2019-2020学年新教材高中物理 第十一章 电路及其应用 第5节 实验 练习使用多用电表课件 新

第5节实验：练习使用多用电表实验目的1．认识多用电表表盘刻度特点和各测量功能区域。2．会用多用电表测量电压、电流、电阻。3．会用多用电表测量二极管的正反向电阻。实验原理1．认识多用电表下图为一种多用电表的外形图。2．使用多用电表(1)机械调零：用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的机械调零螺丝，使指针处于左端零刻度位置。(2)选好正确挡位及量程：测量前一定要明确测量的物理量，然后转动选择开关，确定挡位并选择一个合适的量程。(3)正确接入测量电路：正确选好挡位和量程后，将红、黑表笔接入电路。①测量电压时要与电路并联。②测量电流时要与电路串联。③测量电阻时，应将电阻与其他电路断开，测量前先将多用电表的选择开关旋至欧姆挡，选择合适的倍率挡，将两表笔短接，进行欧姆调零，若需要换挡时，必须重新进行欧姆调零。④测量完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡，并拔出表笔，若长期不用，还应将电池取出。3．数字式多用电表如图是某种数字式多用电表。数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示，使用方便。实验器材多用电表、电学黑箱、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。实验步骤1．测量直流电压(1)将功能选择开关旋转到直流电压挡。(2)根据待测电压的估计值选择量程。如果难以估计待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量。(3)测量时，用红、黑测试表笔使多用电表跟待测电路并联，注意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S，如图所示。(4)根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。2．测量直流电流(1)多用电表直流电流挡与电流表原理相同，测量时应使电表与待测电路串联。(2)红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔。测量时，使电流从红表笔流入(即红表笔接与电源的正极相接的一端)，从黑表笔流出(即黑表笔接与电源负极相接的一端)，如图所示。(3)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。(4)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．测量导体的电阻使用多用电表测电阻的步骤。(1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”刻度位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指向零刻度。(2)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倍率。(3)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。(4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)三步。(6)实验完毕：应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。4．测量二极管的正反向电阻二极管的全称叫晶体二极管，是用半导体材料制成的电子元件，它有两根引线，一根叫正极，另一根叫负极，二极管的表示符号如图所示。(1)二极管的单向导电性。电流从正极流入时电阻比较小，处于导通状态，相当于一个接通的开关；电流从负极流入时电阻比较大，相当于一个断开的开关。(2)测量正向电阻。将多用电表的选择开关旋至低倍率的电阻挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即为二极管的正向电阻。(3)测量反向电阻。将多用电表的选择开关旋至高倍率的电阻挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即为二极管的反向电阻。误差分析1．电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池。2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差。3．由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。4．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。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)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率。(5)使用后，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。(6)选择倍率时，应使指针尽可能指在中央刻度线附近。多用电表的读数[典例1]用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中。指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100mA________mA直流电压5V________Vb电阻×100________Ω[解析]读取直流电压、电流时看表盘正中央的那条刻度均匀的刻度线。对于直流100mA电流挡，每大格为20mA，每小格表示2mA，图中a处指针对应1大格加1.5小格，所以读数是23mA；对于5V电压挡，每大格为1V，每小格表示0.1V，所以读数是1.15V；测量电阻时读最上面的一条刻度线，所以读数是330Ω。[答案]231.15330[关键点拨](1)多用电表读数时，一定要找到与所测量量相对应的刻度，分清其量程及最小刻度值，用欧姆挡测量电阻阻值的示数为：读数×倍率。(2)直流电流和电压的刻度线都是均匀的，读数时可以共用，但需按比例计算，如读取5mA量程的电流时可利用“50”的刻度线，只是“50”相当于“5mA”。[对点训练]1．多用电表的示意图如图所示，正确操作如下。(1)若选择开关的位置如箭头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箭头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箭头c所示，则测量的物理量是________，测量结果为________。答案：(1)直流电压1.25V(2)直流电流50mA(3)电阻1.7kΩ使用多用电表测电阻[典例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实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮。把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0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使其尖端对准欧姆挡×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔。正确的步骤顺序为：________。根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为______Ω。(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是________。A．测量电阻时，如果指针偏转过大，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时，应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[解析](1)测量几十千欧的电阻R，我们一般选择较大的挡位先粗测，使用前应先进行欧姆调零，然后依据欧姆表的示数，再更换挡位，重新欧姆调零，再进行测量。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。欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率即为待测电阻的阻值30kΩ。(2)欧姆挡更换规律“大小，小大”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位；反之应换较大的挡位，故A正确。在多用电表选用“Ω”挡时，红、黑表笔插在哪个接口其实并不影响测量结果，B错。用多用电表“Ω”挡，只能测孤立电阻(不能测含电源电路)，故C正确。用多用电表“Ω”挡测电阻时只需在换挡时调零，所以D错。[答案](1)cabe30000(2)AC[关键点拨]在用多用电表测电阻时，必须选择合适的量程，让指针指在表盘中央附近；测量结果不要忘记乘以倍率；每次换倍率时必须进行欧姆调零；测量过程中，待测电阻必须从电路中隔离出来，且手不能接触表笔的金属杆；测量完毕，应将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”位置，以防止电表漏电。[对点训练]2．[多选]用多用电表测电阻，下列说法中正确的是()A．测电阻时，要把选择开关旋转到欧姆挡上B．若把选择开关旋转到欧姆挡的“×1”挡上，准确调零后，测量电阻，指针恰指在刻度30和50的正中央，则待测电阻的阻值正好为40ΩC．测电阻时，指针偏转角度越小，待测的电阻值就越大D．若多用电表内没有安装电池，就不能用来测电阻解析：使用多用电表应将选择开关旋至测量项目上，且挡位要合理，测电阻时，选择开关旋转到欧姆挡上，A正确；欧姆表刻度不均匀，指针指在刻度30和50正中央时待测电阻阻值小于40Ω，B错误；测电阻时，指针偏转角度越小，越靠左边，待测电阻阻值越大，C正确；测电阻时多用电表内有一节干电池，否则指针无偏转，D正确。答案：ACD