《用多用电表测量定值电阻》的实验报告
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实验十三用多用电表测量电学中的物理量一、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造如图1所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
图1欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻R x。
全电路电阻R总=R g+R+r+R x。
2.工作原理闭合电路的欧姆定律I=ER g+R+r+R x。
3.刻度的标定红、黑表笔短接(被测电阻R x=0)时,调节调零电阻R,使I=I g,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零。
(1)当I=I g时,R x=0,在满偏电流I g处标为“0”。
(图甲)(2)当I=0时,R x→∞,在I=0处标为“∞”。
(图乙)(3)当I=I g2时,R x=R g+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x叫中值电阻。
二、多用电表1.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。
2.外形如图2所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。
图23.多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔)。
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3甲所示。
图32.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。
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。
1.实验步骤(1)观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程。
(2)机械调零:检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。
实验报告:练习使用多用电表实验时间: 年 月 日 ___班____号 姓名 实验室座位编号____【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.会用多用电表测量二极管的正反向电阻,并据此判断二极管的正负极。
【实验原理】欧姆表:欧姆表由灵敏电流计表头、电池、变阻器改装而成,欧姆表内阻就是这三部分电阻的串联阻值,根据闭合电路欧姆定律:xg R R R r E I +++=)(0 电流I 与x R 有一一对应关系,就可测出不同的电阻。
可画出其内部如图1:多用电表:电流表和电压表都是由灵敏电流计表头改装来的,所以欧姆表、电流表和电压表可以公用一个表头改装成一个多用电表。
可画出其内部结构如图2:【实验器材】多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻。
【实验步骤】1、实验准备:(1)机械调零+插表笔——“红”“+”、“黑”“-”(2)熟悉读数方法2、测量小灯泡两端电压:①按如图电路连接电池、开关、变阻器、小灯泡。
②机械调零后将多用电表选择开关调至 电压 档,为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。
③通过两个表笔将多用电表与小灯泡 并 联在一起,读出小灯泡两端电压为 伏。
④整理实验仪器3、测量小灯泡中的电流:①按如图电路连接电池、开关、变阻器、小灯泡。
②机械调零后将多用电表选择开关调至 电流 档,为了安全先选择最大量程,试测以后再选择合适的量程。
③通过两个表笔将多用电表与小灯泡 串 联,读出小灯泡中通过的电流为 安 ④整理实验仪器4、测量定值电阻:①机械调零后将多用电表的 红 、 黑 表笔分别插入+、-插孔,选择开关旋至 (“Ω”)档(x1、x10、x100、x1k )。
②将两个表笔 短接 在一起,调节 欧姆调零 旋钮,直至指针指到 右 侧0位置。
③将两个表笔接在待测电阻两端,指针稳定后,读出数据:R 1= Ω。
7 学生实验:练习使用多用电表[学习目标] 1.知道欧姆表测量电阻的原理,了解欧姆表的内部结构和刻度特点.2.知道多用电表的测量功能,学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻.3.学会用多用电表判断二极管的正、负极.一、欧姆表的原理1.欧姆表的构造:表头、电源和可变电阻三部分组成. 2.原理:依据闭合电路欧姆定律制成,由电流表改装而成.3.测量原理如图1所示,当红、黑表笔间接入被测电阻R x 时,通过表头的电流为I ,则R x =E I-(r +R g +R 0).改变R x ,电流I 随着改变,每个R x 值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I 值对应的R x 值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.图1二、多用电表的构造和原理1.多用电表由表头、电流测量电路、电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S 等组成. 如图2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.图22.外形构造(如图3所示)图3(1)表头①多用电表的上半部是表头,表盘最下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,其余刻度是均匀的,共用一条刻度线,但标有不同的数值.②表头的下部有一个定位螺丝S,使用前应先检查指针是否指在左边“0”刻度线处,如有偏差,则用小螺丝刀旋动定位螺丝,使指针回到“0”刻度线处.(2)选择开关选择开关位于多用电表的下半部的中心部位,分为直流电压(V)、交流电压()、直流电流(A)、电阻(Ω)四个区域,每个区域又有着若干个量程或倍率.(3)电阻挡的调零旋钮T.(4)两个插孔.测量时,红表笔要插入+插孔、黑表笔要插入-插孔,并通过转换开关接入与待测量相应的测量端.三、练习使用多用电表1.测电压(1)选择直流电压挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置.(2)将多用电表并联在待测电路两端,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高.