逍遥学能 2017-11-28 12:17
用电表测电源的物理实验
一. 教学内容：实验 多用电表 测电源的电动势和内电阻
二. 知识要点：
1. 理解并掌握欧姆表的制作原理，会用多用电表测电流、电压和电阻
2.用电表测电源的物理实验：理解并掌握测电源的电动势和内电阻的方法，并学会用图像法处理实验数据。
[重点、难点解析]
一、多用电表
1. 欧姆表的原理
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻值，比用伏安法测电阻要方便得多。
原理如图所示
调零时，
测量时，
只要将对应Rx值的电流刻度 I改为阻值Rx，即为欧姆表。
由于I与R的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻零刻度在电流满偏处。
注意：红表笔接欧姆表内部电源负极，而黑表笔接内部电源的正极。
2. 多用电表
(1)性能：多用电表，通常叫万用表，它是实际生活中在电器安装、使用、维修过程中必备的常用仪表，多用表具有用途多、量程广、使用方便等优点，它可以用来测量交流电压、直流电压、直流电流和电阻，而且每一种测量又具有多个量程。虽然使用方便，但是其准确度稍低。
(2)原理：多用电表由一只灵敏的直流电表(表头)与若干元件组成测量电路，每进行一种测量时只使用其中的一部分电路，其他部分不起作用。
①直流电流挡：
直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头改装而成的几个量程不同的电流表。
②直流电压挡：
直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头改装而成的几个量程不同的电压表。
③多用表面板如图所示，直流电流、电压的刻度是均匀的，电压和欧姆挡刻度是不均匀的。
④使用步骤及注意事项：用螺丝刀进行机械调零(左侧O)。选挡：测电流、电压时选择合适量程;测电阻时选择合适的倍率，以使指针在中央
0 1219304194 刻度范围，可用比估计值低1个数量级的倍率，如估计为200
就应该选10的倍率。用调零旋钮(电阻)进行调零(表笔直接接触，指针指右侧零刻度)。将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。将指针示数乘以倍率得测量值。将选择开关扳到OFF挡，交流电压最高挡。
⑤注意：a. 用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小。应增大倍率;如果指针偏转角度太大，应减小倍率。b. 每次换挡后都要重新进行电阻调零。c. 被测电阻要跟电源及其他元件断开。
(3)使用：多用表的型号很多，但使用方法基本相同，请同学们注意以下两个问题：
①表的盘面上 、一插孔，表示直流电流挡、直流电压挡的正、负接线柱，因此，不管测什么项目，首先将红表笔插入 插孔，将黑表笔插入一插孔，那么用直流电流挡、直流电压挡时，电流从红表笔流入，从黑表笔流出。
②测量前，应把选择开头旋到相应项目的适当量程上，读数时要注意挡位与刻度盘的对应，直流电流挡、直流电压挡跟电流表和电压表的使用方法一样。
(4)二极管
二极管全称晶体二极管，它是用半导体材料制成的电子元件，二极管有二根引线，一根叫正极，一根叫负极，电路元件符号如图所示，当给二极管加上一定的正向电压时，它的电阻值很小，就像一个接通的开关一样，当给二极管加上反向电压时，它的电阻值变得很大，就像断开的开关一样，二极管只允许电流沿一种方向通过，这就是二极管的单向导电性。在图中符号上箭头的指向表示允许电流通过的方向，用多用电表测量它的电阻时，正向电阻很小，反向电阻很大。
例1：欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，正确的叙述是
A. 测电阻前要使红黑表笔相接，调节调零电阻，使表头的指针指零
B. 红表笔与表内电池正极相接，黑表笔与表内电池负极相连接
C. 红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相连接
D. 测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大
解析：每次测量电阻之前都要进行电阻调零，所以A正确。由欧姆表内部结构可知B错C对。测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻越小，故D错。
答案：AC
小结：了解欧姆表的内部结构和原理，对正确使用和操作欧姆表很有帮助。