高中物理 第3章 從電表電路到集成電路 1 學(xué)習(xí)使用多用電表導(dǎo)學(xué)案 滬科版選修

1、第3章 從電表電路到集成電路 學(xué)案1學(xué)習(xí)使用多用電表目標定位 1.認識多用電表及其表盤，了解使用多用電表前應(yīng)注意的事項.2.會用多用電表測直流電壓、直流電流及導(dǎo)體的電阻.3.會用多用電表判斷晶體二極管的極性.一、認識多用電表1.多用電表是一種可以測量電流、電壓以及電阻等多個電學(xué)量的儀器.2.構(gòu)造：由表頭、電路板和旋鈕組成.(1)電表表頭是由一個小量程的電流表和電路元件組成的.(2)面板的上半部為表盤，分別標有電壓、電流和電阻的刻度線，用于讀取這些電學(xué)量的測量值.(3)面板中央的定位螺絲用于調(diào)節(jié)指針的“0”位.(4)面板下半部中間的旋鈕是功能選擇開關(guān)，周圍標有各種測量功能及量程.二、用多用電表測

2、量直流電壓1.將功能選擇開關(guān)旋到直流電壓擋.2.根據(jù)待測電壓的估計值選擇量程.如果難以估測待測電壓值，應(yīng)按照從大到小的順序，先將功能選擇開關(guān)旋到最大量程上試測，然后根據(jù)測量出的數(shù)值，重新確定適當?shù)牧砍淘龠M行測量.3.測量時，用紅、黑表筆使多用電表跟小燈泡H并聯(lián)，注意應(yīng)使電流從“”插孔流入多用電表，從“”插孔流出多用電表，檢查無誤后再閉合開關(guān)S，如圖1所示.圖14.根據(jù)擋位所指的量程以及指針所指的刻度值，讀出電壓表的示數(shù).三、用多用電表測量直流電流1.選擇直流電壓擋合適的量程.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，讓電流從“”插孔流入多用電表.3.根據(jù)擋位所指的量程以及指針所指的刻

3、度值，讀出電流表的示數(shù).四、用多用電表測量導(dǎo)體的電阻1.機械調(diào)零：歐姆表在使用前，應(yīng)檢查指針是否停在刻度線左端“0”位置.如果沒有停在“0”位置，要用螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動機械調(diào)零旋鈕使指針指在“0”.2.將紅、黑表筆分別插入“”“”插孔.3.選擋：一般歐姆表都有多個擋位，測量時要進行合理選擋，使指針在中值刻度附近.4.電阻調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻調(diào)零旋鈕，使指針指向右端電阻零刻度處.5.測量：將待測電阻與別的元件斷開，一定不要用手接觸表筆的金屬端，將紅、黑表筆接到被測電阻兩端進行測量.6.讀數(shù)：用指針示數(shù)乘以相應(yīng)的倍率，即得待測電阻的阻值.7.若需要測量新的電阻需要重新進行電阻調(diào)零.8.實驗

4、完畢，將表筆從插孔中拔出，并將功能選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓擋的最大量程或“off”處，長期不用時，應(yīng)將多用電表中的電池取出.五、判斷晶體二極管的正負極1.由二極管的正向電阻小，反向電阻大的特性可以判斷出它的正負極.2.測正向電阻：將選擇開關(guān)旋至低倍率(填“低倍率”或“高倍率”)的歐姆擋，將黑表筆接觸二極管的正極，紅表筆接觸二極管的負極，把讀得的歐姆數(shù)乘以歐姆擋的倍率，即為二極管的正向電阻.3.測反向電阻：將選擇開關(guān)旋至高倍率(填“低倍率”或“高倍率”)的歐姆擋，將黑表筆接觸二極管的負極，紅表筆接觸二極管的正極，把讀得的歐姆數(shù)乘以歐姆擋的倍率，即為二極管的反向電阻.一、多用電表的使用例1如圖2所示

5、為多用電表的示意圖，試回答下列問題：圖2(1)當選擇開關(guān)位置旋至“mA”擋中的“10”擋位時，則測量的是_.(2)當選擇開關(guān)位置旋至“V”擋中的“50”擋位時，則測量的是_.(3)當選擇開關(guān)位置旋至“”擋中的“100”擋位時，則測量的是_.(4)當選擇開關(guān)位置旋至“”擋中的“100”擋位時，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么正確的操作步驟依次是：_，_，_.(5)無論用多用電表進行何種(直流)操作測量，電流都應(yīng)該是從_表筆經(jīng)“_”插孔流入電表.解析當多用電表的選擇開關(guān)置于相應(yīng)的物理量區(qū)域時，則多用電表就可以測量該量，開關(guān)所指的數(shù)值就是所測量的量程，需要注意的是：由于測電阻的原理和測電流、電壓

