内容正文:
第九章电路及其应用回
实验十三
用多用电表测量电学中的物理量
≥对应答案P534
实验技能储备
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
交电k2.5V
电以的安线
的刻级
目及量程
立流屯流,屯
扩什位擦逆·
压的刻位发
2.机械调零:用小螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针停
违桥井关结到
电时
+低门调不货和
在表盘刻度左端的零位置
的电5叫表电紫球
鼓接通
:沈斥开美转
3.测电压:将选择开关置于电压挡,进行电压测量
到、当流电
避怀并关。
达n叶,表内
4,测电流:将选择开关置于电流挡,进行电流测量
选廉州关板词
修包工表屯路
巾流智时.表丸
5.测电阳:①根据待测阴值大小,选择合适的挡位:
表它
多川电及
②两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在电阻
表的“0”刻度线处;③测量待测电阻的阻值
数据处理
注意事项
1.使用前要机械调零
1.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘
2.两表笔在使用时,电流总是“红人”“黑出”
积。记录电阻读数时一般用科学计数法表示
3.测电阻时:①指针指在中值附近较准,否则换挡:
2.测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、
②每换一挡必须重新欧姆调零:③读出示数要乘以
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
倍率
4.使用完毕,选择开关置于“OF℉”挡或交流电压最高
数时只读到与最小刻度位数相同即可
挡,长期不用应取出电池
考点
教材原型实验
续表
考向预调
表头电流满偏
表头电流1
表头电流「与电
考向1
多用电表的原理及读数
刻度
1处,对应电阻
0处,对应电
阻R,一一对应,
用多用电表测定值电阻的阻值
特点
表零刻度〈右
阻表c©刻度
但不是线性关系,
两技笆知按一调害
剪表笔断路
测录电削1K
侧)
(左侧)
表盘刻度不均匀
电
0
路
R
例1们
某同学利用一个多用电表(表盘如图乙所
图
0
示)测量一个内阻R约100Ω、满偏电流I.
R
红表笔
黑友笔
100mA的电流表的内阻,主要步骤如下:
相当于待测电
(1)电阻挡的选择开关拨至倍率
(选填
1与
阻R,=0,满节
相当于待测
待测电阻为R,,
“×1”“×10”或“×100”)挡,先将红、黑表笔短接
R,的
R使1=1。=
电阻R,=oo,
E
E
R,十r+R即表
I-R.FrFRFK,'
调零后,将多用电表中“黑表笔”接到电流表
对应
此时1=0,指
指针指到某确定
(选填“A”或“B”)接线柱上,“红表笔”接
关系
头满偏(R。
针不偏转
位置
一个接线柱。
R+r+R)
199图
国高考一轮总复习·物理
(3)选择合适的挡位后,该同学先将红、黑表笔短
红表笔
接调零,选用图乙中
(选填“A”或“B”)
黑表笔
所示方式连接,选择正确方式后,电阻表和电压
表读数分别如图丙,丁所示,某同学读出电阻表
的示数为
,电压表的示数为
V
中
则电阻表电池的电动势为
V。(已知电
阻表表盘刻度中间值为15)
■
2C
花用电表
e9
mA
内
(2)多用电表表盘中的指针和电流表表盘指针所
指位置如图乙、丙所示,该同学读出电阻表的读
数为
Ω,这时电流表的读数为
mA。
(3)测量结束后,将选择开关拨到OF℉挡。
(4)通过进一步分析还可得到多用电表内部电池
的电动势为
V
针对训练
考向2多用电表的使用
1.如图1所示,电学实验室的“黑盒子”表面有A、
[例2]某实验小组成员用多用电表测电压表的
内阻和电阻表电池的电动势。电压表量程为
B,C三个接线柱,盒内总共有两个电学元件(
只定值电阻和一只半导体二极管),每两个接线
10V,内阻未知。如图甲所示为一多用电表的表
柱之间最多连接一个元件。为了探明盒内元件
盘,其中多用电表上的三个重要部件分别用字母
的连接方式,小华同学用多用电表进行了如下探
A,B、C标记。测量电压表内阻时操作过程
如下。
测:用多用电表电阻挡进行测量,把红、黑表笔分
别与接线柱A,B、C连接,测量结果如表:
红表笔
A
CB
A
B
黑表笔
C
B
C
阻值同AC
接近AC
阻值
有阻值
很大很小很大
测量值
间电阻
(1)在测量前,首先进行的操作应是机械调零,要
A B 6C
。令5子
调节部件
(选填“A”“B”或“C”),使多用
图
图2
图3
电表的指针指在表盘最
(选填“左”或
(I)在图2虚线框中画出黑箱内的电路结构图。
“右”)端的零刻度线位置。
(Ⅱ)小华为了精确测量黑箱内二极管的正向电
(2)测电压表内阻时,将选择开关置于电阻
