2019_2020学年高中物理第2章电路实验4学会使用多用电表学案粤教版.docx

实验4学会使用多用电表学习目标1.学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻2.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，并据此判断二圾管的正、负极3.学会用多用电表判断电路故障多用电表1测电压(1)选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置(2)将多用电表并联在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值2测电流(1)选择直流电流挡合适的量程(2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表串联在电路中(3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度注意：电流应从红表笔流入多用电表3测电阻(1)将选择开关旋至欧姆挡，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极电流从欧姆表的红表笔流入，从黑表笔流出，经过被测量电阻(2)测量步骤选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0 ”测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡4.研究二极管的单向导电性(1)认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极特点：电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”)，而从负极流入时电阻很大(填“很大”或“很小”)(2)多用电表测二极管的正反向电阻测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极5注意事项(1)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出(2)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数(3)测电阻时注意：测电阻必须把待测电阻隔离两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零读数时应乘以相应的倍率合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池【例1】多用电表的示意图如图所示，正确操作如下(1)若选择开关的位置如箭头a所示，则测量的物理量是_，测量结果为_(2)若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是_，测量结果为_(3)若选择开关的位置如箭头c所示，则测量的物理量是_，测量结果为_(4)若选择开关的位置如箭头c所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该为：_.(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到_挡或者_(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从_色表笔经_插孔流入电表解析(1)若选择开关的位置如箭头a所示，则测量的物理量是直流电压，测量结果为1.25 V.(2)若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是直流电流，测量结果为50 mA.(3)若选择开关的位置如箭头c所示，则测量的物理量是电阻，测量结果为1.7 k.(4)若选择开关的位置如箭头c所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，说明倍率档选择偏小，那么接下来的正确操作步骤应该为：选用欧姆表“1 k”倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得到测量值(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到“OFF”挡或者交流电压500 V挡(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从红色表笔经“”插孔流入电表答案(1)直流电压1.25 V(2)直流电流50 mA(3)电阻1.7 k(4)选用欧姆表“1 k”倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得到测量值(5)“OFF”交流电压500 V挡(6)红“”(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线(2)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数【例2】为确定某电子元件的电气特性，做如下测量甲(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择_倍率的电阻挡(选填“10”或“1 k”)，并_再进行测量，多用电表的示数如图甲所示，测量结果为_ .(2)将待测元件(额定电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、开关及若干导线连接成电路如图乙所示添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到_挡(选填“直流电压10 V”或“直流电压50 V”)乙解析(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择“10”倍率的电阻挡，并在欧姆调零后再进行测量，多用电表的测量结果为70 .