第10章 实验13 用多用电表测量电学中的物理量（PPT课件）-【正禾一本通】2024高考物理高三一轮总复习高效讲义（新教材新高考）

2024版·物理（①） 第十章 电路及其应用 实验十三　用多用电表测量电学 中的物理量 【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.了解二极管的单向导电性。 备考第1步——理清实验过程，注意实验事项 一、认识多用电表及二极管 1．多用电表 (1)构造：外形如图所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程。 多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔)。 (2)读数： 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、0.01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。 2．二极管 (1)构造：由半导体材料制成，有两个极，即正极和负极。 (2)特点：二极管具有单向导电性。 二、实验： 用多用电表测量电学中的物理量 1．实验器材 多用电表、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。 2．实验原理 (1)欧姆表内部电路简化如图。 2．实验原理 (1)欧姆表内部电路简化如图。 (2)多用电表测电阻阻值的原理：闭合电路欧姆定律。 ①红、黑表笔短接，进行欧姆调零时，指针满偏，有Ig＝ eq \f(E,Rg＋R＋r) 。 ②当红、黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I＝ eq \f(E,Rg＋R＋r＋Rx) ，故每一个未知电阻都对应一个电流值I。 3．实验过程 (1)测量前准备 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。 ③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。 (2)直流电压和直流电流的测量 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。 (3)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将选择开关置于“ Ω”挡的“×1”挡，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0”，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阻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。 4．数据处理 测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。 5．误差分析 (1)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差。 (2)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。 (3)读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。 【注意事项】 [实验仪器]　　　 　　 ①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或倍率。 ②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，图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度。 ③当二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通；当二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止。 (正向导通) (反向截止) [实验原理]　　　　 　 由于I与R是非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处。 当Rx＝Rg＋R＋r时，I＝ eq \f(Ig,2) ，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻。 [实验过程]　　　 　　 ①机械调零：若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。注意机械调零和欧姆调零的区别。 ②两表笔在使用时，电流总是“红入黑出”。 ③选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流。 ④电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡。 ⑤测电阻时，换挡后要重新欧姆调零。 ⑥长期不用应取出电池。 [数据处理]　　 　　　 指针示数的读数一般读两位有效数字。 [误差分析]　　 　　　 ①欧姆表的表盘注意其左密右疏的特点。 ②要选用恰当挡位，尽可能使指针指向表盘的中值附近。 备考第2步——研典题破重难，透析高考考法 层级1 基础实验过关 【典例引领】 【例1】 物理兴趣小组利用图(a)所示电路进行实验。使用的器材有：多用电表，电压表(量程0～5 V)