阻值和定值电阻阻值,又进行了如下实验:
“×100”挡,发现指针偏转角度过小,则该同学应
(1)如图3所示,将电源(电动势未知,内阻不
将选择开关置于“
”(选填“×1”“×10”
计)、电阻箱、开关连接,将e与
(选填
或“×1k”)挡。
“A”或“B”)相连,与
(选填“A”或
③200
第九章电路及其应用回
“B”)相连,A、B之间再接入一个电压表,闭合开
关,改变电阻箱R的阻值大小,读出多组对应的
电压表示数,记录为U,
(2)将、f按照正确方式与A、C相连,闭合开
关,改变电阻箱R的阻值大小,读出对应的电压
表示数,记录为U2。
(3)分别作出亡一R和亡-R图像,发现两图线
(1)对于此多用电表,当开关S接到位置6时是
均为直线,若直线纵截距分别为a,,a2,斜率分别
挡:开关S接到位置5时的量程比接到
为k,k,则电源电动势为
,黑箱内定值
位置6时的量程
电阻阻值为
,二极管正向电阻值为
(2)开关S接位置
(选填“1”或“2”)时是
小量程的电流挡,图中电阻R,=
2.电流表G1的量程为0~5mA,内阻为2902。把
(3)已知图中的电源E的电动势为9V,短接A、
它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流
B表笔进行欧姆调零后,此电阻挡的内阻为
和电压的测量都各有两个量程。当开关S接到
。现用该挡测一未知电阻的阻值,指
1或2位置时为电流挡,其中小量程为0一
针偏转到电流表G,满刻度的三处,则该未知电
10mA,大量程为0~100mA。
阻的阻值为
n
考点2
探索创新实验
(2)断开开关,保持滑片的位置不变。用R,替换
典例剖析
R,闭合开关后,电流表指针指在满刻度的处,
[例3](2022·山东卷)某同学
则R,的测量值为
n
利用实验室现有器材。设计
m4
(3)本实验中未考虑电池内阻,对R,的测量值
了一个测量电阻阻值的实验。
(选填“有”或“无”)影响。
实验器材:
[例4】(2022·湖南卷)小梦
G
干电池E(电动势L.5V,内阻未知):
同学自制了一个两挡位
电流表A,(量程10mA,内阻为902):
(“×1”“X10”)的电阻表,其
电流表A,(量程30mA,内阻为30n):
内部结构如图所示,R。为调
定值电阻R(阻值为150):
零电阻(最大阻值为Rm),
2
滑动变阻器R(最大阻值为1002):
R、R、R为定值电阻(R十Rm<R<R),电
待测电阻R,:
流计G的内阻为R,(R,《R。)。用此电阻表测
开关S,导线若干。
量一待测电阻的阻值,回答下列问题:
测量电路如图所示。
(1)短接①②,将单刀双掷开关S与m接通,电
(1)斯开开关,连接电路,将滑动变阻器R的滑片
流计G示数为I:保持电阻R。滑片位置不变,
调到阻值最大一端,将定值电阻R,接入电路;闭
将单刀双掷开关S与n接通,电流计G示数变为
合开关,调节滑片位置。使电流表指针指在满刻
1.,则1
(选填“大于”或“小于”)1
度的。处。该同学选用的电流表为
(选
(2)将单刀双掷开关S与n接通,此时电阻表的
填“A,”或“A”):若不考虑电池内阻。此时滑动
挡位为
(选填“×1”或“×10”)
变阻器接人电路的电阻值应为
2
(3)若从“×1”挡位换成“×10”挡位,调整欧姆零
201型
国高考一轮总复习·物理
点(欧姆零点在电流计G满偏刻度处)时,调零
的指针偏转到满偏刻度的子:取走R,在①②间
电阻R,的滑片应该
(选填“向上”或“向
接入待测电阻R,稳定后电流计G的指针偏转
下”)调节。
(4)在“×10”挡位调整欧姆零点后,在①②间接
到满偏刻度的子,则R,=
n。
人阻值为100?的定值电阻R,稳定后电流计G
随堂巩固
练速能
[对应答案P535]
1.(1)如图甲中的螺旋测微器读
势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA
数为
mm。
的电流表,导线若干。实验时,将多用电表调至
(2)如图乙为某多用电表的原
×1Ω挡,调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零
理图。图中E是电池:R、R、
甲
点。完成下列填空:
R、R,和R是定值电阻,R是可变电阻,已知
R<R。,表头G的满偏电流为250uA,内阻为
12002。图中S为转换开关,A端和B端分别
与两表笔相连,该多用电表有5个挡位,分别为:
多用电表
电流表
AV-O
直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和
0
2.5mA挡,电阻“×100”挡。
甲
2030
.0
A
丙
(1)仪器连线如图甲所示(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
omdamu,
(选填“红”或“黑”)色。
(2)若图甲中多用电表与电流表的示数分别如图
