實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用多用電表實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo):1.通過觀察了解多用電表的結(jié)構(gòu)和測量功能,會根據(jù)測量需要選擇正確擋位。2.通過實(shí)驗(yàn)操作學(xué)會使用多用電表測量電壓、電流和電阻,養(yǎng)成良好的使用多用電表的習(xí)慣。3.會用多用電表測量二極管的正反電阻,并會據(jù)此判斷二極管的正負(fù)極。一、實(shí)驗(yàn)原理與方法1認(rèn)識多用電表下圖為一種多用電表的外形圖。2.使用多用電表(1)機(jī)械調(diào)零:用小螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動表盤下面的機(jī)械調(diào)零螺絲,使指針處于左端零刻度位置。(2)選好正確擋位及量程:測量前一定要明確測量的物理量,然后轉(zhuǎn)動選擇開關(guān),確定擋位并選擇一個合適的量程。(3)正確接入測量電路:正確選好擋位和量程后,將紅、黑表筆接入電路。①測量電壓時要與電路并聯(lián)。②測量電流時要與電路串聯(lián)。③測量電阻時,應(yīng)將電阻與其他電路斷開,測量前先將多用電表的選擇開關(guān)旋至歐姆擋,選擇合適的倍率擋,將兩表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零,若需要換擋時,必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。④測量完畢,應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓的最高擋,并拔出表筆,若長期不用,還應(yīng)將電池取出。3.?dāng)?shù)字式多用電表如圖是某種數(shù)字式多用電表。數(shù)字式多用電表的測量值以數(shù)字形式直接顯示,使用方便。數(shù)字式多用電表二、實(shí)驗(yàn)器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管,定值電阻(大、中、小)三個。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.測量直流電壓(1)將功能選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋。(2)根據(jù)待測電壓的估計(jì)值選擇量程。如果難以估計(jì)待測電壓值,應(yīng)按照由大到小的順序,先將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到最大量程上試測,然后根據(jù)測量出的數(shù)值,重新確定適當(dāng)?shù)牧砍淘龠M(jìn)行測量。(3)測量時,用紅、黑測試表筆使多用電表跟待測電路并聯(lián),注意使電流從“+”插孔流入多用電表,從“-”插孔流出多用電表,檢查無誤后再閉合開關(guān)S,如圖所示。(4)根據(jù)擋位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎?,讀出電壓表的示數(shù)。2.測量直流電流(1)多用電表直流電流擋與電流表原理相同,測量時應(yīng)使電表與待測電路串聯(lián)。(2)紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔。測量時,使電流從紅表筆流入(即紅表筆接與電源的正極相接的一端),從黑表筆流出(即黑表筆接與電源負(fù)極相接的一端),如圖所示。(3)需要注意多用電表直流電流擋是毫安擋,不能測量比較大的電流。(4)選擇適當(dāng)?shù)牧砍?,使指針偏轉(zhuǎn)角盡量大一些,這樣測量結(jié)果相對較準(zhǔn)。3.測量導(dǎo)體的電阻使用多用電表測電阻的步驟(1)機(jī)械調(diào)零:使用前若表針沒有停在左端“0”刻度位置,要用螺絲刀轉(zhuǎn)動指針定位螺絲,使指針指向零刻度。(2)選擋:估計(jì)待測電阻的大小,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的合適倍率。(3)歐姆調(diào)零:將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在表盤右端“0”刻度處。