第十一章電路及其應用5.實驗：練習使用多用電表學習目標1.通過觀察,了解多用電表的表盤及測量功能,會根據(jù)需要正確選擇測量擋位。(物理觀念)2.通過實驗操作,學會使用多用電表測量電壓、電流和電阻。通過測量晶體二極管正、反向電阻,了解晶體二極管的單向?qū)щ娦?。在實驗中培養(yǎng)規(guī)范操作的習慣。(科學探究)3.了解數(shù)字式多用電表的特點。(物理觀念)基礎落實·必備知識全過關(guān)一、認識多用電表1.用途:簡單的多用電表可用來測量

、

、

以

及

。

直流電流

直流電壓

交流電壓

電阻

2.外形構(gòu)造

二、使用多用電表1.使用前應該調(diào)整指針定位螺絲,使指針指到

。使用時,應先將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到與被測物理量對應的位置上并選擇

。不使用的時候應該把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到

位置。

2.測電壓(1)將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流電壓擋,選擇大于小燈泡兩端電壓估計值的

。

(2)用兩支表筆分別接觸燈泡兩端的接線柱,注意紅表筆接觸點的電勢應該比黑表筆

。

(3)根據(jù)表盤上相應量程的直流電壓刻度進行讀數(shù),記錄小燈泡兩端的電壓值。零刻度

合適的量程OFF量程高3.測電流(1)將多用電表的選擇開關(guān)旋至直流電流擋,注意選擇大于通過小燈泡電流估計值的

。

(2)把多用電表從導線斷開處串聯(lián)在電路中,注意電流應該從

流入多用電表。

(3)閉合開關(guān),根據(jù)表盤上相應量程的直流電流刻度進行讀數(shù),記錄通過小燈泡的電流值。選量程,電流從紅表筆流入

量程紅表筆4.測電阻(1)假如事先知道電阻的大致數(shù)值,應該選擇適當倍率的電阻擋,使測量時表針落在刻度盤的

區(qū)域。

(2)如果不能估計未知電阻的大小,可以先用中等倍率的某個電阻擋試測,然后根據(jù)讀數(shù)的大小選擇合適的擋位再次測量,電阻值為讀數(shù)

【要點提示】

無論測電流、電壓還是電阻,電路中的電流總是從紅表筆流入、黑表筆流出。

乘

。

中間倍率三、數(shù)字式多用電表某種數(shù)字式多用電表如圖所示。數(shù)字式多用電表的測量值以數(shù)字形式直接顯示,使用方便。易錯辨析(1)多用電表所有刻度線都是均勻的。

(

)

(2)用多用電表測電壓或測電流時,電流都是從紅表筆流入,從黑表筆流出。(

)

(3)使用多用電表電阻擋測電阻時,指針擺動角度越大,測量越精確。

(

)

(4)電阻表的每一擋的測量范圍都是0~∞,所以使用過程中可以不用換擋,直接測電阻。

(

)

提示:多用電表的電阻刻度線是不均勻的。

提示:使用多用電表電阻擋測電阻時,指針盡量指到中間位置附近。

提示:使用多用電表電阻擋測電阻時,指針盡量指到中間位置附近,測量準確。

××√×(5)利用多用電表的電流擋和電壓擋時,使用方法和電流表、電壓表相同。(

)

(6)多用電表測量完畢,應把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF位置。

(

)

√√重難探究·能力素養(yǎng)全提升探究點一多用電表的讀數(shù)導學探究【例1】

多用電表的刻度盤如圖所示。若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時,表針指示如圖所示,則:(1)所測電阻的阻值為

Ω;如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0×104

Ω的電阻,為了使測量結(jié)果比較精確,應選用的電阻擋是

_____(選填“×10”“×100”或“×1k”)。(2)用此多用電表進行測量,當選用量程為0~50mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為

mA;當選用量程為0~250mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為

mA。

(3)當選用量程為0~10V的電壓擋測量電壓時,表針也指于圖示位置,則所測電壓為

V。

1.5×103×1k25.01255.0解析:(1)電阻表讀數(shù):對應最上一行刻度值為15,倍率為“×100”,讀數(shù)為1.5×103

Ω;測2.0×104

Ω的電阻時應選“×1k”的電阻擋。(2)選50

mA電流擋,則每一小格表示1

mA,測量的精確度為1

mA,應估讀到0.1

mA,指針對應的讀數(shù)為25.0

mA;選擇量程為0~250

mA的電流擋,則每一小格表示5

mA,測量的精確度為5

mA,應估讀到1

mA,指針對應的讀數(shù)為125

mA。(3)選擇10

V電壓擋,則每一小格表示0.2

V,測量的精確度為0.2

V,應估讀到0.1

V,指針對應的讀數(shù)為5.0

V。方法技巧

1.讀數(shù)時要注意讀表盤上的哪條刻度線。電阻表刻度不均勻,讀最上一排刻度線;直流電流、直流電壓刻度均勻,讀中間刻度線。2.電壓表、電流表的讀數(shù)要看清選擇開關(guān)所選擇的量程,搞清楚每一小格表示多少及應讀到的有效數(shù)字位數(shù)。探究點二用多用電表測量電阻的電阻值典例剖析角度1測量定值電阻的電阻值

