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文档简介
5实验:练习使用多用电表[学习目标]1.了解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能。2.会使用多用电表测量电压、电流和电阻(重点)。3.掌握多用电表的读数方法。4.会使用多用电表测量二极管的正反向电阻(难点)。5.会使用多用电表排查电路故障(难点)。一、认识多用电表1.指针式多用电表认识表盘和选择开关2.数字式多用电表如图所示,数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示,使用方便。数字式多用电表内部装有电子电路,这样可以使电表对被测电路的影响减到最小,同时还具有多种其他功能。多用电表的电流挡、电压挡的挡位表示什么意义?电阻挡和电流挡、电压挡的挡位表示的意义一样吗?答案电流挡、电压挡的挡位表示量程。电阻挡的挡位表示的不是量程,而是倍率。意义不一样。二、使用多用电表1.使用步骤(1)使用前,应调整指针定位螺丝,使指针指到零刻度。这一步又称为“机械调零”。(2)使用时,通过选择开关选择合适的挡位。(3)使用完毕,应将选择开关旋转到OFF位置。2.使用多用电表测量电压、电流和电阻(1)测量直流电压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路两端,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高。③根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值,读数时注意最小刻度所表示的电压值。(2)测量直流电流①选择直流电流挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置。②将被测电路导线拆开一端,把多用电表串联在电路中,注意电流应从红表笔流入多用电表。③读数时,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。(3)测量电阻①选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准电阻挡的合适倍率。选择倍率时,应使表针尽可能指在刻度盘的中间区域。②欧姆调零:将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在表盘右端“0”刻度处。③测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,读数乘倍率即为待测电阻阻值。④测另一电阻时重复①②③三步。⑤实验完毕:应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。3.注意事项(1)用多用电表电压挡、电流挡测电压、电流时要注意红、黑表笔与电源的正、负极相连。(2)需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡,不能测量比较大的电流。选择适当的量程,使指针偏转角尽量大一些,这样测量结果相对较准。(3)测电阻时应注意的问题①选挡后要进行欧姆调零。②换挡后要重新进行欧姆调零。③被测电阻要与电源等其他元件分离,不能用手接触表笔的金属杆。④操作完成后,要将两表笔从插孔中拔出,并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡,若长期不用,应将电池取出。1.电阻表的表盘有什么特点?答案零刻度线在右边,左边电阻R=∞(从右向左读数);刻度不均匀,左边密右边疏。2.若测一个阻值为160Ω左右的电阻,应该选择哪个电阻挡位?答案选择“×10”挡位,指针指在刻度盘中央附近,误差较小。例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,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流;(2)若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,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;(3)若断开电路中的开关S,旋转选择开关使其尖端对准电阻挡,此时测得的是__________________的电阻;(4)在使用多用电表的电阻挡测量电阻时,下列说法正确的是________。A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大B.测量时发现指针欧姆偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30刻度的正中间,则测量值小于250Ω答案(1)R1(2)R2或电源(3)滑动变阻器R1接入电路的部分和R2串联(4)C解析(1)多用电表作为电流表测电流时应与待测电阻串联,因此测的是流过R1的电流。(2)滑动变阻器的滑片移到最左端时,外电阻就剩一个R2,此时多用电表测的就是R2分得的电压或电源两端电压。(3)断开开关,此时多用电表作为电阻表测量的是滑动变阻器R1接入电路的部分与R2串联之后的总电阻。(4)若双手捏住两表笔金属杆,测量值将是人体与待测电阻并联之后的总电阻,测量值将偏小,选项A错误;测量时发现指针偏离中央刻度过大,若偏转角过大,应减小倍率;若偏转角过小,应增大倍率,因此选项B错误;由于电阻表刻度线右侧稀、左侧密,选择“×10”倍率挡,在20与30刻度正中间的电阻值应小于250Ω,选项C正确。例2在用多用电表的电阻挡测量阻值约为100Ω的电阻Rx时:(1)以下是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮。把正确步骤前的字母按合理的操作顺序填在横线上________;a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的零刻度,断开两表笔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“×1”挡d.旋转S使其尖端对准欧姆“×10”挡e.旋转S使其尖端对准“OFF”挡,并拔出两表笔(2)选择正确的倍率并进行正确测量后,电阻表的指针位置如图所示,则被测电阻的阻值为________Ω;(3)使用电阻挡测电阻时,下列说法中正确的是________。A.如果指针偏转角度过小,应将S拨至倍率较小的挡位,重新欧姆调零后进行测量B.测量电路中的某个电阻时,应该把该电阻与电路断开C.