(4)測量讀數(shù):將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸,表針示數(shù)乘以倍率即為待測電阻阻值。(5)測另一電阻時重復(fù)(2)(3)(4)三步。(6)實(shí)驗(yàn)完畢:應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。4.測量二極管的正、反向電阻二極管的全稱叫晶體二極管,是用半導(dǎo)體材料制成的電子元件,它有兩根引線,一根叫正極,另一根叫負(fù)極,二極管的表示符號如圖所示。(1)二極管的單向?qū)щ娦?/span>電流從正極流入時電阻比較小,處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于一個接通的開關(guān);電流從負(fù)極流入時電阻比較大,相當(dāng)于一個斷開的開關(guān)。(2)測量正向電阻將多用電表的選擇開關(guān)旋至低倍率的電阻擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零,將黑表筆接二極管正極,紅表筆接二極管負(fù)極,把讀得的數(shù)值乘以電阻擋倍率,即為二極管的正向電阻。(3)測量反向電阻將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的電阻擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零,將黑表筆接二極管負(fù)極,紅表筆接二極管正極,把讀得的數(shù)值乘以電阻擋倍率,即為二極管的反向電阻。四、誤差分析1電池用舊后,電動勢會減小,內(nèi)電阻會變大,致使電阻測量值偏大,要及時換電池。2.歐姆表的表盤刻度不均勻,估讀時易帶來誤差。3.由于歐姆表刻度的非線性,表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大,因此要選用恰當(dāng)擋位,使指針指中值附近。4.讀數(shù)時的觀測易形成偶然誤差,要垂直表盤正對指針讀數(shù)。五、注意事項(xiàng)1.用多用電表電壓擋、電流擋測電壓、電流時要注意紅、黑表筆與電源的正、負(fù)極相連。2.需要注意多用電表直流電流擋是毫安擋,不能測量比較大的電流。選擇適當(dāng)?shù)牧砍?,使指針偏轉(zhuǎn)角盡量大一些,這樣測量結(jié)果相對較準(zhǔn)。3.測電阻時應(yīng)注意的問題(1)選擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零。(2)換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。(3)被測電阻要與電源等其他元件分離,不能用手接觸表筆的金屬桿。(4)被測電阻阻值等于指針示數(shù)乘以倍率。(5)使用后,要將兩表筆從插孔中拔出,并將選擇開關(guān)旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋,若長期不用,應(yīng)將電池取出。(6)選擇倍率時,應(yīng)使指針盡可能指在中央刻度線附近。 類型一 多用電表的操作步驟及讀數(shù)【典例1】 某同學(xué)用多用電表測量一只電阻的阻值,多用電表電阻擋有4個倍率,分別為“×1 k”“×100”“×10”“×1”,該同學(xué)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置時,用正確的操作步驟測量,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大(圖中虛線所示)。(1)為了較精確地進(jìn)行測量,請你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)進(jìn)行的主要操作。a.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到________位置;b.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在0 Ω處;c.重新測量并讀數(shù),若這時刻度盤上的指針位置如圖中實(shí)線所示,則該電阻的測量值是________Ω;d.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置(或交流電壓最高擋),拔出表筆。