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文檔簡介
5實驗:練習使用多用電表[定位?學習目標].通過觀察,了解多用電表的表盤及測量功能,會根據(jù)需要正確選擇擋位。.通過實驗操作,學會使用多用電表測量電壓、電流和電阻。通過測量二極管正、反向電阻,了解二極管的單向?qū)щ娦?。在實驗中培養(yǎng)學生規(guī)范操作的習慣。.了解數(shù)字式多用電表的特點。.通過分組實驗,討論、交流,培養(yǎng)團隊合作意識。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。.會使用多用電表測電壓、電流及電阻。二、實驗器材多用電表、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、?。┤齻€。三、實驗原理與設(shè)計L外部構(gòu)造⑴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。⑵表的上半部分為表盤,用來表示電流、電壓和電阻的多種量程。⑶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度,有些標度就屬于共用標度,圖中的第二行就是直流電流和直流電壓共用的標度。的多用電表直流電壓50V擋檢測故障。他將黑表筆接在c點,用紅表筆分別探測電路的a、b點。(1)斷開開關(guān),紅表筆接a點時多用電表指向如圖乙所示,讀數(shù)為V,說明(選填“蓄電池”“保險絲”“開關(guān)”或“小燈”)正常。⑵紅表筆接b點,斷開開關(guān)時,表針不偏轉(zhuǎn),閉合開關(guān)后,多用電表指示仍然和圖乙相同,可判定發(fā)生故障的器件是(選填“蓄電池”“保險絲”“開關(guān)”或“小燈”解析:(1)因用直流電壓50V擋檢測,故滿偏時電壓為50V,在題圖乙位置時,讀數(shù)為11.2V,說明蓄電池正常。⑵紅表筆接b點,斷開開關(guān),指針不偏轉(zhuǎn),閉合開關(guān)后多用電表讀數(shù)與原來相同,說明保險絲、開關(guān)均正常,小燈發(fā)生了斷路。答案:(1)11.2(11.1?11.3均可)蓄電池⑵小燈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,一個叫負極,它的符號如圖甲所示。晶體二極管具有單向?qū)щ娦裕ǚ柹系募^表示允許電流通過的方向)。當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。四、實驗步驟.機械調(diào)零使用前應(yīng)該調(diào)整指針定位螺絲,使指針指到零刻度。.測量電壓⑴選擇合適的直流電壓擋量程,并將選擇開關(guān)旋至相應(yīng)位置。⑵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。⑶根據(jù)表盤上相應(yīng)量程的直流電壓刻度進行讀數(shù)。要認清刻度盤上的最小刻度。.測量電流⑴選擇合適的直流電流擋量程,并將選擇開關(guān)旋至相應(yīng)位置。⑵將被測電路導(dǎo)線卸開一端,把多用電表從導(dǎo)線斷開處串聯(lián)在電路中,注意電流應(yīng)該從紅表筆流入多用電表。⑶根據(jù)表盤上相應(yīng)量程的直流電流刻度進行讀數(shù),要認清刻度盤上的最小刻度。.測量定值電阻⑴選擋:估計待測電阻的大小,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準歐姆擋的合適擋位。⑵歐姆調(diào)零:將紅、黑表筆短接,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向“0”。⑶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。⑷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。五、數(shù)據(jù)處理,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。.電壓擋、電流擋讀數(shù)時,如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.01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。六、誤差分析L偶然誤差⑴估讀時易帶來誤差。⑵表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大。.系統(tǒng)誤差⑴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。⑵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。七、注意事項.使用前要機械調(diào)零。.兩表筆在使用時?,電流總是“紅入黑出”。.測電阻時注意:(1)測電阻時必須把待測電阻從電路中分離出來。⑵兩個調(diào)零過程,切記換擋需進行歐姆調(diào)零。⑶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。⑸歐姆表的表盤刻度不均勻,一般不估讀。要點一多用電表的使用和讀數(shù)[例1]圖甲為多用電表的示意圖,其中S、K、T為三個可調(diào)節(jié)的部件。⑴現(xiàn)用此電表測量一阻值約為2000Q的定值電阻,某些操作步驟如下:①調(diào)節(jié)部件(選填“S”或),使電表指針停在電流“0”刻度位置。②將紅、黑表筆分別插入“+”插孔,筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)部件(選填“S”“K”或T),使電表指針停在歐姆“0”刻度位置。⑵多用電表調(diào)零后,用“義多”擋測量該電阻阻值,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很?。ㄈ鐖D乙所示),則下列說法和做法正確的是。(多選)A.這個電阻的阻值很小B.