第4章 第3节　科学测量用多用电表测量电学量（课件 学案）高中物理 鲁科版（2019）必修 第三册

第3节　科学测量：用多用电表测量电学量 一、实验目的 1.认识多用电表表盘刻度和各种功能区域。 2.掌握多用电表的使用方法。 3.会用多用电表测量电压、电流。 4.掌握用多用电表测量二极管的正、反向电阻和一般电阻的阻值。 二、实验原理 1.认识多用电表 （1）欧姆表的原理 如图所示，根据闭合电路欧姆定律有I＝，解得R＝－（R1＋r＋Rg），由此可见待测电阻R与电流I有着一一对应关系。 （2）多用电表 如图所示是简化的多用电表电路图。它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成。其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端。测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。使用时，电路只有一部分起作用。 2.多用电表欧姆挡的刻度 根据R＝－（R1＋r＋Rg）可知R与电流I不是线性关系，故刻度是不均匀的。 （1）当多用电表（欧姆挡）未接入电路时，处于断路状态，即当R为无穷大时，电路中无电流，指针不偏转，指在刻度盘最左端的∞处。 （2）当多用电表（欧姆挡）两表笔直接相连时，R＝0，电路中电流最大，指针满偏，指在刻度盘最右端的0处。此时，Ig＝（Ig为满偏电流）。 （3）当表头指针半偏时，待测电阻的阻值为R，则有Ig＝。结合（2）可知R＝R内，即此时被测电阻的阻值等于电阻挡内阻，这时的电阻又叫作中值电阻。 3.常见的多用电表 （1）指针式多用电表 ①图甲是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，其周围标有测量功能的区域及量程。将选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通；选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通。在不使用时，应把选择开关旋到“OFF”位置或交流电压最高挡。 ②测量功能区域电压挡和电流挡对应的数值表示电压表或电流表的量程，电阻挡对应的数值表示倍率。读数时，要读取跟功能选择开关挡位相对应的刻度值。 （2）数字式多用电表 图乙是数字式多用电表，数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示，使用方便。数字式多用电表内都装有电子电路，这样可以使电表对被测电路的影响减到最小，同时还具有多种其他功能。 三、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（大、中、小）三个。 四、实验步骤 1.测量直流电压 （1）将功能选择开关旋转到直流电压挡。 （2）根据待测电压的估计值选择量程。如果难以估计待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量。 （3）测量时，用红、黑测试表笔使多用电表跟待测电路并联，注意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S，如图所示。 （4）根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。 2.测量直流电流 （1）多用电表直流电流挡与电流表原理相同，测量时应使电表与待测电路串联。 （2）红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔。测量时，使电流从红表笔流入（即红表笔接与电源的正极相接的一端），从黑表笔流出（即黑表笔接与电源负极相接的一端），如图所示。 （3）需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流。 （4）选择适当的量程，使指针偏转角尽量大一些，这样测量结果相对较准。 3.测量导体的电阻 （1）机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”刻度位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指向零刻度。 （2）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倍率。 （3）欧姆调零：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右 ... ...