1、第二章恒定電流,第9節(jié)實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表,1了解多用電表的構(gòu)造和原理，掌握多用電表的使用方法 2會(huì)使用多用電表測(cè)電壓、電流及電阻 3會(huì)用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件,一、實(shí)驗(yàn)原理 1表盤：多用電表可以用來測(cè)量電流、電壓、電阻等，并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程外形如圖，上半部為表頭，表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度；下半部為選擇開關(guān)，它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)目和量程另外，還有歐姆調(diào)零旋鈕，指針定位螺絲和測(cè)試筆的插孔,由于多用電表的測(cè)量項(xiàng)目和量程比較多，而表盤的空間有限，所以并不是每個(gè)項(xiàng)目的量程都有專門的標(biāo)度，有些標(biāo)度就屬于共用標(biāo)度，如圖中的第二行就是交、直流電流和交、直流電壓共用的標(biāo)度,2

2、擋位：如圖所示，其中1、2為電流測(cè)量端，3、4為電壓測(cè)量端，5為電阻測(cè)量端，測(cè)量時(shí)，黑表筆插入“”插孔，紅表筆插入“”插孔，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測(cè)量相應(yīng)的測(cè)量端,3二極管的單向?qū)щ娦裕壕w二極管是半導(dǎo)體材料制成的，它有兩個(gè)極，一個(gè)叫正極，一個(gè)叫負(fù)極，它的符號(hào)如圖甲所示,晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號(hào)上的箭頭表示允許電流通過的方向)當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí)，它的電阻很小，電路導(dǎo)通，如圖乙所示；當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí)，它的電阻很大，電路截止，如圖丙所示,二、實(shí)驗(yàn)器材 多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個(gè) 三、實(shí)驗(yàn)步驟 1觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選

3、擇開關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程 2檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置若不指零，則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零 3將紅、黑表筆分別插入“”“”插孔,4用多用電表測(cè)電壓、電流,在測(cè)量小燈泡的直流電壓或電流時(shí)，量程選擇要適當(dāng)，以使表針在測(cè)量范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)得盡量大一些，這樣測(cè)量結(jié)果會(huì)比較準(zhǔn)確,5用多用電表測(cè)電阻 (1)選擋：一般歐姆表都有多個(gè)擋位，測(cè)量時(shí)要進(jìn)行合理選擋，使讀數(shù)應(yīng)在中值刻度附近，若指針偏轉(zhuǎn)角度較小，說明待測(cè)電阻阻值較大，應(yīng)選較大倍率的擋位，否則換倍率較小的擋位 (2)電阻調(diào)零：即將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零電阻旋鈕，使指針指右端電阻零刻度 (3)測(cè)量：將待測(cè)電阻與別的元件斷開，一定不要用手接

4、觸表筆，將紅黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量,(4)讀數(shù)：要用刻度盤上的讀數(shù)乘以選擇開關(guān)所指的倍率即得到待測(cè)電阻的阻值 (5)若需要換擋測(cè)量新的電阻需要重復(fù)以上(1)(4)步 (6)測(cè)量完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋，長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)將多用電表中的電池取出,6測(cè)二極管的正、反向電阻 (1)測(cè)正向電阻：用多用電表的電阻擋，量程撥到“10”的位置上，將紅表筆插入“”插孔，黑表筆插入“”插孔，然后兩表筆短接進(jìn)行電阻擋調(diào)零后，將黑表筆接觸二極管正極，紅表筆接觸二極管負(fù)極，穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘上倍率求出正向電阻R1. (2)測(cè)反向電阻：將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的歐姆擋(例如“1 k”

5、)，變換擋位之后，須再次把兩表筆短接調(diào)零，將黑表筆接觸二極管的負(fù)極，紅表筆接觸二極管的正極，穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘上倍率(例如1 k)，求出反向電阻R2.,當(dāng)R1與R2相差很大時(shí)，說明二極管質(zhì)量較好；當(dāng)R1與R2相差較小時(shí)，說明二極管質(zhì)量不好如果R1與R2均較小，可能二極管短路；如果R1與R2均較大，可能二極管斷路,7探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件,四、數(shù)據(jù)處理 1測(cè)電阻時(shí)，電阻值等于表針的示數(shù)與倍率的乘積指針示數(shù)的讀數(shù)一般讀兩位有效數(shù)字 2如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.001等，讀數(shù)時(shí)應(yīng)讀到最小刻度的下一位，若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等，讀數(shù)時(shí)只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可