這個電阻的阻值很大C.為測得更準確些,應(yīng)當換用“XI”擋,并且重新歐姆調(diào)零后進行測量D.為測得更準確些,應(yīng)當換用“義100”擋,并且重新歐姆調(diào)零后進行測量⑶在某次測電阻的過程中,選擇開關(guān)處在“X1k”,指針所指的位置如圖丙中指針所示。則電阻的阻值是。。解析:(1)①多用電表使用前要進行機械調(diào)零,調(diào)節(jié)指針定位螺絲S,使電表指針停在左端的“0”位置。②將紅、黑表筆分別插入“+”插孔,筆尖相互接觸,進行歐姆調(diào)零,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕T,使電表指針指向右端“0”位置。⑵多用電表調(diào)零后,用“義10”倍率擋測量該電阻,發(fā)現(xiàn)指針偏角太小,說明讀數(shù)過大,即電阻阻值很大,那么應(yīng)當換用高擋位讓指針指在中央刻度附近,換擋后必須重新進行歐姆調(diào)零,所以B、D正確,A、C錯誤。⑶選擇開關(guān)處在“Xlk”,由題圖丙可知,電阻的阻值是9X1kQ=9kQ=9000Qo答案:(1)①S②T(2)BD(3)9000多用電表的讀數(shù)⑴讀數(shù)時要注意讀表盤上的哪條刻度線,歐姆表刻度不均勻,讀最上一排刻度線;直流電流、直流電壓刻度均勻,讀中間刻度線。⑵電壓表、電流表的讀數(shù)要看清選擇開關(guān)所選擇的量程,搞清楚每一小格表示多少及應(yīng)讀到的有效數(shù)字位數(shù)。[即時訓練1]如圖所示,測直流電流時,用的是100mA的量程,指針所示電流值為mA;測直流電壓時,用的是50V量程,則指針所示的電壓值為V。解析:若選用量程為100mA的電流擋時,讀數(shù)選取中間刻度第二排,最小刻度為2mA,所以讀數(shù)為47mA;選用量程為50V的電壓擋,讀數(shù)選取中間刻度第二排,最小分度為1V,故讀數(shù)為23.5Vo答案:4723.5要點二用多用電表測量二極管的電阻[例2]某同學用多用電表測量二極管的反向電阻。完成下列測量步驟:⑴檢查多用電表的機械零點。⑵將紅、黑表筆分別插入正、負插孔,將選擇開關(guān)撥至歐姆擋適當?shù)牧砍烫帯"菍⒓t、黑表筆,進行歐姆調(diào)零。(4)測反向電阻時,將(選填“紅”或“黑”)表筆接二極管正極,將(選填“紅”或“黑”)表筆接二極管負極,讀出多用電表示數(shù)。⑸為了得到準確的測量結(jié)果,應(yīng)讓多用電表指針盡量指向表盤(選填“左側(cè)”“右側(cè)”或“中央”),否則,在可能的條件下,應(yīng)重新選擇量程,并重復(fù)步驟(3)(4)°⑹測量完成后,將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到位置。解析:(3)將紅、黑表筆短接,進行歐姆調(diào)零。⑷用多用電表測二極管的反向電阻時,應(yīng)將紅表筆接二極管正極,黑表筆接二極管的負極。⑸為測量準確,應(yīng)使指針盡量指向表盤的中央。⑹測量完畢后,應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋或交流電壓最高擋位置。答案:(3)短接(4)紅黑(5)中央(6)0FF(交流電壓最高擋)⑴測二極管正向電阻:將多用電表的選擇開關(guān)旋至低倍率的歐姆擋,歐姆調(diào)零之后將黑表筆接觸二極管的正極,紅表筆接觸二極管的負極。⑵測二極管反向電阻:將多用電表的選擇開關(guān)旋至高倍率的歐姆擋,歐姆調(diào)零之后將黑表筆接觸二極管的負極,紅表筆接觸二極管的正極。[即時訓練2](多選)用多用電表的歐姆擋(義1k)檢驗性能良好的晶體二極管,發(fā)現(xiàn)多用電表的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小,這說明(BC)A.二極管加有正向電壓,故測得電阻很小B.二極管加有反向電壓,故測得電阻很大C.此時紅表筆接的是二極管的正極D.此時紅表筆接的是二極管的負極解析:用歐姆擋進行檢查,指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小,說明電阻值很大,二極管加有反向電壓,故B正確,A錯誤;歐姆表的紅表筆是和電源負極相連,二極管加反向電壓,說明紅表筆接的是二極管的正極,故C正確,D錯誤。要點三用多用電表檢測電路故障[例3]如圖所示是某同學連接的實驗實物圖,A、B燈都不亮,他采用下列兩種方法進行故障檢查。⑴閉合開關(guān),使用多用電表的直流電壓擋進行檢查,選擇開關(guān)置于10V擋。該同學測試結(jié)果如表1所示,在測試c、d間直流電壓時,紅表筆應(yīng)接觸(選填"c”或"d”)。根據(jù)測試結(jié)果,可判斷電路中一定存在的故障是。A.燈A短路B.燈B短路C.cd段斷路D.df段斷路表1測試點電壓表示數(shù)a、b有示數(shù)b、c有示數(shù)c、d無不數(shù)d、f有示數(shù)⑵將開關(guān)斷開,再選擇歐姆擋測試,測量結(jié)果如表2所示,那么檢查出的故障是。(多選)A.燈A斷路B.燈B短路C.燈A、B都斷路D.d、e間導(dǎo)線斷路表2測試點指針偏轉(zhuǎn)情況c>dd、ee>fo解析:(1)應(yīng)用多用電表判斷電路故障,首先要正確使用多用電表,對多用電表而言,電流應(yīng)從紅表筆流入該表內(nèi),由題圖能看出C點電勢高于d點電勢,則紅表筆應(yīng)接觸c點。由表1可知d、f間有示數(shù),則d-c-a-電池-b-f間無斷路,C錯誤;若僅燈A短路或燈B短路,不會造成A、B燈都不亮,A、B錯誤;若df段斷路,則與測試結(jié)果相符,D正確。⑵由表2可知,c、d間有一定的電阻但不是很大,燈A既不短路也不斷路,A、C錯誤;d、e間存在大電阻,表明d、e間導(dǎo)線斷路,D正確;e、f間電阻為零,則燈B短路,B正確。答案:(l)cD(2)BD(1)電壓表檢測法。若電路斷路,將電壓表與電源并聯(lián),若有電壓說明電源完好,然后將電壓表逐段與電路并聯(lián),若某一段電壓表
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