新建2 電表的改裝演示文稿

1、2. 三個主要參數(shù)內(nèi)阻:電流計(jì)內(nèi)阻Rg量程：滿偏電流 Ig滿偏電壓Ug3.電路圖符號：G電表改裝（表頭）1、作用：測量微小電流和電壓0123mA1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(nèi)阻Rg=10，滿偏電流Ig=3mA。要把它改裝為量程為03V的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻？改裝后的電壓表內(nèi)阻多大？IgRgRUUgURVUR串=990 Rv=1000 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(nèi)阻Rg=25 ，滿偏電流Ig=3mA。要把把它改裝為量程為00.6A的電流表，要并聯(lián)多大的電阻？改裝后的電流表內(nèi)阻多大？UIRgIgIRRAUIR并=0.126

2、 RA=0.125 3歐姆表原理：閉合電路歐姆定律（1）刻度：短接、調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R使電流表G 的指針滿偏。即有RGErIgRggI= ERg+ r + R“0”R + r + R是電阻擋的內(nèi)阻g斷路、電流表G中無電流，表的指針不偏轉(zhuǎn)，指針位置“”接入電阻R 時(shí)，電流表G中的電流 X ERg+ r + RRX+I=4歐姆表原理：閉合電路歐姆定律RGErIgRg ERg+ r + RRX+I=改變R ，電流I隨之改變，R 與I一一對應(yīng)。表頭刻度I“R”XXX（2）中值電阻R =EIg中R + r + Rg=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(diào)零。不

3、能帶電測量。（3）歐姆表中電池用久了，電動勢和內(nèi)阻要改變，測出的電阻值有較大的誤差。所以歐姆表常用來粗測電阻。5一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)了解多用電表的構(gòu)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(xué)元件。二、實(shí)驗(yàn)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(shí)101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(guān)，它的四周刻有各種測量項(xiàng)目和量程。另外，還有歐姆表的調(diào)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(xiàng)目和量程比較多，而表盤的空間有限

4、，所以并不是每個項(xiàng)目的量程都有專門的標(biāo)度，有些標(biāo)度就屬于共用標(biāo)度，如圖中的第二行就是交、直流電流和直流電壓共用的標(biāo)度。(2)擋位：如圖實(shí)102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(shí)，黑表筆插入“”插孔，紅表筆插入“”插孔，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測量相對應(yīng)的測量端。(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(shí)103所示。電阻R是可變電阻，也叫調(diào)零電阻。7三、實(shí)驗(yàn)器材 多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干，小燈泡、二極管，定值電阻(大、中、小)三個。四、實(shí)驗(yàn)步驟(1)觀察多用電表的外形，認(rèn)識選擇開關(guān)對應(yīng)的測量項(xiàng)目及量程。(2)

5、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(jìn)行機(jī)械調(diào)零。(3)將紅、黑表筆分別插入“”、“”插孔。(4)按如圖實(shí)105甲所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)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：調(diào)整定位螺絲，使指針指向電流的零刻度。選擇開并置于“”擋的“1”，短接紅、黑表筆，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，然后斷開表筆，再使指針指向。將兩表筆分別接觸阻值為幾十歐的定值電阻兩端，讀出指示的電阻值，然后斷開表筆，再與標(biāo)定值進(jìn)行比較。選擇開關(guān)改置“100”擋，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。再將兩表

6、筆分別接觸標(biāo)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(biāo)定值進(jìn)行比較。測量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。(7)探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件9電容器歐姆擋指針先指向某一小阻值，后逐漸增大到“”，且指針擺動越來越慢電感線圈歐姆擋示數(shù)由“”逐漸減小到某一較小固定示數(shù)判斷目的應(yīng)用擋位現(xiàn)象電源電壓擋兩接線柱正、反接時(shí)均無示數(shù)說明無電源電阻歐姆擋兩接線柱正、反接時(shí)示數(shù)相同二極管歐姆擋正接時(shí)示數(shù)很小，反接時(shí)示數(shù)很大五、數(shù)據(jù)處理 (1)測電阻時(shí)，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。 (2)測電壓和電流時(shí)，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.00

