1)电电池池用用旧旧后后，电电动动势势会会减减小小，内内阻阻会会变变大大，致致使使电电阻阻测测量量值值偏偏大大，要要及及时时更更换电池换电池(2)测测电电流流、电电压压时时，由由于于电电表表内内阻阻的的影影响响，测测得得的的电电流流、电电压压值值均均小小于于真真实实值值回答下列问题：回答下列问题：(1)将将多多用用电电表表挡挡位位调调到到电电阻阻“1k”挡挡，再再将将红红表表笔笔和黑表笔和黑表笔_，调零点，调零点(2)将将图图甲甲中中多多用用电电表表的的红红表表笔笔和和_(选选填填“1”或或“2”)端相连，黑表笔连接另一端端相连，黑表笔连接另一端(3)将将滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片调调到到适适当当位位置置，使使多多用用电电表表的的示示数数如如图图乙乙所所示示，这这时时电电压压表表的的示示数数如如图图丙丙所所示示多多用用电电表和电压表的读数分别为表和电压表的读数分别为_k和和_V.解析：解析：(1)使用多用电表测电阻前，应首先将红、黑表笔短接进行欧姆调零；使用多用电表测电阻前，应首先将红、黑表笔短接进行欧姆调零；(2)多多用用电电表表电电流流为为“红红进进黑黑出出”，题题图图甲甲中中外外电电路路电电流流由由2到到1，所所以以红红表表笔笔应应连连1端端(3)多多用用电电表表挡挡位位为为1 k，指指针针指指15，则则R151 k15.0 k，由由题题图图丙丙知知电电压表读数为压表读数为3.60 V.(4)当当滑滑动动变变阻阻器器连连入入电电路路的的阻阻值值为为零零时时，多多用用电电表表所所测测电电阻阻为为外外电电路路电电阻阻，即即电压表内阻，所以电压表内阻为电压表内阻，所以电压表内阻为12.0 k.