(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值,读数时注意最小刻度所表示的电压值.2.测电流(1)选择直流电流挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置.(2)将被测电路导线拆开一端,把多用电表串联在电路中.(3)读数时,要认清刻度盘上的最小刻度.注意:电流应从红表笔流入多用电表.3.测电阻(1)将选择开关旋至欧姆挡,此时红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极.电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入.(2)测量步骤:①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.②欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0 Ω”.③测量、读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值.④实验完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.(3)注意:①测电阻必须把待测电阻隔离.②合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近.③如果指针偏转角度过小,则在表盘左侧刻度密集处,则应更换较大的倍率重新测量.④切记换挡需重新进行欧姆调零.⑤读数时应乘以相应的倍率.⑥电池用旧后,电动势会变小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池.4.用多用电表判断二极管的正、负极(1)认识二极管:如图4所示,它由半导体材料制成,左端为正极,右端为负极.图4特点:电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”),而从正极流出时电阻很大(填“很大”或“很小”).(2)判断二极管的正、负极①选择电阻挡的适当量程,让两表笔分别接触二极管的两根引线,测出电阻值.②变换两表笔位置,再次与二极管的两根引线接触,测出电阻值.③电阻较小时接触黑表笔的一端是正极,另一端是负极.5.注意事项(1)使用前要观察指针是否指在左侧“0”刻度线处,否则要进行机械调零.(2)电流进出电表的流向都是从红表笔流入,从黑表笔流出.(3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少,及应读到的有效数字位数.(4)各项测量完成后都应将选择开关旋至“OFF”处或交流电压的最大量程处,长期不用应把表内电池取出.一、欧姆表测电阻的原理1.原理如图5所示图5当两表笔间接测量电阻R x 时(如图丙所示)由闭合电路欧姆定律得I =E r +R g +R 0+R x得R x =E I -(R 0+r +R g ),因R x 与I 不成正比,所以欧姆表的刻度不均匀. 当R x =r +R g +R 0=R 内时,电流I =E R x +R 0+R g +r =I g 2,此时电流表指在刻度盘的中央,该电阻叫中值电阻.2.欧姆表表盘的刻度标注刻度标注方法 标注位置 “0 Ω” 红、黑表笔短接,调节调零旋钮,使指针满偏,被测电阻R x =0满偏电流I g 处 “∞” 红、黑表笔不接触,表头指针不偏转,被测电阻R x =∞电流为零处 中值电阻 R x 中=r +R 0+R g =r 内 刻度盘正中央“R x ”红、黑表笔接R x ,I x =E (r +R 0+R g )+R x ,R x 与I x 一一对应与R x 对应电流I x 处3.欧姆表刻度盘特点 (1)I 与R x 不成比例,欧姆表的刻度不均匀.(2)欧姆表偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“0”刻度而言的)越大,表明被测电阻阻值越小.例1 若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA ,内装一节干电池,电动势为1.5 V ,那么该欧姆表的内阻为______ Ω.待测电阻接入红、黑两表笔之间时,指针指在刻度盘的中央,则待测电阻的阻值为________ Ω.若指针指在满刻度的34处,则待测电阻的阻值为________ Ω.答案 300 300 100解析 将红、黑表笔短接,调节调零电阻的阻值,当电流表指针满偏时I g =E R g +r +R 0, 欧姆表的内阻R 内=R g +r +R 0=E I g = 1.55×10-3Ω=300 Ω. 当电流为12I g 时,有12I g =E R 内+R x 1, 即R 内+R x 1=2E I g=600 Ω,故R x 1=300 Ω. 当电流为34I g 时,有34I g =E R 内+R x 2, 即R 内+R x 2=4E 3I g=400 Ω, 故R x 2=100 Ω.针对训练 把一量程6 mA 、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,电路如图6所示,现备有如下器材:图6A .电源E =3 V(内阻不计);B .变阻器0~100 Ω;C .变阻器0~500 Ω;D .红表笔;E .黑表笔.(1)变阻器选用________.(2)红表笔接________端,黑表笔接________端.(3)电流表2 mA 刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________;电流表3 mA 刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________.答案 (1)C (2)N M (3)1 000 Ω 500 Ω解析 (1)两表笔直接接触时,调节变阻器的阻值使电流达到满偏,则有I g =E R g +R 0,解得R 0=400 Ω,故变阻器应选C.(2)红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N端,黑表笔接M 端.(3)电流I=2 mA时,有I=ER g+R0+R x,解得R x=1 000 Ω.电流I′=3 mA时,有I′=ER g+R0+R x′,解得R x′=500 Ω.二、多用电表测电流、电压和电阻例2在“练习使用多用电表”的实验中:(1)某同学连接的电路如图7所示.图7①若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流;②若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是______的阻值;③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是__________两端的电压.