7、1等，讀數(shù)時(shí)應(yīng)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(shí)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(nèi)電阻會變大，致使電 阻測量值偏大，要及時(shí)更換新電池。(2)歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時(shí)易帶來誤差，要注意其左密右疏特點(diǎn)。(3)由于歐姆表刻度的非線性，表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大，因此要選用恰當(dāng)擋位，使指針指中值附近。(4)測電流、電壓時(shí)，由于電表內(nèi)阻的影響，測得的電流、 電壓值均小于真實(shí)值。(5)讀數(shù)時(shí)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(xiàng)(1)表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅

8、表筆插入“”孔，黑表筆插入“”孔，注意電流的實(shí)際方向。(2)區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”。機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕。11(3)測電壓時(shí)，多用電表應(yīng)與被測元件并聯(lián)；測電流時(shí)，多用電表應(yīng)與被測元件串聯(lián)。(4)測量電阻時(shí)，每變換一次擋位都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。(5)由于歐姆表盤難于估讀，測量結(jié)果只需取兩位有效數(shù) 字，讀數(shù)時(shí)注意乘以相應(yīng)量程的倍率。(6)使用多用電表時(shí)，手不能接觸測試筆的金屬桿，特別是在測電阻時(shí)，更應(yīng)注意不要用手接觸測試筆的金屬桿。(7)測量電阻時(shí)待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則

9、不 但影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表。(8)如果長期不用歐姆表，應(yīng)把表內(nèi)電池取出。(9)在研究二極管的單向?qū)щ娦詴r(shí)，切記在二極管正向?qū)ǖ那闆r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k的電阻Rx，以下給出的是可能的實(shí)驗(yàn)操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕。把你認(rèn)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(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)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(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋1 kd旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋100

10、e旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500 V擋，并拔出兩表筆 _。根據(jù)圖實(shí)106所示指針位置，此被測電阻的阻值約為_。c、a、b、e。30 k13(2)下述關(guān)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(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測量B測量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會影響測量結(jié)果C測量電路中的某個電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開D測量阻值不同的電阻時(shí)，都必須重新調(diào)零AC(2)指針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻示數(shù)太小，即選用倍率過高，應(yīng)換用倍率較小擋位，且重新調(diào)零，A正確。電阻的阻值與電流的流向無關(guān)，所以紅、黑表筆接反，不影響測量結(jié)果，B項(xiàng)錯誤。利用歐姆

11、表測電阻時(shí)，因使用表內(nèi)電源，故電阻不能在通路時(shí)測試，C正確。只要不換檔位，就不用重新調(diào)零，D錯。解析(1)使用歐姆表時(shí)，指針指在“中值”附近較為準(zhǔn)確。由圖知中值電阻為30 ，而被測電阻Rx為幾十千歐，故選用1 k擋。測量前必須調(diào)零，實(shí)驗(yàn)完后，將選擇開關(guān)撥至交流最高擋，故操作順序應(yīng)為：c、a、b、e。14例2多用電表是確定電學(xué)元件、檢修電學(xué)故障的重要儀器，在電子技術(shù)中有很廣泛的應(yīng)用。如圖實(shí)107所示，一個盒子外部有四個接線柱A、B、 圖實(shí)107C、D。盒內(nèi)有三個電學(xué)元件和若干導(dǎo)線組成的電路。利用多用電表歐姆擋測試，根據(jù)以下結(jié)果，試畫出盒內(nèi)的電路。(1)A、B間的電阻是B、D間電阻的兩倍，即RAB

12、2RBD；(2)兩表筆分別接觸A、C和C、D時(shí)，指針均先偏轉(zhuǎn)，然后又緩慢回到“”刻度。解析一般來說，電學(xué)元件有電池、電阻、電容器和二極管。有無電池應(yīng)用電壓表首先探測。確定無電池后再用歐姆表探測箱內(nèi)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(yīng)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(jié)果很小，另一次結(jié)果必很大。若是電容器，則用歐姆表探測時(shí)，會出現(xiàn)：指針先偏轉(zhuǎn)，然后又緩慢回到“”刻度。根據(jù)測試結(jié)果可知盒內(nèi)有一個電容器，另外兩個則是電阻。由于RAB2RBD，因此兩電阻串聯(lián)于A、B間，B、D間僅有一個電阻。其電路圖如圖所示。1516一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握用電壓表和

