20202021学年度第二学期高一物理1第五课时实验练习使用多用电表班级姓名学号一知识梳理一实验目的1通过实际操作学会使用多用电表测量电压电流和电阻2会用多用电表测量二极管的正反向电阻并据此判断二极管的正负极3会用多用电表探索黑箱中的电学元件二实验原理1指针式多用电表1如图所示表的上半部分为表盘下半部分为选择开关周围标有测量功能的区域及量程将多用电表的选择开关旋转到电流挡多用电表内的电流表电路就被接通选择开关旋转到电压挡或欧姆挡表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通2测量功能区域电压挡和电流挡对应的数值表示电压表或电流表的量程电阻挡对应的数值表示倍率读数时要读取跟功能选择开关挡位相对应的刻度值2测量小灯泡的电压1选择直流电压挡合适的量程并将选择开关旋至相应位置2将多用电表并联在待测电阻两端注意红表笔接触点的电势应比黑表笔高3根据表盘上的直流电压标度读出电压值读数时注意最小刻度所表示的电压值3测量通过小灯泡的电流1选择直流电流挡合适的量程2将被测电路导线卸开一端多用电表串联在电路中电流应从红表笔流入多用电表3读数时要认清刻度盘上的最小刻度4测量电阻1要将选择开关扳到欧姆挡上此时红表笔连接表内电源的负极黑表笔连接表内电源的正极选好量程后先调零然后测量测量完毕应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡2用多用电表测电压测电流及测电阻时电流都是从红表笔流入电表从黑表笔流出电表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20202021学年度第二学期高一物理26利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值比较测量值和真实值的误差7研究二极管的单向导电性利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻确定正负极8探索黑箱内的电学元件电学元件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间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0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表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如果所读表盘的最小刻度为1010001等读数时应读到最小刻度的下一位若表盘的最小刻度为0200205005等读数时只读到与最小刻度位数相同即可六注意事项1测量直流电流时应先把待测电路断开然后把多用电表串联在待测电路中测量切忌勿用电流挡去测量电压2在进行测量之前必须先将选择开关旋至待测量的物理量所在挡位的位置3测量电阻时应注意1测量电阻之前应该先把两表笔直接接触调整欧姆调零旋钮使指针指向0改用不同倍率的欧姆挡后必须重复这项操作2测量电阻时两手不能同时接触表笔的金属部分4测量过程中不准带电旋转开关5每次使用完毕应将开关旋至OFF挡或交流电压最高挡6多用电表长期不用时应将表内的干电池取出七误差分析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换电池2欧姆表的表盘刻度不均匀估读时易带来误差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读数时的观测易形成偶然误差要垂直表盘正对指针读数20202021学年度第二学期高一物理3二重点探究知识点1多用电表的读数例题1某多用电表表盘的示意图如图所示在正确操作的情况下1若选择开关的位置如a所示则测量的物理量是测量结果为2若选择开关的位置如b所示则测量的物理量是测量结果为3若选择开关的位置如c所示则测量的物理量是测量结果为4若选择开关的位置如c所示正确操作后发现指针的偏转角很小那么应选择挡测电阻知识点2多用电表的使用例题2在练习使用多用表的实验中1某同学连接的电路如图所示若旋转选择开关使尖端对准直流电流挡此时测得的是通过的电流若断开电路中的开关旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡此时测得的是的电阻若旋转选择开关使尖端对准直流电压挡闭合开关并将滑动变阻器的滑片移至最左端此时测得的是两端的电压2在使用多用表的欧姆挡测量电阻时下列说法正确的是A双手捏住两表笔金属杆测量值将偏大B测量时发现指针偏离中央刻度过大则必需减小倍率重新调零后再进行测量C选择10倍率测量时发现指针位于20与30正中间则测量值小于25D欧姆表内的电池使用时间太长虽然完成调零但测量值将略偏大知识点3测量二极管的正反向电阻例题3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插孔将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处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读出多用电表示数5为了得到准确的测量结果应让多用电表指针尽量指向表盘填左侧右侧或中央否则在可能的条件下应重新选择量程并重复步骤346测量完成后将选择开关旋转到位置20202021学年度第二学期高一物理4知识点4用多用电表判断电路故障例题4如图所示是某同学连接的实验实物图AB灯都不亮他采用下列两种方法进行故障检查1闭合开关应用多用电表的直流电压挡进行检查选择开关置于10V挡该同学测试结果如表1所示在测试cd间直流电压时红表笔应接触填c或d根据测试结果可判断电路中一定存在的故障是A灯A短路B灯B短路Ccd段断路Ddf段断路表1测试点电压表示数ab有示数bc有示数cd无示数df有示数2将开关断开再选择欧姆挡测试测量结果如表2所示那么检查出的故障是A灯A断路B灯B短路C灯AB都断路Dde间导线断路表2测试点指针偏转情况cddeef20202021学年度第二学期高一物理5参考答案二重点探究例1解析1若选择开关的位置如a所示则测量的是直流电压量程为25V测量结果为125V2若选择开关的位置如b所示则测量的是直流电流量程为100mA测量结果为50mA3若选择开关的位置如c所示则测量的是电阻倍率为100测量结果为1710017k4若选择开关的位置如c所示指针的偏转角很小说明所测量的电阻的阻值很大应该选择更大倍率的挡位即1k挡答案1直流电压125V2直流电流50mA3电阻17k41k例2解析1多用电表与R1串联则选择直流电流挡时测得的是通过R1的电流若断开电路中的开关多用电表使用欧姆挡则R1和R2串联接在多用电表两端此时测得的是R1和R2串联的电阻若多用电表选用直流电压挡并将滑动变阻器的滑片移至最左端则多用电表与R2并联此时测得的是R2或电源两端的电压2双手捏住两表笔金属杆相当于给待测电阻又并联了一个电阻测量值将偏小A错误测量时发现指针偏离中央刻度过大要看指针偏角情况若偏角太大说明待测电阻较小应减小倍率重新调零后再进行测量若偏角太小说明待测电阻较大应增大倍率重新调零后再进行测量B错误选择10倍率测量时发现指针位于20与30正中间则测量值小于250C错误欧姆表内的电池使用时间太长则电动势E减小完成调零过程则有IgER内测量电阻Rx时根据闭合电路欧姆定律有IER内Rx11IgRxE由此可知当E减小时I减小指针偏角减小所以测量值将偏大D正确答案1R1R1和R2串联R2或电源2D例3答案3短接4红黑5中央6OFF挡或交流电压最高挡例4解析1应用多用电表判断电路故障首先要正确使用多用电表对多用电表而言电流应从红表笔流入该表内由题图能看出c点电势高于d点电势知红表笔应接触c点由表1可知df间有示数则dca电池bf间无断路C错误若仅灯A短路或灯B短路不会造成AB灯都不亮AB错误若df段断路则与测试结果相符D正确20202021学年度第二学期高一物理62由表2可知cd间有一定的电阻但不是很大灯A既不短路也不断路AC错误de间存在大电阻表明de间导线断路D正确ef间电阻为零则B灯短路B正确答案1cD2BD