人教版必修第三册第十一章5实验练习使用多用电表学案

5实验:练习使用多用电表［定位•学习目标］.通过观察，了解多用电表的表盘及测量功能，会根据需要正确选择挡位。.通过实验操作，学会使用多用电表测量电压、电流和电阻。通过测量二极管正、反向电阻，了解二极管的单向导电性。在实验中培养学生规范操作的习惯。.了解数字式多用电表的特点。.通过分组实验,讨论、交流,培养团队合作意识。一、实验目的.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。.会使用多用电表测电压、电流及电阻。二、实验器材多用电表、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻（大、中、小）三个。三、实验原理与设计L外部构造⑴转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等。⑵表的上半部分为表盘，用来表示电流、电压和电阻的多种量程。⑶由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度，图中的第二行就是直流电流和直流电压共用的标度。的多用电表直流电压50V挡检测故障。他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。（1）断开开关,红表笔接a点时多用电表指向如图乙所示,读数为V,说明（选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”）正常。⑵红表笔接b点，断开开关时,表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是（选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”解析：（1）因用直流电压50V挡检测，故满偏时电压为50V,在题图乙位置时，读数为11.2V,说明蓄电池正常。⑵红表笔接b点，断开开关,指针不偏转，闭合开关后多用电表读数与原来相同，说明保险丝、开关均正常，小灯发生了断路。答案：（1）11.2（11.1〜11.3均可）蓄电池⑵小灯2.二极管的特点及其电阻测量晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,一个叫正极,一个叫负极,它的符号如图甲所示。晶体二极管具有单向导电性（符号上的箭头表示允许电流通过的方向）。当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通,如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止,如图丙所示。四、实验步骤.机械调零使用前应该调整指针定位螺丝,使指针指到零刻度。.测量电压⑴选择合适的直流电压挡量程,并将选择开关旋至相应位置。⑵将多用电表与被测电路并联,注意红表笔接触点的电势应该比黑表笔高。⑶根据表盘上相应量程的直流电压刻度进行读数。要认清刻度盘上的最小刻度。.测量电流⑴选择合适的直流电流挡量程,并将选择开关旋至相应位置。⑵将被测电路导线卸开一端，把多用电表从导线断开处串联在电路中，注意电流应该从红表笔流入多用电表。⑶根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数,要认清刻度盘上的最小刻度。.测量定值电阻⑴选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位。⑵欧姆调零:将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指向“0”。⑶测量、读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以量程倍率即为待测电阻的阻值。⑷实验完毕,把表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡，若长期不用，应把电池取出。五、数据处理,测电阻时，电阻值等于表针的示数与倍率的乘积。指针示数的读数一般读两位有效数字。.电压挡、电流挡读数时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应估读到最小刻度的下一位;若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻度位数相同即可。六、误差分析L偶然误差⑴估读时易带来误差。⑵表头指针偏转过大或过小都会使误差增大。.系统误差⑴电池用旧后，电动势会减小，内阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池。⑵测电流、电压时，由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值。七、注意事项.使用前要机械调零。.两表笔在使用时•，电流总是“红入黑出”。.测电阻时注意：（1）测电阻时必须把待测电阻从电路中分离出来。⑵两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零。⑶读数时应乘以相应的倍率。（4）合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近。⑸欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读。要点一多用电表的使用和读数［例1］图甲为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件。⑴现用此电表测量一阻值约为2000Q的定值电阻,某些操作步骤如下：①调节部件（选填“S”或），使电表指针停在电流“0”刻度位置。②将红、黑表笔分别插入“+”插孔,笔尖相互接触，调节部件（选填“S”“K”或T），使电表指针停在欧姆“0”刻度位置。