(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路，如图本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到直流电压10 V挡答案(1)10欧姆调零70(2)电路见解析图直流电压10 V1下面关于多用电表的使用中，出现的一些现象与事实不相符的是()A待测电阻不跟别的元件断开，其测量值偏大B测量电阻时，用两手碰两表笔的金属杆，其测量值偏小C测量电阻时，如果电路不和电源断开很容易出现烧坏表头的情况D用多用电表测量60 W灯泡的电阻，其阻值比用额定电压和额定功率算出的电阻小A测量电阻时，须将待测电阻与其他元件断开，以免受其他并联电阻的影响，从而使测量值偏小同样，若测电阻时，用两手分别将两表笔的金属杆与待测电阻接在一起，人体电阻与待测电阻发生并联，也会使测量值偏小测量电阻时，如果电路不和电源断开，又加了一个电源，不仅会影响测量结果，还可能烧坏表头灯泡电阻随温度升高而增大，在不工作时电阻比正常发光(R)时小得多综上所述，只有A项与事实不符2(多选)用多用电表的欧姆挡(1 k)检验性能良好的晶体二极管，发现多用电表的指针向右偏转的角度很小，这说明()A二极管加有正向电压，故测得电阻很小B二极管加有反向电压，故测得电阻很大C此时红表笔接的是二极管的正极D此时红表笔接的是二极管的负极BC多用电表指针向右偏角很小，说明所测电阻值很大，对二极管加的应是反向电压欧姆表测二极管正向电阻时，电流从黑表笔流出，从二极管正极进入二极管，又从红表笔流入欧姆表；现在加的是反向电压，故红表笔接的是二极管正极3用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示，若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中指针位置选择开关所处档位读数a直流电流100 mA_mA直流电压2.5 V_Vb电阻100_解析直流电流100 mA挡，读第二行刻度“010”一排，分度值为2 mA，估读到1 mA就可以了，读数为24 mA；直流电压2.5 V挡，读第二行刻度“0250”一排，分度值为0.05 V，估读到0.01 V就可以了，读数为0.60 V；电阻100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3”乘以倍率“100”答案240.603004小明同学学过“练习使用多用电表”后想进一步研究多用电表的有关问题(1)他先用多用电表测量某元件的电阻，操作如下：先选用欧姆表“100”倍率挡开始测量，发现指针偏角过小，则应换用_(选填“10”或“1k)挡；换挡后必须将红表笔和黑表笔_，调零后再重新测量(2)为了弄清欧姆表有关问题，小明查阅资料后发现，欧姆表内部电路可等效为一个无内阻的电源、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(a)所示为了测定该欧姆表电源的电动势和“1 k”挡位的内电阻，他设计了如图(b)所示的测量电路将上述调零后的欧姆表接入电路时，红表笔应和_(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使欧姆表的示数如图(c)所示，这时电压表的示数如图(d)所示欧姆表和电压表的读数分别为_和_V.调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 k和4.00 V从测量数据可知，电压表的内阻为_k.根据前面的实验数据计算可得，此多用电表等效电源的电动势为_V，该电阻挡的内电阻为_k.解析(1)先选用欧姆表“100”倍率挡开始测量，指针偏角过小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应换用1k挡；换挡后必须将红表笔和黑表笔短接，调零后再重新测量(2)多用电表的红表笔对应欧姆表内电源的负极，所以红表笔应与电压表的负接线柱相连，故红表笔应与1端相连；由图示欧姆表表盘可知，其示数为15 1k15 k；由图示电压表可知，其分度值为0.1 V，其示数为3.60 V；由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值，为12.0 k：调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 k和4.00 V；多用电表的中值电阻等于内电阻，故R15 k；由闭合电路欧姆定律I和欧姆定律UIRV可知：E(RRV)，代入数据有E(12000 15000 )9.0 V.答案(1)1k短接(2)115k3.6012.09155如图所示A、B、C为黑箱上的三个接点，已知任意两个接点间最多接两个元件，可能的元件有电池、电阻和二极管用多用电表判断黑箱内有无电池，操作方法是：用多用电表的_挡检测，确定黑箱内没有电池用多用电表的欧姆挡测量各接点的电阻，其结果：黑表笔接B点、红表笔接C点时阻值很小，反接时阻值很大；A、B间正、反接时阻值均为R；黑表笔接A点、红表笔接C点时阻值比AB间阻值R略大，反接时阻值很大请在图中画出黑箱内一种可能的电路解析用多用电表判断黑箱内有无电池，操作方法是：用直流电压挡测各对接点间的电压，若任意一组接点间均无电压，则说明黑箱内没有电池；对电阻来说，无论红、黑表笔怎样接，电阻值都不变，所以AB间接有电阻；对二极管来说，正向电阻很小，而反向电阻很大，所以BC间接有二极管答案直流电压黑箱内元件如图所示6在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V，0.3 A”合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮甲乙(1)用多用电表的直流电压挡检查故障(只有一处故障)，选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)；A2.5 VB10 VC50 VD250 V测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障是_AA灯丝断开BB灯丝断开Cd、e间连线断开DB灯被短路(2)接着换用欧姆表的“1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，测试前，一定要将电路中的开关S_(填“断开”或“闭合”)；测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为_，此时测量的是_间电阻根据小灯泡的规格计算出的电阻为_(此空保留三位有效数字)，它不等于测量值，原因是：_.解析(1)由于4节电池的电动势为6 V左右，所以选择开关应置于10 V挡较合适，故选B.A、B两灯均不