高二物理 实验十二 用多用电表探测黑箱内的电学元件VIP免费

高二物理实验十二用多用电表探测黑箱内的电学元件【实验目的】1．学习多用电表的一般使用方法．2．练习用多用电表探测黑箱内的电学元件．3．了解晶体二极管的单向导电性及其符号．【实验原理】多用电表（如图所示）可以用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压、电阻等多种电学量。图2多用电表的上半部分为表盘，下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域及量程。将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表被接通；将多用电表的选择开关旋转到电阻挡，多用电表内的欧姆表电路就被接通。欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的。其电路如图所示，R为调零电阻。当红黑表笔短接，使电阻调零时，表头指针满偏，有Ig=E/(Rg+R+r)。当红、黑表笔间接入某电阻RX时，有Ix=E/(Rg+R+r+Rx)，可见每一个RX都有一个对应的电流值I。我们只要在表盘上表明与I对应的RX值，就可用它来测量未知电阻RX。我们用多用电表来探测黑箱内的电学元件。黑箱又称黑盒子、暗盒，是指不知其内部结构的系统。黑箱方法，也是控制论中的一种重要方法。具体地说：就是给黑箱一个刺激（输入），观察其反映（输出），并分析多组输入和输出的对应关系，来推测黑箱内部结构并加以控制的方法。由于求解黑箱问题，需较多地采用了由果求因的逆向思维方法。且造成同一结果的原因可能有多种，故对黑箱的求解，难度一般较大。为简便起见，本实验采用限定：黑箱有三个接点（图3）；二接点间最多只有一个元件、黑箱内最多只有二个元件（且均串联）；黑箱内的元件可能为电源、电阻或二极管。用心爱心专心教育是我们一生的事业图3图4ErGR红表笔黑表笔晶体二极管具有单向导电性，如图4所示。当二极管加上正向电压时，它的电阻很小，就像一个接通的开关一样；当给二极管加上反向电压时，它的电阻变得很大，就像断开的开关一样。根据这一特征，我们可以来断定电路中是否可能有二极管。用多用电表探测黑箱的思路：【步骤规范】实验步骤操作规范一.识别多用电表1.识别多用表的选择开关、欧姆挡、欧姆挡倍率、刻度盘2.将红、黑表笔分别插入测试笔插孔3.根据待测电阻的估计值，选择合适的倍率，将选择开关置于这一挡1.明确欧姆表刻度的零位置、∞、中心刻度位置2.红、黑表笔的插头端分别插入“+”、“－”插孔3.测试时，表针指在中心刻度附近，则倍率合适一.用欧姆挡测量电阻1.将红、黑表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在零欧姆处2.测量阻值约为数十欧或数千欧的电阻元件的阻值3.测量“220V，60w”灯泡和“220v，40w”日光灯镇流器的阻值4.测量你的人体电阻1.将红、黑表笔的测试端的金属杆相接触，使表头指针调零2.每变换倍率，均需重新调零3.将两表笔分别与待测电阻两端接触，不要用手去接触电阻两端。若待测电阻在电路中，必须断开电源并使电阻的一端离开电路。读数应正确，并有适当的估读4.会及时更换欧姆挡的倍率一.用万用表探测黑箱内的电学元件1．首先确定有无电池。它不仅容易判断，而且因为若有电池存在而没有找出其确切位置，就不能用万用表的欧姆挡去测各接线柱间的电阻，否则就可能烧毁万用表，这是绝对不允许的。2．测定有无二极管，然后判断有无电容（本实1．在多用表直流档测量时，由于不知道可能存在电池的电动势值，应选用较高电压档逐点测量黑箱内每个接线柱间的电压，测量结果指针没有偏转，再改用直流电压最低档进行测量，指针仍无偏转，说明黑箱内没有电池。2．在设置黑箱内元件参数时，一般两元件串联与单独测量会有明显的差异用心爱心专心教育是我们一生的事业用电压挡测量待测两端电压U=0？否内含电源是用欧姆表测量待测两端电阻反向R→∞？断路是可能有二极管否反向R=C？定值电阻R=C（定值）反向R→0？短路可能有二极管否是R→0R→∞验中不设置二极管、电容、电感元件）。这个判断应当通过万用电表的欧姆挡来确定。3．用欧姆挡测定各点间存在电阻的阻值。可按从低挡位向高挡位顺序测量。3．用欧姆挡测定各点间存在电阻的阻值。可按从低挡位向高挡位顺序测量四．测量完毕，将表笔从插孔中拨出，选择开关置于“OFF”位置或交流高压挡【注意事项】1．测量时手不要接触表笔的金属部分测量电路中的...