2020-2021學(xué)年高中物理 第四章 閉合電路 第四節(jié) 練習(xí)使用多用電表學(xué)案 粵教版必修3

1、2020-2021學(xué)年高中物理 第四章 閉合電路 第四節(jié) 練習(xí)使用多用電表學(xué)案 粵教版必修32020-2021學(xué)年高中物理 第四章 閉合電路 第四節(jié) 練習(xí)使用多用電表學(xué)案 粵教版必修3年級：姓名：- 7 -第四節(jié)練習(xí)使用多用電表實驗必備自主學(xué)習(xí)一、實驗?zāi)康?.了解多用電表的構(gòu)造和原理,掌握多用電表的使用方法。2.會使用多用電表測電壓、電流及電阻。3.會用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件。二、實驗器材多用電表、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、實驗原理與設(shè)計1.外部構(gòu)造:(1)轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)可以使用多用電表測量電流、電壓、電阻等。(2)表盤的上部為表頭

2、,用來表示電流、電壓和電阻的多種量程。(3)由于多用電表的測量項目和量程比較多,而表盤的空間有限,所以并不是每個項目的量程都有專門的標(biāo)度,有些標(biāo)度就屬于共用標(biāo)度,圖中的第二行就是交、直流電流和直流電壓共用的標(biāo)度。2.二極管的特點及其電阻測量:晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的,它有兩個極,一個叫正極,一個叫負(fù)極,它的符號如圖甲所示。晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號上的箭頭表示允許電流通過的方向)。當(dāng)給二極管加正向電壓時,它的電阻很小,電路導(dǎo)通,如圖乙所示;當(dāng)給二極管加反向電壓時,它的電阻很大,電路截止,如圖丙所示。實驗過程探究學(xué)習(xí) 實驗步驟 1.機械調(diào)零:使用前若指針沒有停在左端“0”位置,要用螺絲

3、刀轉(zhuǎn)動指針定位螺絲,使指針指零。2.測量電壓:(1)選擇合適的直流電壓擋量程。(2)將多用電表與被測電路并聯(lián),注意紅表筆接觸點的電勢應(yīng)該比黑表筆高。(3)讀數(shù)時,首先要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度。3.測量電流:(1)選擇合適的直流電流擋量程。(2)將被測電路導(dǎo)線卸開一端,把多用電表串聯(lián)在電路中,注意電流應(yīng)該從紅表筆流入多用電表。4.測量定值電阻:(1)選擋:估計待測電阻的大小,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位。(2)歐姆調(diào)零:將紅、黑表筆短接,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在表盤右端“0”刻度處。(3)測量讀數(shù):將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸,指針示數(shù)乘以量程倍率即為待測電阻的阻值。(4)

4、測另一電阻時重復(fù)(1)(2)(3)。(5)實驗完畢,把表筆從插孔中拔出,并將選擇開關(guān)置于 “off”擋,若長期不用,應(yīng)把電池取出。 數(shù)據(jù)收集與分析 1.測電阻時,電阻值等于表針的示數(shù)與倍率的乘積。指針示數(shù)的讀數(shù)一般讀兩位有效數(shù)字。2.如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.001等,讀數(shù)時應(yīng)估讀到最小刻度的下一位;若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等,讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可。1.多用電表的選擇開關(guān)對應(yīng)的數(shù)字含義相同嗎?(科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)提示:不相同。當(dāng)選擇開關(guān)指向電壓擋或電流擋時,其對應(yīng)的數(shù)字代表量程,當(dāng)選擇開關(guān)指向電阻擋時,其對應(yīng)的數(shù)字代表倍率。2.當(dāng)用多用電表

5、測電阻時,發(fā)現(xiàn)指針偏角太大,那么我們是更換大倍率還是小倍率?(科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)提示:指針偏角太大說明電阻示數(shù)太小,應(yīng)換小倍率。 誤差分析 1.偶然誤差(1)估讀時易帶來誤差。(2)表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大。2.系統(tǒng)誤差(1)電池用舊后,電動勢會減小,內(nèi)阻會變大,致使電阻測量值偏大,要及時更換電池。(2)測電流、電壓時,由于電表內(nèi)阻的影響,測得的電流、電壓值均小于真實值。 注意事項 1.使用前要機械調(diào)零。2.兩表筆在使用時,電流總是“紅入”“黑出”。3.測電阻時(1)指針指中值附近較準(zhǔn),否則換擋。(2)每換一擋必須重新歐姆調(diào)零。(3)讀出示數(shù)要乘以倍率。實驗研析創(chuàng)新學(xué)習(xí) 類型一多用電

