1、考情案例导析 实验十一 练习使用多用电表 实验理论指导 知能演练提升(1)了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。(2)会使用多用电表测电压、电流及电阻。(3)会用多用电表探索黑箱中的电学元件。1表盘多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。外形如图实111所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。另外,还有欧姆表的调零旋钮、机械调零旋钮和测试笔的插孔。图实111由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,如图实11
2、1中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度。2挡位如图实112所示,多用电表是由一只小量程的电流表与若干元件组成的,每进行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用。图实112(1)当S接通1或2时,表头与电阻并联,所以1、2为电流挡,由于并联阻值的大小不同,量程也不同,1的量程较大。(2)当S接通3或4时,接通内部电源,此时为欧姆挡,4的倍率比3的倍率高。(3)当S接通5或6时,表头与电阻串联,此时为电压挡,由于串联的阻值不同,6的量程比5的量程大。3二极管的单向导电性晶体二极管是半导体材料制成的,它有两个极,一个叫正极,一个叫负极,它的符号如图实113甲所示。晶体二极管具有单
3、向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示。图实113多用电表、直流电源、开关、晶体二极管、定值电阻、电阻箱、黑箱、干电池、导线若干。(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)如图实114甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小电珠两端的电压。(5)如图实114乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通
4、过小电珠的电流。图实114(6)利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值,将测量值和真实值进行比较。(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。(8)探索黑箱内的电学元件。判断目的 应用挡位 现 象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数,说明无电源 电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同 二极管 欧姆挡 正接时示数很小,反接时示数很大 电容器 欧姆挡 指针先摆向“0”后逐渐增大到“”,且越来越慢 电感线圈 欧姆挡 示数由“”逐渐减小到某一较小固定示数(1)测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指针示数的读数一般读两位有效数字。(2)测电压
5、和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻度位数相同即可。(1)表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“”孔,黑表笔插入“”孔,注意电流的实际方向。(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮。(3)测电压时,多用电表应与被测元件并联;测电流时,多用电表应与被测元件串联。(4)测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零。(5)由于欧姆表
6、盘难于估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应量程的倍率。(6)使用多用电表时,手不能接触测试笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。(7)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表。(8)如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出。(9)在研究二极管的单向导电性时,切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器,不能只连接一个二极管,否则极易烧坏二极管。(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,要及时更换新电池。(2)欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差,要注意其左密右疏特点。(3)
7、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)测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值。(5)读数时的观测易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数。(1)多用电表的欧姆挡不只是可测电阻值,在实际应用中还可判断某一元件是电阻、电容器还是电感器。(2)若某一元件用欧姆表测量时,指针指在某一刻度不动,则该元件为电阻。(3)若某一元件用欧姆表测量时,指针先偏转,然后又缓慢回到“”刻度处,则可判断该元件为电容器。(4)若某一元件用欧姆表测量时,指针先由“”逐渐减小到某一较小的固定数值,则可判断该元件为电感器。例1(201
8、1安徽高考)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“1 k”挡位,测量时指针偏转如图实115所示。请你简述接下来的测量操作过程:图实115_;_;_;测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图实116所示。其中电压表内阻约为5 k,电流表内阻约为5。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。图实116(3)图实117所示是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时,可用来测量_;当S旋到位置_时,可用来测量电流,其中S旋到位置_时量程较大。图实117
9、解析(1)欧姆表读数时,指针在中央位置附近时最准确。开关旋到“1 k”挡位时,指针偏角太大,所以改换成小挡位“100”;换挡后,应对欧姆表重新进行调零;所测电阻阻值等于欧姆表表盘示数倍数。(2)由(1)知,被测电阻Rx大约为2 000,RxRA,故应用电流表内接法。如图所示。(3)把开关旋到位置3时,表头与电源连接,只有当欧姆表使用时,才用到电源;表头用电阻并联时,可改装成电流表;所并联的电阻阻值越小,根据电流与电阻阻值成反比,所分担的电流越大。答案(1)断开待测电阻,将选择开关旋到“100”挡;将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0”;再接入待测电阻,将指针示数100,即为待测电
10、阻阻值(2)见解析图(3)电阻 1、2 1例2 如图实118所示为一正在测量中的多用电表表盘。图实118(1)如果是用10 挡测量电阻,则读数为_。(2)如果是用直流10 mA挡测量电流,则读数为_mA。(3)如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为_V。解析 用欧姆挡测量时,用最上面一排数据读数,读数为610 60;用电流挡测量时,读取中间的三排数据的最底下一排数据,读数为7.1 mA;用直流电压挡测量时读取中间的三排数据的中间一排数据较好,读数为35.50.1 V3.55 V。答案(1)60(2)7.1(3)3.55例3(2011重庆高考)某电动机的三组线圈、阻值相同,均为几欧姆,接法可能是
11、图实119甲、乙两种之一,A、B和C是外接头。现有一组线圈断路,维修人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来判断故障,若测量A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时,多用电表指针偏转分别如图实1110(a)、(b)、(c)所示,则测量中使用欧姆挡的倍率是_(填:1、10、100或1 k),三组线圈的接法是_(填:甲或乙),断路线圈是_(填:、或)。图实119图实1110解析 因电动机线圈的阻值均为几欧姆,结合欧姆表的读数可知使用欧姆表的倍率是1;因有一组线圈断路,即其阻值为,当用欧姆表测甲电路的阻值时读数至少两次应为,结合题目中三次测量的结果可知,三组线圈的接法应是乙。因为(a)(b)示数之和等于(c)的示数,则判断是断路。答案 1 乙 点击此图片进入“知能演练提升”