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《2020_2021学年新教材高中物理第4章闭合电路欧姆定律与科学用电3科学测量：用多用电表测量电学量学案鲁科版必修320210319223.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3节 科学测量:用多用电表测量电学量实验必备·自主学习【实验目的】1.通过分析多用电表的电路图,掌握多用电表的原理。2.知道多用电表使用的注意事项,会用多用电表测量电压、电流和电阻。【实验器材】 多用电表、不同阻值的电阻、学生电源、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线等。【思考讨论】 根据多用电表的外形判断,多用电表的用途是什么?提示:多用电表也称“万用表”,是一种集测量电压、电流和电阻等功能于一体的仪器。【实验原理与设计】一、欧姆表1.原理:依据闭合电路欧姆定律制成的,它是由电流表改装而成的。2.内部构造
2、:由表头、电源和可变电阻三部分组成。3.测量原理:-15-当红、黑表笔接入被测电阻Rx时,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偏,此时有Ig=,若外加电阻Rx=R+Rg+r时,电流为I==Ig,此时电流表指针在刻度盘的中央,该电阻叫中值电阻。4.刻度的标定:其中R叫调零电阻,R+Rg+r为欧姆表的内阻刻度标注方法标注位置“0”
3、红、黑表笔短接调节调零电阻使指针满偏被测电阻Rx=0满偏电流Ig处“∞”红、黑表笔不接触表头指针不偏转被测电阻Rx=∞电流为零处-15-中值电阻Rx=r+R+Rg刻度盘正中央由于电流和电阻的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度是不均匀的。二、多用电表1.用途:共用一个表头,可分别测量电压、电流、电阻等物理量。2.最简单的多用电表原理图:如图所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用,接通2时,可作为欧姆表使用,接通3时,可作为电压表使用。3.外形构造:如图所示,选择开关周围有不同的测
4、量功能区域及量程,选择开关旋到不同的位置,多用电表内对应的仪表电路被接通,就相当于对应的仪表,在不使用时,应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡。实验过程·探究学习实验步骤-15-1.准备:(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,则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零。(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。2.测电压、电流:(1)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
5、。(2)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。(3)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,测量小灯泡两端的电压。(4)如图乙所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。(1)使用多用电表测量电压和电流时,电流是从哪个表笔流入多用电表的?(物理观念)提示:使用多用电表测量电压和电流时,电流是从红表笔流入黑表笔流出。红表笔接触点的电势比黑表笔高。(2)使用多用电表测量电压和电流时,如何选择挡位?(科学探究)提示:使用多用电表测量电压和电流时,要注意选择合适的量程,尽
6、量使指针超过量程的一半。3.测电阻:(1)机械调零:使用前若表针没有停在左端“0”位置,要用螺丝刀转动指针定位螺丝,使指针指零。-15-(2)选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的合适挡位。(3)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指在表盘右端“0”刻度处。(4)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值。(5)实验完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。(1)用多用电表测电阻时需要欧姆调零吗?改用不同倍率的欧姆挡再
7、来测电阻还需重新调零吗?(物理观念)提示:需要。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)用多用电表测电阻时两手能接触表笔的金属部分吗?(科学思维)提示:不能。测量电阻时两手不能接触表笔的金属部分,否则就把人的电阻并联在电路中。数据收集与分析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,读数时应读到最小刻度的下一位;若表盘的最小刻度为0
8、.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。(1)使用多用电表能否直接测正在发光的小灯泡的电阻?提示:使用欧姆挡测电阻时,多用电表内部有电源,若不断开电路,直接测量正在发光的灯泡,电路中存在两个电源。(2)若用多用电表测电阻时,发现指针偏角偏大,说明被测电阻是大电阻还是小电阻?如何调整倍率?提示:-15-若用多用电表测电阻时,发现指针偏角偏大,说明电流偏大,被测电阻为小电阻。应换更小的倍率。误差分析1.电池长时间