(2)該同學(xué)進(jìn)行了這樣的思考,如果選擇開關(guān)指向“直流50 V”測量電壓,指針還是圖中實(shí)線所示,則所測的電壓是________V。[解析] (1)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置時,指針偏轉(zhuǎn)角度太大,即所測電阻較小,所選擋位太大,為了較精確地進(jìn)行測量,應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”位置;由題圖可知測量結(jié)果是13×10 Ω=130 Ω。(2)如果選擇開關(guān)指向“直流50 V”測量電壓,則根據(jù)題圖可知所測電壓為26.9 V。[答案] (1)“×10” 130 (2)26.9(26.9~27.0均正確)用多用電表的歐姆擋測電阻時選擋的方法(1)應(yīng)先估測電阻的大小,選擇合適的擋位。(2)若無法估測電阻的大小,可以先用中等倍率的某個歐姆擋試測,然后根據(jù)讀數(shù)的大小選擇合適的擋位。(3)若選擇的擋位不合適,則應(yīng)重新選擋,即若指針偏角較小,則應(yīng)選倍率高一擋的擋位,反之則選低一擋的擋位。 類型二 電學(xué)黑箱【典例2】 (2021·北師大附中期中)“黑箱子”表面有a、b、c三個接線柱,箱內(nèi)總共有兩個電學(xué)元件,每兩個接線柱之間只可能連接一個元件。為了探明箱內(nèi)元件的種類及連接方式,某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測:第一步:用電壓擋,對任意兩個接線柱正、反向測量,指針均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。第二步:用電阻“×100”擋,對任意兩個接線柱正、反向測量,指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1所示。(1)   (2)    (3)(4)   (5)    (6)圖1(1)第一步測量結(jié)果表明箱內(nèi)________。(2)圖2甲顯示出了圖1(1)和(2)中歐姆表指針?biāo)幍奈恢?,其對?yīng)的阻值是________Ω。圖2乙顯示出了圖1(3)中歐姆表指針?biāo)幍奈恢?,其對?yīng)的阻值是________Ω。圖2(3)請?jiān)趫D3所示的接線柱間,用電路圖符號畫出箱內(nèi)的元件及連接情況。圖3[解析] (1)在電壓檔,對任意兩接線柱正、反向測量,指針均不發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明箱內(nèi)部無電源。(2)用表盤刻度乘以相應(yīng)倍率,圖2甲中讀數(shù)為1 200 Ω,圖2乙中讀數(shù)為500 Ω。(3)由第二步測量結(jié)果可列出下表。接線柱電流流向阻值推測abba>1 200 Ω有二極管,b端為正ab無窮大a、cac無窮大有二極管,c端為正ca500 Ωb、cbc1 200 Ω純電阻,阻值1 200 Ωcb1 200 Ω由上表可知黑箱內(nèi)有一個二極管接在a、c之間,c為其正極。b、c間有一個1 200 Ω的電阻,共兩個元件,其接法如圖4所示。圖4[答案] (1)無電源 (2)1 200 500 (3)如圖4所示使用多用電表探測“黑箱”問題的基本思路 類型三 電路故障【典例3】 (多選)在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S時,燈不亮,已經(jīng)確定是燈泡斷路或短路引起的,在不能拆開電路的情況下(開關(guān)可閉合,可斷開),現(xiàn)用一個多用電表的直流電壓擋、直流電流擋和歐姆擋分別對故障電路作了如下檢查并做出判斷(如下表所示):次序操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論1閉合開關(guān),選直流電壓擋,紅、黑表筆分別接a、b指針偏轉(zhuǎn),燈斷路;指針不偏轉(zhuǎn),燈短路2閉合開關(guān),選歐姆擋,紅、黑表筆分別接a、b指針不動,燈斷路;指針偏轉(zhuǎn),燈短路3斷開開關(guān),選歐姆擋,紅、黑表筆分別接a、b指針不動,燈斷路;指針偏轉(zhuǎn)最大,燈短路以上操作和判斷正確的是(  )A.1      B.2C.3 D.都不正確AC [選直流電壓擋時,紅、黑表筆分別接高、低電勢點(diǎn),若指針偏轉(zhuǎn),說明a、b兩點(diǎn)有電壓,其他地方完好,而ab之間有斷路;若指針不偏轉(zhuǎn),說明ab兩點(diǎn)電勢相等,ab之間必短路,1正確;選歐姆擋時,已啟用歐姆表內(nèi)電源,必須將外電路電源斷開,故2是錯誤的;而3顯然正確,故選項(xiàng)A、C正確。]