6、,五、誤差分析 1電池用舊后，電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小，內(nèi)電阻會(huì)變大，致使電阻測(cè)量值偏大，要及時(shí)換電池 2歐姆表的表盤刻度不均勻，估讀時(shí)易帶來誤差 3由于歐姆表刻度的非線性，表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會(huì)使誤差增大，因此要選用恰當(dāng)擋位，使指針指中值附近 4讀數(shù)時(shí)的觀測(cè)易形成偶然誤差，要垂直表盤正對(duì)指針讀數(shù),六、注意事項(xiàng) 1使用多用電表“十忌” (1)忌不調(diào)零就使用多用電表 (2)忌搞錯(cuò)連接方式，測(cè)電壓需并聯(lián)，測(cè)電流需串聯(lián) (3)忌搞反直流電流方向，直流電要從正極測(cè)試筆插孔流入，從負(fù)極測(cè)試筆插孔流出,(4)忌用手接觸測(cè)試筆的金屬桿，特別在測(cè)電阻時(shí)，更應(yīng)注意不要用手接觸測(cè)試筆的金屬桿 (5)忌不進(jìn)行歐姆表調(diào)零，就

7、用多用電表測(cè)電阻值 (6)忌只看讀數(shù)不乘倍率 (7)改換歐姆擋量程后，忌不重新調(diào)零 (8)忌把電阻同其他電路聯(lián)在一起進(jìn)行測(cè)量 (9)忌把電池裝在多用電表內(nèi)長(zhǎng)期不用 (10)多用電表不用時(shí)，忌選擇開關(guān)置于歐姆擋,2用多用電表測(cè)黑箱時(shí)，一定要先用電壓擋判斷其內(nèi)有無電源，確定無電源后才能使用歐姆擋測(cè)量 3用多用電表測(cè)電流和電壓時(shí)，要先選擇量程再進(jìn)行測(cè)量，且不要把量程當(dāng)成倍率 4不論使用哪一擋位，電流必須從紅表筆流入，從黑表筆流出,(2015南平松溪一中期中)如圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤,(1)如果是用10 擋測(cè)量電阻，則讀數(shù)為_ . (2)如果是用直流10 mA擋測(cè)量電流，則讀數(shù)為_ mA (3

8、)如果是用直流5 V擋測(cè)量電壓，則讀數(shù)為_V. (4)如果為測(cè)其他電阻把10 擋換為100 擋則先要_，再進(jìn)行測(cè)量,【解析】(1)多用電表測(cè)量電阻時(shí)，讀數(shù)等于刻度值與倍率的乘積，由圖示表盤可知，讀數(shù)為610 60 . (2)直流10 mA擋分度值為0.02 mA，由圖示表盤可知，讀數(shù)為7.2 mA (3)直流5 V擋分度值為0.1 V，由圖示表盤可知，讀數(shù)為3.6 V. (4)用歐姆表測(cè)電阻，換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 【答案】(1)60(2)7.2(3)3.6(4)進(jìn)行歐姆調(diào)零,【方法總結(jié)】 根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目，選擇對(duì)應(yīng)的刻度盤： (1)直流電流和電壓刻度是均勻的，讀數(shù)時(shí)共用，但需按比例計(jì)算，如取5

9、 mA量程讀數(shù)時(shí)可利用滿刻度數(shù)值為“50”的刻度線，只是“50”相當(dāng)于“5 mA” (2)用歐姆擋測(cè)電阻的阻值為：讀數(shù)倍率,(3)不論測(cè)電阻，還是測(cè)電流、電壓，電流總是從正插孔(紅表筆)流入，從負(fù)插孔(黑表筆)流出 (4)二極管具有單向?qū)щ娦?，若用歐姆表兩表筆接觸二極管兩極，測(cè)得電阻較小時(shí)與黑表筆相連的為二極管的正極；測(cè)得電阻較大時(shí)，與黑表筆相連的為二極管的負(fù)極,(2014河北區(qū)二模)(1)某同學(xué)使用多用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“1k”擋位，測(cè)量時(shí)針偏轉(zhuǎn)如圖(a)所示請(qǐng)你簡(jiǎn)述接下來的測(cè)量過程：,變式訓(xùn)練 1-1,_； _； _； 測(cè)量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“OFF”檔 (

