学生实验：练习使用多用电表.docx

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1、7．学生实验：练习使用多用电表一、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、实验器材多用电表、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．三、实验原理1．欧姆表的原理(1)功能：用来直接测量电阻值大小的电表．(2)改装原理：欧姆表是根据闭合电路欧姆定律改装而成的，改装电路如图2-7-1所示．图2-7-1①当红、黑表笔直接接触时，被测电阻Rx＝0，调节R0值使电流计的指针达E到满偏，即Ig＝Rg＋R0＋r，所以电流表满

2、刻度处对应的外电阻为零．如图2-7-2甲．图2-7-2②当红、黑表笔不接触时，电流表指针指零，所以电流表零刻度处对应外电阻R＝“∞”位置．如图乙．E③当红、黑表笔间接入某一电阻Rx时，电流表中的电流I＝，Rg＋R0＋r＋Rx因调零后R0＋Rg＋r保持不变，所以Rx与I一一对应．若在电流表刻度盘上直接第1页标出与I相对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出Rx值了，如图丙．④当不接电阻直接将两表笔连接在一起时，调节滑动变阻器使电流表达到满E偏，此时有Ig＝r＋Rg＋R0，当外加电阻Rx＝R0＋Rg＋r时，电流为I＝E1＝Ig，此时电流表指针指在

3、刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻．Rx＋R0＋Rg＋r22．多用电表的原理(1)实质：让电流表、电压表、欧姆表共同使用一个表头组装而成的．(2)功能①测电流：这时表头并联有分流电阻，并联不同的分流电阻就成为不同量程的电流表．②测电压：这时表头串联有分压电阻，串联不同的分压电阻就成为不同量程的电压表．③测电阻：这时表头串联了电池和调零电阻．(3)构造：如图2-7-3所示，表的上半部分是表头，表头的表盘上有电流、电压、电阻等多种刻度，其中最下面一行是交流电压表的刻度，最上面一行是欧姆表的刻度，这两个刻度是不均匀的，其余各种刻度都是均匀的；表的下半

4、部分的中心是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程(或倍率)．图2-7-33．二极管的单向导电性晶体二极管是半导体材料制成的，它有两个极，一个叫正极，一个叫负极，它的符号如图2-7-4甲所示．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．甲乙丙图2-7-4一、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．第2页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

5、机械调零．3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔．4．如图2-7-5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．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．甲乙图2-7-56．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．二、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1、0.1、0.001等，读数时应读

6、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．三、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．四、注意事项1．使用多用电表前，应观察指针是否指向电流表的零刻度线，若有偏差，应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝，使多用电表的指针指在电

7、流表的零刻第3页度．2．测电阻时，待测电阻要跟别的元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆．3．合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量指在表盘中央位置附近．4.换用欧姆挡的另一量程时，一定要重新进行电阻调零，才能进行测量．5．读数时，应将表针示数乘选择开关所指的倍率．6．测量完毕时，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应置于交流电压最高挡或“OFF”挡，若长期不用时，还应把电池取出.实验探究1多用电表的使用步骤和读数用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘0附近处，为了提高测量的精确性，

8、有下列可供选择的步骤：A．将两根表笔短接B．将选择开关拨至“×1k”挡C．将选择开关拨至“×10”挡D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数E．调节调零电阻，使指针停在“0