实验10 多用电表的使用
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,干电池,____________,定值电阻(标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的各一个),小螺丝刀,______________.
考点一 多用电表的原理和读数 1.欧姆表原理
欧姆表是依据闭合电路的欧姆定律制成的,电路构造如图S10-1所示.
图S10-1
当红、黑表笔短接并调节调零电阻R使指针满偏时,有 Ig=
EE
= ①
r+Rg+RR中
E
当表笔间接入待测电阻Rx时,有Ix= ②
R中+Rx由①②式得Ix=
R中
Ig ③ Rx+R中
1
当Rx=R中时,Ix=Ig,指针指在表盘刻度中心,故称R中为欧姆表的中值电阻,
2
也是欧姆表的内阻.
由②式可知每一个Rx都有一个对应的电流值Ix,如果在刻度盘上直接标出与Ix
对应的Rx的值,那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端时,就可以从表盘上直接读出它的阻值.
由Ix=
R中
Ig知电流和电阻为非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对Rx+R中
应的电阻刻度是不均匀的,电阻的零刻度在电流满刻度处.
2.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)将选择开关置于欧姆挡的“×1”挡,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.
1 [2020·新课标全国卷Ⅰ] 某学生实验小组利用图S10-2所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:
图S10-2 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. 回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔________,调零点.
(2)将图S10-2中多用电表的红表笔和________(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.
(3)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S10-3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________kΩ和________V.
甲 乙 图S10-3
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V.从测量数据可知,电压表的内阻为________kΩ.
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图S10-4所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为________V,电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为________kΩ.
图S10-4
式题 如图S10-5甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻,测量步骤如下:
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