(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,若________.A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大B.测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25 ΩD.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大答案(1)①R1②R1和R2串联③R2(或电源) (2)D解析(1)①当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时,电流表与R1串联,此时电流表测得的是通过R1的电流.②切断电路,选择开关尖端对准欧姆挡时,测得的是R1和R2串联的总电阻.③选择开关尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,电阻R1被短路,此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压,也等于电源的路端电压.(2)双手捏住两表笔金属杆时,测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值,应偏小,A 错误;测量时指针若向左偏离中央刻度过大,应增大倍率,B 错误;选择开关对应“×10”倍率,指针位于20与30正中间时,测量值应小于250 Ω,C 错误;电池使用时间太久,电动势减小,内电阻变大,虽然完成调零,但测量值将比真实值偏大,D 正确.三、多用电表的读数1.读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:欧姆表刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线.2.电压表、电流表的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数.例3 如图8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8(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2.0×104 Ω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“×1 k ”).(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA 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250 mA 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10 V 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. 答案 (1)1.5×103 ×1 k (2)30.8(30.7~30.9都正确) 154 (3)6.2解析 (1)欧姆表读数:对应最上一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103 Ω;测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k ”的欧姆挡.(2)选50 mA 电流挡,则每一小格表示1 mA ,测量的精确度为1 mA ,应估读到0.1 mA(此时为110估读),指针对应的读数为30.8 mA ;选择量程为250 mA 的电流挡,则每一小格表示5 mA ,测量的精确度为5 mA ,应估读到1 mA(此时为15估读),指针对应的读数为154 mA.(3)选择10 V电压挡,则每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V(此时估读),指针对应的读数为6.2 V.应为12四、测量二极管的正、反向电阻判断二极管的极性例4某同学用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤:(1)检查多用电表的机械零点.(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔,将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处.(3)将红、黑表笔________,进行欧姆调零.(4)测反向电阻时,将________表笔接二极管正极,将________表笔接二极管负极,读出多用电表示数.(5)为了得到准确的测量结果,应让多用电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”“右侧”或“中央”),否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤(3)、(4).(6)测量完成后,将选择开关旋转到________位置.答案(3)短接(4)红黑(5)中央(6)“OFF”挡或交流电压最高挡五、用多用电表判断电路故障1.电压表检测法若电路断路,将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好,然后将电压表逐段与电路并联,若某一段电压表指针偏转,说明该段电路中有断点.若电路短路,则用电压表逐段与电路并联,某一段电压表示数为零,则该段被短路.2.欧姆表检测法断开电路,用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻,若检测部分示数正常,说明两点间正常;若检测部分电阻很小(几乎为零),说明该部分短路;若检测部分指针几乎不动,说明该部分断路.例5在如图9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9(1)为了检测小灯泡以及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)在开关闭合的情况下,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:_____________________________________________________________________________. 