高中物理 第3章 从电表电路到集成电路 3.1 学习使用多用电表学案 沪科版选修3-1.doc

3.1学习使用多用电表学习目标重点难点1认识多用电表及其表盘，知道使用多用电表前应注意的事项。2会用多用电表测直流电压、直流电流及导体的电阻。3会用多用电表判断晶体二极管的极性。重点：多用电表的认识及使用方法。难点：使用多用电表测量二极管的正、反向电阻，二极管极性的判断。1认识多用电表多用电表由一个小量程的电流表(俗称表头)和电路元件组成。其面板的上半部为表盘，分别标有电压、电流和电阻的刻度线，用于读取有关电学量的测量值。面板中央的定位螺丝为机械调零旋钮，用于调节指针的“0”位。面板下半部中间的旋钮是功能选择开关，周围标有各种测量功能及量程。其中“v”表示直流电压挡，“v”表示交流电压挡，“ma”表示直流电流挡，“”表示电阻挡。面板右边有一个电阻挡的调零旋钮。面板的下方有两个标有“”“”号的插孔，用于插红、黑测试表笔。预习交流1如图所示，a、b是多用电表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，c是多用表指针在测量时的偏转位置。由此可知a图是_挡，若用此挡测量，指针位置如图c，则读数是_；b图是_挡，若用此挡测量，指针位置如图c，则读数是_。答案：a图中选择开关指到1 k挡，故读数为151 k15 k；b图中选择开关指到直流电流挡，量程是10 ma，而指针正指向表盘中央刻度线，故读数为5.0 ma。2练习使用多用电表使用多用电表前，应检查指针是否停在刻度线左端的“0”位置。如果没有停在“0”位置，要用螺丝刀轻轻转动机械调零旋钮，使指针指零。再将红、黑测试表笔分别插入“”“”插孔。(1)电压、电流、电阻的测量利用多用电表测量电压、电流和电阻时，要根据所需测量的电学量，将功能选择开关旋转到相应的测量挡位和量程上。测量结束后，要将功能选择开关旋转到交流电压挡的最大量程处或“off”处，以保护多用电表。(2)用多电表判断晶体二极管的极性目前广泛使用的二极管是晶体二极管，它是用半导体材料制成的电子元件。二极管有两根引线，一根叫正极，一根叫负极。二极管具有单向导电性。当给二极管加上一定的正向电压时，它的电阻值很小；当给二极管加上反向电压时，它的电阻值变得很大。晶体二极管的这种导电特性可以概括成“正向导通，反向截止”。二极管的符号：。预习交流2用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，e、g两点间和f、g两点间均有电压，e、f两点间无电压；用欧姆表测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接e点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接f点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中的()。甲乙答案：b一、多用电表的使用多用电表又叫“万用表”，在科学实验和生产实践中广泛应用，那么如何用多用电表测直流电压？答案：(1)将功能选择开关旋转到直流电压挡。(2)根据待测电压的估计值选择量程。如果难以估测待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量。(3)测量时，用红、黑测试笔使多用电表跟小灯泡并联，注意使电流从“”插孔流入多用电表，从“”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关，如图所示。(4)根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。若选用的量程在表盘上没有对应的刻度，则根据比例关系读取数据。如何用多用电表测直流电流？答案：(1)将功能选择开关旋转到直流电流挡。(2)根据待测电流的估计值选择量程。如果难以估测待测电流值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量。(3)测量时，用红、黑测试笔使多用电表跟小灯泡串联，注意使电流从“”插孔流入多用电表，从“”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关。(4)根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电流表的示数。如何用多用电表测电阻？答案：测电阻时，应尽可能选择适当的倍率挡，因为欧姆表的刻度盘刻度不均匀，所以一般使表头指针停留在表盘中央附近，这样测量比较准确。在测量时手不要碰到表笔的金属触针，以免影响测量的准确性。(1)估测待测电阻阻值，将选择开关拨到适当倍率。将红、黑两表笔的金属部分直接接触(短接)，然后调节调零旋钮，使指针恰好停在“电阻挡”刻度线的零刻度处。(2)将红、黑表笔搭在电阻两端(电阻要和别的元件或电源断开)。