必修第三册 第十一章 第5节 实验:练习使用多用电表
阅读: 95 时间: 2022-11-18 22:06:56 0

1.掌握多用电表的构造和各部分功能。

2.知道多用电表可以测电压、电流和电阻。

3.掌握多用电表的读数方法。

4.掌握多用电表的使用步骤和方法,能够用多用电表测量二极管的正反向电阻。


关键能力

科学探究能力:对实验现象的分析判断能力。


同步检测

自主探究(一) 多用电表结构和功能


【例1 如图所示为多用电表的示意图,试回答下列问题:

(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“1”挡位时,则测量的是___________________________

(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时,则测量的是____________________________

(3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时,则测量的是__________________________

(4)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量,电流都应该是从________表笔经“________”插孔流入电表。

【答案】 (1)01 mA的直流电流 (2)050 V的直流电压 (3)电阻大小等于读数×100的电阻 (4)红 +

【解析】 当多用电表的选择开关置于相应的物理量区域时,则多用电表就可以测量该量,选择开关所指的数值就是所测量的量程,需要注意的是:由于测电阻的原理和测电流、电压的原理不同,当选择开关在测电阻区域时,对应的数值是倍率,而不是量程。多用电表在测量时,红表笔要插入“+”插孔,黑表笔要插入“-”插孔,在测量电路中,电流应从红表笔流入或红表笔接电势高的点。


自主探究(二) 多用电表的读数


【例2 某多用电表表盘的示意图如图所示,在正确操作的情况下:

(1)若选择开关的位置如a所示,则测量的物理量是________,测量结果为________

(2)若选择开关的位置如b所示,则测量的物理量是________,测量结果为________

(3)若选择开关的位置如c所示,则测量的物理量是________,测量结果为________

答案 (1)直流电压 1.25 V (2)直流电流 50 mA (3)电阻 1.7 kΩ

解析 (1)若选择开关的位置如a所示,则测量的是直流电压,量程为2.5 V,测量结果为1.25 V

(2)若选择开关的位置如b所示,则测量的是直流电流,量程为100 mA,测量结果为50 mA

(3)若选择开关的位置如c所示,则测量的是电阻,倍率为“×100”,测量结果为17×100 Ω1.7 kΩ


自主探究(三) 多用电表的使用


1.基本使用

(1)使用前要机械调零。

(2)电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出。

(3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少,及应读到的有效数字位数。

(4)测电阻时注意

测电阻必须把待测电阻隔离。

牢记两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零。

③合理选择倍率挡位,使指针尽可能指在中值附近。

④读数时应乘以相应的倍率。

⑤欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读。

⑥电池用旧后,致使电阻测量值偏大,造成误差,要及时更换电池。

(5)测电学黑箱时,一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源,无电源方可用欧姆挡。

【例3 用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件ST,请根据下列步骤完成电阻测量。

(1)旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线;

(2)K旋转到欧姆挡“×100”的位置;

(3)将插入插孔的两表笔短接,旋动部件________,使指针对准电阻的________(选填“0刻线“∞刻线”)

(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量;

A.K旋转到电阻挡“×1 k”的位置

B.K旋转到电阻挡“×10”的位置

C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准

(5)如图所示为一多用电表表盘。

如果用直流10 V挡测量电压,则读数为________V

如果用“×100测电阻,则读数为________Ω

【答案】 (1)S; (3)T;0刻线; (4)ADC;5)①6.6或6.7 ②800

【解析】 (1)电表使用前要旋转机械调零旋钮S进行机械调零,使指针对准电流的0刻线;

(3)将插入插孔的表笔短接,旋动欧姆调零旋钮T,使指针对准电阻的0刻线;

(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏角过小,则电阻阻值大,说明所选挡位太小,为了得到比较准确的测量结果,应换用大挡进行测量,应将K旋转到电阻挡“×1 K”的位置,然后将两表笔短接,旋动合适部件,使指针指在电阻零刻度处,再将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,因此合理是实验步骤是ADC

(5)如果是用直流10 V挡测量电压,由图示表盘可知,其分度值为0.2 V,读数为6.6 V6.7 V均可,如果用“×100测电阻,则读数为8×100 Ω800 Ω。

2.用多用电表测二极管的正反向电阻

(1)认识二极管:如图所示,它由半导体材料制成,左端为正极,右端为负极。

特点:电流从正极流入时电阻很小,而从正极流出时电阻很大。

说明: 说明: B352A

(2)用多用电表测二极管的正反向电阻

测二极管正向电阻:将多用电表的选择开关选至低倍率的欧姆挡,欧姆调零之后将黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极。

测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关选至高倍率的欧姆挡,欧姆调零之后将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极。

【例4 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性,电流正向通过时几乎没有电阻,电流反向时,电阻很大)。完成下列测量步骤:

(1)检查多用电表的机械零点。

(2)将红、黑表笔分别插入插孔,二极管的两个极分别记作ab,将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,接b端时偏转角度很大,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的________(选填ab”)端。

(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡,进行正确的测量步骤后,发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘中央,应重新选择量程进行测量。则该同学应选择________(选填“×10”“×1 k”)挡,然后________,再进行测量。测量后示数如图所示,则测量结果为________

(4)测量完成后,将选择开关拨向________挡位置。

【答案】 (2)a (3)×1 k 重新欧姆调零 30 kΩ

(4)OFF(或交流电压最高)

【解析】 (2)将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,说明电阻很大,测量二极管的反向电阻,接b端时偏转角度很大,说明电阻很小,测量二极管的正向电阻,则b端为二极管的负极,a端为二极管的正极,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的a端。

(3)将选择开关拨至电阻“×100”挡,进行正确的测量步骤后,表针偏角较小,说明所选挡位太小,应选择“×1 k”挡,然后重新欧姆调零,再进行测量。测量结果为30×1 kΩ30 kΩ

(4)测量完成后,将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。

3.多用电表检查电路故障

(1)故障种类及特点

电路故障一般有两种情况,即短路和断路。

短路的特点:电路中有电流,但短路部分电压为零;被短路的用电器不工作,与之串联的用电器工作电流增大。

断路的特点:在电源正常的情况下,断路部分电流为零,但断路处有电压,若干路断路则断路处电压等于电源电压。

(2)分析与检测方法

电压表检测法

若电路断路,将电压表与电源并联,若有电压说明电源完好,然后将电压表逐段与电路并联,若某一段电压表指针偏转,说明该段电路中有断点。若电路短路,则用电压表逐段与电路并联,某一段电压表示数为零,则该段被短路。

②欧姆表检测法

断开电路,用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻,若检测部分示数正常,说明两点间电路正常;若检测部分电阻很小(几乎为零),说明该部分短路;若检测部分指针几乎不动,说明该部分有断路。

【例5 如图是某同学连接的实验实物图,合上开关S后,发现灯AB都不亮。他采用下列两种方法检查故障:

(1)用多用电表的直流电压挡进行检查;

那么选择开关应置于下列量程的________挡。(用字母序号表示)

A.2.5 V                                           B.10 V

C.50 V                                            D.250 V

在测试ab间直流电压时,红表笔应接触________(选填ab”)

该同学测试结果如下表所示,根据测试结果,可以判定故障是________(只有下列中的某一项有故障)

测试点

电压表示数

ab

有示数

cb

有示数

cd

无示数

df

有示数

A.A断路               B.B短路

C.cd段断路            D.df段断路

(2)用欧姆挡检查:

测试前,应将开关S________(选填断开闭合”)

②测量结果如下表所示,由此可以断定故障是________

测试点

表头指针示数

cd

有示数

ef

有示数

de

无穷大

A.A断路                B.B断路

C.AB都断路          D.de间导线断路

【答案】 (1)①B a ③D (2)①断开 ②D

【解析】 (1)①用多用电表的直流电压挡进行测量时,实质上是用电压表测量,而电压表内阻很大,当并联在断路处(设有一处发生断路)时,电压表示数应为电源电压,因此,用多用电表的直流电压挡检查电路时,电压表的量程必须大于电源电压,为了使示数明显,选择量程不宜过大,而电源电压约为6 V,故选10 V量程即可。测试时红表笔应接电势高的a点。因合上开关S后,AB灯都不亮,又只有某一项有故障,所以只可能发生断路的故障。根据测试结果,ab间有示数,说明a电源b完好;cb间有示数,说明ca电源b完好;df有示数,说明dca电源bf完好;cd无示数,结合以上分析可知df段断路。

(2)①用欧姆挡检查时,测试前应首先将开关S断开。根据测试结果,接cd时有示数,说明不是灯A断路;接ef时有示数,说明也不是灯B断路;接de时电阻无穷大,可以断定是de间导线断路。

同步检测

1.在练习使用多用电表的实验中:某同学连接的电路如图所示。

(1)若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流;

(2)若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是________的阻值;

(3)若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两端的电压。

【答案】 (1)R1 (2)R1R2串联 (3)R2(或电源)

【解析】 (1)当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时,电流表与R1串联,此时电流表测得的是通过R1的电流。

(2)切断电路,选择开关尖端对准欧姆挡时,测得的是R1R2的串联总电阻。

(3)选择开关尖端对准直流电压挡,闭合开关,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,电阻R1被短路,此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压,也等于电源两端的电压。

2.(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________

a.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k

b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔

c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100

d.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔

e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔

根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________Ω

(2)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________

A.测电阻时如果指针偏转角过大,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量

B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果

C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开

D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零

【答案】 (1)adbe 1.5×104 (2)AC

同步检测
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