答案 (1)电压 欧姆(2)开关或连接点5、6(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡;②将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;③测量小灯泡的电阻,若电阻为无穷大,表明小灯泡有故障.解析 (1)用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开,在连接点1、2已接好的情况下,应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压;点1和点2同时断开时,可以用欧姆挡进行测量.(2)在开关闭合时,若测得5、6两点间电压接近电源电动势,可知开关或连接点5、6出现故障.(3)把小灯泡拆离电路后,检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡,调零后进行测量,如果电阻无穷大,说明灯泡是断路的.1.(多选)欧姆表的内部电路如图10所示,已知电流计的电阻为R g ,滑动变阻器接入电路的阻值为R 0,电源的电动势和内阻分别为E 、r .下列说法正确的是( )图10A .欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律B .电路图中左侧的表笔为黑表笔C .欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度D .欧姆表表盘的中间刻度值为R 中=r +R g +R 0答案 AD解析 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的,A 正确;电流从黑表笔出,红表笔进,B错误;“∞”刻度在刻度盘的左端,C 错误;当欧姆表指针指在中间位置时,I g 2=E R 0+R g +r +R x ,I g =E R 0+r +R g,所以R x =R g +R 0+r ,即中间刻度值为R 中=r +R g +R 0,D正确.2.把一个满偏电流为3 mA 的电流表改装成欧姆表,其中电源电动势为3 V .在测电阻时,电流表指针指在表盘上2 mA 处,在改成相应的电阻刻度时,应是( )A .250 ΩB .500 ΩC .1 000 ΩD .1 500 Ω答案 B解析 当电流表满偏时,欧姆表的内阻为R 内=E I g =33×10-3Ω=1 000 Ω,当电流表指针指在表盘上2 mA 处时,整个回路的电阻R x +R 内=E I =32×10-3Ω=1 500 Ω,所以R x =500 Ω,选项B 正确.3.如图11所示,一多用电表的选择开关指在电阻“×1”挡,此时的测量值为________;选择开关指在直流250 V 电压挡,此时的测量值为________,选择开关指在直流10 V 电压挡,测量值应该为______,选择开关指在直流100 mA 电流挡,测量值应该为________.图11答案 4 Ω 200 V 8.0 V 80 mA4.小明用多用电表测某一电阻,他选择欧姆挡“×100”,用正确的操作步骤测量时,发现指针位置如图12中虚线所示.图12(1)为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:A .将选择开关转至________(填“×1”“×10”或“×1 k ”)挡;B .将红、黑表笔短接,进行________(填“欧姆调零”或“机械调零”).(2)重新测量后,刻度盘上的指针位置如图中实线所示,则测量结果是________ Ω. 答案 (1)×10 欧姆调零 (2)1305.某照明电路出现故障,其电路如图13甲所示,该电路用标称值12 V 的蓄电池做电源,导线与其接触完好,维修人员使用已经调好的多用电表直流50 V 挡检测故障,他将黑表笔接在c 点,用红表笔分别探测电路的a 、b 点.图13(1)断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示,读数为________ V,说明________正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然如图乙,可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).答案(1)11.5(11.4~11.6均可)蓄电池(2)小灯1.以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是()答案 C解析选项B的欧姆表中没有可调电阻,B错;选项A、D电流表的负极接到了电源的正极,A、D错;红表笔应接电源的负极,黑表笔应接电源的正极,C对.2.(多选)下列关于多用电表欧姆挡的说法,正确的是()A.表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度线越疏B.红表笔是与表内的电源正极相连的C.测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻D.为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近答案CD解析由I=Er+R+R g+R x,电流I与对应的待测电阻阻值R x不成正比,电阻的刻度线是不均匀的,刻度值越大处刻度线越密,故A错误;在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极,故B错误;测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻,故C正确;当指针指在刻度盘的中间刻度附近时,测量的数据误差最小,所以为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近,故D正确.3.图1中关于多用电表的使用,下列操作正确的是()图1A.测电压时,应按图甲连接方式测量B.测电流时,应按图乙连接方式测量C.测电阻时,应按图丙连接方式测量D.测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量答案 B解析测电压时,红表笔应接电势高的点,黑表笔应接电势低的点,A项错误;测电阻时,应将电阻从电路中隔离出来,C项错误;由于黑表笔接的是内部电源的正极,所以测二极管的反向电阻时,红表笔应接二极管的正极,D项错误.4.(多选)(2021·辽宁省实验中学高二上月考)在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,正确的判断和做法是()A.这个电阻阻值较小B.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,重新测量C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1 k”挡,重新测量D.