乙、丙所示,多用电表的读数为14.0Ω,电流表
的读数为
mA
20
(3)计算得到的多用电表内电池的电动势为
V。(保留三位有效数字)
①图乙中的B端与
(选填“红”或“黑”)
(4)某电阻表头是量程为100红A的电流表,表盘
表笔相连接。
上标示的电阻值是按照电池电动势E=1.5V而
②使用电阻挡时,先将两表笔短接,调整R。使电
计算得出的,则电池的电动势刚好是1,5V时,
表指针指在表盘
(选填“左端电流”或
电阻表的内阻为
k2:表盘上30以A刻
“右端电阻”)为“0”的位置。
度线对应的电阻刻度值是
kn.
③某次测量时该多用电表指针位置如图丙所示,
(5)在使用多用电表的电阻挡测量电阻时,若
若此时B端是与“5”相连的,则读数为
n.
(结果保留2位有效数字)
A,双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
①根据题给条件可得R,十R,=
2,
B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减
R,=
小倍率,重新调零后再进行测量
2.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路
C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与
可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电
30正中间,则测量值小于25
阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电
D.测量电路中的某个电阻,应把该电阻与电路
路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动
断开
202
第九章电路及其应用回
3.在练习使用多用电表的实验中:
4.某同学欲将内阻为98.52、量程为100红A的电
(1)某同学使用多用电表的电阻挡粗略测量一定
流表改装成电阻表并进行刻度和校准,要求改装
值电阻的阻值R,先把选择开关旋到“×10”挡
后电阻表的15k2刻度正好对应电流表表盘的
位,测量时指针偏转如图甲所示。以下是接下来
50A刻度。可选用的器材还有:定值电阻R。
的测量过程:
(阻值14k),滑动变阻器R,(最大阻值
15002),滑动变阻器R(最大阻值5002),电阻
箱(0~99999.92),干电池(E=1.5V,r=
1.5),红、黑表笔和导线若干。
A--2
甲
或
R
丙
黑
a.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对
准刻度盘上电阻挡的零刻度,然后断开两表笔
(1)电阻表设计
b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或
将图甲中的实物连线组成电阻表。电阻表改装好
“OFPF"挡),并拔出两表笔
c.将选择开关旋到“×1”挡
后,滑动变阻器R接人电路的电阻应为
n:
d.将选择开关旋到“×100”挡
滑动变阻器选
(选填“R,”或“R2”)。
e.将选择开关旋到“×1k"挡
(2)刻度电阻表表盘
「.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图乙所
值R,断开两表笔
示。表盘上a,b处的电流刻度分别为25和75,则
以上实验步骤中的正确顺序是
(填写步
a、b处的电阻刻度分别为
骤前的字母)。
(2)重新测量后,指针位于如图乙所示位置,被测
→室
15
电阻的测量值为
n
28200uA
(3)如图丙所示为电阻表表头,已知电流计的量
okn
乙
程为I.=100A,电池电动势为E=1.5V,则该
(3)校准
电阻表的内阻是
kQ,表盘上30:A刻
度线对应的电阻值是
kn。
红,黑表笔短接,调节滑动变阻器,使电阻表指针
(4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值R,·
指向
k处:将红、黑表笔与电阻箱连
采用如图丁所示的电路。电源电压U恒定,电
接,记录多组电阻箱接人,电路的电阻值及电阻
阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。闭合
表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准
开关,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和
某刻度时,电阻箱旋钮位置如图丙所示,则电阻
多用电表读数1,得到R-的关系如图戊所示.
箱接入的阻值为
不计此时多用电表的内阻。则R,=
电源电压U
⊙
200
电阳箱
203型null