新建2 電表的改裝演示文稿

1、1,電壓表：,在表頭串聯(lián)一個阻值較大的電阻,例1:有一個電流表G，內阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA。要把它改裝為量程為0～3V的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻？改裝后的電壓表內阻多大？,,,,R串=990 Ω Rv=1000 Ω,2,電流表：,在表頭上并聯(lián)一個阻值較小的電阻,,例2.有一個電流表G，內阻Rg=25 Ω ，滿偏電流Ig=3mA。要把把它改裝為量程為0～0.6A的電流表，要并聯(lián)多大的電阻？改裝后的電流表內阻多

2、大？,,,R并=0.126 Ω RA=0.125 Ω,3,歐姆表,原理：,閉合電路歐姆定律,,,（1）刻度：,短接、調節(jié)調零電阻R使電流表G 的指針滿偏。即有,,“0”,4,歐姆表,原理：,閉合電路歐姆定律,,,（2）中值電阻,,注意：(1) 歐姆表的刻度與其他表刻度相反 且刻度不均勻（2）歐姆表每次測電阻 前需調零。不能帶電測量。（3）歐姆表中電池用久了，電動勢和內阻要改變，測出的電

3、阻值有較大的誤差。所以歐姆表常用來粗測電阻。,5,一、實驗目的(1)了解多用電表的構造和原理，掌握多用電表的使用方法。(2)會使用多用電表測電壓、電流及電阻。(3)會用多用電表探索黑箱中的電學元件。,二、實驗原理1．多用電表(1)表盤：多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等，并且每一種測量都有幾個量程。外形如圖實－10－1所示：上半部為表盤，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部為選擇開關，它的四周刻有各種測量項

4、目和量程。另外，還有歐姆表的調零旋鈕、指針定位螺絲和測試筆的插孔。,6,由于多用電表的測量項目和量程比較多，而表盤的空間有限，所以并不是每個項目的量程都有專門的標度，有些標度就屬于共用標度，如圖中的第二行就是交、直流電流和直流電壓共用的標度。,(2)擋位：如圖實－10－2所示，其中1、2為電流測量端，3、4為電壓測量端，5為電阻測量端，測量時，黑表筆插入“－”插孔，紅表筆插入“＋”插孔，并通過轉換開關接入與待測量相對應的測量端。,(

5、3)多用電表的電阻擋：電阻擋是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的，它的原理如圖實－10－3所示。電阻R是可變電阻，也叫調零電阻。,7,三、實驗器材 多用電表、電學黑箱、直流電源、開關、導線若干，小燈泡、二極管，定值電阻(大、中、小)三個。四、實驗步驟(1)觀察多用電表的外形，認識選擇開關對應的測量項目及量程。(2)檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零，則可用小螺絲刀進行機械調零。,(3)將紅、黑表筆分

6、別插入“＋”、“－”插孔。(4)按如圖實－10－5甲所示連好電路，將多用電表選擇開關置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓。(5)按圖乙所示連好電路，將選擇開并置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流。,8,(6)用多用電表測電阻的步驟：①調整定位螺絲，使指針指向電流的零刻度。②選擇開并置于“Ω”擋的“×1”，短接紅、黑表筆，調節(jié)歐姆調零旋鈕，然后斷開表筆，再使指針指向∞。③將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端，

7、讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，再與標定值進行比較。,④選擇開關改置“×100”擋，重新進行歐姆調零。⑤再將兩表筆分別接觸標定值為幾千歐的電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，與標定值進行比較。⑥測量完畢，將選擇開關置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。,(7)探索黑箱內的電學元件,9,五、數(shù)據(jù)處理 (1)測電阻時，電阻值等于指針的示數(shù)與倍率的乘積。指 針示數(shù)的讀數(shù)一般讀兩位有效數(shù)字。

8、 (2)測電壓和電流時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.001等，讀數(shù)時應讀到最小刻度的下一位，若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等，讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可。,10,六、誤差分析(1)電池用舊后，電動勢會減小，內電阻會變大，致使電 阻測量值偏大，要及時更換新電池。(2)歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時易帶來誤差，要注意其左密右疏特點。(3)由于歐姆表刻度的非線性，表頭指針偏轉過大或過小都會使誤差

9、增大，因此要選用恰當擋位，使指針指中值附近。,(4)測電流、電壓時，由于電表內阻的影響，測得的電流、 電壓值均小于真實值。(5)讀數(shù)時的觀測易形成偶然誤差，要垂直表盤正對指針讀數(shù)。,七、注意事項(1)表內電源正極接黑表筆，負極接紅表筆，但是紅表筆插入“＋”孔，黑表筆插入“－”孔，注意電流的實際方向。(2)區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”。機械零點是表盤刻度左側的“0”位置，調整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點是指刻度盤右側的“0

