2019-2020学年高中物理 第二章 恒定电流 第9节 实验 练习使用多用电表课件 新人教版选修3

第9节实验:练习使用多用电表实验基础实验探究典例研习实验基础实验探究2.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。3.测电流和电压时,如果表盘的最小刻度为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,读数时只在本位内估读(估读不加位)。一、数据处理1.欧姆表读数时,为了减小读数误差,指针应指在表盘13到23的部分,即中央刻度附近。二、误差分析1.测电阻时,刻度线不均匀造成读数误差。2.电池旧了,电动势下降,会使电阻测量值偏大。3.欧姆表挡位选择不当,导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差。三、注意事项1.使用多用电表“六忌”(1)忌不调零就使用多用电表。(2)忌用手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。(3)忌不进行欧姆调零就用多用电表测电阻值。(4)改换欧姆挡量程后,忌不重新调零。(5)忌把电阻同其他电路连在一起进行测量。(6)多用电表不用时,忌选择开关置于欧姆挡(应置于交流电压最高挡或“OFF”挡)。2.用多用电表测黑箱时,一定要先用电压挡判断其内部有无电源,确定无电源后才能使用欧姆挡测量。典例研习类型一多用电表的使用【例1】用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。实验主要步骤:(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线(U,I都用国际单位);(ⅳ)求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。回答下列问题:(1)电压表最好选用;电流表最好选用。A.电压表(0～3V,内阻约15kΩ)B.电压表(0～3V,内阻约3kΩ)C.电流表(0～200mA,内阻约2Ω)D.电流表(0～30mA,内阻约2Ω)解析:(1)电压表内阻越大,分流越小,误差也就越小,所以选内阻较大的电压表A;当滑动变阻器接入电阻最小时通过电流表电流最大,此时通过电流表电流大小约为I=2ERRr1≈176mA,所以选量程为200mA的电流表C。答案:(1)AC(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是。A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱解析:(2)由电路分析可知,若滑动变阻器的滑片向右滑动时电压表示数变大,则滑动变阻器接入电路部分阻值增大,选项C符合题意。答案:(2)C(3)选用k,a,R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=,r=,代入数值可得E和r的测量值。解析:(3)由E=U+I(r+R2),得U=-I(r+R2)+E,对比伏安特性曲线可知,图象斜率的绝对值k=r+R2,所以电源内阻r=k-R2;令U=0,得I=2ErR=Ek,由题意知与横轴截距为a,所以a=I=Ek,则E=ka。答案:(3)kak-R2用多用电表测电阻时,要选择合适的倍率,同时必须在换挡后进行欧姆调零,测量结果=读数×倍率。规律方法类型二多用电表读数【例2】如图为一正在测量中的多用电表盘。使用时红表笔插入多用表的正(+)插孔,则:(1)测电压时,电流从表笔流入多用电表;测电阻时,电流从表笔流出多用电表;测电流时,电流从表笔流入多用电表。解析:(1)多用电表是电压表、电流表和欧姆表共用一个表头,无论测电流、电压还是电阻,电流总是从红表笔流入,从黑表笔流出的。答案:(1)红黑红(2)如果是用直流10V挡测量电压,则读数为V。(3)如果是用“×1”挡测量电阻,则读数为Ω。(4)如果是用直流5mA挡测量电流,则读数为mA。解析:(2)用直流10V挡测电压时,第2行刻度每1大格的电压是2V,每1小格的电压是0.2V,指针指在第3大格的第3小格位置,读数为6.6V。(3)用“×1”欧姆挡测电阻时,因指针指在电阻刻度(第一行)的“8”位置,读数为8.0Ω。(4)用直流5mA挡测电流时,因电流、电压都是用表盘第2行的刻度来读数,此时每1大格的电流是1mA,每小格的电流是0.1mA,所以读数为3.3mA。答案:(2)6.6(3)8(4)3.3测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积,指针的示数一般保留两位有效数字。规律方法类型三用多用电表检查电路故障【例3】如图所示的电路中,1,2,3,4,5,6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1,2已接好的情况下,应当选用多用电表的挡。在连接点1,2同时断开的情况下,应当选用多用电表的挡。解析:(1)当连接点1,2已接好时,电路中已有电压存在,故需用电压挡来检测电路。当连接点1,2同时断开时,电路中没有电源提供电压,要检测电路故障,只有通过测各段电路的电阻是否异常,故采用欧姆挡。答案:(1)电压欧姆(2)在开关闭合情况下,若测得5,6两点间的电压接近电源的电动势,则表明可能有故障。(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。解析:(2)当电路中两点间有电压时,这表明在此两点之外的电路与电源两极是连通的。当测出两点间电压等于电源电压而又确定电路故障是断路引起时,就可以确定断路位置在此两点之间。答案:(2)开关或连接点5,6(3)①调到欧姆挡;②将红黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;③测量小灯泡的电阻,如果电阻无穷大,表明小灯泡有故障。用多用电表的电压挡测量电压时,一定要先从量程大的电压挡开始测量,在满足量程的条件下,量程越小越好,这样可以使示数明显,减小测量误差。在用电压挡判断断路时,无示数,说明测量点等电势,即电路是通路,否则测量点间肯定有断路。在用欧姆挡判断断路时,首先要断开测量电路,然后再进行测量,如有示数,则测量点间是通路,指针不偏转则为断路。规律方法