10、2)接下來采用“伏安法”較準(zhǔn)確的測(cè)量該電阻的阻值，待測(cè)電阻的阻值約為幾千歐，所用實(shí)驗(yàn)器材如圖(b)所示其中電壓表內(nèi)阻約為5 k，電流表內(nèi)阻約為5 .圖中部分電路已經(jīng)連接好，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)電路的連接,(3)圖(c)是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時(shí)，可用來測(cè)量 _，當(dāng)S旋到位置_時(shí)，可用來測(cè)量電流，其中S旋到位置_時(shí)量程較大,解析：(1)觀察表盤可知，指針偏角過大，被測(cè)電阻較小，需要換擋，重新測(cè)量斷開待測(cè)電阻，將選擇開關(guān)旋到“100”擋；將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0 ”；再接入待測(cè)電阻，將指針示數(shù)100，即為待測(cè)電阻阻值,

11、(2)被測(cè)電阻約為幾百歐，比較電壓表和電流表的內(nèi)阻可知，電流表應(yīng)該內(nèi)接，電路圖如下：,(3)多用電表只有作為歐姆表使用時(shí)，才會(huì)使用電池，故轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時(shí)，可用來測(cè)量電阻，靈敏電流計(jì)與電阻并聯(lián)可以擴(kuò)大電流表的量程，故當(dāng)S旋到位置1、2時(shí)，可用來測(cè)量電流，S旋到位置1時(shí)，量程并聯(lián)電阻阻值較小則分流較大，故S旋到位置1時(shí)，量程較大,答案：(1)斷開待測(cè)電阻，將選擇開關(guān)旋到“100”擋將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0 ”再接入待測(cè)電阻，將指針示數(shù)100，即為待測(cè)電阻阻值 (2)電路圖見解析 (3)電阻1、21,如圖是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮，他

12、采用下列兩種方法檢查故障：,(1)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查： 那么選擇開關(guān)應(yīng)置于下列量程的_擋(用字母序號(hào)表示) A2.5 VB10 V C50 VD250 V 在測(cè)試a、b間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸_(填a或b) 該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如下表所示，根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以判定故障是_(假設(shè)只有下列故障中的某一項(xiàng)).,A燈A斷路B燈B短路 Ccd段斷路Ddf段斷路,(2)用歐姆擋檢查： 測(cè)試前，應(yīng)將開關(guān)S_.(填斷開或閉合) 測(cè)量結(jié)果如上表所示，由此可以斷定故障是_ A燈A斷路B燈B斷路 C燈A、B都斷路Dd、e間導(dǎo)線斷路,【解析】(1)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行測(cè)量，實(shí)質(zhì)上就是用電壓表測(cè)量當(dāng)用電壓表

13、測(cè)電路故障時(shí)，若電壓表有示數(shù)，說明電壓表到電源之間的回路是接通的，且與電壓表并聯(lián)的電路沒有短路，若電壓表無示數(shù)，有兩種可能，一是電壓表與電源之間的回路存在斷路，另一種可能則是與電壓表并聯(lián)的電路短路用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行電路檢查時(shí)，電壓表的量程必須大于電源的電動(dòng)勢(shì)，為了示數(shù)明顯，其量程又不宜過大,本題中電源的電動(dòng)勢(shì)為6 V，故選10 V量程即可測(cè)試時(shí)紅表筆應(yīng)接電勢(shì)高的a點(diǎn)a、b間有示數(shù)，說明a電源b間無斷路；c、b間有示數(shù)，說明cSab間無斷路，斷路范圍縮??；c、d無示數(shù)，說明de燈Bfb間存在斷路或燈A短路，又燈B也不亮，故只能是前一種情況d、 f有示數(shù)，說明是d、 f間沒短路，且cSa電

