人教版必修第三冊(cè)第十一章5實(shí)驗(yàn)練習(xí)使用多用電表學(xué)案

5實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用多用電表［定位?學(xué)習(xí)目標(biāo)］.通過(guò)觀察，了解多用電表的表盤及測(cè)量功能，會(huì)根據(jù)需要正確選擇擋位。.通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)會(huì)使用多用電表測(cè)量電壓、電流和電阻。通過(guò)測(cè)量二極管正、反向電阻，了解二極管的單向?qū)щ娦?。在?shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范操作的習(xí)慣。.了解數(shù)字式多用電表的特點(diǎn)。.通過(guò)分組實(shí)驗(yàn),討論、交流,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。一、實(shí)驗(yàn)?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(huì)使用多用電表測(cè)電壓、電流及電阻。二、實(shí)驗(yàn)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€(gè)。三、實(shí)驗(yàn)原理與設(shè)計(jì)L外部構(gòu)造⑴轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)可以使用多用電表測(cè)量電流、電壓、電阻等。⑵表的上半部分為表盤，用來(lái)表示電流、電壓和電阻的多種量程。⑶由于多用電表的測(cè)量項(xiàng)目和量程比較多，而表盤的空間有限,所以并不是每個(gè)項(xiàng)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，圖中的第二行就是直流電流和直流電壓共用的標(biāo)度。的多用電表直流電壓50V擋檢測(cè)故障。他將黑表筆接在c點(diǎn),用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn)。（1）斷開開關(guān),紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用電表指向如圖乙所示,讀數(shù)為V,說(shuō)明（選填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開關(guān)”或“小燈”）正常。⑵紅表筆接b點(diǎn)，斷開開關(guān)時(shí),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(xiǎn)絲”“開關(guān)”或“小燈”解析：（1）因用直流電壓50V擋檢測(cè)，故滿偏時(shí)電壓為50V,在題圖乙位置時(shí)，讀數(shù)為11.2V,說(shuō)明蓄電池正常。⑵紅表筆接b點(diǎn)，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(lái)相同，說(shuō)明保險(xiǎn)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(diǎn)及其電阻測(cè)量晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的,它有兩個(gè)極,一個(gè)叫正極,一個(gè)叫負(fù)極,它的符號(hào)如圖甲所示。晶體二極管具有單向?qū)щ娦裕ǚ?hào)上的箭頭表示允許電流通過(guò)的方向）。當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí)，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(shí)，它的電阻很大，電路截止,如圖丙所示。四、實(shí)驗(yàn)步驟.機(jī)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(cè)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(cè)電路并聯(lián),注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)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(jìn)行讀數(shù)。要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度。.測(cè)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(cè)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(jìn)行讀數(shù),要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度。.測(cè)量定值電阻⑴選擋:估計(jì)待測(cè)電阻的大小,旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)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(cè)量、讀數(shù):將兩表筆分別與待測(cè)電阻的兩端接觸,指針示數(shù)乘以量程倍率即為待測(cè)電阻的阻值。⑷實(shí)驗(yàn)完畢,把表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋，若長(zhǎng)期不用，應(yīng)把電池取出。五、數(shù)據(jù)處理,測(cè)電阻時(shí)，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(shí)，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.01等，讀數(shù)時(shí)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(shí)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(shí)易帶來(lái)誤差。⑵表頭指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大或過(guò)小都會(huì)使誤差增大。.系統(tǒng)誤差⑴電池用舊后，電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小，內(nèi)阻會(huì)變大，致使電阻測(cè)量值偏大，要及時(shí)更換電池。⑵測(cè)電流、電壓時(shí)，由于電表內(nèi)阻的影響,測(cè)得的電流、電壓值均小于真實(shí)值。七、注意事項(xiàng).使用前要機(jī)械調(diào)零。.兩表筆在使用時(shí)?，電流總是“紅入黑出”。.測(cè)電阻時(shí)注意：（1）測(cè)電阻時(shí)必須把待測(cè)電阻從電路中分離出來(lái)。⑵兩個(gè)調(diào)零過(guò)程，切記換擋需進(jìn)行歐姆調(diào)零。