【例2】用多用電表的電阻擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx,以下給出的是可能的實驗操作步驟,其中S為選擇開關(guān),P為歐姆調(diào)零旋鈕。a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)P使指針對準刻度盤上電阻擋的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使其尖端對準電阻擋“×1k”倍率d.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準電阻擋“×100”倍率e.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準交流500V擋,并拔出兩表筆(1)選擇正確的步驟并按合理的順序填寫在橫線上:

。(選填字母)

cabe30000(2)根據(jù)如圖所示指針位置,此被測電阻的阻值約為

Ω。解析:(1)測量幾十千歐的電阻R,應選擇“×1k”擋位,使用前應先進行歐姆調(diào)零,然后依據(jù)電阻表的示數(shù),再更換擋位,重新歐姆調(diào)零,再進行測量。使用完畢應將選擇開關(guān)置于“OFF”位置或者交流電壓最高擋,拔出表筆。(2)電阻表的示數(shù)乘以相應擋位的倍率即待測電阻的阻值30

000

Ω。方法技巧

1.用多用電表測量電阻的步驟(1)機械調(diào)零:測量前,旋轉(zhuǎn)機械調(diào)零旋鈕,使指針指向左邊的0刻度。(2)選倍率擋:估計待測電阻的大小,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準電阻擋的合適倍率擋位,使測量時指針指在表盤刻度中央附近。(3)歐姆調(diào)零:將紅、黑表筆短接,旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向“0”。(4)測量、讀數(shù):將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸,指針示數(shù)乘倍率即為待測電阻阻值。(5)實驗完畢,將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。2.測電阻時的注意事項(1)測電阻必須把待測電阻從電路中隔離出來,手不能接觸電阻。(2)牢記兩個調(diào)零過程,切記換擋需進行歐姆調(diào)零。(3)電阻表的表盤刻度不均勻,一般不估讀。角度2測量二極管的正、反向電阻值

【例3】

用多用電表的電阻擋去測量某個二極管的正向電阻。(1)實驗前將多用電表調(diào)至電阻擋“×1”擋,將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)旋鈕,使指針指在

;(2)連接電路,并將黑表筆接二極管的

;(3)在圖甲中補上二極管的正向接法;甲

電阻的零刻度

正極答案:見解析圖

(4)若多用電表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示,則二極管的正向電阻為______

Ω。乙

16解析:(1)在進行歐姆調(diào)零時,應將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指到電阻的零刻度處。(2)根據(jù)多用電表原理可知,多用電表內(nèi)部電源的正極與黑表筆接觸,所以將黑表筆接二極管的正極。(3)連接電路如圖所示。

(4)二極管的正向電阻為R=16×1

Ω=16

Ω。

方法技巧

1.二極管的特點

如圖所示,二極管由半導體材料制成,左端為正極,右端為負極。特點:電流從正極流入時電阻很小,而從負極流入時電阻很大。2.多用電表測二極管的正、反向電阻(1)測二極管正向電阻:將多用電表的選擇開關(guān)旋至低倍率的電阻擋,歐姆調(diào)零后將黑表筆接觸二極管的正極,紅表筆接觸二極管的負極。(2)測二極管反向電阻:將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的電阻擋,歐姆調(diào)零后將黑表筆接觸二極管的負極,紅表筆接觸二極管的正極。對點演練1.在用多用電表的電阻擋測量阻值約為100Ω的電阻Rx時:(1)選擇電阻擋

(選填“×1”或“×10”)倍率并進行測量后,電阻表的指針位置如圖所示,則被測電阻的阻值為

Ω?！?0110(2)使用電阻擋測電阻時,下列說法正確的是

。

A.如果指針偏轉(zhuǎn)角度過小,應將S撥至倍率較小的擋位,重新歐姆調(diào)零后進行測量B.測量電路中的某個電阻時,應該把該電阻與電路斷開C.測量阻值不同的電阻時都需要重新進行歐姆調(diào)零D.在外電路中,電流從紅表筆流經(jīng)被測電阻到黑表筆B解析:(1)測量阻值約為100

