高三复习物理课件：10.8实验：用多用电表探索黑箱内的电学元件

欢迎进入物理课堂 2 第8讲实验 用多用电表探索黑箱内的电学元件 第十章 恒定电流 3 1 实验目的 1 学习多用电表的一般使用方法 2 练习用多用电表探索黑箱内的电学元件 3 了解晶体二极管的单向导电性及其符号 4 2 实验原理 1 多用电表可以用来测量电流 电压 电阻等 并且每一种测量都有几个量程 外形见图10 8 1 上半部为表盘 表盘上有电流 电压 电阻等种种量程的刻度 下半部为选择开关 它的四周刻着各种测量项目和量程 另外 还有欧姆表的调零旋钮 机械调零旋钮和测试笔的插孔 图10 8 1 5 2 根据不同电学元件的电阻特点进行测量判断 电阻为零 两接线柱由无阻导线短接 电压为零有下述可能性 任意两接线柱之间电压均为零 盒内无电源 6 有的接线柱之间电压为零 1 或两接线柱中至少有一个与电源断路 2 或两接线柱之间有电动势代数和为零的反串电池组 3 或两接线柱间短路 7 有充放电现象 欧姆表指针先偏转 然后又回到 刻度 两接线柱之间有电容器 在分析和解答黑盒问题时 其外观表现往往相同 所以不仅答案多种多样 而且在无条件限制时 还可能有无数多解答 8 如图10 8 2所示 盒子内装有导线 一个电源和几个阻值相同的电阻组成的电路 1 2 3 4为接线柱 用伏特表测得U12 5 0V U34 3 0V U13 2 0V U24 0 如使盒子内所用电阻数目最少 请在图中画出盒内的元件和电路 黑匣子问题 图10 8 2 9 由题给的数据可以看出 U12 U13 U34 U24 这一电压关系正好符合串联电路中总电压与分电压之间的关系 因此我们可以设想1 3 3 4 2 4这三部分的电阻为串联关系 由串联电路中电压分配与电阻成正比的规律 可以确定 而2 4之间因U24 0 所以R24 0 10 可知2 4间为一根导线 由于 故可初步设想盒内电路如图甲所示 由于要求电阻个数最少 故最后确定为图乙 丙两种情况 11 如图10 8 3甲所示 A B C D为一个电学黑箱的四个接线柱 已知A B间没有直接接入任何电学元件 A C间 C D间和B D间分别接入一个电学元件 某学生用一只多用电表和一个连接着灯泡的学生电源 如图10 8 3乙 分别对黑箱进行如下操作 图10 8 3 12 1 用多用电表的直流电压挡测量A B C D任意两点之间均无电压 2 用多用电表的欧姆挡对A C接线柱进行正 反向测试 发现欧姆表的指针均先摆向 0 端 再反回来退到 端 且越退越慢 C D间的正 反向电阻相同且都很小 当黑表笔接B点 红表笔接D点 B D间的电阻很小 反之电阻却很大 13 3 将图10 8 3乙中的学生电源拨到直流挡 将E F分别接B D时 灯正常发光 E F分别接D B时 灯不亮 将E F分别接C D和D C时 都能看到灯是逐渐亮起来 将E F接A C和C A时 灯均不亮 请根据以上叙述 画出黑箱中的电路图 含有非纯电阻元件的黑匣子问题 14 由题意 用多用电表的欧姆挡对A C接线柱进行正 反向测试 发现欧姆表的指针均先摆向 0 端 再反回来退到 端 说明A C间的电学元件为电容器 用欧姆挡测量时 黑表笔虽然插负接线孔 但连接的是欧姆表内电源的正极 电流是从黑表笔流出 从红表笔流入 当黑表笔接B端 红表笔接D端 B D间的电阻很小 反之电阻却很大 说明B D间的电学元件为二极管 且B端接二极管的正极 15 C D间的正 反电阻相同且都很小 且将学生电源分别接C D和D C时 都能看到灯是逐渐亮起来 说明C D间的电学元件为电感 黑箱内部如图所示 16 如图10 8 4所示的电路中 1 2 3 4 5 6为连接点的标号 在开关闭合后 发现小灯泡不亮 现用多用电表检查电路故障 需要检测的有 电源 开关 小灯泡 3根导线以及电路中的各连接点 图10 8 4 17 1 为了检测小灯泡以及3根导线 在连接点1 2已接好的情况下 应当选用多用电表的挡 在连接点1 2同时断开的情况下 应当选用多用电表的挡 2 在开关闭合情况下 若测得5 6两点间的电压接近电源的电动势 则表明可能有故障 3 将小灯泡拆离电路 写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤 18 多用电表的使用 1 在1 2两点接好的情况下 应当选用多用电表的电压挡 在1 2同时断开的情况下 应选用欧姆挡 2 表明5 6两点可能有故障 3 调到欧姆挡 将红黑表笔相接 检查欧姆挡能否正常工作 测量小灯泡的电阻 如电阻无穷大 表明小灯泡有故障 19 1 电压 欧姆 2 开关或连接点5 6 3 调到欧姆挡 将红 黑表笔相接 检查欧姆挡能否正常工作 测量小灯泡的电阻 如电阻无穷大 表明小灯泡有故障 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全