测量阻值不同的电阻时都需要重新进行欧姆调零D.在外电路中,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔答案(1)dabe(2)110(3)B解析(1)测量阻值约为100Ω的电阻Rx可选择“×10”的挡位测量,测量前应先进行欧姆调零,然后进行测量;使用完毕应将选择开关置于“OFF”位置或者交流电压最高挡,拔出表笔,故正确的步骤为dabe。(2)根据题图所示指针位置,此被测电阻的阻值为11×10Ω=110Ω。(3)测量电阻时如果指针偏转角度过小,说明所选挡位太小,为减小测量误差,应将选择开关S拨至倍率较大的挡位,重新欧姆调零后进行测量,故A错误;测量电路中的某个电阻,为保护电表,应该把该电阻与电路断开,故B正确;用电阻表测电阻,换挡后要重新进行欧姆调零,用同一挡位测不同阻值的电阻不需要重新进行欧姆调零,故C错误;测量电阻时,电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出,在外电路,经被测电阻回到红表笔,故D错误。例3(2023·汕头市高二期中)如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则:(1)所测电阻的阻值为________Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的电阻挡是_______(选填“×10”“×100”或“×1k”)。(2)当选用量程为50mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________mA;当选用量程为250mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________mA。(3)当选用量程为10V的电压挡测量直流电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为________V。答案(1)800×1k(2)35.0175(3)7.0解析(1)用倍率为“×100”的电阻挡测电阻,由图示可知,电阻阻值为8×100Ω=800Ω;多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的电阻挡是“×1k”。(2)选用量程为50mA的电流挡测量电流,由图示表盘可知,其分度值为1mA,示数为35.0mA;选用量程为250mA的电流挡测量电流,由图示表盘可知,其分度值为5mA,示数为175mA;(3)选用量程为10V的电压挡测量电压,由图示表盘可知,其分度值为0.2V,示数为7.0V。1.读数时要注意读表盘上的刻度线:电阻表刻度不均匀,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。2.电压表、电流表读数时,要看清选择开关所选择的量程,确定每一小格表示多少及应读到的有效数字位数。三、用多用电表测二极管正反向电阻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:二极管具有单向导电性。电流从正极流入时为正向电阻,电阻很小(填“很小”或“很大”),而从负极流入时为反向电阻,电阻很大(填“很大”或“很小”),接近断路。2.多用电表测二极管的正、反向电阻(1)测二极管正向电阻:将多用电表的选择开关旋至低倍率的电阻挡,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。(2)测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的电阻挡,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a和b,将红表笔接a端时,表针几乎不偏转,将红表笔接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“a”或“b”)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,应重新选择量程进行测量,则该同学应选择________(选填“×10”或“×1k”)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)×1k重新欧姆调零30kΩ(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,测量的是二极管的反向电阻,接b端时偏转角度很大,说明电阻很小,测量的是二极管的正向电阻,则b端为二极管的负极,a端为二极管的正极,所以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“×1k”挡,然后重新欧姆调零,再进行测量。测量结果为30×1kΩ=30kΩ。(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。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。若电路断路,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,则该段电路被短路。2.电阻表检测法断开电路,用多用电表的电阻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5在如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的________挡。在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的________挡。(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电压,则表明________可能有故障。(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。________________________________________________________________________答案(1)直流电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)①将多用电表挡位调至电阻挡;②将红、黑表笔短接,进行欧姆调零;③测量小灯泡的电阻,如电阻为无穷大,表明小灯泡断路,若接近零,说明短路解析(1)用多用电表电阻挡测电阻时必须将其从电路中断开,在点1和点2已接好的情况下,应选用多用电表的直流电压挡测量各器材两端的电压;点1和点2同时断开时,可以用电阻挡进行测量。