Ω的電阻Rx可選擇電阻擋“×10”的倍率。根據(jù)題圖所示指針位置,此被測電阻的阻值為11×10

Ω=110

Ω。解析:(2)測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)角度過小,說明所選倍率太小,為減小測量誤差,應將選擇開關(guān)S撥至倍率較大的擋位,重新歐姆調(diào)零后進行測量,A錯誤;測量電路中的某個電阻時,為保護電表,應該把該電阻與電路斷開,B正確;用電阻表測電阻,換擋后要重新進行歐姆調(diào)零,用同一擋位測不同阻值的電阻不需要重新進行歐姆調(diào)零,C錯誤;測量電阻時,電流從紅表筆流入多用電表,從黑表筆流出,在外電路,經(jīng)被測電阻回到紅表筆,D錯誤。2.用多用電表的電阻擋“×100”倍率測試三只晶體二極管,其結(jié)果依次如圖中的甲、乙、丙所示,由圖可知,圖

中的二極管是好的,該二極管的正極是

端。

乙

a解析:二極管的特性是正向電阻很小,反向電阻極大,由此可知,圖乙中的二極管是好的。由于使用多用電表電阻擋時,電流由黑表筆流出多用電表,從紅表筆流入多用電表,圖乙中電流由a流向b時二極管的電阻很小,故二極管的正極是a端。探究點三用多用電表檢測電路故障典例剖析【例4】

如圖所示的電路中,1、2、3、4、5、6為連接點的標號。在開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。現(xiàn)用多用電表檢查電路故障,需要檢測的有:直流電源(電壓為3V)、開關(guān)、小燈泡、3根導線以及電路中的各連接點。(1)為了檢測小燈泡以及3根導線,在連接點1、2已接好的情況下,應當選用多用電表的

擋。在連接點1、2同時斷開的情況下,應當選用多用電表的

擋。(2)在開關(guān)閉合情況下,若測得5、6兩點間的電壓接近3V,則表明_________

____________可能斷路。直流電壓

電阻開關(guān)或連

連接點5、6解析:(1)當連接點1、2已接好時,電路中已有電壓存在,故需用直流電壓擋來檢測電路。當連接點1、2同時斷開時,電路中沒有電源提供電壓,要檢測電路故障,只有通過檢測各段電路的電阻是否異常,故采用電阻擋。(2)當電路中兩點間有電壓時,這表明在此兩點之外的電路與電源兩極是連通的。當測出兩點間電壓等于電源電壓而又確定電路故障是斷路引起時,就可以確定斷路位置在此兩點之間。方法技巧

用多用電表檢測電路故障的方法1.電壓表檢測法若電路斷路,將電壓表與電源并聯(lián),若有電壓說明電源完好,然后將電壓表逐段與電路并聯(lián),若某一段電壓表指針偏轉(zhuǎn),說明該段電路中有斷點。若電路短路,則用電壓表逐段與電路并聯(lián),某一段電壓表示數(shù)為零,則該段電路被短路。2.電阻表檢測法斷開電路,用多用電表的電阻擋測量待測部分的電阻,若檢測部分示數(shù)正常,說明兩點間正常;若檢測部分電阻很小(幾乎為零),說明該部分短路;若檢測部分指針幾乎不動,說明該部分斷路。學以致用·隨堂檢測全達標1.(多用電表讀數(shù))如圖所示,一個多用電表的選擇開關(guān)指在電阻“×10”擋,此時的測量值為

;選擇開關(guān)指在直流250V電壓擋,此時的測量值為

,選擇開關(guān)指在直流10V電壓擋,測量值應該為

,選擇開關(guān)指在直流100mA電流擋,測量值應該為

。40Ω200V

8.0V

80mA

2.(用多用電表測量電阻)用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量。(1)旋動部件

,使指針對準電流的“0”刻線。

(2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。

(3)將插入“+”“-”插孔的兩表筆短接,旋動部件

,使指針對準電阻的

(選填“0刻線”或“∞刻線”)。(4)將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按

(選填字母)的順序進行操作,再完成讀數(shù)測量。

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接,旋動T部件,對電表進行校準ST0刻線ADC解析:(1)使指針對準電流的“0”刻線,應旋動機械調(diào)零部件S;(3)使指針對準電阻的“0”刻線,應旋動歐姆調(diào)零部件T;(4)測電阻時若指針偏轉(zhuǎn)角度過小,則待測電阻的阻值很大,根據(jù)電阻表測電阻時指針盡可能接近“中值”的原則可知,應先換用較大倍率的擋位,因此步驟A合理;然后,每換一個擋位應重新調(diào)零,則選步驟D;最后,測電阻時兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩引