高中物理人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表教学演示课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表教学演示课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了环节一认识多用电表，环节二使用多用电表，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
　　通过并联或串联电阻可以将小量程的电流表改装成电流表或电压表。那么，是否可以将一个小量程的电流表，同时改装成电流表和电压表呢？　　在测量电流和电压的仪器中，还有一种常用的多功能仪表，那就是多用电表。
　　多用电表是一种多功能仪表，简单的多用电表可以用来测量直流电流、直流电压、交变电压以及电阻。
　　从多用电表的外观看，其结构分为上、下两部分。那么，上半部分包含了什么？　　包含了刻度线和指针定位螺丝。　　下半部分包含了什么？　　下半部分包含了欧姆调零旋钮、选择开关和表笔插孔。　　多用电表下半部分的不同挡位，分别对应一个电路。当选择开关旋转至某一挡位时，该电路被接通，可以进行测量。
　　多用电表下半部分有四个不同的挡位，对应不同的测量量。可以根据需要测量的物理量，将选择开关旋转至不同的挡位进行测量。多用电表的上半部分，有三条不同的刻度线。这三条刻度线分别对应下半部分的四个不同的挡位。
　　各挡位标定的数值的物理含义是什么？　　直流电流挡、直流电压挡和交流电压挡的数值表示的是相应测量值的量程。电阻挡显示的是“×1”“×10”“×100”“×1k”。　　电阻挡对应的数值表示的是倍率，即需要将表盘刻度值的读数×倍率(选择的)，得到对应阻值的大小。
　　多用电表上半部分的刻度线分别对应下半部分的哪个挡位呢？　　红色刻度线是电阻刻度线，对应下半部分的欧姆挡。中间均匀分布的刻度线为直流电流、直流电压的刻度线，对应下面的电流挡和直流电压挡。最下面的刻度线是交流电压2.5 V的刻度线，对应下面交流挡的2.5 V位置。　　如果测量高于2.5 V的交流电压，读数时仍用中间的刻度线。交流电压2.5 V的刻度线不均匀，左密右疏，这与表的内部结构有关。
　　在多用电表的上、下两部分还分别有一个指针定位螺丝和一个欧姆调零旋钮。它们的作用是什么呢?　　指针定位螺丝应该是调整指针位置的。欧姆调零旋钮是测电阻前使用的。　　根据相关经验可知，在使用仪器前都需要先进行调零。多用电表的机械调零是通过指针定位螺丝实现的。使用前，可转动指针定位螺丝，将刻度盘指针位置调整至左侧的零刻度线处，然后再进行测量。
　　由于表盘中电阻的零刻度线在最右侧，因此在测量电阻前，除了要先进行机械调零外，还需要先将选择开关旋转至欧姆挡，选择适当倍率后，将电表的红表笔和黑表笔的金属部分直接接触，调节欧姆调零旋钮，观察指针位置是否指向电阻刻度线右侧的零刻度线，然后再进行测量。　　在使用多用电表前，需要先将红表笔和黑表笔分别插入相应插孔，再开始调节并实验。使用结束后，除了将红表笔和黑表笔拔出外，还需将选择开关旋转至OFF挡或交流电压最高挡。
　　如图所示是多用电表内部电路简化图，根据前边学过的电表改装知识判断，选择开关分别连接哪几个接线柱可以测电流和电压？　　接“1，-”可测较大电流，接“2，-”可测较小电流；接“3，-”和“4，-”可测电压，接“5，-”测电阻。　　注意：接“5，-”测电阻时，多用电表内部有电源，所以使用多用电表的欧姆挡测电阻时，应使被测元件与原电路的电源断开。
　　多用电表可以测量直流电流、电压和电阻。如果用多用电表测量电流，该如何将多用电表接入电路呢？　　用多用电表测量电流时，多用电表相当于电流表，因此，需要将多用电表串联接入电路。　　多用电表的红表笔和黑表笔该如何接入电路呢？哪个接正极，哪个接负极呢？　　红、黑两个表笔是多用电表的两个接线柱。根据多用电表的内部结构，使用时，应将红表笔插入“+”插孔中，是电流的流入端，将黑表笔插入“-”插孔中，是电流的流出端。此时，多用电表的指针才能向右偏转。