在用多用電表的電壓擋進(jìn)行測量電壓時,一定要先從量程大的電壓擋開始測量,在滿足量程的條件下,量程越小越好,這樣可以使示數(shù)明顯,減少測量誤差。在用電壓擋去判斷斷路時,無示數(shù),說明測量點(diǎn)等電勢,即測量點(diǎn)是通路,否則測量點(diǎn)間肯定有斷路。在用歐姆擋去測量判斷斷路時,首先要斷開測量電路,然后再進(jìn)行測量,如有示數(shù),則測量點(diǎn)間是通路,無示數(shù)則為斷路。1.關(guān)于多用電表歐姆擋的使用:(1)測量電阻時,如果選擇“×10”擋位發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率________的擋位,重新進(jìn)行________后測量。(2)如圖為一正在測量中的多用電表表盤。①如果是用“×10”擋測量電阻,則讀數(shù)為________Ω。②如果是用直流5 V擋測量電壓,則讀數(shù)為________V。[解析] (1)測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大,所選擋位太大,應(yīng)換小擋,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位,即為“×1”,并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后測量。(2)如果是用“×10”擋測量電阻,由圖示表盤可知,其讀數(shù)為30×10 Ω=300 Ω。如果是用直流5 V擋測量電壓,由圖示表盤可知,其分度值為0.1 V,其讀數(shù)為2.20 V。[答案] (1)“×1” 歐姆調(diào)零 (2)①300?、?.202.(1)某同學(xué)利用多用電表測量一個未知電阻的阻值,由于第一次選擇的歐姆擋(“×10”),發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度極小。現(xiàn)將旋鈕調(diào)至另外一擋,進(jìn)行第二次測量使多用電表指針指在理想位置。下面列出第二次測量的過程中可能進(jìn)行的操作:A.將兩表筆短接,并調(diào)零B.將兩表筆分別跟被測電阻的兩端接觸,觀察指針的位置C.將多用電表面板上旋鈕調(diào)到“×100”D.將多用電表面板上旋鈕調(diào)到“×1”E.隨即記下表盤的讀數(shù),乘以歐姆表的倍率,測得電阻值根據(jù)上述有關(guān)操作,請選擇合理實(shí)驗(yàn)步驟并寫出正確操作順序?yàn)開_______。(2)使用多用電表進(jìn)行了兩次測量,指針?biāo)傅奈恢梅謩e如圖甲中a、b所示。若選擇開關(guān)處在“×10 Ω”的電阻擋時指針位于a,則被測電阻的阻值是________Ω。(3)兩位同學(xué)使用完多用電表后,分別把選擇開關(guān)置于圖乙和圖丙位置,你認(rèn)為圖________的位置比較好。[解析] (1)第一次測量時指針偏轉(zhuǎn)較小,說明所選擋位過小,應(yīng)選擇大擋位,應(yīng)選C;在調(diào)整量程時應(yīng)注意進(jìn)行歐姆調(diào)零,應(yīng)選A;然后進(jìn)行測量,應(yīng)選B;讀數(shù),應(yīng)選E;步驟順序應(yīng)為:CABE。(2)選擇開關(guān)處在“×10 Ω”的電阻擋時指針位于a,則被測電阻的阻值是50×10  Ω=500  Ω。(3)多用電表使用完畢,應(yīng)把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋,由圖示可知,乙的位置是對的。[答案] (1)CABE (2)500 (3)乙3.如圖所示,一個黑箱有A、B、C三個接點(diǎn),且每兩個接點(diǎn)間最多只接一個電器元件。已知黑箱內(nèi)的電器元件是一個電阻和一個二極管。某同學(xué)利用多用電表的歐姆擋,用正確的操作方法依次進(jìn)行了6次測量,將每次紅、黑表筆的位置和測得的阻值都填入了下表。紅表筆接AABBCC黑表筆接BCACAB測得阻值/Ω10010 k10010.1 k90190由表中的數(shù)據(jù)可以判定:(1)電阻接在________兩點(diǎn)間,阻值為________Ω。(2)二極管接在________兩點(diǎn)間,其正極接在________點(diǎn)。