10、”位置，調整的是歐姆擋的調零旋鈕。,11,(3)測電壓時，多用電表應與被測元件并聯(lián)；測電流時，多用電表應與被測元件串聯(lián)。(4)測量電阻時，每變換一次擋位都要重新進行歐姆調零。(5)由于歐姆表盤難于估讀，測量結果只需取兩位有效數(shù) 字，讀數(shù)時注意乘以相應量程的倍率。(6)使用多用電表時，手不能接觸測試筆的金屬桿，特別是在測電阻時，更應注意不要用手接觸測試筆的金屬桿。,(7)測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則不 但影響測量結

11、果，甚至可能損壞電表。(8)如果長期不用歐姆表，應把表內電池取出。(9)在研究二極管的單向導電性時，切記在二極管正向導通的情況下電路中必須連有燈泡或其他用電器，不能只連接一個二極管，否則極易燒壞二極管。,12,[例1]　(1)用多用表的歐姆擋測量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，以下給出的是可能的實驗操作步驟，其中S為選擇開關，P為歐姆擋調零旋鈕。把你認為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上。a．將兩表筆短接，調節(jié)P使指針對

12、準刻度盤上歐姆擋的0刻度，斷開兩表筆b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c．旋轉S使其尖端對準歐姆擋×1 k,d．旋轉S使其尖端對準歐姆擋×100e．旋轉S使其尖端對準交流500 V擋，并拔出兩表筆 ______________________________________________。根據(jù)圖實－10－6所示指針位置，此被測電阻的阻值約為________Ω。,c、a、b、

13、e。,30 k,13,(2)下述關于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是________。A．測量電阻時，如果指針偏轉過大，應將選擇開關S撥至倍率較小的擋位，重新調零后測量B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結果C．測量電路中的某個電阻，應該把該電阻與電路斷開D．測量阻值不同的電阻時，都必須重新調零,AC,(2)指針偏轉過大，說明電阻示數(shù)太小，即選用倍率過高，應換用倍率較小擋位，且重新調零，A正確。

14、電阻的阻值與電流的流向無關，所以紅、黑表筆接反，不影響測量結果，B項錯誤。利用歐姆表測電阻時，因使用表內電源，故電阻不能在通路時測試，C正確。只要不換檔位，就不用重新調零，D錯。,[解析]　(1)使用歐姆表時，指針指在“中值”附近較為準確。由圖知中值電阻為30 Ω，而被測電阻Rx為幾十千歐，故選用×1 k擋。測量前必須調零，實驗完后，將選擇開關撥至交流最高擋，故操作順序應為：c、a、b、e。,14,[例2]　多用電表是確定電學

15、元件、檢修電學故障的重要儀器，在電子技術中有很廣泛的應用。如圖實－10－7所示，一個盒子外部有四個接線柱A、B、 圖實－10－7C、D。盒內有三個電學元件和若干導線組成的電路。利用多用電表歐姆擋測試，根據(jù)以下結果，試畫出盒內的電路。,(1)A、B間的電阻是B、D間電阻的兩倍，即RAB＝2RBD；(2)兩表筆分別接觸A、C和C、D時，指針均先偏轉，然后又緩慢回到“∞”刻度。,[

16、解析]　一般來說，電學元件有電池、電阻、電容器和二極管。有無電池應用電壓表首先探測。確定無電池后再用歐姆表探測箱內是電阻還是電容器或二極管。若是電阻，則用歐姆表兩次測得數(shù)據(jù)應相等(先測一次，將紅、黑表筆交換后再測一次)。若是二極管，則一次結果很小，另一次結果必很大。若是電容器，則用歐姆表探測時，會出現(xiàn)：指針先偏轉，然后又緩慢回到“∞”刻度。根據(jù)測試結果可知盒內有一個電容器，另外兩個則是電阻。由于RAB＝2RBD，因此兩電阻串聯(lián)于

17、A、B間，B、D間僅有一個電阻。其電路圖如圖所示。,15,16,一、實驗目的(1)掌握用電壓表和電流表測量電源電動勢和內阻的方法。(2)學會用圖像法求電源的電動勢和內阻。二、實驗原理1．實驗依據(jù) 閉合電路歐姆定律。,2．實驗電路 如圖實－9－1所示,圖實－9－1,17,4．作圖法數(shù)據(jù)處理 如圖實－9－2所示。,圖實－9－2,18,(4)斷開開關，拆除電路，整

18、理好器材。五、數(shù)據(jù)處理 本實驗中數(shù)據(jù)的處理方法：一是聯(lián)立方程求解的公式法，二是描點畫圖法。,方法一　聯(lián)六組對應的U、I數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足關系式U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r……讓第1式和第4式聯(lián)立方程，第2式和第5式聯(lián)立方程，第3式和第6式聯(lián)立方程，這樣解得三組E、r，取其平均值作為電池的電動勢E和內阻r的大小。,19,六、誤差分析1．偶然誤差(1)由讀數(shù)不準和電表線性不良引起誤差。(2)用圖

19、像法求E和r時，由于作圖不準確造成的誤差。(3)測量過程中通電時間過長或電流過大，都會引起E、r變化。,2．系統(tǒng)誤差 由于電壓表和電流表內阻影響而導致的誤差。(1)如圖實－9－3甲所示，在理論上E＝U＋(IV＋IA)r，其中電壓表示數(shù)U是準確的電源兩端電壓。而實驗中忽略了通過電壓表的電流IV而形成誤差，而且電壓表示數(shù)越大，IV越大。,圖 實－9－3,20,乙所示，因為電壓表和電池并聯(lián)，所以r測小于電池內阻r真，因為外電阻

20、R斷開時，a、b兩點間電壓Uab等于電動勢E測，此時電源與電壓表構成回路，所以Uab<E真，即E測<E真。(2)若采用如圖實－9－4甲所示的電路，IA為電源電流真實值，理論上有E＝U＋UA＋IAr，其中UA不可知，而造成誤差，而且電流表示數(shù)越大，UA越大，當電流為零時，UA＝0，電壓為準確值，等于E。,21,圖實－9－4,22,七、注意事項(1)為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內阻宜大些 (選用已使用過一

21、段時間的干電池)。(2)要測出不少于6組的(I，U)數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些， 然后用方程組求解，并求平均值。,(3)畫U－I圖線時，由于讀數(shù)的偶然誤差，描出的點不在一條直線上，在作圖時應使圖線通過盡可能多的點，并使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側，個別偏離直線太遠的點可舍去。這樣就可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。,(4)由于干電池的內阻較小，路端電壓U的變化也較小，這時畫U－I圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得

22、的數(shù)據(jù)從某一恰當值開始(橫坐標I必須從零開始)。但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電源電動勢，圖線斜率的絕對值仍為內阻。,23,[例1]　用圖實－9－8所示電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻。電池的內阻較小，為了防止在調節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用。除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：,圖實－9－8,(a)電流表(量程0.6 A、3 A)；(b)電壓表(量程3 V、15

23、 V)；(c)定值電阻(阻值1 Ω、額定功率5 W)；(d)定值電阻(阻值10 Ω、額定功率10 W)；(e)滑動變阻器(阻值范圍0～10 Ω、額定電流2 A)；(f)滑動變阻器(阻值范圍0～100 Ω、額定電流1 A)。,那么：(1)要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇________V，電流表的量程應選擇________A；R0應選擇________Ω的定值電阻，R應選擇阻值范圍是________Ω的滑動變阻器。(2)

24、引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是______________________________________________________________________________________________。,3,0.6,1,0～10,由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實際輸出電流小,24,[解析]　由于一節(jié)干電池的電動勢為1.5 V，故選量程為3 V的電壓表；估算電流時，考慮到干電池的內阻一般幾歐左右，加上保護

25、電阻，最大電流在0.5 A左右，所以選量程為0.6 A的電流表；由于電池內阻很小，所以保護電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內阻大幾倍就好了，取0～10 Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100 Ω會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。,系統(tǒng)誤差一般是由測量工具和測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏小。本實驗中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小，

26、造成E測＜E真，r測＜r真。,25,[例2]　在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻”的實驗中，提供的器材有：A．干電池一節(jié)B．電流表(量程0.6 A)C．電壓表(量程3 V)D．開關S和若干導線,E．滑動變阻器R1(最大阻值20 Ω，允許最大電流1 A)F．滑動變阻器R2(最大阻值300 Ω，允許最大電流0.5 A)G．滑動變阻器R3(最大阻值1 000 Ω，允許最大電流0.1 A)(1)①按如圖實－9－9所示電路測

27、量干電池的電動勢和內阻，滑動變阻器應選________(填寫代號)。,,圖實－9－9,E,26,(2)實驗步驟：①按實驗要求連接好電路。閉合開關前把變阻器的滑片滑至一端，使接入電路的阻值最大；②閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，使________的指針有明顯偏轉，讀取________和________的示數(shù)。用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)；③斷開開關，整理好器材；④數(shù)據(jù)處理。,電流表,電流表,電壓表,(3)將實驗測得的數(shù)據(jù)標在如圖實－9－1

28、1所示的坐標圖中，請作出U－I圖線，由此求得待測電池的電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω。(結果保留三位有效數(shù)字),1.50,1．88,27,[例3]　某同學利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內阻，使用的器材還包括定值電阻(R0＝5Ω)一個，開關兩個，導線若干，實驗原理圖如圖實－9－12。(1)在圖實－9－13的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接。(2)請完成下列主要實驗步驟：,①

29、檢查并調節(jié)電壓表指針指零；調節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖實－9－14所示，讀得電阻值________；,圖實－9－12,圖實－9－13,圖實－9－14,20 Ω,28,精品課件！,29,精品課件！,30,②將開關S1閉合，開關S2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49 V； ③將開關S2_______，電壓表的示數(shù)是1.16 V；斷開開關S1。 (3)使用測得的數(shù)據(jù)，計算出干電池的內阻是________(計算結果保留二位有效數(shù)字)。,(