第5节　实验：练习使用多用电表 教学设计VIP

第5节实验：练习使用多用电表一、实验目的1．通过实际操作学会使用多用电表，测量电压、电流和电阻。2．会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，并据此判断二极管的正、负极。二、实验原理1．指针式多用电表(1)如图所示，表的上半部分为表盘，下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域及量程。将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通；选择开关旋转到电压挡或欧姆挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通。(2)测量功能区域电压挡和电流挡对应的数值表示电压表或电流表的量程，电阻挡对应的数值表示倍率。读数时，要读取跟功能选择开关挡位相对应的刻度值。2．测量小灯泡的电压(1)选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置。(2)将多用电表并联在待测电阻两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔高。(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值。3．测量通过小灯泡的电流(1)选择直流电流挡合适的量程。(2)将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中，电流应从红表笔流入多用电表。(3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度。4．测量电阻(1)要将选择开关扳到欧姆挡上，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极。选好量程后，先调零，然后测量。测量完毕，应把选择开关旋转到“OFF”挡或交流电压最高挡。(2)用多用电表测电压、测电流及测电阻时，电流都是从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表。三、实验步骤1．观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。2．检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。4．如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。5．如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。6．利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，比较测量值和真实值的误差。7．研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极。四、注意事项1．测量直流电流时，应先把待测电路断开，然后把多用电表串联在待测电路中测量。切记勿用电流挡去测量电压。2．在进行测量之前，必须先将选择开关旋至待测量的物理量所在挡位的位置。3．测量电阻时应注意(1)测量电阻之前应该先把两表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”。改用不同倍率的欧姆挡后必须重复这项操作。(2)测量电阻时两手不能同时接触表笔的金属部分。4．测量过程中，不准带电旋转开关。5．每次使用完毕，应将开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。6．多用电表长期不用时，应将表内的干电池取出。热点一多用电表的读数【例1】多用电表表头的示意图如图所示。在正确操作的情况下：(1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________。(2)若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________。(3)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为________。(4)若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：____________________________，____________________________，____________________________。(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到________或者________。(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表。[解析](1)若选择开关位置旋至如灰箭头所示，即为“V”挡中的“2.5V”挡位，由题图示可知，其分度值为0.05V，测量结果是1.55V；(2)若选择开关的位置如白箭头所示，即为“A”挡中的“100mA”挡位，由题图示可知，其分度值为2mA，测量结果是46.0mA；(3)当选择开关位置旋至如黑箭头所示，即为“Ω”挡中的“×100”挡位，由题图示表盘可知，测量结果是19×100Ω＝1900Ω；(4)若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：改用×1k倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值；(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到OFF挡或者交流电压最大挡位置；(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从红色表笔经正插孔流入电表。[答案](1)直流电压1.55V(2)直流电流46．0mA(3)电阻1900kΩ(4)改用×1k倍率，重新调零将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值(5)OFF挡交流电压最大挡位置(6)红正热点二多用电表的使用【例2】(1)多用电表的示意图如图甲所示，现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：①调节指针定位螺丝，使电表指针停在________(选填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。②将选择开关旋转到欧姆挡的________(选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)位置。③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节________，使电表指针对准________(选填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。④将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为________Ω。⑤测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。(2)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏角非常小，下列判断和做法正确的是__________(填字母代号)。A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C．如需进一步测量可换“×100”挡，调零后测量D．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量[解析](1)①使用多用电表前，先进行机械调零，调节指针定位螺丝，使指针停在电流的零刻度线；②进行欧姆调零，先选挡位，由于待测电阻约为20Ω，与欧姆表中央刻度值相近，所以选“×1”挡位；③欧姆调零，红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准电阻的零刻度线；④欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率，题图中读数为19Ω×1＝19Ω；(2)指针偏角非常小，通过电表内部电流计的电流很小，说明挡位倍率过小，则待测电阻阻值很大，有几千欧姆，应该选“×100”挡，使指针到中央刻度附近，换挡后要重新欧姆调零再测量，故A、D错误，B、C正确。[答案](1)①电流②×1③欧姆调零旋钮电阻④19(2)BC[针对训练]某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表(量程为0～10V)的内阻(大约几十千欧)，该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为30。(1)欧姆挡的选择开关拨至________(选填“×1k”或“×100”)挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用图中________(选填“A”或“B”)方式连接。(2)如图甲所示，该同学读出多用电表的读数为________Ω；如图乙所示，电压表的读数为________V。解析：(1)电压表的内阻(几十千欧)，用多用电表的欧姆挡测电阻时，应让指针指在中间刻度附近，因而应选“×1k”挡；多用电表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从多用电表的负极流出，进入电压表的正极，A正确。(2)题图甲中多用电表的读数为40×1kΩ＝40kΩ＝4×104Ω；题图乙中电压表的读数为5.0×1V＝5.0V。答案：(1)×1kA(2)4×1045.0热点三测量二极管的正、反向电阻【例3】某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点；(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上；(3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；(4)测正向电阻时，将________(选填“红”或“黑”)表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极；(5)测量发现指针向右的偏角过大，为了得到准确的测量结果，应将选择开关旋转到________(选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后，再次测量；(6)测量完成后，将选择开关拨到____________________________位置；(7)以上实验过程中，缺少的实验步骤是____________________________。[解析](4)黑表笔接内部电源的正极，所以测正向电阻时，将红表笔接二极管负极，将黑表笔接二极管正极。(5)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，测量发现指针向右的偏角过大，说明电流过大，电阻较小，换“×1”。(6)测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。(7)每次换挡位后都应该将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。[答案](4)黑(5)×1(6)OFF挡或交流电压最高挡(7)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零热点四用多用电表判断电路故障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，说明该部分断路。【例4】如图所示的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。(1)闭合开关，应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无示数d、f有示数(2)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________。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、f[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