1、5实验:练习使用多用电表目标体系构建明确目标梳理脉络 【学习目标】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。【思维脉络】课前预习反馈教材梳理落实新知 知识点 1 认识多用电表如下图是一种多用电表外形图,表的上半部分为_表头_,下半部分是_选择开关_,周围标有_测量功能_的区域及量程。知识点 2 多用电表的使用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
2、好挡位和量程后,将红、黑表笔接入电路。测量电压时要与电路_并联_。测量电流时要与电路_串联_。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。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。知识点 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。预习自测 判一判(1)使用多用电表前要先进行机械调零。()(2)多用电表的电流挡、电压挡和电阻挡共用一个表头。()(3)使用电
3、阻挡测电阻先要进行调零。()(4)用多用电表测电压U时电流从红表笔流入多用电表,测电阻R时电流从红表笔流出多用电表。()(5)对于多用电表盘上的刻度线,直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度线,电阻刻度线是不均匀的,欧姆表指针偏转角越大,表明被测电阻越小。()选一选(2020北京市陈经纶中学高二下学期期中)关于多用电表的使用,下列操作正确的是(B)A测电压时,应按图甲连接方式测量B测电流时,应按图乙连接方式测量C测电阻时,应按图丙连接方式测量D测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量解析:测电压电流时,红表笔应接电势高的点,黑表笔应接电势低的点,所以A错,同理B对;测电阻时
4、,应将电阻从电路中断开,C错;由于黑表笔接的是内部电源的正极,所以测二极管的正向电阻时,黑表笔应接二极管的正极,应按图丁连接方式测量,D错误。想一想如图所示是多用电表的表盘,请思考:(1)用欧姆表测导体的电阻,欧姆表的刻度分布具有什么特点呢?(2)电阻挡的零刻度为什么在刻度盘最右端?提示:(1)欧姆表的刻度左边密集,右边稀疏,刻度不均匀。(2)当所测电阻Rx0时,电流表中的电流最大,此时为表头的满偏电流,所以电阻挡的零刻度在最右端。课内互动探究细研深究破疑解难 探究实验:练习使用多用电表情境导入_一、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
5、个。二、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。如果难以估测待测电压值,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,然后根据试测的数值,重新确定适当的量程进行测量。(3)测量时,用红黑测试表笔使多用电表跟小灯泡L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测量直流电流按照右图,仿照电压的测量步骤进行测量。注意:(1)多用电表直流电流挡的单位是毫安,不能测量比较大的电流。(2)测电流时,选择适当的量程,使表针
6、偏转角度尽量大一些,这样测量结果比较准确。3测量电阻第一步:选择倍率挡。估计待测电阻阻值,选择适当的倍率挡,使测量时指针指在中央刻度附近,这样测量比较准确。第二步:调零。测量前,将红、黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指在欧姆挡刻度盘零刻度处。第三步:测量。将红、黑表笔与待测电阻两端接触。读取指针示数再乘以倍率就是待测电阻阻值。第四步:测量结束要将选择开关旋转至“OFF”挡或交流电压最高挡。4测量二极管的正、反向电阻(1)二极管的单向导电性二极管常用半导体材料制成,它有两个极,一个正极,一个负极,符号为“”。(2)二极管具有单向导电性,加正向电压时电阻很小,加反向电压时,电阻值很大。(3
7、)将多用电表调到欧姆挡,进行欧姆调零,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接二极管“正”极,红笔表接二极管“负”极时,电阻示数较小(正向电阻);当黑表笔接二极管“负”极,红表笔接二极管“正”极时,电阻示数很大(反向电阻)。三、多用电表的使用注意事项1使用多用电表“十三忌”(1)忌不调零就使用多用电表。(2)忌搞错连接方式,测电压需并联,测电流需串联。(3)忌搞反直流电流方向,直流电要从正极测试笔插孔流入,从负极测试笔插孔流出。(4)忌用手接触测试笔的金属杆,特别在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。(5)忌用直流电挡位测交流电。(6)忌用多用电表测不是50 Hz的交流电,普通多用电
8、表的交流电挡位是按照50 Hz设计的,不能准确测量其他频率的交流电。(7)忌不进行欧姆表调零,就用多用电表测电阻值。(8)忌只看读数不乘倍率。(9)改换欧姆挡量程后,忌不重新调零。(10)忌把电阻同其他电路联在一起进行测量。(11)忌把电池装反。(12)忌把电池装在多用电表内长期不用。(13)多用电表不用时,忌选择开关置于欧姆挡。2用多用电表测黑箱一定要先用电压挡判断其内有无电源,确定无电源后才能使用欧姆挡测量。3用多用电表测电流和电压要先选择量程再进行测量,且不要把量程当成倍率。考点 1 多用电表的操作步骤及读数典例1 某同学在做多用电表测电阻的实验中:(1)测量某电阻时,用“10 ”挡时发
9、现指针偏转角度过大,他应该换用“_1_”挡(选填“1 ”或“100 ”),换挡后,在测量前先要_欧姆调零_。(2)如图所示是某次使用多用电表的实验中,多用电表表盘指针所示的位置,请你读数:如果使用的是直流2.5 V的电压挡,则读数为_0.85_V;如果使用的是100 的欧姆挡,则读数为_3_000_ ;如果使用的是直流10 mA的电流挡,则读数为_3.4_ mA。解析:(1)根据欧姆表的工作原理可知,指针的偏角过大,说明电阻较小,即所选的倍率过大,应选择小一挡的倍率1 挡,换挡后在测量前要重新欧姆调零;(2)如果使用的是直流2.5 V的电压挡,则每小格代表0.05 V,读数为170.05 V0
10、.85 V;如果使用的是100 的电阻挡,则读数为30100 3 000 ;如果使用的是直流10 mA的电流挡,则每小格代表0.2 mA,读数为170.2 mA3.4 mA。对点训练_1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:(1)检查多用电表的机械零点。(2)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。(3)将红、黑表笔_短接_,进行欧姆调零。(4)测反向电阻时,_红_表笔接二极管正极,将_黑_表笔接二极管负极,读出多用电表示数。(5)为了得到更准确的测量结果,应让多用电表指针尽量指向表盘_中央_(选填“左侧”“右侧”或“中央”),否则,在可能的条件下,
11、应重新选择量程,并重复步骤(3)、(4)。(6)测量完成后,将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡。解析:(3)使用前将红黑表笔短接,进行欧姆调零。(4)用多用电表测二极管的反向电阻时,应先将红表笔接二极管正极,黑表笔接二极管的负极。(5)为测量更准确应使指针尽量指向表盘的中央。(6)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。考点 2 用多用电表排查电路故障典例2 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
12、连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的_电压_挡。在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的_欧姆_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动势,则表明_开关或连接点5、6_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。_调到欧姆挡;将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;测量小灯泡的电阻。如电阻无穷大,表明小灯泡有故障。_解析:(1)当连接点1、2已接好时,电路中已有电压存在,故需用电压挡来检测电路。当连接点1、2同时断开时,电路中没有电源提供电压,要检测电路故障,只有通过测各段电路的电阻是否异常,故采用欧姆挡。
13、(2)当电路中两点间有电压时,这表明在此两点之外的电路与电源两极是接通的。当测出两点间电压等于电源电压而又确定电路故障是断路引起时,就可以确定断路位置在此两点之间。(3)调到欧姆挡;将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;测量小灯泡的电阻。如电阻无穷大,表明小灯泡有故障。对点训练_2某照明电路出现故障,其电路如图甲所示,该电路用标称值12 V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用电表直流50 V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点时多用电表示数如图乙所示,读数为_11.5_(11.211.8)_ V,说明_蓄电池_正
14、常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯泡”)。(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图乙相同,可判定发生故障的器件是_小灯泡_(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯泡”)。解析:(1)多用电表直流50 V的量程读中间均匀部分,共50格,每格1 V,应该估读到0.1 V,指针在1112之间,读数为11.5 V。开关断开,相当于电压表并联在蓄电池两端,读出了蓄电池的电压,故蓄电池是正常的。(2)两表笔接b、c之间并闭合开关,测得相同电压,说明a、b之间是通路,b、c之间是断路,故障器件是小灯泡。核心素养提升以题说法启智培优 用多用电表探究黑箱问题1常见元
15、件的特性及测量元件特性不分极性,正向、反向电阻大小相等单向导电性,正向、反向电阻差值很大直流电路中相当于断路,欧姆表测量时指针先偏转,又回到“”刻度提供电压,用电压表测量,如果在两测量点间电压最大,说明两点间有电源2.探究黑箱问题的基本思路首先用电压表测量各接点电压,若电压不为零,则黑箱内有电源存在,且电压最大的接点间为电源。若电压为零,则电路内无电源,改用欧姆表测量,若正反电阻恒定,则其间为定值电阻;若指针摆动一下又返回,则其间有电容器;若其间存在正、反向电阻差说明其间有二极管。结合串、并联电路的特点,再加以判断。案例 黑箱中有一个二极管,还有两个阻值均为1 k的电阻,它们与黑箱的接线柱1、2、3接成电路,用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量,得到的数据如表所示,那么黑箱中的线路是哪一个(C)黑笔触点112红笔触点231表头读数00.5 k2 k解析:根据表头读数为零,二极管反接这一点可判断B是错误的;根据读数为0.5 k,二极管正接电阻为0,两个电阻应是并联,可判断A是错误的;再根据读数为2 k,两个电阻应是串联,可判断D是错误的;只有C满足三次测量,故选C。