⑵多用电表调零后，用“义多”挡测量该电阻阻值，发现指针偏转角度很小（如图乙所示），则下列说法和做法正确的是。（多选）A.这个电阻的阻值很小B.这个电阻的阻值很大C.为测得更准确些，应当换用“XI”挡，并且重新欧姆调零后进行测量D.为测得更准确些，应当换用“义100”挡，并且重新欧姆调零后进行测量⑶在某次测电阻的过程中，选择开关处在“X1k”，指针所指的位置如图丙中指针所示。则电阻的阻值是。。解析：(1)①多用电表使用前要进行机械调零，调节指针定位螺丝S,使电表指针停在左端的“0”位置。②将红、黑表笔分别插入“+”插孔,笔尖相互接触，进行欧姆调零，调节欧姆调零旋钮T,使电表指针指向右端“0”位置。⑵多用电表调零后，用“义10”倍率挡测量该电阻，发现指针偏角太小，说明读数过大，即电阻阻值很大,那么应当换用高挡位让指针指在中央刻度附近，换挡后必须重新进行欧姆调零，所以B、D正确,A、C错误。⑶选择开关处在“Xlk”，由题图丙可知，电阻的阻值是9X1kQ=9kQ=9000Qo答案：(1)①S②T(2)BD(3)9000多用电表的读数⑴读数时要注意读表盘上的哪条刻度线,欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线。⑵电压表、电流表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。［即时训练1］如图所示，测直流电流时,用的是100mA的量程，指针所示电流值为mA;测直流电压时,用的是50V量程,则指针所示的电压值为V。解析:若选用量程为100mA的电流挡时,读数选取中间刻度第二排，最小刻度为2mA,所以读数为47mA;选用量程为50V的电压挡,读数选取中间刻度第二排，最小分度为1V,故读数为23.5Vo答案:4723.5要点二用多用电表测量二极管的电阻［例2］某同学用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：⑴检查多用电表的机械零点。⑵将红、黑表笔分别插入正、负插孔，将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处。⑶将红、黑表笔，进行欧姆调零。（4）测反向电阻时，将（选填“红”或“黑”）表笔接二极管正极，将（选填“红”或“黑”）表笔接二极管负极,读出多用电表示数。⑸为了得到准确的测量结果，应让多用电表指针尽量指向表盘（选填“左侧”“右侧”或“中央”），否则,在可能的条件下,应重新选择量程,并重复步骤（3）（4）°⑹测量完成后,将选择开关旋转到位置。解析：（3）将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。⑷用多用电表测二极管的反向电阻时,应将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管的负极。⑸为测量准确,应使指针尽量指向表盘的中央。⑹测量完毕后,应将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡位置。答案：（3）短接（4）红黑（5）中央（6）0FF（交流电压最高挡）⑴测二极管正向电阻:将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，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。⑵测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，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。［即时训练2］（多选）用多用电表的欧姆挡（义1k）检验性能良好的晶体二极管,发现多用电表的指针向右偏转的角度很小,这说明（BC）A.二极管加有正向电压,故测得电阻很小B.二极管加有反向电压,故测得电阻很大C.此时红表笔接的是二极管的正极D.此时红表笔接的是二极管的负极解析:用欧姆挡进行检查,指针向右偏转的角度很小，说明电阻值很大,二极管加有反向电压,故B正确,A错误;欧姆表的红表笔是和电源负极相连,二极管加反向电压,说明红表笔接的是二极管的正极,故C正确,D错误。要点三用多用电表检测电路故障［例3］如图所示是某同学连接的实验实物图,A、B灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查。⑴闭合开关，使用多用电表的直流电压挡进行检查,选择开关置于10V挡。该同学测试结果如表1所示,在测试c、d间直流电压时，红表笔应接触（选填"c”或"d”）。根据测试结果，可判断电路中一定存在的故障是。A.灯A短路B.灯B短路C.cd段断路D.df段断路表1测试点电压表示数a、b有示数b、c有示数c、d无不数d、f有示数⑵将开关断开,再选择欧姆挡测试,测量结果如表2所示,那么检查出的故障是。（多选）A.灯A断路B.灯B短路C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路表2测试点指针偏转情况c>dd、ee>fo解析：（1）应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由题图能看出C点电势高于d点电势，则红表笔应接触c点。由表1可知d、f间有示数，则d-c-a-电池-b-f间无断路,C错误;若仅灯A短路或灯B短路,不会造成A、B灯都不亮,A、B错误;若df段断路,则与测试结果相符,D正确。⑵由表2可知,c、d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不短路也不断路,A、C错误;d、e间存在大电阻,表明d、e间导线断路,D正确;e、f间电阻为零,则灯B短路,B正确。答案：（l）cD（2）BD（1）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