读取表盘指针所指“电阻挡”刻度线的示数，指针所指的示数乘以选择开关所指的倍率，其值就是被测电阻的阻值。用多用电表的欧姆挡测量一个未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“100 ”挡时，测量时指针停在刻度盘0 附近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤：a将两根表笔短接；b将选择开关拨至“1 k”挡；c将选择开关拨至“10 ”挡；d将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数；e调节调零电阻，使指针停在0 刻度线上；f将选择开关拨至交流电压最高挡。将上述中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是_(填写步骤的代号)；若操作正确，上述d步骤中，指针偏转情况如图所示，则此未知电阻的阻值rx_。答案：c、a、e、d、f160 解析：用多用电表的欧姆挡测未知电阻时，指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小，当用“100 ”挡测量时，指针停在0 附近，说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小，为了提高测量精确度，应换低倍率“10 ”挡来测量，换挡之后，必须重新调零，之后再接入未知电阻进行测量和读取数据，测量后应将选择开关置于交流电压最高挡上，这是为了安全，保证多用电表不受意外损坏。如果下次再使用这个多用电表测电流、电压时，一旦忘了选挡，用交流电压最高挡虽然测不出正确结果，但不会把多用电表烧坏。读数为rx16.010 160 。(1)多用电表测电阻时每次换挡都要重新进行欧姆调零，使用完毕后，务必要将选择开关扳到“off”挡或者是交流电压最高挡。(2)在测量直流电压或直流电流时，多用电表的使用规则和电压表、电流表的情况一致，都要求电流从电表的正接线柱流入，或电势高的点应与正接线柱相连。二、用多用电表测晶体二极管的正反向电阻二极管是电子线路中常用的一种元件，那么如何测它的正反向电阻？怎样判断二极管的质量好坏呢？答案：(1)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通(如图甲所示)；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止(如图乙所示)。(2)测正向电阻测正向电阻：用多用电表的欧姆挡，量程拨到“10 ”的位置上，将红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔，然后两表笔短接进行电阻挡调零后，将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极，稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻r1。(3)测反向电阻测反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡(例如“1 000 ”)，变换挡位之后，需再次把两笔短接调零。将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极，稳定后读取示数乘上倍率(例如1 000)求出反向电阻r2。如图所示，用多用电表的欧姆挡(100)测试三只二极管。哪只二极管是好的？它的正、负极是怎样的？答案：二极管具有单向导电性。加正向电流时表现为电阻较小，加反向电流时，表现为电阻较大，因此图乙中所测的是好的二极管。欧姆表中的黑色表笔接表内电池的正极，因此a为二极管正极，b为二极管负极。(1)当r1与r2相差很大时，说明二极管质量较好；当r1与r2相差较小时，说明二极管质量不好。如果r1和r2均较小，可能二极管短路；如果r1与r2均较大，可能二极管断路。(2)实际使用二极管时要辨明它的正、负极。1关于多用电表表盘上的刻度线，下列说法正确的是()。a直流电流挡和直流电压挡的刻度线是均匀的，共用同一刻度线b电阻挡的刻度线是均匀的c电流和电压挡的零刻度在刻度线左端d欧姆挡的零刻度在刻度线的右端答案：acd2用欧姆表“10”挡测量一个电阻，调零后测量，发现指针偏角很小，下列判断和做法中正确的是()。a这个电阻阻值很大b这个电阻阻值很小c为了测量得更准些，应换用1挡重测d为了测量得更准些，应换用100挡重测答案：ad3用多用表的欧姆挡(r1 k)检查性能良好的晶体二极管，发现多用电表的表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答案：bc4用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“10”位置的多用电表测某电阻阻值，