换挡之后不需要欧姆调零,可直接测量答案AB解析因为欧姆表的零刻度在表盘的右侧,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,说明电阻阻值较小,为了准确测量,应换用小挡位,A、B正确,C错误;换挡之后需进行欧姆调零,D错误.5.一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500 Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时,指针指在1 mA 处,则被测电阻的阻值为( )A .1 000 ΩB .5 000 ΩC .1 500 ΩD .2 000 Ω答案 A解析 设欧姆表的内阻为R 内,由闭合电路欧姆定律知:3×10-3 A =E R 内,1.5×10-3 A =E R 内+500 Ω,所以R 内=500 Ω,E =1.5 V ,又1×10-3 A =E R 内+R x,所以R x =1 000 Ω,故选A.6.(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x ,以下给出的是可能的操作步骤,其中S 为选择开关,P 为欧姆调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________.a .旋转S 使其尖端对准欧姆挡×1 kb .将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出R x 的阻值后,断开两表笔c .旋转S 使其尖端对准欧姆挡×100d .将两表笔短接,调节P 使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔e .旋转S 使其尖端对准交流500 V 挡,并拔出两表笔根据图2所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________Ω.图2(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________.A .测电阻时如果指针偏转角过大,应将选择开关拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量B .测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开C .测量阻值不同的电阻时都必须重新调零D .测量结束后,应把选择开关拨到OFF 挡或交流电压最高挡答案 (1)adbe 1.5×104 (2)ABD7.某实验小组的同学利用如图3所示电路进行实验,使用的器材有:多用电表、电压表(量程5 V ,内阻十几千欧)、滑动变阻器(最大阻值5 kΩ)、导线若干.图3(1)将多用电表挡位调到电阻“×100 Ω”挡,再将红表笔和黑表笔短接,________________;(2)将图中多用电表的红表笔和__________(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端;(3)若多用电表挡位调到电阻“×100”挡测量,指针偏转角度过小,应换________挡(选填“×10”或“×1 k”);(4)换挡后重新进行(1)的步骤后,将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图4甲所示,这时电压表的示数如图乙所示.多用电表和电压表的读数分别为____________和______________.图4答案(1)进行欧姆调零(2)1 (3)×1 k(4)15 kΩ 3.60 V解析(1)欧姆表使用前一定要进行欧姆调零.(2)电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表;电流从电压表正接线柱流入,故红表笔接“1”,黑表笔接“2”.(3)欧姆表的指针偏角过小,说明待测电阻的阻值较大,即所选的倍率过小,应选择大一挡的倍率,所以应该换用“×1 k”挡.(4)欧姆表读数=倍率×表盘读数,即1 k×15 Ω=15 kΩ;电压表最小分度为0.1 V,故读数为3.60 V.8.多用电表表头的示意图如图5所示,在正确操作的情况下:图5(1)若选择开关的位置如图所示,则测量结果为______ Ω.(2)若选择开关的位置如箭头所示,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:________.A.重新机械调零B.重新欧姆调零C.调到“×1 kΩ”倍率D.调到“×10 Ω”倍率E.红、黑表笔分别接触被测电阻的两根引线,读出指针所指刻度,再乘以倍率得测量值(3)测量结束后,应将选择开关拨到______________________________________________.(4)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从_________(填“红”或“黑”)色表笔经________(填“正”或“负”)插孔流入电表.答案(1)3 400(2)CBE(3)OFF挡或交流电压最高挡(4)红正解析(1)题图所示指针读数为34 Ω,又因欧姆挡倍率为“×100”,故测量结果为34 Ω×100=3 400 Ω.(2)若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,说明指针示数偏大,所选倍率太小,为准确测量电阻,应调到“×1 kΩ”倍率,然后进行欧姆调零,再测电阻阻值,故步骤应该依次为CBE.(3)测量结束后,应将选择开关拨到OFF挡或交流电压最高挡.(4)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从红色表笔经正插孔流入电表.9.在如图6所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V0.3 A”.闭合开关S后,无论怎样移动滑片P,A、B灯都不亮.图6(1)①用多用电表的直流电压挡检查故障,量程应该选________.A.2.5 V B.10 VC.50 V D.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障可能是________.A.B灯丝断路B.A灯丝断路C.d、e间断路D.B灯被短路(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻.测量前,将小灯泡从电路中隔离,将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡.某次测量结果如图7所示,测得灯泡电阻为________Ω.换掉损坏的元件,电路正常接通.