第5節(jié)　實驗：練習(xí)使用多用電表 教學(xué)設(shè)計

第5節(jié)實驗：練習(xí)使用多用電表一、實驗?zāi)康?．通過實際操作學(xué)會使用多用電表，測量電壓、電流和電阻。2．會用多用電表測量二極管的正、反向電阻，并據(jù)此判斷二極管的正、負(fù)極。二、實驗原理1．指針式多用電表(1)如圖所示，表的上半部分為表盤，下半部分為選擇開關(guān)，周圍標(biāo)有測量功能的區(qū)域及量程。將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流擋，多用電表內(nèi)的電流表電路就被接通；選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓擋或歐姆擋，表內(nèi)的電壓表電路或歐姆表電路就被接通。(2)測量功能區(qū)域電壓擋和電流擋對應(yīng)的數(shù)值表示電壓表或電流表的量程，電阻擋對應(yīng)的數(shù)值表示倍率。讀數(shù)時，要讀取跟功能選擇開關(guān)擋位相對應(yīng)的刻度值。2．測量小燈泡的電壓(1)選擇直流電壓擋合適的量程，并將選擇開關(guān)旋至相應(yīng)位置。(2)將多用電表并聯(lián)在待測電阻兩端，注意紅表筆接觸點的電勢應(yīng)比黑表筆高。(3)根據(jù)表盤上的直流電壓標(biāo)度讀出電壓值，讀數(shù)時注意最小刻度所表示的電壓值。3．測量通過小燈泡的電流(1)選擇直流電流擋合適的量程。(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，電流應(yīng)從紅表筆流入多用電表。(3)讀數(shù)時，要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度。4．測量電阻(1)要將選擇開關(guān)扳到歐姆擋上，此時紅表筆連接表內(nèi)電源的負(fù)極，黑表筆連接表內(nèi)電源的正極。選好量程后，先調(diào)零，然后測量。測量完畢，應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”擋或交流電壓最高擋。(2)用多用電表測電壓、測電流及測電阻時，電流都是從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表。三、實驗步驟1．觀察多用電表的外形，認(rèn)識選擇開關(guān)的測量項目及量程。2．檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零，則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。3．將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔。4．如圖甲所示連好電路，將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓。5．如圖乙所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流。6．利用多用電表的歐姆擋測三個定值電阻的阻值，比較測量值和真實值的誤差。7．研究二極管的單向?qū)щ娦裕枚嘤秒姳淼臍W姆擋測二極管兩個引線間的電阻，確定正負(fù)極。四、注意事項1．測量直流電流時，應(yīng)先把待測電路斷開，然后把多用電表串聯(lián)在待測電路中測量。切記勿用電流擋去測量電壓。2．在進(jìn)行測量之前，必須先將選擇開關(guān)旋至待測量的物理量所在擋位的位置。3．測量電阻時應(yīng)注意(1)測量電阻之前應(yīng)該先把兩表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0”。改用不同倍率的歐姆擋后必須重復(fù)這項操作。(2)測量電阻時兩手不能同時接觸表筆的金屬部分。4．測量過程中，不準(zhǔn)帶電旋轉(zhuǎn)開關(guān)。5．每次使用完畢，應(yīng)將開關(guān)旋至“OFF”擋或交流電壓最高擋。6．多用電表長期不用時，應(yīng)將表內(nèi)的干電池取出。熱點一多用電表的讀數(shù)【例1】多用電表表頭的示意圖如圖所示。在正確操作的情況下：(1)若選擇開關(guān)的位置如灰箭頭所示，則測量的物理量是________，測量結(jié)果為________。(2)若選擇開關(guān)的位置如白箭頭所示，則測量的物理量是________，測量結(jié)果為________。(3)若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，則測量的物理量是________，測量結(jié)果為________。(4)若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來的正確操作步驟應(yīng)該依次為：____________________________，____________________________，____________________________。(5)全部測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到________或者_(dá)_______。(6)無論用多用電表進(jìn)行何種測量(限于直流)，電流都應(yīng)該從________色表筆經(jīng)________插孔流入電表。[解析](1)若選擇開關(guān)位置旋至如灰箭頭所示，即為“V”擋中的“2.5V”擋位，由題圖示可知，其分度值為0.05V，測量結(jié)果是1.55V；(2)若選擇開關(guān)的位置如白箭頭所示，即為“A”擋中的“100mA”擋位，由題圖示可知，其分度值為2mA，測量結(jié)果是46.0mA；(3)當(dāng)選擇開關(guān)位置旋至如黑箭頭所示，即為“Ω”擋中的“×100”擋位，由題圖示表盤可知，測量結(jié)果是19×100Ω＝1900Ω；(4)若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來的正確操作步驟應(yīng)該依次為：改用×1k倍率，重新調(diào)零，將紅黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線，讀出指針?biāo)缚潭龋俪艘员堵实脺y量值；(5)全部測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到OFF擋或者交流電壓最大擋位置；(6)無論用多用電表進(jìn)行何種測量(限于直流)，電流都應(yīng)該從紅色表筆經(jīng)正插孔流入電表。[答案](1)直流電壓1.55V(2)直流電流46．0mA(3)電阻1900kΩ(4)改用×1k倍率，重新調(diào)零將紅黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線讀出指針?biāo)缚潭?，再乘以倍率得測量值(5)OFF擋交流電壓最大擋位置(6)紅正熱點二多用電表的使用【例2】(1)多用電表的示意圖如圖甲所示，現(xiàn)用它測量一個阻值約為20Ω的電阻，測量步驟如下：①調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使電表指針停在________(選填“電阻”或“電流”)的“0”刻線。