14、源bf間無斷路，綜上所述，df段斷路,(2)用歐姆擋檢查時(shí)，測(cè)試前應(yīng)首先將開關(guān)S斷開，防止電源損傷多用電表根據(jù)表針的偏轉(zhuǎn)情況，接c、d時(shí)有示數(shù)，說明不是燈A斷路；接e、 f時(shí)有示數(shù)，說明也不是燈B斷路；接d、e間時(shí)有無窮大電阻，可以斷定是d、e間導(dǎo)線斷路 【答案】(1)BaD(2)斷開D,【方法總結(jié)】 (1)若用多用電表測(cè)電壓、電流功能檢測(cè)時(shí)，需根據(jù)電路特點(diǎn)選擇合理的量程，且測(cè)電壓時(shí)要并聯(lián)到待測(cè)電路中，測(cè)電流時(shí)要串聯(lián)到待測(cè)電路中，紅表筆接高電勢(shì)點(diǎn)，黑表筆接低電勢(shì)點(diǎn) (2)若用測(cè)電阻功能檢測(cè)時(shí)，待測(cè)電路一定要和電源斷開，以免外電路的電源損壞電表若將原電路電源取下，則只能使用歐姆擋檢測(cè),(2014

15、資陽模擬)在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中： (1)用多用電表測(cè)某電阻，擋位旋鈕指“10”擋，讀數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太大，為使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，則應(yīng)改用_擋 A1 B100 C1 000,變式訓(xùn)練 2-1,(2)多用電表使用時(shí)間長(zhǎng)了，電池電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻明顯變大，使用該表測(cè)電阻時(shí)，仍能夠使用“調(diào)零旋鈕”進(jìn)行調(diào)零，則用該表測(cè)得的電阻測(cè)量值與電阻的真實(shí)值比較將_ A偏大 B偏小 C不變 (3)如圖所示電路，開關(guān)閉合后發(fā)現(xiàn)燈不亮，欲用多用電表檢查該電路某處是否發(fā)生“斷路”，應(yīng)使用電表的_ A電阻擋B電流擋 C交流電壓擋 D直流電壓擋,(3)閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，欲用多用電表檢查該電路某處是否發(fā)生“斷

16、路”，在保持電路完整的情況下，應(yīng)使用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行測(cè)量，D選項(xiàng)正確 答案：(1)A(2)C(3)D,如圖甲所示的黑箱中有三只完全相同的電學(xué)元件，小明使用多用電表對(duì)其進(jìn)行探測(cè),(1)在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)先調(diào)整圖乙中多用電表的_(選填“A”、“B”或“C”) (2)在用多用電表的直流電壓擋探測(cè)黑箱a、b接點(diǎn)間是否存在電源時(shí)，一表筆接a，另一表筆應(yīng)_(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b，同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)情況 (3)在判定黑箱中無電源后，將選擇開關(guān)旋至“1”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，測(cè)量各接點(diǎn)間的阻值測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，每對(duì)接點(diǎn)間正反向阻值均相等，測(cè)量記錄如下表兩表筆分別接a、b

17、時(shí)，多用電表的示數(shù)如圖乙所示,請(qǐng)將記錄表補(bǔ)充完整，并在圖甲的黑箱圖中畫出一種可能的電路.,【解析】(1)A是機(jī)械調(diào)零，B是歐姆調(diào)零，C是功能選擇開關(guān)，故選填A(yù) (2)為防止a、b間存在高壓電源在持續(xù)接通時(shí)燒壞電表，應(yīng)采用“點(diǎn)觸”方式 (3)正反向阻值相等說明兩接點(diǎn)間無二極管由題圖乙可以讀出a、b間阻值為5.0 .因黑箱內(nèi)只有三個(gè)阻值相等的電阻，由表內(nèi)數(shù)據(jù)知b、c間電阻等于a、b間電阻與a、c間電阻之和，故可推測(cè)a、b間電阻與a、c間電阻相串聯(lián)又因a、c間阻值是a、b間阻值的2倍，故a、b間有一個(gè)電阻時(shí)a、c間兩個(gè)電阻串聯(lián)；b、c間有三個(gè)電阻時(shí)a、b間兩個(gè)電阻并聯(lián)，電路圖見答案,【答案】(1)A(2)短暫(3)5.0如圖所示,【方法總結(jié)】 用多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)的電學(xué)元件的基