将多用电表选择开关置于“250 mA”挡,断开开关S,将两表笔分别与a、b两接线柱接触,稳定时其指针也恰好指在如图所示所指位置上,则通过灯泡的电流是________mA.图7答案(1)①B②B(2)717510.图8(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.图8(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R 6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A .在使用多用电表之前,调整R 6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B .使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C .使用电流挡时,调整R 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R 1+R 2=________Ω,R 4=________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B 端是与“1”相连的,则多用电表读数为__________;若此时B 端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B 端是与“5”相连的,则读数为____________.(结果均保留3位有效数字)答案 (1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10 kΩ 2.94 V解析 (1)电流从黑表笔流出多用电表,故A 端与黑色表笔相连接.(2)在使用多用电表之前,调整指针定位螺丝,使电表指针指在表盘左端电流“0”位置,选项A 错误;使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,选项B 正确;使用电流挡时,电阻R 6不在闭合电路中,调节无效,选项C 错误.(3)根据题给条件可知,当B 端与“2”连接时,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联,此时为量程1 mA 的电流挡,由并联电路两支路电流与电阻成反比知,R g R 1+R 2=1-0.250.25=31,解得R 1+R 2=160 Ω.当B 端与“4”连接时,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联后再与R 4串联,此时为量程1 V 的电压挡,表头与R 1、R 2组成的串联电路并联总电阻为120 Ω,两端电压为0.12 V ,则R 4两端电压为0.88 V ,由串联电路中电压与电阻成正比知:R 4电阻为880 Ω.(4)若此时B 端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程为2.5 mA ,读数为1.47 mA.若此时B 端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为11×100 Ω=1.10 kΩ. 若此时B 端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为5 V ,读数为2.94 V.。
实验十四用多用电表测量电学中的物理量学习目标 1.理解欧姆表的工作原理。
2.会用多用电表测电流、电压、电阻,会用多用电表判断二极管的极性。
一、实验原理1.欧姆表(1)欧姆表构造如图1所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
图1欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻R x。
全电路电阻R总=R g+R+r+R x。
(2)工作原理闭合电路的欧姆定律I=ER g+R+r+R x。
(3)刻度的标定红、黑表笔短接(被测电阻R x=0)时,调节调零电阻R,使I=I g,电流表的指针达到满偏,这一过程叫作欧姆调零。
①当I=I g时,R x=0,在满偏电流I g处标为“0”。
(图甲)②当I=0时,R x→∞,在I=0处标为“∞”。
(图乙)③当I=I g2时,R x=R g+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x叫中值电阻。
2.二极管的单向导电性(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2甲所示。
图2(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。
二、实验操作1.机械调零:用小螺丝刀调节定位螺丝,进行机械调零。
2.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。
3.测量小灯泡的电压和电流。
(1)按图3甲所示连好电路,将选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压。
图3(2)按图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。
4.测量定值电阻(1)选择合适的挡位,把两表笔短接,进行欧姆调零。
(2)将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果。
(3)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
三、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“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,注意电流的实际方向应为“红入”“黑出”。
实验多用电表(万用表)的使用【多用电表测电阻(欧姆表)】1.实验目的(多用表测电阻)(欧姆表)了解多用电表的结构,明确多用电表的使用方法,学会用多用电表测电阻。
2.多用电表特点多用电表是一种多用仪表,一般可以用来测电流、电压和电阻。
每一测量项目有几个量程。
用途广泛,使用方便,但准确度稍低。
3.实验器材多用电表一块,定值电阻若干(含几欧、几十欧、几千欧多种规格电阻),小螺丝刀、电灯泡。
4.实验步骤(1)机械调零:检查多用表指针是否停在表盘刻度线左端的零位置,若不指零,可用小螺丝刀旋转定位螺丝。
(2)选档:先将两表笔分别插入所对应插孔中,根据定值电阻大小,旋动选择开关使其尖端对准欧姆档的合适量程档。
(3)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零电阻旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置。