6、的原理不同，當選擇開關(guān)在測電阻區(qū)域時，對應(yīng)的數(shù)值是倍率，而不是量程.當然，倍率越大，測量的電阻也就越大；倍率越小，測量的電阻就越小.由于測電阻是根據(jù)閉合電路的歐姆定律，每次換擋位時，都會改變閉合電路的阻值，因此換擋位后必須進行歐姆調(diào)零.多用電表在測量時，紅表筆要插入“”插孔，黑表筆要插入“”插孔，這樣，在測量電路中，電流應(yīng)從紅表筆流入或紅表筆接電勢高的點.答案(1)量程為010 mA的直流電流(2)量程為050 V的直流電壓(3)電阻大小等于讀數(shù)100(4)換擋位“1 k”將表筆短接重新進行調(diào)零將電阻與其他元件斷開后進行測量(5)紅例2如圖3所示為一可供使用的多用電表，S為選擇開關(guān)，Q為歐姆調(diào)

7、零旋鈕.現(xiàn)在要用它測量兩個電阻的阻值(圖中未畫電阻)，阻值分別約為R160 ，R2470 k.下面提出了在測量過程中一系列可能的操作，請你選出盡可能準確地測定各阻值和符合多用電表安全使用規(guī)則的各項操作，并且將它們按合理順序填寫在后面的橫線上.圖3A.旋動S尖端對準電阻擋1 kB.旋動S尖端對準電阻擋100C.旋動S尖端對準電阻擋10D.旋動S尖端對準電阻擋1E.旋動S尖端對準off擋F.將兩表筆分別接到R1的兩端，讀出R1的阻值，隨后立即斷開G.將兩表筆分別接到R2的兩端，讀出R2的阻值，隨后立即斷開H.兩表筆短接，調(diào)節(jié)Q使表針對準電阻擋刻度盤上的0，隨后立即斷開所選操作及其順序應(yīng)為_.(操作

8、步驟可以重復(fù)選用)解析用多用電表測量電阻時，量程的選擇應(yīng)使指針指在中央附近，由表盤中值電阻為150可知，測R1的電阻時，應(yīng)選“1”擋；測R2的電阻時，應(yīng)選“1 k”擋，并且在每次選定量程后，都必須將兩表筆短接，進行歐姆調(diào)零，所以題目中所給操作H需重復(fù)選用.在測量過程中對R1與R2測量的先后沒有什么限制，但測量完畢后，功能選擇開關(guān)必須旋離電阻擋，撥至交流(V)最高擋或“off”擋，所以合理的操作及順序為AHGDHFE或DHFAHGE.答案AHGDHFE或DHFAHGE二、多用電表的讀數(shù)例3如圖4所示為多用電表的刻度盤.若選用倍率為“100”的電阻擋測電阻時，表針指示如圖所示，則：圖4(1)所測電

9、阻的阻值為_ ；如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0104 的電阻，為了使測量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆擋是_(選填“10”“100”或“1 k”).(2)用此多用電表進行測量，當選用量程為50 mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為_ mA；當選用量程為250 mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為_ mA.(3)當選用量程為10 V的電壓擋測量電壓時，表針也指于圖示位置，則所測電壓為_ V. 解析(1)歐姆表讀數(shù)：對應(yīng)最上一行刻度值為15，倍率為“100”，讀數(shù)為1.5103 ；測2.0104 電阻時應(yīng)選“1 k”的歐姆擋.(2)選50 mA直流電流擋，

10、則每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，測量的精確度為1 mA，應(yīng)估讀到0.1 mA(此時為估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為30.8 mA；選擇量程為250 mA的電流擋，則每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，測量的精確度為5 mA，應(yīng)估讀到1 mA(此時為估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為154 mA.(3)選擇10 V電壓擋，則每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，測量的精確度為0.2 V，應(yīng)估讀到0.1 V(此時應(yīng)為估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為6.2 V.答案 (1)1.51031 k(2)30.8(30.730.9都正確)154(3)6.2三、用多用電表測量二極管的反向電阻例4某同學(xué)

