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第七章 实验十 练习使用多用电表
2012-09-22 | 阅:  转:  |  分享 
  
[解析]当选用“×10”档,读数如图甲所示,说明读数太小,所选档位太大,应换用小倍率档位,即“×1”档,而且换档后必须重新进行欧姆调零,故
应选D.图乙的读数为18Ω.[答案](3)D(4)18一、实验目的1.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用
方法.2.会使用多用电表测电压、电流及电阻.3.会用多用电表探索黑箱中的电学元件.二、实验原理1.表盘
多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.外形如图实-10-1所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电
阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.另外,还有欧姆表的调零旋纽、机械调零旋纽和测试笔的插孔.图
实-10-1由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用
标度,如图实-10-1中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度.2.挡位如图实-10-2所示,多用电表是由一只小量程的电
流表与若干元件组成的,每进行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用.图实-10-2(1)当S接通1或2时,表头与电
阻并联,所以1、2为电流档,由于并联阻值的大小不同,量程也不同,1的量程较大.(2)当S接通3或4时,接通内部电源,
此时为欧姆档,4的倍率比3的倍率高.(3)当S接通5或6时,表头与电阻串联,此时为电压档,由于串联的阻值不同
,6的量程比5的量程大.3.多用电表的电阻档电阻档是根据闭合电路欧姆定律制成的,它的原理如图实-10-3所示.电阻R是可变电阻
,也叫调零电阻.图实-10-3当红、黑表笔相接时(图甲),相当于被测电阻Rx=0,调节R的阻值,使
=Ig,则表头的指针指到满偏刻度,所以刻度盘上指针指在满偏处定为刻度的零点.r+Rg+R是欧姆表的内阻.当红
、黑表笔不接触时(图乙),相当于被测电阻Rx=∞,电流表中没有电流,表头的指针不偏转,此时指针所指的位置是示数为“∞”点.当红、
黑表笔间接入被测电阻Rx时(图丙),通过表头的电流I=,改变Rx,电流I
随着改变,每个Rx值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.当Rx=r+R
g+R时,I=,指针半偏,所以欧姆表内阻等于中值电阻.三、实验器材多用电表一块、直流电源一个、开
关一个、晶体二极管一个、定值电阻(大、中、小)三个、电阻箱几个、干电池几节、导线若干.四、实验操作1.熟悉多用电表的表面结构,
并观察多用电表在使用前指针是否指在刻度线左端的“0”位置,否则要进行机械调零(用小螺丝刀轻轻转动位于表盘和选择开关中间的调零螺
丝即定位螺丝,使指针指在刻度线左端的“0”位置).2.利用多用电表的直流电压档测直流电源的电压(注意量程,防止烧坏电表).3
.将电源、定值电阻、开关用导线连接,利用多用电表的直流电流档测电路的电流.4.利用多用电表的欧姆档测电阻(1)根据被测电阻的
大约阻值,选取合适的档位,把两表笔短接,观察指针是否指欧姆表的“0”刻度,若不指欧姆表的“0”刻度,调节欧姆表的调零旋纽,使指针
指在欧姆表的“0”刻度处;(2)将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;(3)读出指针在刻度盘上所指的数值,观察选择开关所
对应的欧姆档的倍率,用读数乘以倍率,即得测量结果;(4)测量完毕,应将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档.5.研究二极
管的单向导电性:利用多用电表的欧姆档测二极管两个引线间的电阻,确定正、负极.五、注意事项1.表内电源正极接黑表笔,负极接红
表笔,但是红表笔插入“+”孔,黑表笔插入“-”孔,注意电流的实际方向.2.区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度
左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆档的调零旋纽.3.测电压时,多
用电表应与被测元件并联;测电流时,多用电表应与被测元件串联.4.测量电阻时,每变换一次档位都要重新进行欧姆调零.5.由于欧姆
表盘难于估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应量程的倍率.6.使用多用电表时,手不能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.7.测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损
坏电表.8.如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出.六、误差分析1.欧姆表的电池用久后电动势要变小,内电阻要变大,此时会引起
较大的测量误差.2.电流档和电压档的表盘刻度均匀,欧姆档的表盘刻度不均匀,读数时的估读容易带来误差.
(2009·天津高考)图实-10-4所示为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300μA,内
阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色
应是______色.按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=________kΩ.若该欧姆表使用一段
时间后,电池电动势变小、内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将______(填“变大”、“
变小”或“不变”).图实-10-4[解析]欧姆表中的电流方向是红进黑出.根据题中电源极性可知与A相连的表笔应是红色.由闭合电
路欧姆定律可得E=(Rg+R+Rx+r),又有E=Ig(Rg+R+r),联立得Rx==5kΩ.由此推理
可知E变小后接入电路的R值也变小,故测量结果比原结果大.[答案]红5变大(2010·北
京市朝阳区模拟)某课外小组练习使用多用电表测量电阻.他们的操作过程如下:(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔,选
择开关旋纽转至电阻“×10”档;(2)将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋纽使指针指零;(3)红、黑表笔分别与电阻的两端相连,此时
多用电表的示数如图实-10-5甲所示;接下来他们的操作步骤应为__________________________________
______________.A.将选择开关旋纽转至电阻“×1”档,红、黑表笔分别与电阻的两端相连,读出电阻的
阻值B.将选择开关旋纽转至电阻“×100”档,红、黑表笔分别与电阻的两端相连,读出电阻的阻值C.将选择开关旋
纽转至电阻“×100”档,红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋纽使指针指零,然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连,读出电阻的阻值D.将选择开关旋纽转至电阻“×1”档,红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋纽使指针指零,然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连,读出电阻的阻值(4)换档后多用电表的示数如图实-10-5乙所示,该电阻的阻值为________Ω.(5)将选择开关旋至“OFF”档,取出红、黑表笔.图实-10-5
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