6、表的使用和讀數(shù)【典例1】在“多用電表的使用”實驗中:(1)如圖1所示為一正在測量中的多用電表表盤,如果用電阻擋“ 100”測量,則讀數(shù)為_;如果用“直流5 v”擋測量,則讀數(shù)為_v。(2)甲同學(xué)利用多用電表測量電阻,他用電阻擋“ 100”測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,操作順序為_(填寫選項前的字母)。a.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“ 1k”的位置b.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“ 10”的位置c.將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完成測量d.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“0 ”(3)乙同學(xué)利用多用電表測量圖示電路中小燈泡正常工作時的有

7、關(guān)物理量,以下操作正確的是_。a.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電壓擋,閉合開關(guān),利用圖2的電路測量小燈泡兩端的電壓b.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電阻擋,閉合開關(guān),利用圖2的電路測量小燈泡的電阻c.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電流擋,閉合開關(guān),利用圖3的電路測量通過小燈泡的電流d.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電流擋,把圖3中紅、黑表筆接入電路的位置互換,閉合開關(guān),測量通過小燈泡的電流【解析】(1)多用電表測電阻選取最上端的歐姆表刻度,根據(jù)擋位可知阻值為6102 ;測電壓時,由于精度為0.1 v,需要估讀一位,根據(jù)量程“50”的刻度可知電壓為3.60 v。(2)歐姆擋測電阻時指針偏轉(zhuǎn)角度過小是由于擋位過小,需選取大擋位

8、,進行歐姆調(diào)零后再測阻值,故順序為:a、d、c。(3)多用電表一定是紅表筆電流流入、黑表筆電流流出,圖2 是測電壓,圖3 是測電流,表筆位置正確,故選項a、c正確,b、d錯誤。答案:(1)61023.60 (2)a、d、c(不可以改變順序)(3)a、c(可以改變順序)用多用電表測電阻時應(yīng)注意(1)測電阻時必須把待測電阻從電路中分離出來。(2)兩個調(diào)零過程,切記換擋需進行歐姆調(diào)零。(3)讀數(shù)時應(yīng)乘以相應(yīng)的倍率。(4)合理選擇量程,使指針盡可能指在中值附近。(5)歐姆表的表盤刻度不均勻,一般不估讀。(6)電池用舊后,電動勢會變小,內(nèi)電阻會變大,致使電阻測量值偏大,要及時更換電池。 類型二用多用電表

9、判斷電路故障【典例2】(2020大同高二檢測)如圖所示的電路中1、2、3、4、5、6為連接點的標(biāo)號。在開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,現(xiàn)用電表檢查電路故障,需要檢測的有:電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點。(1)為了檢測小燈泡及3根導(dǎo)線,在連接點1、2已接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋。在連接點1、2同時斷開的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋。(2)在開關(guān)閉合情況下,若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢,則表明_可能有故障。(3)小燈泡拆離電路,寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟。_【解析】(1)由于電路存在電源,因此要先用電壓擋檢測;若連接點1、2同時斷開,電路其

10、他部分無電源,因此要用歐姆擋檢測。(2)若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢,說明5、6兩點與電源正、負(fù)極是通的,故障一定出在開關(guān)或連接點5、6上。(3)用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟:調(diào)到歐姆擋;將紅、黑表筆相接,檢查歐姆擋能否正常工作;測量小燈泡的電阻,如電阻無窮大,表明小燈泡有故障。答案:(1)電壓歐姆(2)開關(guān)或連接點5、6(3)調(diào)到歐姆擋;將紅、黑表筆相接,檢查歐姆擋能否正常工作;測量小燈泡的電阻,如電阻無窮大,表明小燈泡有故障。電路故障的檢測方法電路故障一般是指短路或斷路,常見的情況有導(dǎo)線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻器內(nèi)部斷路或接頭處接觸不良等,應(yīng)用多用電表檢測的方法有: