1、1多用电表的使用一、实验内容复习1、基本问题思考(1)多用电表的功能有哪些?(2)欧姆挡的内部电路是如何连接的?测量原理是什么?欧姆挡的零刻度在表盘的哪一端?刻度线有什么特点?什么是中值电阻? (3)多用电表的表盘上共有几条刻度线?分别是测量什么量的?(4)多用电表的选择开关有几个功能区?每个功能区有几挡?(5)红黑表笔应分别插入哪个插孔?在用欧姆档测电阻时,电流的流向是什么方向?(6)机械调零和欧姆调零的旋钮分别是哪个?如何操作?(7)二极管的导电特点是什么?(8)如果黑箱中可能有电池、电阻或二极管,应该先用多用电表的哪一挡确定哪个元件的存在?如何用欧姆挡区别电阻和二极管?实验原理 Ig=
2、=Rr中Ix= x中= gxI中中 R实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线、小灯泡、二极管(9)使用前为什么要进行机械调零?机械调零是将指针调到刻度线哪一端的零刻度?实验步骤(1)机械调零(10)如何用开关、导线、小灯泡、二极管连接一个电路说明二极管是有单向导电性的?(2)研究二极管的单向导电性(11)用欧姆挡测电阻前为什么要进行欧姆调零?(12)用欧姆挡测电阻时如果指针偏转太小,表示被测电阻太大还是太小?应该换用高挡位还是低挡位?换挡后要完成的操作是什么?(13)如果黑箱内的结构是两个电阻串联,测量情况会是什么样?(14)如果黑箱内的结构是一个电阻和一个二极管串联,测量情况会是
3、什么样? (3)探测黑箱内的电路(15)实验中应注意些什么? 用欧姆挡测电阻时一定要将电阻与电路断开2二、基本实验练习1(2011 北京)用如图 1 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:旋动部件_,使指针对准电流的“0“刻线。将K旋转到电阻挡“l00“ 的位置。将插入“十“、“ 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“)。将两表笔分别与侍测电阻相接,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“1k“的位置B将K旋转
4、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,对电表进行校准答案:S T 0刻线 ADC解析:多用电表的电流档校零,应该调整校零旋钮S使指针对准电流的“0“刻线。欧姆档的调零,应该在表笔短接的情况下调解欧姆调零旋钮T,是指针指在欧姆刻度线的0刻线。选择较大的欧姆档,将选择开关K旋转到电阻挡“ 1k“的位置;将两表笔短接,旋动 欧姆调零旋钮 T,对欧姆表进行校准;将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接测电阻,所以为A 、D 、C。2 (四川卷 10 年)用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G 两点间和 F、G 两点间
5、均有电压,E、F 两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接 E 点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接 F 点,阻值很小,但反接阻值很大。那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中 。答案:B【解析】红表笔接 F,电阻很小,此时二极管导通,电源电流从黑表笔流出通过二极管从红表笔流进,电流方向 E 到 F,只有 B 正确。3 (2011 安徽) (1)某同学实用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“1k” 挡位,测量时针偏转如图(a)所示。请你简述接下来的测量过程: ; ; ;测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。(2)接下来采用“伏安法” 较准确地测量该电阻的
6、阻值,所用实验器材如图(b)所示。其中电压表内阻约为 5k,电流表内阻约为 5。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。图(a)3(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关 S 旋到位置 3 时,可用来测量 ;当 S 旋到位置 时,可用来测量电流,其中 S 旋到位置 时量程较大。解答(1) 断开待测电阻,将选择开关旋到“100”档:将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0”;再接入待测电阻,将指针示数100 ,即为待测电阻阻值。(2)如图所示(3)电阻 1、2 1 三、实验方法迁移创新1 (2011 全国卷 1)使用多用电表测量
7、电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池) 、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为 60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至1 挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空:仪器连线如图 l 所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔) 。若两电表均正常工作,则表笔 a 为_(填“红”或“黑” )色;若适当调节电阻箱后,图 1 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 2(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为 _,电流表的读数为_mA,电阻箱的读数为_ :图
8、(b)A BE E/红表笔 黑表笔12 3 4 56图(c)多用电表 电流表电阻箱ab图 1+mA100 101 0.1图 2(a)图 2(b)图 2(c)4将图 l 中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_mA;(保留 3 位有效数字)计算得到多用电表内电池的电动势为_V 。( 保留 3 位有效数字)答案:黑 14.0 53.0 4.6 102 1.54解析:(1)多用电表内部的电源正极与黑色表笔连接,电流表正常工作时电流从正接线柱流入,由此可以判定表笔 a 接内电源正极,为黑色。(2)如图 2(a)为多用电表的1 欧姆挡,读数为 14.0;如图 2 (b)为电流表,读数为 53.0 mA;如图 2(c)为电阻箱,读数为(0100+010+41+60.1 )=4.6(3)图 1 连接时,电路中电流 I=53.0 mA,则多用电表中电流为 53.0 mA,指针指在电流格数为 26,将多用电表的两表笔短接,多用电表满偏为 50 格,则有: 503.10.926。(4)设多用电表在1 欧姆挡的内阻为 r,由于两表笔短接电流为 102mA,则 E=10210-3r;图 1 连接时,E=53.010 -3(14.0+ r) ,联立解得:E=1.54V ,r=15.1。