第4课时课标实验——用多用电表测量电学中的物理量
;操作要领;?;(2)教材介绍了多用电表的电路原理
多用电表的核心是一个直流灵敏电流计G,即表头。表头与电阻、开关等组成不同的测量电路。
如图所示,是一种测量直流电流、电压和电阻的多用电表原理示意图。
;用多用电表测直流电流和电压的原理,实质上就是我们学过的分流和分压原理。在上图中,若将选择开关拨至触点“1”或“2”,可构成不同量程的电流表;若将选择开关拨至触点“3”或“4”,可构成不同量程的电压表;若将选择开关拨至触点“5”,可构成电阻表。;2.粤教版新教材——用多用电表测量电学中的物理量
[要点解读]
(1)教材介绍了两类多用电表;(2)教材介绍了指针式多用电表的原理
;归纳共性实验关键
1.不变的实验原理:都是应用了闭合电路的欧姆定律、电路的串联与并联知识。
2.必备的实验器材:多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯 泡、二极管、定值电阻。
3.通用的数据处理方法
(1)测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。
记录电阻读数时一般用科学计数法表示。
(2)测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等,读数时应读到 最小刻度的下一位;若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只 读到与最小刻度位数相同即可。;4.相同的注意事项
(1)使用前要机械调零。
(2)两表笔在使用时,电流总是“红入”“黑出”。
(3)测电阻时
①指针指在中值附近较准,否则换挡。
②每换一挡必须重新欧姆调零。
③读出示数要乘以倍率。
(4)使用完毕,选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。
;5.一致的误差分析思路
;一、基础考法保住分
考查点(一)多用电表的原理与读数
1.(1)某同学用多用电表测量某些电学量。经过正确操作,两次测量时的指针位置均指在如图甲所示的位置。一次测量直流电压,所选量程为50V,则读数应为________V;一次测量电阻,记录的读数为1600Ω,则所选倍率为________(选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)。;(2)在(1)中用多用电表测量完电阻后,需要继续测量一个阻值约为13Ω的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下有些操作步骤是必需的,请选择正确的操作并按正确顺序写出序号________;
①将红表笔和黑表笔接触
②把选择开关旋转到“×1”位置
③把选择开关旋转到“×10”位置
④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点;(3)常用的多用电表是由小量程的电流表(表头)改装而成的。有一块满偏电流为50μA、内阻为800Ω的小量程电流表,现要将它改装成0~1mA、0~10mA两个量程的电流挡,某同学设计了如图乙、图丙所示的两个电路。在图乙所示的电路中R1____R2(选填“>”或“<”);从保护表头的角度,请你分析说明图乙、图丙哪种设计更合理:____________________________________________________。;解析:(1)量程为50V,则读数应为24.0V;测电阻时,指针示数为16,而实际为1600Ω,所以为“×100”倍率。
(2)现在的电阻表倍率太大,换成“×1”倍率时,恰好13Ω在中值电阻附近,所以先将开关转到“×1”位置,然后再将红黑表笔对接,进行欧姆调零。步骤为②①④。
(3)总电压不变,电流大的那一支路电阻小,由欧姆定律知R1<R2;图丙更合理,因为图乙电路在通电状态中,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以致通过表头的电流超过其满偏电流而损坏。
答案:(1)24.0×100(2)②①④(3)<见解析
;考查点(二)多用电表的使用
2.某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00cm电阻丝的电阻率,该电阻丝的电阻值约为100~200Ω,材料未知。实验过程如下:
(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图甲所示。该电阻丝的直径为________mm。
(2)对多用电表进行机械调零。;(3)将多用电表的选择开关旋至________倍率的电阻挡(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)。
(4)将黑、红表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在电阻挡零刻度线。
?(5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端,多用电表的示数如图乙所示。该电阻丝的电阻值为________Ω。
(6)测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“OFF”位置。
(7)实验测得该电阻丝的电阻率为________Ω·m(结果保留3位有效数字)。
解析:(1)该电阻丝的直径为d=1mm+41.4×0.01mm=1.414mm。
(3)使用多用电表电阻挡测电阻