第36讲　实验：练习使用多用电表-【划重点】2024年高考物理一轮复习精细讲义

第36讲　实验：练习使用多用电表 ——划重点之精细讲义系列 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．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． 2．欧姆表原理 (1)内部电路简化如图所示． (2)根据闭合电路欧姆定律 ①当红、黑表笔短接时，Ig＝， ②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I＝， ③当I中＝Ig时，中值电阻R中＝Rg＋R＋r. 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． 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，将选择开关置于直流电流挡，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 判断目的 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源 电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同 二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大 电容器 欧姆挡 指针先指向某一小阻值，后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢 电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数 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．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． 七．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． 考点一　多用电表的使用及读数 【典例1】某学生实验小组利用图甲所示电路，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 kΩ； 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)将图甲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． (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图乙所