一. 教學(xué)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn) 多用電表 測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

二. 要點(diǎn)：

1. 理解并掌握歐姆表的制作原理，會(huì)用多用電表測(cè)電流、電壓和電阻

2. 理解并掌握測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的，并學(xué)會(huì)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

［重點(diǎn)、難點(diǎn)解析］

一、多用電表

1. 歐姆表的原理

歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的測(cè)量電阻的儀表，可直接讀出電阻值，比用伏安法測(cè)電阻要方便得多。

原理如圖所示

調(diào)零時(shí)，

測(cè)量時(shí)，

只要將對(duì)應(yīng)Rx值的電流刻度 I改為阻值Rx，即為歐姆表。

由于I與R的非線性關(guān)系，表盤上電流刻度是均勻的，其對(duì)應(yīng)的電阻刻度卻是不均勻的，電阻零刻度在電流滿偏處。

注意：紅表筆接歐姆表內(nèi)部電源負(fù)極，而黑表筆接內(nèi)部電源的正極。

2. 多用電表

（1）性能：多用電表，通常叫萬(wàn)用表，它是實(shí)際生活中在電器安裝、使用、維修過(guò)程中必備的常用儀表，多用表具有用途多、量程廣、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，它可以用來(lái)測(cè)量交流電壓、直流電壓、直流電流和電阻，而且每一種測(cè)量又具有多個(gè)量程。雖然使用方便，但是其準(zhǔn)確度稍低。

（2）原理：多用電表由一只靈敏的直流電表（表頭）與若干元件組成測(cè)量電路，每進(jìn)行一種測(cè)量時(shí)只使用其中的一部分電路，其他部分不起作用。

①直流電流擋：

直流電流擋的幾個(gè)擋位實(shí)際是由同一表頭改裝而成的幾個(gè)量程不同的電流表。

②直流電壓擋：

直流電壓擋的幾個(gè)擋位實(shí)際是由同一表頭改裝而成的幾個(gè)量程不同的電壓表。

③多用表面板如圖所示，直流電流、電壓的刻度是均勻的，電壓和歐姆擋刻度是不均勻的。

④使用步驟及注意事項(xiàng)：<1>用螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零（左側(cè)O）。<2>選擋：測(cè)電流、電壓時(shí)選擇合適量程；測(cè)電阻時(shí)選擇合適的倍率，以使指針在中央 < "0" 1219304194"> 刻度范圍，可用比估計(jì)值低1個(gè)數(shù)量級(jí)的倍率，如估計(jì)為200 就應(yīng)該選×10的倍率。<3>用調(diào)零旋鈕（電阻）進(jìn)行調(diào)零（表筆直接接觸，指針指右側(cè)零刻度）。<4>將紅黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量。<5>將指針示數(shù)乘以倍率得測(cè)量值。<6>將選擇開關(guān)扳到“OFF”擋，交流電壓最高擋。

⑤注意：a. 用歐姆擋測(cè)電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小。應(yīng)增大倍率；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)減小倍率。b. 每次換擋后都要重新進(jìn)行電阻調(diào)零。c. 被測(cè)電阻要跟電源及其他元件斷開。

（3）使用：多用表的型號(hào)很多，但使用方法基本相同，請(qǐng)同學(xué)們注意以下兩個(gè)問(wèn)題：

①表的盤面上“ ”、“一”插孔，表示直流電流擋、直流電壓擋的正、負(fù)接線柱，因此，不管測(cè)什么項(xiàng)目，首先將紅表筆插入“ ”插孔，將黑表筆插入“一”插孔，那么用直流電流擋、直流電壓擋時(shí)，電流從紅表筆流入，從黑表筆流出。

②測(cè)量前，應(yīng)把選擇開頭旋到相應(yīng)項(xiàng)目的適當(dāng)量程上，讀數(shù)時(shí)要注意擋位與刻度盤的對(duì)應(yīng)，直流電流擋、直流電壓擋跟電流表和電壓表的使用方法一樣。

（4）二極管

二極管全稱晶體二極管，它是用半導(dǎo)體材料制成的電子元件，二極管有二根引線，一根叫正極，一根叫負(fù)極，電路元件符號(hào)如圖所示，當(dāng)給二極管加上一定的正向電壓時(shí)，它的電阻值很小，就像一個(gè)接通的開關(guān)一樣，當(dāng)給二極管加上反向電壓時(shí)，它的電阻值變得很大，就像斷開的開關(guān)一樣，二極管只允許電流沿一種方向通過(guò)，這就是二極管的單向?qū)щ娦�。在圖中符號(hào)上箭頭的指向表示允許電流通過(guò)的方向，用多用電表測(cè)量它的電阻時(shí)，正向電阻很小，反向電阻很大。

例1：歐姆表是由表頭、干電池和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成的，有關(guān)歐姆表的使用和連接，正確的敘述是

