内容正文:
第十章 电路
实验 用多用电表测量电学中的物理量
1.认识多用电表
(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量项目都有几个量程.
(2)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(________表笔插入“+”插孔,________表笔插入“-”插孔).
2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流
按如图甲所示电路图连好电路,将多用电表选择开关置于________________挡,测小灯泡两端的电压.红表笔接电势________(填“高”或“低”)的点.
按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于________________挡,测量通过小灯泡的电流.此时电流从________色表笔流入电表.
3.用多用电表测定值电阻的阻值
(1)原理
电路图
I与Rx的对应关系
相当于待测电阻Rx=0,调节R使I=Ig=,此时指针指在Ig处(RΩ=Rg+r+R)
相当于待测电阻Rx=∞,此时I=0,指针不偏转
待测电阻为Rx,I=,指针指到某确定位置,此时Rx=-RΩ
刻度特点
表头电流满偏Ig处,对应欧姆表零刻度(最右侧)
表头电流I=0处,对应欧姆表∞刻度(最左侧)
表头电流I与电阻Rx一一对应,但不是线性关系,表盘刻度不均匀
(2)注意:①黑表笔与电源的正极连接,红表笔与电源的负极连接,电流方向为“红进黑出”.
②当多用电表指针指在中央时=,知中值电阻R中=RΩ.
(3)测量步骤
①估测待测电阻阻值,选择合适的量程.
②欧姆调零.
③将被测电阻接在红黑表笔之间.
④读数:指针示数乘以倍率.
⑤使用完毕:选择开关置于________________,长期不用应取出电池.
(4)注意事项
①区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度________侧的“0”位置,机械调零对应的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘________侧的“0”位置,欧姆调零对应的是欧姆调零旋钮.
②使指针指在中值附近,否则换挡.
③测电阻时每换一次挡必须重新__________.
④手不能接触表笔的金属杆.
⑤测量电阻时待测电阻要与其他元件和________断开.
4.用多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)认识二极管:晶体二极管由半导体材料制成,它的符号如图所示,左端为正极,右端为负极.
特点:当给二极管加正向电压时电阻________,当给二极管加反向电压时电阻________.
(2)用欧姆挡判断二极管的正负极
将多用电表欧姆挡调零之后,若多用电表指针偏角很大,则黑表笔接触二极管的________极,红表笔接触二极管的________极(如图甲);若多用电表指针偏角很小,则黑表笔接触二极管的________极,红表笔接触二极管的________极(如图乙).
5.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
考点一 教材原型实验
典例精析 变式巩固
【例题1】
1. 某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻,进行了如下实验.
(1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得到电压表的内阻为3.00×103Ω,此时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5V,则电压表的示数应为______________V(结果保留两位有效数字).
(2)为了更准确地测量该电压表的内阻Rv,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:
A.断开开关S,按图2连接好电路;
B. 把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;
C. 将电阻箱R0阻值调到零;
D. 闭合开关S;
E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3V的位置;
F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表内阻Rv的测量值;
G.断开开关S.
实验中可供选择的实验器材有:
a.待测电压表
b.滑动变阻器:最大阻值2000Ω
c.滑动变阻器:最大阻值10Ω
d.电阻箱:最大阻值9999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
e.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
f.电池组:电动势约6V,内阻可忽略
g.开关,导线若干
按照这位同学设计实验方法,回答下列问题:
①要使测量更精确,除了选用电池