二極管的正向阻值為________Ω,反向阻值為________Ω。[解析] (1)當(dāng)兩表筆正接、反接AB兩點(diǎn)時,阻值相同,故電阻應(yīng)接在A、B兩點(diǎn)之間,阻值為100 Ω。(2)當(dāng)兩表筆正接、反接A、C兩點(diǎn)或B、C兩點(diǎn)間時,阻值變化均很大,但A、C間電阻小于B、C間電阻,且黑表筆接A點(diǎn)時的電阻要遠(yuǎn)小于紅表筆接A點(diǎn)時的電阻,因此A、C間接二極管,且二極管的正極在A點(diǎn)。[答案] (1)A、B 100 (2)A、C A 90 10 k4.一同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中,通過導(dǎo)線把完好的電流表、滑動變阻器、電阻Rx及三節(jié)干電池連成如圖甲所示的電路。他共用了5根導(dǎo)線,分別為導(dǎo)線ab、cd、ef、ghij,由于混進(jìn)了一根內(nèi)部斷開的導(dǎo)線,當(dāng)合上開關(guān)S后,無論怎樣移動變阻器的滑片,電流表讀數(shù)均為零。甲          乙(1)若用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查,合上開關(guān)S,那么選擇開關(guān)最好置于________擋。A.1 V        B.5 VC.25 V D.250 V(2)接下來在測量gh間的直流電壓時,紅表筆應(yīng)接________端。若測試結(jié)果如圖乙所示,則gh間直流電壓是________V,其他四根導(dǎo)線兩端的電壓測量值為零,可以斷定導(dǎo)線________內(nèi)部斷開。(3)若改用多用電表的電阻擋進(jìn)行檢查,請寫出操作步驟:_______________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析] (1)因三節(jié)干電池的電動勢之和為4.5 V,則選擇開關(guān)最好置于“5 V”擋,B正確。(2)電流由紅表筆流入,則紅表筆接g端,題圖乙的示數(shù)為4.50 V,電壓表有示數(shù),可知與電壓表串聯(lián)的電路是通路,則導(dǎo)線gh內(nèi)部斷開。(3)用多用電表電阻擋檢測電路故障的步驟:①選擇“×1 Ω”擋并進(jìn)行歐姆調(diào)零;②斷開開關(guān);③依次測量每段導(dǎo)線的電阻;④指針無偏轉(zhuǎn)的為斷開的導(dǎo)線。[答案] (1)B (2)g 4.50 gh (3)見解析5.(1)某同學(xué)用多用電表的歐姆擋來測量一電阻阻值,先將選擇開關(guān)旋至倍率“×10”擋,紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針如圖所示,則此電阻的阻值為________Ω。(2)實(shí)驗(yàn)桌上放著晶體二極管、電阻、電容器各一只,性能均正常,外形十分相似,現(xiàn)將多用電表轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到電阻“×100”擋,并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后,分別測它們的正負(fù)電阻加以鑒別:測甲元件時,RR=0.5 kΩ;測乙元件時,R=0.5 kΩ,R=100 kΩ;測丙元件時,開始指針偏轉(zhuǎn)到0.5 kΩ,接著讀數(shù)逐漸增加,最后停在表盤最左端。則甲、乙、丙三個元件分別是________。A.電容器、電阻、晶體二極管B.電阻、電容器、晶體二極管C.電阻、晶體二極管、電容器D.晶體二極管、電阻、電容器[解析] (1)歐姆表指針指示刻度為26,選擇開關(guān)旋到“×10”擋,即倍率為×10,則最后讀數(shù)為10×26 Ω=260 Ω。(2)測甲元件時,RR=0.5 kΩ,說明正反接電阻一樣,所以甲元件是電阻;測乙元件時,R=0.5 kΩ,R=100 kΩ,說明正向接時阻值較小,反向接時阻值較大,因此乙元件是晶體二極管;測丙元件時,開始指針偏轉(zhuǎn)到0.5 kΩ,接著讀數(shù)逐漸增加,最后停在表盤最左端,說明剛開始時正在給電容器充電,阻值較小,當(dāng)穩(wěn)定后阻值會很大,則丙元件是電容器。故選C。[答案] (1)260 (2)C 

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