11、利用多用電表測量二極管的反向電阻.完成下列測量步驟：(1)檢查多用電表的機械零點.(2)將紅、黑表筆分別插入正、負表筆插孔，將選擇開關(guān)撥至電阻擋適當?shù)牧砍烫?(3)將紅、黑表筆_，進行歐姆調(diào)零.(4)測反向電阻時，將_表筆接二極管正極，將_表筆接二極管負極，讀出電表示數(shù).(5)為了得到準確的測量結(jié)果，應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤_(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).解析用多用電表測二極管的反向電阻，應(yīng)將黑表筆接二極管的負極.選擇歐姆擋位后應(yīng)將紅、黑表筆短接進行歐姆調(diào)零，使指針指在最右端零位.為測量準確應(yīng)使指針盡量指向表盤的中央.測量完畢

12、后，應(yīng)將選擇開關(guān)指向“off”擋.答案(3)短接(4)紅黑(5)中央 多用電表的構(gòu)造 紅、黑表筆的接法多用電表 多用電表測電壓、電流、電阻 量程的選擇判斷二極管的極性1.(多用電表的使用)關(guān)于多用電表的使用，下列說法正確的是()A.測電流、電壓時將多用電表并聯(lián)在電路中B.測電流、電壓時，應(yīng)使電流由紅表筆經(jīng)“”插孔流入電表C.測電阻時，應(yīng)將選擇開關(guān)置于合適的倍率擋D.只用多用電表判斷二極管的極性時，應(yīng)將選擇開關(guān)置于直流電壓擋答案BC2.(多用電表測電阻)甲、乙兩同學(xué)使用多用電表歐姆擋測同一個電阻時，他們都把選擇開關(guān)旋到“100”擋，并能正確操作.他們發(fā)現(xiàn)指針偏角太小，于是甲把選擇開關(guān)旋到“1 k

13、”擋，乙把選擇開關(guān)旋到“10”擋，但乙重新調(diào)零，而甲沒有重新調(diào)零.則以下說法正確的是()A.甲選擋錯誤，而操作正確B.乙選擋正確，而操作錯誤C.甲選擋錯誤，操作也錯誤D.乙選擋錯誤，而操作正確答案D解析在使用多用電表的歐姆擋時一定要先進行歐姆調(diào)零，再測量；同時為了減小誤差，要盡量使指針指在中間刻度附近，即要合理地選擇倍率.3.(多用電表的讀數(shù))如圖5所示為一多用電表表盤.圖5(1)如果用直流10 V擋測量電壓，則讀數(shù)為_ V.(2)如果用直流100 mA擋測量電流，則讀數(shù)為_ mA.(3)如果用100擋測電阻，則讀數(shù)為_ .答案(1)6.6(2)66(3)800解析電壓、電流讀數(shù)時用中間刻度線

14、，電壓擋讀數(shù)為6.6 V，電流擋讀數(shù)為66 mA，歐姆擋讀數(shù)用上面刻度線，讀數(shù)為800 .題組一多用電表的使用1.在使用多用電表的歐姆擋測量電阻時，若()A.雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大B.測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，則必須減小倍率，重新調(diào)零后再進行測量C.選擇“10”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測量值小于25 D.歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大答案D2.關(guān)于多用電表表盤上的刻度，下列說法正確的是()A.直流電流刻度和直流電壓刻度都是均勻的，可以共用一個刻度B.電阻刻度是不均勻的C.交流電壓刻度是不均勻的D.電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度

15、相對應(yīng)答案ABD解析電流表與電壓表是通過改變流過表頭的電流來測量電流與電壓的，其指針的偏轉(zhuǎn)角度是與電流或電壓的大小成正比的，故A正確，C錯誤；而多用電表電阻擋內(nèi)的電流與待測電阻之間是非線性關(guān)系，即刻度是不均勻的，故B正確；電阻擋的零刻度對應(yīng)的是表頭的滿偏電流，即與直流電流的最大刻度相對應(yīng)，故D正確.3.在練習(xí)使用多用電表的實驗中，某同學(xué)連接的電路如圖1所示.圖1(1)若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準直流電流擋，此時測得的是通過_的電流；(2)若斷開電路中的開關(guān)，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準歐姆擋，此時測得的是_的電阻；(3)若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準直流電壓擋，閉合開關(guān)，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，

16、此時測得的是_兩端的電壓.答案(1)R1(2)R1和R2串聯(lián)(3)R2(或電源)4.用多用電表歐姆擋“100”測試三只晶體二極管，其結(jié)果依次如圖2中的、所示.由圖可知，圖_中的二極管是完好的，該二極管的正極是_端.圖2答案a解析二極管的特性是：正向電阻很小，反向電阻極大.由題圖可知，圖中的二極管是好的，由于電流由a流向b時二極管的電阻很小，故二極管的正極是a端.題組二多用電表的讀數(shù)5.一多用電表的工作狀態(tài)如圖3所示，則此時的測量值為_，如果選擇開關(guān)指在底部250擋，則此時的測量值為_，選擇開關(guān)指在底部10擋的測量值應(yīng)該是_，選擇開關(guān)指在左側(cè)100擋處測量值應(yīng)該為_，如果指在左側(cè)10擋處測量值應(yīng)

