2022年高中物理 實驗手冊 第二部分 實驗11 練習(xí)使用多用電表實驗

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1、2022年高中物理 實驗手冊 第二部分 實驗11 練習(xí)使用多用電表實驗 [實驗?zāi)康腯 1. 了解多用電表的測量項目、各檔量程和表盤刻線。 2. 學(xué)習(xí)歐姆表的使用方法。 [實驗器材] 多用電表1塊,不同阻值的炭膜電阻3只,1只電解電容,1只二極管,1個黑盒子,電池及電池盒。 [儀器簡介] 多用電表可以用來測電流、電壓和電阻等。并且每一測量項目都有幾個量 程,用途廣泛,使用方便是其優(yōu)點,但準(zhǔn)確度稍低是其不足。所以用多用電表中的歐姆檔(以下稱歐姆表)測電阻一般都是粗測。 多用電表的型號很多,但使用方法基本相同,下面以J0411型多用表為例說明它的使用方法和注意事項,重點介紹歐姆

2、表的原理和使用。 圖 8-1 J0411型多用表外型如圖8-1所示。上半部是表頭,下半部是選擇開關(guān)。表頭的表盤上有電阻、電流和電壓等各種量程的刻度,有的刻度是均勻的,不同量程的讀數(shù)可以用同一個刻度標(biāo)尺。下半部選擇開關(guān)的四周刻著各種測量項目和量程,電流和電壓這兩個量項又分為直流和交流,分別用符號“-”和“~”表示。在下半部的右上方還有歐姆表的調(diào)零旋鈕。右下方有兩個測試筆插孔,旁邊分別標(biāo)有“+”和“-”符號,使用時紅筆應(yīng)插入“+”孔,黑表筆應(yīng)插入“-”孔,這樣插入,紅表筆就接表頭正極,黑表筆接表頭負(fù)極。 在進(jìn)行任何項目的測量以前,應(yīng)先檢查電表指針是否處于左端的“0”位置或歐姆檔的“∞”位置。

3、如果沒有對準(zhǔn)“0”位置,要用螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動表盤下方中間的調(diào)整定位螺絲,使指針指零。轉(zhuǎn)動螺絲時切記輕轉(zhuǎn)微調(diào)。 測量時,應(yīng)把選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的測量項目和量程上,讀數(shù)時,要用與選擇開關(guān)的檔位對應(yīng)的刻度。例如,要測干電池的輸出電壓,可選擇直流電壓2.5伏,所以讀數(shù)時可看0—250這排數(shù)字。 如果要測市用交流電的電壓是否是220伏,那么應(yīng)將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到交流電壓250伏檔,意思是指滿偏電壓為250伏,對應(yīng)的標(biāo)尺是第二排刻線。(這排刻線左側(cè)或右側(cè)標(biāo)有“v~”字樣) 要特別注意的是測直流電壓和直流電流時紅表筆(插“ +”插孔)應(yīng)觸接高電勢點,黑表筆(插“-”插孔)應(yīng)觸接低電勢點。否則,電表指針將反打而損

4、壞電表。測交流量時則無此限制。 用多用電表測電阻是測量電阻最常用的方法之一。歐姆檔原理如圖8—2。測量時,先把選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到歐姆擋的某一量程上,歐姆表的量程是以倍率的形式表示的,在歐姆擋的四個位置上分別標(biāo)有“ ×1”、 “× 10”、 “ ×100”和“ ×1K”的字樣。選好量程后要把兩表筆短接(即表筆間不接任何電阻,而直接接觸在一起),這時表針應(yīng)指歐姆表零點(表盤最右側(cè)),但往往指針都會偏離此位置,這時調(diào)整歐姆擋調(diào)零旋紐(實際上這是一個電位器,旋轉(zhuǎn)旋紐就是改變內(nèi)部電路中的電阻值),使指針指在電阻刻度的零點。然后再把兩只表筆分別與待測電阻的兩端相接,進(jìn)行測量,讀數(shù)完畢后不要忘記乘以倍率。換用歐