⑶讀數(shù)時(shí)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(diǎn)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(gè)可調(diào)節(jié)的部件。⑴現(xiàn)用此電表測(cè)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(cè)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(shuō)法和做法正確的是。（多選）A.這個(gè)電阻的阻值很小B.這個(gè)電阻的阻值很大C.為測(cè)得更準(zhǔn)確些，應(yīng)當(dāng)換用“XI”擋，并且重新歐姆調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量D.為測(cè)得更準(zhǔn)確些，應(yīng)當(dāng)換用“義100”擋，并且重新歐姆調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量⑶在某次測(cè)電阻的過(guò)程中，選擇開關(guān)處在“X1k”，指針?biāo)傅奈恢萌鐖D丙中指針?biāo)?。則電阻的阻值是。。解析：(1)①多用電表使用前要進(jìn)行機(jī)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(jìn)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(cè)量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角太小，說(shuō)明讀數(shù)過(guò)大，即電阻阻值很大,那么應(yīng)當(dāng)換用高擋位讓指針指在中央刻度附近，換擋后必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，所以B、D正確,A、C錯(cuò)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(shí)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(shí)訓(xùn)練1］如圖所示，測(cè)直流電流時(shí),用的是100mA的量程，指針?biāo)倦娏髦禐閙A;測(cè)直流電壓時(shí),用的是50V量程,則指針?biāo)镜碾妷褐禐閂。解析:若選用量程為100mA的電流擋時(shí),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(diǎn)二用多用電表測(cè)量二極管的電阻［例2］某同學(xué)用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻。完成下列測(cè)量步驟：⑴檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn)。⑵將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)插孔，將選擇開關(guān)撥至歐姆擋適當(dāng)?shù)牧砍烫帯＂菍⒓t、黑表筆，進(jìn)行歐姆調(diào)零。（4）測(cè)反向電阻時(shí)，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(fù)極,讀出多用電表示數(shù)。⑸為了得到準(zhǔn)確的測(cè)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(cè)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(jìn)行歐姆調(diào)零。⑷用多用電表測(cè)二極管的反向電阻時(shí),應(yīng)將紅表筆接二極管正極，黑表筆接二極管的負(fù)極。⑸為測(cè)量準(zhǔn)確,應(yīng)使指針盡量指向表盤的中央。⑹測(cè)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(cè)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(fù)極。⑵測(cè)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(fù)極，紅表筆接觸二極管的正極。［即時(shí)訓(xùn)練2］（多選）用多用電表的歐姆擋（義1k）檢驗(yàn)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(shuō)明（BC）A.二極管加有正向電壓,故測(cè)得電阻很小B.二極管加有反向電壓,故測(cè)得電阻很大C.此時(shí)紅表筆接的是二極管的正極D.此時(shí)紅表筆接的是二極管的負(fù)極解析:用歐姆擋進(jìn)行檢查,指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小，說(shuō)明電阻值很大,二極管加有反向電壓,故B正確,A錯(cuò)誤;歐姆表的紅表筆是和電源負(fù)極相連,二極管加反向電壓,說(shuō)明紅表筆接的是二極管的正極,故C正確,D錯(cuò)誤。要點(diǎn)三用多用電表檢測(cè)電路故障［例3］如圖所示是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖,A、B燈都不亮,他采用下列兩種方法進(jìn)行故障檢查。⑴閉合開關(guān)，使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(cè)試結(jié)果如表1所示,在測(cè)試c、d間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸（選填"c”或"d”）。根據(jù)測(cè)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(cè)試點(diǎn)電壓表示數(shù)a、b有示數(shù)b、c有示數(shù)c、d無(wú)不數(shù)d、f有示數(shù)⑵將開關(guān)斷開,再選擇歐姆擋測(cè)試,測(cè)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(cè)試點(diǎn)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(duì)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(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)，則紅表筆應(yīng)接觸c點(diǎn)。由表1可知d、f間有示數(shù)，則d-c-a-電池-b-f間無(wú)斷路,C錯(cuò)誤;若僅燈A短路或燈B短路,不會(huì)造成A、B燈都不亮,A、B錯(cuò)誤;若df段斷路,則與測(cè)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(cuò)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(cè)法。若電路斷路,將電壓表與電源并聯(lián),若有電壓說(shuō)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