(2)在开关闭合时,若测得5、6两点间电压接近电源的电压,可知开关或连接点5、6出现故障。(3)把小灯泡拆离电路后,检测小灯泡是否有故障可用多用电表的电阻挡调零后进行测量,如果电阻无穷大,说明灯泡断路,若电阻接近零,说明短路。课时对点练[分值:50分]1~3题每题4分,4题9分,5题12分,6题5分,7题12分,共50分1.关于多用电表,下列说法中正确的是()A.测量电阻时每次换挡都需要欧姆调零B.测量直流电压、直流电流时电流从“+”接线柱流入多用电表,测电阻时电流从“-”接线柱流入多用电表C.测量电压、电流前要进行机械调零,测电阻时不需要进行机械调零D.用电阻挡测电阻时,同一个挡位,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越大答案A解析测量电阻时每次换挡都需要欧姆调零,则A正确;测量直流电压、直流电流、电阻时电流都是从“+”接线柱流入多用电表,则B错误;多用电表使用前都需要进行机械调零,所以测电阻时也需要进行机械调零,则C错误;用电阻挡测电阻时,同一个挡位,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越小,因为电阻越大,通过的电流越小,指针向右偏转越小,则D错误。2.(2024·廊坊市高二月考)为了测量某根金属丝的电阻率,需要测量长为L的金属丝的直径d和电阻R。某同学按照如下几步进行测量:电阻表粗测电阻,他先选择电阻×10挡,测量结果如图所示,为了使读数更精确些,还需进行的步骤是()A.换为×1挡,重新测量B.换为×100挡,重新测量C.换为×1挡,先欧姆调零再测量D.换为×100挡,先欧姆调零再测量答案D解析由题图可知,指针的偏角过小,则说明挡位选择过小;应选择大挡位,再重新欧姆调零,进行测量,故D正确,A、B、C错误。3.(2023·上海市嘉定区第二中学高二期中)关于多用电表的使用,下列操作正确的是()A.甲图,用直流电压挡测小灯泡两端电压B.乙图,用直流电流挡测小灯泡电流C.丙图,用电阻挡测小灯泡电阻D.丁图,用电阻挡测二极管的反向电阻答案B解析题图甲,用直流电压挡测小灯泡两端电压时,红表笔应该接小灯泡的左端,黑表笔接右端,选项A错误;题图乙,用直流电流挡测小灯泡电流时,电流从红表笔流入多用电表,选项B正确;题图丙,用电阻挡测小灯泡电阻时,应该把小灯泡与电路断开,选项C错误;题图丁,用电阻挡测二极管的反向电阻时,因黑表笔接电阻表内部电源的正极,则黑表笔应该接二极管的右端,选项D错误。4.(9分)如图为一正在测量中的多用电表表盘:(1)(3分)如果是用直流10V挡测量电压,则读数为________V;(2)(3分)如果是用直流5mA挡测量电流,则读数为________mA;(3)(3分)如果是用“×100”挡测量电阻,则读数为________Ω。答案(1)3.4(2)1.70(3)3000解析(1)如果是用直流10V挡测量电压,则表盘分度值为0.2V,需要估读到0.1V,所以读数为U=3.4V。(2)如果是用直流5mA挡测量电流,则表盘分度值为0.1mA,需要估读到0.01mA,所以读数为I=1.70mA。(3)如果是用“×100”挡测量电阻,由于表盘刻度不均匀,所以不需要估读,则读数为R=30×100Ω=3000Ω。5.(12分)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请回答下列问题。(1)(10分)使用多用电表测电阻时,测量步骤如下:①调节图甲所示旋钮________(选填“K”“T”或“S”),使指针________;②将选择开关旋转到电阻挡的“×10”挡,并进行正确操作,接入待测电阻进行测量时发现指针指在图乙中的a位置,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择电阻挡________(选填“×1”或“×100”)挡;若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针指在图乙中的b位置,则待测电阻为________Ω;③测量完毕,将选择开关旋转到________位置。(2)(2分)图丙是该多用电表电阻挡内部电路示意图,用该多用电表测电阻,选择“×1k”挡测量某二极管的阻值,指针指在图乙中的c位置,则与A表笔相连的是二极管的________(选填“正极”或“负极”)。答案(1)①S正对左侧零刻度②×120③OFF挡或交流电压最高挡(2)正极解析(1)①电表在测量之前要先进行机械调零,调节题图甲所示旋钮S,使指针正对左侧零刻度;②电阻挡选择“×10”挡指针偏转角度太大,说明电阻较小,要使指针指示数值变大,则应降低倍率,故选择“×1”挡;指针指在题图乙中的b位置对应的电阻为Rx=20×1Ω=20Ω③测量完毕,应将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡。(2)选择“×1k”挡测量某二极管的阻值,指针指在题图乙中的c位置表示电阻很大,测的是二极管的反向电阻,电流从二极管的负极流入,则与A表笔相连的是二极管的正极。6.(多选)(2023·三明市高二期中)在如图所示的电路中,闭合开关时,灯不亮,已经确定是灯泡断路或短路引起的,在不能拆开电路的情况下(开关可闭合,可断开),现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和电阻挡分别对故障电路做了如下检查并作出判断(如表所示):次序操作步骤现象和结论1闭合开关,选直流电压挡,红、黑表笔分别接a、b指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短路2闭合开关,选直流电流挡,红、黑表笔分别接a、b指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短路3闭合开关,选电阻挡,红、黑表笔分别接a、b指针不偏转,灯断路;指针偏转,灯短路4断开开关,选电阻挡,红、黑表笔分别接a、b指针不偏转,灯断路;指针偏转最大,灯短路以上操作和判断正确的是()A.1B.2C.3D.4答案ABD解析选直流电压挡时,红、黑表笔分别接高、低电势点,若指针偏转,说明a、b两点间有电压,其他地方完好而a、b之间有断路;若指针不偏转,说明a、b两点电势相等,a、b之间必短路,1正确;选直流电流挡时,指针若偏转说明有电流流过表头,而灯不亮,则灯必断路;若不偏转,a、b两点电势相等,灯必短路,2正确;选电阻挡时
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