②將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的________(選填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)位置。③將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)________，使電表指針對準(zhǔn)________(選填“電阻”或“電流”)的“0”刻線。④將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值為________Ω。⑤測量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置。(2)為了設(shè)計電路，先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，采用“×10”擋，調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角非常小，下列判斷和做法正確的是__________(填字母代號)。A．這個電阻阻值很小，估計只有幾歐姆B．這個電阻阻值很大，估計有幾千歐姆C．如需進(jìn)一步測量可換“×100”擋，調(diào)零后測量D．如需進(jìn)一步測量可換“×1”擋，調(diào)零后測量[解析](1)①使用多用電表前，先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使指針停在電流的零刻度線；②進(jìn)行歐姆調(diào)零，先選擋位，由于待測電阻約為20Ω，與歐姆表中央刻度值相近，所以選“×1”擋位；③歐姆調(diào)零，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)電阻的零刻度線；④歐姆表讀數(shù)是表盤讀數(shù)乘以擋位倍率，題圖中讀數(shù)為19Ω×1＝19Ω；(2)指針偏角非常小，通過電表內(nèi)部電流計的電流很小，說明擋位倍率過小，則待測電阻阻值很大，有幾千歐姆，應(yīng)該選“×100”擋，使指針到中央刻度附近，換擋后要重新歐姆調(diào)零再測量，故A、D錯誤，B、C正確。[答案](1)①電流②×1③歐姆調(diào)零旋鈕電阻④19(2)BC[針對訓(xùn)練]某同學(xué)想通過一個多用電表的歐姆擋直接測量某電壓表(量程為0～10V)的內(nèi)阻(大約幾十千歐)，該多用電表刻度盤上電阻刻度的中間值為30。(1)歐姆擋的選擇開關(guān)撥至________(選填“×1k”或“×100”)擋，先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，選用圖中________(選填“A”或“B”)方式連接。(2)如圖甲所示，該同學(xué)讀出多用電表的讀數(shù)為________Ω；如圖乙所示，電壓表的讀數(shù)為________V。解析：(1)電壓表的內(nèi)阻(幾十千歐)，用多用電表的歐姆擋測電阻時，應(yīng)讓指針指在中間刻度附近，因而應(yīng)選“×1k”擋；多用電表的正極插孔與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，與電壓表構(gòu)成一閉合回路，電流從多用電表的負(fù)極流出，進(jìn)入電壓表的正極，A正確。(2)題圖甲中多用電表的讀數(shù)為40×1kΩ＝40kΩ＝4×104Ω；題圖乙中電壓表的讀數(shù)為5.0×1V＝5.0V。答案：(1)×1kA(2)4×1045.0熱點三測量二極管的正、反向電阻【例3】某同學(xué)利用多用電表測量二極管的正向電阻。完成下列測量步驟：(1)檢查多用電表的機(jī)械零點；(2)將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，將選擇開關(guān)撥至“×10”的倍率擋位上；(3)將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；(4)測正向電阻時，將________(選填“紅”或“黑”)表筆接二極管正極，將另一表筆接二極管負(fù)極；(5)測量發(fā)現(xiàn)指針向右的偏角過大，為了得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到________(選填“×1”或“×100”)的倍率擋位后，再次測量；(6)測量完成后，將選擇開關(guān)撥到____________________________位置；(7)以上實驗過程中，缺少的實驗步驟是____________________________。[解析](4)黑表筆接內(nèi)部電源的正極，所以測正向電阻時，將紅表筆接二極管負(fù)極，將黑表筆接二極管正極。(5)為了得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果，應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤中央，測量發(fā)現(xiàn)指針向右的偏角過大，說明電流過大，電阻較小，換“×1”。(6)測量完成后，將選擇開關(guān)撥向OFF擋或交流電壓最高擋位置。(7)每次換擋位后都應(yīng)該將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零。[答案](4)黑(5)×1(6)OFF擋或交流電壓最高擋(7)將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零熱點四用多用電表判斷電路故障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)，若某一段電壓表指針偏轉(zhuǎn)，說明該段電路中有斷點。若電路短路，則用電壓表逐段與電路并聯(lián)，某一段電壓表示數(shù)為零，則該段被短路。2．歐姆表檢測法斷開電路，用多用電表的歐姆擋測量待測部分的電阻，若檢測部分示數(shù)正常，說明兩點間正常；若檢測部分電阻很小(幾乎為零)，說明該部分短路；若檢測部分指針幾乎不動，說明該部分?jǐn)嗦贰！纠?】如圖所示的是某同學(xué)連接的實驗實物圖，A、B燈都不亮，他采用下列兩種方法進(jìn)行故障檢查。(1)閉合開關(guān)，應(yīng)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查，選擇開關(guān)置于10V擋。該同學(xué)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無示數(shù)d、f有示數(shù)(2)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________。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、f[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