高中物理 3.1《学会使用多用电表》学案 沪科版选修3-1VIP免费

3.1学会使用多用电表[要点导学]1．欧姆表（1）欧姆表的结构：电流表、电源、调零电阻和红、黑两表笔组成。欧姆表的电路示意图如图12—8—1所示。（2）欧姆表的刻度：如图12—8—1所示，当红、黑表笔断开时，电流表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“∞”，当红、黑表笔短接时，调节调零电阻，使电流表指针满偏，所以在电流满偏处标电阻“0”，此时回路总电阻为电源电动势E除与电流表满偏电流Ig，即R0=E/Ig。当在红、黑表笔间接电阻值等于R0时，电流表指针指在Ig/2处，在该处标上电阻“R0”，当在表笔间接2R0时，电流表指针指在Ig/3处，在该处标电阻3R0，如果在表笔间接nR0时，电流表指针指在Ig/（n+1）处，该处应标上电阻nR0。当表笔接电阻R0/n时，电流表指针在nIg/（n+1），该处应标上R0/n。R0称为中值电阻。例如某欧姆表中值电阻为15Ω,表盘刻度为如图12—8—2所示。2．多用电表电流表、电压表和欧姆表有一个共同特点是都有一个小量程的电流表作为表头，因此，将它们的构成元件进行组合，就组成一个可以测量电流、电压和粗略测量电阻的多用电表，也称万用表；其结构原理如图12—8—3所示。开关1、2用于测量电流，且开关1量程较大；开关3、4用于测量电阻；开关5、6用于测量电压，且开关6的量程较大。3.关于多用电表的调零多用电表的调零有两个，一个是电流调零，也叫机械调零；一个是电阻调零。电流调零是用小螺丝刀，轻轻转动表盘下中间部位的调零螺丝，使在电流表中无电流时，指针指在电流“0”点。在实验前调节完毕后，整个实验过程中就不需要再调零了。电阻调零，是选用欧姆档进行电阻测量前，让红、黑表笔短接（两表笔之间电阻为零），调节电阻调零电位器，使表的指针指在电阻“0”处。由于欧姆表各档位内部电阻各不相同，每换一次档位，都要重新进行电阻调零。4.欧姆表档位的选择欧姆表两表笔断开时，指针指在“∞”，两表笔短接时，指针指在“0”，理论上讲0～∞的电阻都可以测量，但由于刻度的不均匀，读数误差很大，例如在指针偏角较小时，刻度盘数值很密，根本无法读数。欧姆表指针指在中值附近时比较精确。所以测量时应选择合适的档位，使指针偏转在中值附近时再读数。5．欧姆表测电阻的一般步骤：（1）机械调零；（2）估计被测电阻大小，选好挡位，进行调零，试测电阻大小；（3）若指针的偏角太大，说明所选的挡位较大，应换成低倍率的挡位，反之，则要换成高挡位；（4）换挡后再次进行调零，进行测量，记录数据；（5）测量结束后，应把开关旋到“OFF”挡，或交流电压最高挡。测量电阻时的注意事项：（1）当两表笔直接接触，调节R无法使指针指到电阻零刻度时，应更换新电池；（2）测未知电阻时，应将未知电阻跟其电路分开；（3）测量时不要用手接触表笔的金属杆。用心爱心专心图12—8—1图12—8—2EEABS123456图12—8—36．二极管及其单向导电性：晶体二极管是由半导体材料制成的电学元件，熟悉图12—8—4中的二极管的外观、种类和符号；在电路中的符号如图所示，用图12—8—5中的实验可以了解它的单向导电性。甲图中小灯泡发光，说明二极管处于正向导通状态，乙图中小灯泡不发光，说明二极管加反向电压时不导通。[范例精析]例1：（1997年上海高考题）用多用电表测电阻。（1）每次换档后，需重新_______,再进行测量.(2)如果表的指针偏转过大,为使测量比较精确,应将选择开关拨至倍率较_____(填大或小)的档位上.(3)某次测电阻时,表的指针位置如图12—8—6所示,则该电阻的测量值是_________Ω.解析：(1)答案是:调零；(2)指针偏角过大,说明电阻值小,应换倍率较小的档位；(3)欧姆表此时的指示值是19×10=190Ω.拓展：欧姆表的不同挡位对应不同的内电阻，因此每次换挡后都要再次调零；当偏角过大时，读数较小，但挡位的倍率很大，因此，较小的读数误差乘以较大的倍率仍然是一个较大的数值误差，所以测量时选择合适的档位，使欧姆表指针指在中值附近时读数比较精确。例2（2003年江苏省高考题）要测量一块多用电表直流10mA档的内阻AR（约为40），除此多用电表外，还有下列器材：直流电源一个（电动势E约为1.5V，内阻可忽略不计），电阻一个（...