高三物理总复习顶层设计：第八章 恒定电流 第讲 实验：练习使用多用电表 .docxVIP

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第6讲实验：练习使用多用电表

知｜识|梳｜理

微知识?实验目的

（1）练习用多用电表测电阻。

（2）用多用电表探索黑箱内的电学元件。

微知识?实验器材

多用电表，干电池，电阻箱，定值电阻，晶体二极管，导线。

微知识?实验原理

多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成(如图所示),表头是一块高灵敏度磁电式电流表，其满偏电流约几十到几百μA，选择开关和测量线路相配合,可测量直流电流、交流和直流电压及直流电阻等。测量直流电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的，原理如图所示，当红、黑表笔短接并调节R使指针满偏时有：

Ig＝eq\f（E，r＋rg＋R）＝eq\f（E,R中）①

当表笔间接入待测电阻Rx时，有Ix＝eq\f（E，R中＋Rx)②

联立①②式解得eq\f（Ix，Ig）＝eq\f(R中,Rx＋R中)③

由③式知当Rx＝R中时，Ix＝eq\f（1,2)Ig，指针指在表盘刻度中心，故称R中为欧姆表的中值电阻，由②式或③式可知每一个Rx都有一个对应的电流值I，如果在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端,就可以从表盘上直接读出它的阻值。

由于电流和电阻的非线性关系,表盘上的电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是不均匀的，电阻的零刻度在电流满刻度处。

微知识?多用电表的使用方法

(1)使用前应查看指针是否指在刻度盘左端零刻线处。如不在,应进行机械调零。方法是用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝，使指针指左端零刻线。

（2）根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置.读数时还要注意选用刻度盘上对应的量程刻度。如测量20mA左右的直流电流,应将选择开关对准左边100mA量程处；在刻度盘上,如果看最下一行刻度,即满偏刻度为10的刻线，从刻度盘读出数据后还应再乘10,得测量结果。如图。

微知识?实验步骤

(1）练习使用多用电表

准备：①观察多用电表的外形，认清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。

测电压和电流：a。将选择开关置于直流电压2.5V挡,测1。5V干电池的电压；

b．将选择开关置于交流电压250V挡,测220V的交流电压；

c．将选择开关置于直流电流10mA挡,测量1.5V干电池与200Ω电阻串联回路的电流.

测电阻:a。将选择开关置于欧姆表的“×1挡,短接红、黑表笔，转动调零旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置;

b．将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端，读出欧姆表指示的电阻数值,并与标准值比较,然后断开表笔；

c．将选择开关置于欧姆表的“×100挡，重新调整欧姆零点，然后测定几百欧、几千欧的电阻，并将测定值与标准值进行比较;

d．选择适当的量程，测定灯泡、电炉丝和人体的电阻.

实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.

（2）用多用电表探测黑箱内的电学元件

①黑箱上的三个接点呈三角形排列，两个接点间最多只能有一个元件，箱内的总元件数不超过两个,可能的元件有电池、电阻和二极管，但一般不设置电池.

②二极管全称晶体二极管，它是用半导体材料制成的电子元件.二极管有两根引线，一根叫正极,一根叫负极.将二极管和小灯泡按如图所示的电路连接起来，即给二极管加上正向电压,可以看到，小灯泡正常发光；将二极管的两极对调一下，即给二极管加上反向电压,可以看到,小灯泡不发光(如图所示).这说明二极管具有单向导电性。当二极管加上一定的正向电压时,它的电阻值很小，就像一个接通的开关一样；当给二极管加上反向电压时，它的电阻值变得很大，就像断开的开关一样.

微知识?注意事项

（1）由于使用多用电表时不管测量项目是什么，电流都要从电表的“＋”插孔（红表笔）流入，从“－”插孔(黑表笔）流出。使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔.测量直流电压和电流时，红表笔应该接高电势，黑表笔接低电势。

（2)要区分开“机械零点”与“欧姆零点”.“机械零点”使指针在表盘刻度左侧“0位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝；“欧姆零点使指针在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮.

（3）合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量在表盘中间位置附近。

（4)每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。

(5）由于欧姆表盘难以估读，测量结果只需取两个有效数字，读数时不要忘记乘上相应挡位的倍率。

(6)测量待测电阻的阻值时，待测电阻要跟其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能会损坏电表.