17、該為_，在測量電阻時，要想使指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)一些，應(yīng)該把選擇開關(guān)換用_的擋位(填“更大”或“更小”)，而在換擋之后重新測量之前要再次進行_.圖3答案4 200 V8 V80 mA8 mA更小歐姆調(diào)零解析題圖中選擇開關(guān)指在歐姆表1擋，仔細觀察指針指的刻度附近可以知道，兩個刻度表示1 ，可以讀出示數(shù)為4，電阻值為41 4 .當選擇開關(guān)指在底部250擋時測的是直流電壓，且量程為250 V，應(yīng)該讀中間均勻刻度線，可選0250這組數(shù)值來讀，讀得電壓為200 V.選擇開關(guān)指在底部10擋時測的也是直流電壓，且量程為10 V.可選010這組數(shù)值來讀，讀得電壓為8 V.選擇開關(guān)指在左側(cè)100擋時測的是直流電流，且

18、量程為100 mA，也應(yīng)讀中間均勻刻度線，可選010這組數(shù)值來讀，讀得電流為810 mA80 mA.選擇開關(guān)指在左側(cè)10擋時測的是直流電流，且量程為10 mA.可選010這組數(shù)值來讀，讀得電流為8 mA.在測量電阻時，要想使指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)一些，即使電阻在盤上的指示值大一些，應(yīng)該把選擇開關(guān)換選更小的擋位，而在換擋之后重新測量之前要重新進行歐姆調(diào)零.6.多用電表的示意圖如圖4所示.圖4(1)當功能選擇開關(guān)處于圖中1位置時，測量結(jié)果為_；(2)當功能選擇開關(guān)處于圖中2位置時，測量結(jié)果為_；(3)當功能選擇開關(guān)處于圖中3位置時，測量結(jié)果為_；(4)以上三種測量中，電流都應(yīng)該從_(填“紅”或“黑”)表筆

19、經(jīng)_(填“ ”或“”)插孔流入多用電表.答案(1)3.2 mA(2)16.0 V(3)3.2104 (4)紅解析當功能選擇開關(guān)處于圖中1位置時，為電流10 mA擋，按照刻度盤中間刻度讀數(shù)，測量結(jié)果為3.2 mA；當功能選擇開關(guān)處于圖中2位置時，為電壓50 V擋，按照刻度盤中間刻度讀數(shù)，測量結(jié)果為16.0 V；當功能選擇開關(guān)處于圖中3位置時，為歐姆1k擋，按照刻度盤上部刻度讀數(shù)，測量結(jié)果為321 k3.2104 ；以上三種測量中，電流都應(yīng)該從紅表筆經(jīng)“” 插孔流入多用電表.題組三綜合題組7.為確定某電子元件的電氣特性，做如下測量.(1)用多用表測量該元件的電阻，選用“100”倍率的電阻擋測量，發(fā)

20、現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇_(填：“10”或“1k”)倍率的電阻擋，并先_再進行測量，多用電表的示數(shù)如圖5所示，測量結(jié)果為_.圖5(2)將待測元件(額定電壓9 V)、蓄電池、滑動變阻器、電流表、多用表、開關(guān)及若干導(dǎo)線連接成如圖6所示電路.添加連線，使電路能測量該元件完整的伏安特性.圖6本實驗中使用多用電表測電壓，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到_(填“直流電壓10 V”或“直流電壓50 V”)擋.解析(1)用多用電表測量該元件的電阻，選用“100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻較小，因此需選擇“10”倍率的電阻擋，并先歐姆調(diào)零后再進行測量，多用電表的示數(shù)如題圖所示，測量結(jié)果

21、為70 .(2) 要測量該元件完整的伏安特性，必須連接成分壓電路.本實驗中使用多用電表測電壓，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到直流電壓10 V擋.答案(1)10歐姆調(diào)零70(2)電路如圖所示直流電壓10 V8.如圖7所示的黑箱中有三只完全相同的電學(xué)元件，小明使用多用電表對其進行探測.圖7(1)在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)先調(diào)整圖8中多用電表的_(選填“A”“B”或“C”).圖8(2)在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a、b接點間是否存在電源時，一表筆接a，另一表筆應(yīng)_(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b，同時觀察指針偏轉(zhuǎn)情況.(3)在判定黑箱中無電源后，將選擇開關(guān)旋至“1”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，測量