13、電流表測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法。(2)學(xué)會用圖像法求電源的電動勢和內(nèi)阻。二、實(shí)驗(yàn)原理1實(shí)驗(yàn)依據(jù) 閉合電路歐姆定律。2實(shí)驗(yàn)電路 如圖實(shí)91所示圖實(shí)91174作圖法數(shù)據(jù)處理 如圖實(shí)92所示。 圖實(shí)9218(4)斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材。五、數(shù)據(jù)處理 本實(shí)驗(yàn)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(diǎn)畫圖法。方法一聯(lián)六組對應(yīng)的U、I數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式U1EI1r、U2EI2r、U3EI3r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(nèi)阻r的大小。19六、誤差分析1偶然誤差(1)由讀數(shù)不準(zhǔn)和電表線性不良引

14、起誤差。(2)用圖像法求E和r時(shí)，由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差。(3)測量過程中通電時(shí)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(nèi)阻影響而導(dǎo)致的誤差。(1)如圖實(shí)93甲所示，在理論上EU(IVIA)r，其中電壓表示數(shù)U是準(zhǔn)確的電源兩端電壓。而實(shí)驗(yàn)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(shí)9320乙所示，因?yàn)殡妷罕砗碗姵夭⒙?lián)，所以r測小于電池內(nèi)阻r真，因?yàn)橥怆娮鑂斷開時(shí)，a、b兩點(diǎn)間電壓Uab等于電動勢E測，此時(shí)電源與電壓表構(gòu)成回路，所以UabE真，即E測E真。(2)若采用如圖實(shí)94甲所示的電路，IA為電源電流真實(shí)值，理論上有EUUAIAr

15、，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(dāng)電流為零時(shí)，UA0，電壓為準(zhǔn)確值，等于E。21圖實(shí)9422七、注意事項(xiàng)(1)為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些 (選用已使用過一段時(shí)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UI圖線時(shí)，由于讀數(shù)的偶然誤差，描出的點(diǎn)不在一條直線上，在作圖時(shí)應(yīng)使圖線通過盡可能多的點(diǎn)，并使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)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(nèi)阻較小，路端電壓U的變化也較小，這時(shí)畫UI圖線時(shí)，縱軸的

16、刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始(橫坐標(biāo)I必須從零開始)。但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)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(nèi)阻。23例1用圖實(shí)98所示電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：圖實(shí)98(a)電流表(量程0.6 A、3 A)；(b)電壓表(量程3 V、15 V)；(c)定值電阻(阻值1 、額定功率5 W)；(d)定值電阻(阻值10 、額定功率10 W)；(e)滑動變阻器(阻值范圍010 、額定電流2 A)

17、；(f)滑動變阻器(阻值范圍0100 、額定電流1 A)。那么：(1)要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇_V，電流表的量程應(yīng)選擇_A；R0應(yīng)選擇_的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是_的滑動變阻器。(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是_。30.61010由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實(shí)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(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾歐左右，加上保護(hù)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(nèi)阻很小，所以保護(hù)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

18、值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取010 能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0100 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(shí)驗(yàn)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，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(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)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(guān)S和若干導(dǎo)線E滑動變阻器R1(最大阻值20 ，允許最大電流1 A)F滑動變阻器R2(最大阻值300 ，允許最大電流0.5 A)G滑動變阻器R3(最大阻值1 000 ，允許最大電流0.1 A)(1)按如圖實(shí)99所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，滑動變阻器應(yīng)選_(填寫代號)。圖實(shí)99E26(2)實(shí)驗(yàn)步驟：按實(shí)驗(yàn)要求連接好電路。閉合開關(guān)前把變阻器的滑片滑至一端，使接入電路的阻值最大；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使_的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，讀取_和_的示數(shù)。用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)；斷開開關(guān)，整理好器材；數(shù)據(jù)處理。電流表電流表電壓表(3)將實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖實(shí)911所示的坐標(biāo)圖中，請作出UI圖線，由此求得待測電池的電動勢E_V，內(nèi)電阻r_。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)1.5018827例3某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，使