A. 測(cè)電阻前要使紅黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使表頭的指針指零

B. 紅表筆與表內(nèi)電池正極相接，黑表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相連接

C. 紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相接，黑表筆與表內(nèi)電池正極相連接

D. 測(cè)電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角度越大，待測(cè)電阻值越大

解析：每次測(cè)量電阻之前都要進(jìn)行電阻調(diào)零，所以A正確。由歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知B錯(cuò)C對(duì)。測(cè)電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角度越大，說(shuō)明通過(guò)表頭的電流越大，待測(cè)電阻越小，故D錯(cuò)。

答案：AC

小結(jié)：了解歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理，對(duì)正確使用和操作歐姆表很有幫助。

例2：用多用電表的歐姆擋測(cè)量一未知電阻的阻值，若將選擇倍率的旋鈕撥至×100 的擋時(shí)，測(cè)量時(shí)指針停在刻度盤O 附近處，為了提高測(cè)量的精確性，有下列可供選擇的步驟：

A. 將兩根表筆短接

B. 將選擇開關(guān)撥至“×1k ”擋

C. 將選擇開關(guān)撥至“×10 ”擋

D. 將兩根表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，記下讀數(shù)

E. 調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針停在0 刻度線上

F. 將選擇開關(guān)撥至交流電壓最高擋上

將上述中必要的步驟選出來(lái)，這些必要步驟的合理的順序是 （填寫步驟的代號(hào)）；若操作正確，上述D步驟中，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則此未知電阻的阻值 Rx = 。

”的擋測(cè)量時(shí)，指針停在0 附近，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值相對(duì)該擋比較小，為了提高測(cè)量精度，應(yīng)換低倍率“ ”的擋來(lái)測(cè)量，換擋之后，必須重新調(diào)零，之后再接入未知電阻進(jìn)行測(cè)量和讀取數(shù)據(jù)，測(cè)后暫不使用此多用表，應(yīng)將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋上，這是為了安全，保證電表不受意外損壞，如下次再使用這個(gè)表測(cè)電流、電壓等其他量時(shí)，一旦忘了選擋，用交流電壓最高擋雖然測(cè)不出正確結(jié)果，但不會(huì)把電表燒壞。

方法一：利用 ，電源內(nèi)阻大約1 ，所以外電阻最小值大約為2 ，當(dāng)電流達(dá)到最小，一般為0.2A 左右，所以

若連接成2圖：此時(shí)安培表測(cè)量的是流過(guò)電源的電流，而電壓表測(cè)量的并不是電源的路端電壓，此時(shí)相當(dāng)于把安培表的內(nèi)阻記做了電源的內(nèi)阻，由于電源內(nèi)阻不大，因而此圖誤差較大。

④步驟：a 確定安培表、電壓表的量程，連結(jié)成電路。

b 把滑片P 滑到使變阻器連入電路的阻值達(dá)到最大。

c 閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)R使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組U，I 。可用同樣的方法測(cè)幾組U，I值。

d 斷開開關(guān)，整理器材。

e 數(shù)據(jù)處理，以U為縱坐標(biāo)，以I為橫坐標(biāo)，做出U?DI 圖像。作圖時(shí)應(yīng)注意到點(diǎn)盡可能均勻分布在直線的兩側(cè)。在圖像中計(jì)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻要注意縱軸是否是從0開始。

練習(xí)1：如圖示為某同學(xué)做的U?DI 圖像，請(qǐng)求出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

改寫為

2. 若電源內(nèi)阻不計(jì)，則方法三中可以有 ，只要測(cè)出通過(guò)電源的電流和外電阻即可得到E。

注意：

1. 方法1，2，3中的器材有何不同？

2. 測(cè)一節(jié)干電池的內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)時(shí)用舊電池比用新電池要好一些（內(nèi)阻較大，在電流相同的前提下，路端電壓比較明顯）。

3. 對(duì)于干電池的放電電流不宜過(guò)大，一般不超過(guò)0.5安。

例3：在用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為O.1 和1k ，下面分別為實(shí)驗(yàn)原理圖及所需的器件圖，如圖：

（1）試在下圖中畫出連線，將器件按原理圖連接成實(shí)驗(yàn)電路。

（2）一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出U-I圖線，根據(jù)圖線讀出電池的電動(dòng)勢(shì)E= V，根據(jù)圖線求出電池內(nèi)阻r= 。

解析：（1）根據(jù)試驗(yàn)原理圖，可以將電池、變阻器、安培表、電鍵連接成一個(gè)大串聯(lián)，再將電壓表并聯(lián)上，注意電池、電表的正負(fù)。如圖所示。

（2）作出圖線如圖所示，作圖線時(shí)應(yīng)把個(gè)別不合理的數(shù)據(jù)排除，由直線與縱軸的交點(diǎn)可讀出電動(dòng)勢(shì) 中，得出