5、姆擋的另一量程時,需重新進(jìn)行歐姆擋調(diào)零后,才能測量。調(diào)整歐姆擋的調(diào)零旋紐,使指針在兩表筆短接時指歐姆擋的零點,這一過程習(xí)慣稱為“調(diào)零”。 R G Ig R g E r 紅 黑 A B R x 圖8-2 圖8-3 [實驗操作] 1. 用多用電表直流電壓檔測黑箱電池盒內(nèi)是否放置了干電池,把表筆接觸電池盒標(biāo)有正負(fù)極的兩個觸點,多用電表示數(shù)不為零,即黑箱內(nèi)觸點間有電池,多用電表示數(shù)為零,則無電池。 2. 探索黑箱內(nèi)電學(xué)元件 我們在實驗中使用的黑箱,一般是三個測試點一組,呈三角形排列,兩個測試點間最多只能有一個元

6、件(如圖8—4),箱內(nèi)一個測試組的元件數(shù)不超過兩個,元件可能是電阻、電容、導(dǎo)線和二極管。用歐姆擋測兩接點間電阻時,若兩接點斷路(或二極管加反向電壓時),電阻則無限大,若兩接點短路(或二極管加正向電壓時),則電阻趨于零。二極管實物和符號如圖8-3所示。 C B A 圖8-4 黑箱內(nèi)元件探索的初步判斷思路如下(如圖8-5): 圖8-5 依據(jù)以上判斷思路和各待測兩端的測量數(shù)據(jù),進(jìn)行邏輯推斷,可確定元件的位置及類別。 [實驗指導(dǎo)] 1. 使用多用電表時,若不知被測量的大小,要先從最大量程擋開始測量,然后根據(jù)測量的情況,選擇合

7、適的量程。選擇量程的原則是:測量電壓和電流時,應(yīng)盡量使指針超過1/2量程。(因為指針偏轉(zhuǎn)過小,測量的相對誤差較大),測電阻時,盡可能讓指針指向標(biāo)尺刻度中心(指針指向中心刻度時,相對誤差最小)。   2.測量時,注意不要用手碰表筆的金屬針,這樣一方面防止測高電壓時發(fā)生觸電事故,另一方面在測電阻時,防止把人體電阻并聯(lián)進(jìn)去,使測得的電阻值變小。   3.測量交流電時,應(yīng)注意交流電的頻率。當(dāng)交流電的頻率超出電表的額定頻率范圍45—1000赫時,將會引起很大的測量誤差。非正弦交流電或正弦波波形失真較大的電壓,測量時也會引起很大的誤差。   4.測電壓和電流時,特別是在測大電流、高電壓時,不能在電路

8、接通的情況下?lián)軇愚D(zhuǎn)換旋鈕,以免在觸點之間產(chǎn)生電弧燒壞觸點,或造成短路損壞電表。   5.測電阻時,待測電阻上不應(yīng)有外電路的電流通過,要測電路中的電阻,必須斷開電源,并把電阻的一根引線從電路上取下來測量(請思考這是為什么?),不允許在電路未斷開的情況下,用多用電表去測電阻,更不能用多用電表直接測電源的內(nèi)阻。   6.多用電表不用時,應(yīng)置于交流電壓的最高擋,決不能置于歐姆擋,以防兩表筆銅頭不慎相碰,使電池放電。若長期不用,則應(yīng)把電池取出。 [?問題與思考]   1.為什么多用電表內(nèi)的電池用久后會影響電阻測量的準(zhǔn)確性?   2.多用電表測電阻時,紅表筆與表內(nèi)電池哪一極相連?   3.用歐姆表測電阻時,選擇旋鈕置于“×10”擋,指針位于“100”和“200”刻度線之間的中間位置,由此可判斷所測電阻的值為: ?、賀=1500歐; ②R>1500歐; ③1000歐<1500歐; ④可以確定R在1000歐與xx歐之間,但不能確定R與1500歐的大小關(guān)系。

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