届高中物理第专题复习选修31实验10Word格式.docx

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二、多用电表

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2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钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔．

图2

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3所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过选择开关接入与待测量相对应的测量端．

图3

三、二极管的单向导电性

1．晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图4甲所示．

2．晶体二极管具有单向导电性（符号上的箭头表示允许电流通过的方向）．当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；

当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示．

图4

3．将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极．

四、练习使用多用电表

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．

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．

实验步骤

1．观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程．

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．按如图5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．按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．

图5

6．用多用电表测电阻的步骤

（1）调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度．

（2）选择开关置于“Ω”挡的“×

1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向∞.

（3）将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较．

（4）选择开关改置“×

100”挡，重新进行欧姆调零．

（5）再将两表笔分别接触标定值为几十千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较．

（6）测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡．

7．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

两接线柱间正、反接时示数相同

二极管

正接时示数很小，反接时示数很大

电容器

指针先指向某一小阻值后逐渐增大到“∞”，且指针摆动越来越慢

电感线圈

示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数

数据处理

1．测电阻时，电阻值等于指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．测电流和电压时，如果所读表盘的最小刻度为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，读数时只读到与最小刻度位数相同即可．

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，要及时更换新电池．

2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点．

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．测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值．

5．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数．

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应为“红入”，“黑出”．

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，调整的是欧姆挡的调零旋钮．

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．刻度线有三条：

上为电阻专用，中间为电流、电压、交流直流共用，下为交流2.5V专用．

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．测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零．

9．在研究二极管的单向导电性时，切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管．

10．使用完毕，选择开关要置于OFF挡．长期不用，应把表内电池取出．

记忆口诀

机械调零第一步，断开表笔调螺母，

指针指向∞时，根据阻值来选挡.

短接表笔指零Ω，测时双手勿触阻.

中值附近去读数，测量阻值高精度.

勿忘得数乘倍率，用完拨回“OFF”挡.

考点一　多用电表的使用

例1　（2011·

北京理综·

21

（1））用如图6所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量：

图6

（1）旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线．

（2）将K旋转到电阻挡“×

100”的位置．

（3）将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件______，使指针对准电阻的________（填“0刻线”或“∞刻线”）．

（4）将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量．

A．将K旋转到电阻挡“×

1k”的位置

B．将K旋转到电阻挡“×

10”的位置

C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准

考点二　多用电表的读数

例2　如图7所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×

100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：

图7

（1）所测电阻的阻值为________Ω；

如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×

104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________（选填“×

10”、“×

100”或“×

1k”）．

（2）用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；

当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.

（3）当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.用多用电表检查电路故障

电路故障的分析判断方法：

用电压表测量电路中两点间的电压，若电压表有读

数，说明这两点与电源之间的连线是通路，断路故障点就在这两点之间；

若电压

表无读数，说明这两点与电源之间的连线是断路，断路故障点就在这两点与电源

的连线上．逐渐缩小测量范围，不难找出断路故障点．短路的表现为电流不为零

而两点之间电压为零，判断短路故障可据此判断．例3　如图8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．图8

（1）为了检测小灯泡及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．

（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．

________________________________________________________________________

1．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图9所示．若多用电表

的选择开关处于表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？

请填在表格中．

图9

指针位置

选择开关所处挡位

读数

a

直流电流100mA

________mA

直流电压2.5V

________V

b

电阻×

100

________Ω

2．多用电表表头的示意图如图10所示．在正确操作的情况下：

图10

（1）若选择开关的位置如a箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为____．

（2）若选择开关的位置如b箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为__．

（3）若选择开关的位置如c箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为__．

（4）若选择开关的位置如c箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：

________，________，________.

（5）全部测量结束后，应把选择开关拨到____________或者________．

（6）无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从______色表笔经______插孔流入电表．

3．某同学利用多用电表做了以下实验：

（1）使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下：

①把选择开关扳到“×

100”的欧姆挡上；

②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零刻度线上；

③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小；

④换用“×

10”的欧姆挡，随即记下欧姆数值；

⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕．

这个学生在测量时已注意到：

待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么该学生在实验中有哪些操作是错误的？

（三个错误）

错误一：

______________________________________________________________；

错误二________________________________________________________________；

错误三：

__________________________________________