方法:红、黑表笔短接,调节调零旋钮,使指针指向最右方0处.(4)测量、读数:将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接,表针示数乘以量程倍率,即为待测电阻的阻值。
(5)重复步骤(2)、(3)、(4)。
对其他定值电阻进行测量时,要注意每次换档后都要重新调零,并将测定值与标定值进行比较;对灯泡、电炉丝或人体电阻测量时,注意先粗测或估计其阻值,选择好适当量程。
(6)实验完毕,应将两表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。
如果欧姆表长期不用,应取出表内的电池。
5. 欧姆表测电阻电路图及表盘刻度问题:相对于其他电表欧姆表的表头有什么特点?①零刻度在右边,左边为无限大②刻度不均匀,左边密、右边稀疏6.使用步骤7.注意事项(1)测电阻时,待测电阻要与电源以及其他电阻断开,且不要用手接触表笔。
(2)合理选择欧姆档量程,应尽可能使指针指在中央位置附近(指针处在表盘中央时读数比较准确)。
(3)指针偏转角太大,小电阻,换用小倍率;指针偏转角太小,大电阻,换用大倍率。
(4)换用欧姆档的另一量程时,一定要重新进行“欧姆调零”,才能进行测量。
实验十用多用电表测电阻、电压和电流[实验目的]练习用多用电表测电阻、电压和电流[实验原理]闭合电路欧姆定律[实验器材]多用电表、待测电阻、电源、开关、导线若干。
[实验步骤]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、实验开始,按如图所示的电路把待测电阻、电源、开关连接成电路。
1)测电阻(1)将选择开关置于欧姆表的“×1”挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置。
(2)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。
一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率。
如估计值为200Ω就应该选×10的倍率。
(3)将选择开关置于欧姆挡的“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。
(4)选择适当的量程,断开开关S,用多用表电阻挡测出待测电阻R的阻值。
(注意:读数时将指针示数乘以倍率,得测量值。
)2)测电压(1)根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置(注意:不需要调零)。
读数时还要注意选用刻度盘上对应的量程刻度。
将选择开关置于直流电压2.5V挡,测1.5V 干电池的电压;(2)合上开关S,用多用表电压挡测出电阻两端的电压值U。
3)测电流(1)根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置(注意:不需要调零)。
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,应该看最下一行刻度,即满偏刻度为10的刻度线,从刻度盘读出数据后还应再乘10,得测量结果。
)(2)断开开关S ,用多用表串联接入电路,再合上开关S ,用多用表电流挡测出流过电阻的电流值。
练习用多用电表测电流电压实验目的:利用多用表测量电路中的电流和用电器两端的电压。
实验原理:利用串联电路中电流处处相等,个并联支路两端电压相等。
实验器材:多用表、电源、电阻R 、导线。
实验步骤:1) 按右图连接电路,2) 测电压①选挡、调零:将多用表的红黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,选择开关旋至直流电压5V档(测前要调零)。
②测量、读数:,利用红黑表笔将多用表与待测电阻并联,读出此时的电压值。
3) 测电流:①选挡、调零:断开开关,并将电阻R 与开关间导线拆开;将多用表选择开关调至直流电压500mA档(换挡要调零)。
②测量、读数:利用红黑表笔将多用表串联在电路,闭合开关,读出电路中的电流值。
4) 复位:注意事项:1) 在测量电流或电压时,要让电流从多用表的红表笔流入,黑表笔流出。
2) 测量电流时若读数太小,则应适当改变量程,使指针发生叫明显偏转,以减小读数误差。
练习用多用电表测电阻[实验目的]练习使用多用电表测电阻。
[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),表头是一块高灵敏度磁电式电流表,其满度电流约几十到几百μA ,转换开关和测量线路相配合,可测量交流和直流电流、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I g =R r r g ++ε=中R ε (1)当电笔间接入待测电阻R x 时,有I x =x R R +中ε(2)联立(1)、(2)式解得g x I I =中中R R R x + (3) 由(3)式知当R x =R 中时,I x =21I g ,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R x 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R x 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。
《用多用电表测量定值电阻》的实验报告
2010年10月25日 高二8班 林震 53号
一、实验目的
学会使用多用电表中的欧姆表测量定值电阻。
二、实验原理
根据闭合电路的欧姆定律得()x g R R r R E I +++=,当R r R R g x ++=,则:
()2g x g I R R r R E I =+++=。
三、实验器材
多用电表一只,探笔两支,定值电阻4个。
四、实验电路
五、实验步骤
1.检查指针是否指向∞刻度线,如果没有,则用利器轻轻转动表盘下的定位螺丝,
直到指针指向∞刻度线为止。
2.将两支探笔插入两个测试笔孔中。
3.开关摆至合适的档位,将两支探笔相互接触,检查指针是否指向零刻度线,如
果没有,则调节微调螺丝,直到指针指向零刻度线为止。
4.将两支探笔放在定值电阻的两端,测得阻值。
5.记录数据,再测试下一个电阻。
如果需要换挡,则重复步骤3。
六、实验数据
定值电阻档位示数阻值R1×1 6.6 6.6Ω
R2×10 32 320Ω
R3×100 10 1000Ω
R4×1k 30 30000Ω七、实验结果
定值电阻R1、R2、R3、R4的阻值分别是6.6Ω、320Ω、1000Ω、30000Ω。
八、实验结论
学会如何用多用电表中的欧姆表测量出定值电阻的阻值。