内容正文:
第5课时 考纲实验——练习使用多用电表
原理装置图
操作要领 (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。
(2)机械调零:用小螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针停在表盘刻度左端的零位置。
(3)测电压:将选择开关置于电压挡,进行电压测量。
(4)测电流:将选择开关置于电流挡,进行电流测量。
(5)测电阻:a.根据待测阻值大小,选择合适的挡位;b.两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处;c.测量待测电阻的阻值。
(2)教材介绍了多用电表的电路原理
多用电表的核心是一个直流灵敏电流计G,即表头。表头与电阻、开关等组成不同的测量电路。
如图所示,是一种测量直流电流、电压和电阻的多用电表原理示意图。
用多用电表测直流电流和电压的原理,实质上就是我们学过的分流和分压原理。在上图中,若将选择开关拨至触点“1”或“2”,可构成不同量程的电流表;若将选择开关拨至触点“3”或“4”,可构成不同量程的电压表;若将选择开关拨至触点“5”,可构成欧姆表。
2.粤教版新教材——用多用电表测量电学中的物理量
[要点解读]
(1)教材介绍了两类多用电表
(2)教材介绍了指针式多用电表的原理
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归纳共性实验关键
1.不变的实验原理:都是应用了闭合电路的欧姆定律、电路的串联与并联知识。
2.必备的实验器材: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。
3.通用的数据处理方法
(1)测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。
记录电阻读数时一般用科学计数法表示。
(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。
4.相同的注意事项
(1)使用前要机械调零。
(2)两表笔在使用时,电流总是“红入”“黑出”。
(3)测电阻时
①指针指在中值附近较准,否则换挡。
②每换一挡必须重新欧姆调零。
③读出示数要乘以倍率。
(4)使用完毕,选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
5.一致的误差分析思路
偶然误差 ①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。
系统误差 ①电池用旧后,电动势会减小,内阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池。
②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。
一、基础考法保住分
考查点(一) 欧姆表的原理
1.(2022·湖南高考)小梦同学自制了一个两挡位(“×1”“×10”)的欧姆表,其内部结构如图所示,R0为调零电阻(最大阻值为R0m),Rs、Rm、Rn为定值电阻(Rs+R0m<Rm<Rn),电流计G的内阻为RG(Rs≪RG)。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题:
答案:(1)大于 (2)×10 (3)向上 (4)400
考查点(二) 多用电表的使用
2.(2021·福建高考) 某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度
为80.00 cm电阻丝的电阻率,该电阻丝的电阻值约为100~200 Ω,
材料未知。实验过程如下:
(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图(a)所示。该电阻丝的直径为________ mm。
(2)对多用电表进行机械调零。
(3)将多用电表的选择开关旋至________倍率的电阻挡(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)。
(4)将黑、红表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在电阻挡零刻度线。
(5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端,多用电表的示数如图(b)所示。该电阻丝的电阻值为________ Ω。
(6)测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“OFF”位置。
(7)实验测得的该电阻丝电阻率为________ Ω·m(结果保留3位有效数字)。
解析:(1)该电阻丝的直径为d=1 mm+41.4×0.01 mm=1.414 mm。
(3)使用多用电表欧姆挡测电阻时,为了减小误差,应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近,由于该电阻丝的阻值在100~200 Ω,而表盘中央刻度在15~20左右,所以应选择×10倍率的电阻挡。
答案:(1)1.414 (3)×10 (5)160.0
(7)3.14×10-4
二、创新考法不失分
创新角度(一) 应用多用电表检测二极管
1.某同学用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤:
(1)检查多用电表的机械零点。
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至电阻测量挡适当的量程处。
(3)将红、黑表笔________,进行欧姆调零。
(4)测反向电阻时,将______表笔接二极管正极,将______表笔接二极管负极,