　　如果用多用电表测量电压，红、黑表笔哪个接高电势，哪个接低电势呢？　　为使电流从多用电表的红表笔流入，多用电表应与负载并联，多用电表的红表笔应与负载高电势一端相连，黑表笔与负载低电势一端相连。　　使用多用电表测量电流、电压，还是电阻，都要使电流通过红表笔流入表头，这样才能使指针正向偏转。
实验一：用多用电表测量通过小灯泡的电流　　实验器材：多用电表、小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、导线。　　实验电路图：如图所示。
　　实验步骤：　　(1)按电路图连接电路。注意使电流从多用电表的红表笔一端流入电表，且开关处于断开状态。　　(2)多用电表的测前准备：　　①首先调节指针定位螺丝，使指针指在电流刻度线左侧的零刻度线处。　　②根据小灯泡的电流、电压参数，将选择开关旋转到合适的电流挡位，要注意避免由于测量范围小而超过量程。
　　(3)闭合开关前，先调节滑动变阻器，使其接入的阻值最大，然后读数并记录。读数时，要注意有效数字的位数。　　(4)改变滑动变阻器的阻值，再读数并记录，同时观察小灯泡亮度的变化情况。　　(5)测量结束后，断开开关，将多用电表的选择开关旋转至OFF处，然后拆除线路。
实验二：用多用电表测量小灯泡两端的电压　　实验器材：多用电表、小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、导线。　　实验电路图：如图所示。
　　实验步骤：　　(1)按电路图连接电路。注意使电流从多用电表的红表笔一端流入电表，且开关处于断开状态。　　(2)多用电表的测前准备：　　①首先调节指针定位螺丝，使指针指在电压刻度线左侧的零刻度线处。　　②根据小灯泡的电流、电压参数，将选择开关旋转到合适的电压挡位，要注意避免由于测量范围小而超过量程。
　　多用电表除了可以测量电流和电压外，还可以测量电阻。当用多用电表测量电阻时，我们需要先了解多用电表欧姆挡的内部结构。多用电表的欧姆挡内部有一个电源，这就要求测量电阻时外电路不能再有电源，而只需将多用电表直接接在待测电阻两端进行测量即可。用欧姆挡测电阻时，电流仍是从红表笔流入，从黑表笔流出。　　电阻挡的刻度线不均匀，且零刻度线在右侧。这与电流挡的刻度线相反，即当电阻越大时，电流值越小。
　　用多用电表测量电阻的步骤：　　(1)首先观察指针是否指在电阻无穷大处。即将红表笔和黑表笔断开，电流是否处于零刻度线处；若不在，需先进行机械调零。　　(2)接下来进行欧姆调零。即将红表笔与黑表笔的金属部分直接接触，观察指针是否指向电阻刻度线右侧的零刻度线处，也就是电流满偏的位置。
　　(3)先估测待测电阻的大小，选择比估测值低一个数量级的倍率进行测量。如果待测电阻为几十欧，则选择“×1”倍率进行测量；如果事先不知道电阻的大约数值，就先用中等倍率的挡位试测，然后根据读数调整倍率。测量时，应尽量使指针在刻度盘的中心区域附近，这样测量误差会比较小。　　注意：每次测量时，如需更换倍率，则需要重新进行欧姆调零。这是因为多用电表欧姆挡的“×1”“×10”“×100”“×1k”的倍率挡，使用的是同一电源，但内阻不同。
　　【练习1】将选择开关置于欧姆挡的“×1”挡，短接红、黑表笔，转动调整欧姆零点的旋钮，使指针指向欧姆挡刻度的零位置。将两表笔分别接触几欧、十几欧的定值电阻、小灯泡的两端，读出电阻的数值，然后断开表笔。　　【练习2】将选择开关置于欧姆挡的“×1k”挡，重新调整欧姆零点，然后测定人体的电阻，测人体电阻时表笔分别与两手接触，读出电阻的数值，断开表笔。
　　二极管是用半导体材料制成的一种电子器件。二极管有两个电极，即正极和负极，如图甲所示。当给二极管加正向电压时，要将多用电表的黑表笔与二极管的正极相连，此时，二极管导通，阻值小，如图乙所示。当给二极管加反向电压时，即多用电表的黑表笔与二极管负极相连，二极管截止，阻值很大，如图丙所示。因此，二极管具有单向导电性。 甲 乙 丙
　　随着科技的进步，数字式多用电表越来越广泛地应用到实际测量中。数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示，使用方便。除了能测量电压、电流、电阻外，还可测量其他多种物理量。