小結(jié)：運(yùn)用圖像處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果有兩種情況：一種是根據(jù)圖像發(fā)現(xiàn)規(guī)律，這在探索性實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用較多；另一種是根據(jù)圖像的性質(zhì)求出有關(guān)量，本題的應(yīng)用就是后者。在U?DI坐標(biāo)系中，為使坐標(biāo)紙得到充分利用，使測(cè)量誤差減小，則縱坐標(biāo)可以不從O開始，而橫坐標(biāo)必須從O開始。

【模擬

1. 關(guān)于多用電表表盤上的刻度線，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 直流電流擋和直流電壓擋的刻度線是均勻的，共用同一刻度線

B. 電阻擋的刻度線是均勻的

C. 電流和電壓擋的零刻度在刻度線的左端

D. 歐姆擋的零刻度在刻度線的右端

2. 在使用多用電表的歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，應(yīng) （ ）

A. 使用前檢查指針是否停在歐姆擋刻度線的“ ”處

B. 每次測(cè)量前或每換一次擋位，都要進(jìn)行一次電阻調(diào)零

C. 在測(cè)量電阻時(shí)，電流從黑表筆流出，經(jīng)被測(cè)電阻到紅表筆，再流入多用電表

D. 測(cè)量時(shí)若發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)的角度較小，應(yīng)該更換倍率較小的擋來(lái)測(cè)量

3. 用多用表的歐姆擋（R×lk）檢查性能良好的晶體二極管，發(fā)現(xiàn)多用電表的表針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小，這說(shuō)明（ ）

A. 二極管加有正向電壓，故測(cè)得電阻很小

B. 二極管加有反向電壓，故測(cè)得電阻很大

C. 此時(shí)紅表筆接的是二極管的正極

D. 此時(shí)紅表筆接的是二極管的負(fù)極

4. 如圖所示是把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V。改裝后，原來(lái)電流表3mA刻度處的刻度值定為零位置，則2mA刻度處應(yīng)標(biāo)為 ，lmA刻度處應(yīng)標(biāo)為 。

①調(diào)節(jié)可調(diào)部件 ，使電表指針停在 位置；②調(diào)節(jié)可調(diào)部件K，使它的尖端指向 位置；③將紅、黑表筆分別插入“ ”、“一”插孔，筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)可調(diào)部件 ，使電表指針指向 位置. （2）在用多用表測(cè)量另一電阻的阻值時(shí)，電表的讀數(shù)如圖所示 高中學(xué)習(xí)方法，該電阻的阻值為 。

6. 用多用表歐姆擋（×100）測(cè)試三只晶體二極管，其結(jié)果依次如圖甲、乙、丙所示。

由圖可知，圖 的二極管是好的，該二極管的正極是 端。

7. 下面給出多種用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既能減小偶然誤差，又直觀、簡(jiǎn)便的方法是 （ ）

A. 測(cè)出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代入方程組 ，求出E和r

B. 多測(cè)幾組I、U的數(shù)據(jù)，求出幾組E、r，最后分別求出其平均值

C. 測(cè)出多組I、U的數(shù)據(jù)，畫出U?DI圖象，再根據(jù)圖象求E、r

D. 多測(cè)出幾組I、U的數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)E，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r

8. 測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：

A. 打開電鍵，切斷電路

B. 恰當(dāng)選擇實(shí)驗(yàn)器材，按電路圖連好電路

C. 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，減小接入電路的電阻，記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)

D. 把滑動(dòng)變阻器的滑片滑至使接入電路的電阻最大的一端

E. 逐次減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，記錄多組電流表和電壓表的示數(shù)

F. 閉合電鍵接通電路

把以上步驟的序號(hào)按合理順序填寫在橫線上：

9. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)上備有下列實(shí)驗(yàn)器材：①電流表（0～0.6A）；②電流表（0～3A）；③電壓表（0～3V）；④電壓表（0～15V）；⑤滑動(dòng)變阻器（10 ，2A）；⑥滑動(dòng)變阻器（175 ，0. 3A）；⑦電鍵；⑧導(dǎo)線。為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)，應(yīng)選用的器材是（填器材代號(hào)） 。

10. 圖為某次測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻所作的圖象，有關(guān)這個(gè)圖象的說(shuō)法正確的是 （ ）

A. 縱軸截距表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)，即E＝3V

B. 橫軸截距表示短路電流，即I短=O.6A

C. 根據(jù)

11. 用圖所示電路（R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻）測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)，如果偶然誤差可以略去不計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ）

A. 電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值等于真實(shí)值

B. 內(nèi)電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值

C. 測(cè)量誤差的產(chǎn)生原因是電流表具有內(nèi)阻

D. 測(cè)量誤差的產(chǎn)生原因是測(cè)量次數(shù)少，不能用圖象法求電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

1 = 3 \* GB3 ③T，右端0刻度

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/43700.html

相關(guān)閱讀：物理基礎(chǔ)薄弱如何走出高三學(xué)習(xí)困境