人教版选修31 2.9 实验：练习使用多用电表 课件（23张）.pptx

9实验:练习使用多用电表,一、实验目的1.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻。2.学会用多用电表测量二极管的正负向电阻,并据此判断二极管的正、负极。3.学会用多用电表探究黑箱问题。,二、实验原理1.使用多用电表测电阻的流程图,2.二极管具有单向导电性(1)晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,一个叫正极,一个叫负极,它的符号如图甲所示。(2)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,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示。(3)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极。,三、实验器材多用电表一只、干电池若干节、电阻箱多个、定值电阻多个、开关、小灯泡、二极管、简单电学黑箱一个(内有一个电阻和一个二极管)、导线若干。,四、实验步骤1.测量电流和电压(1)观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程。(2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零。(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。(4)按如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压。(5)按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。(6)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“off”挡。,2.测量定值电阻(1)选择开关置于“”挡的“1”,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,然后断开表笔。(2)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较。(3)选择开关改置“100”挡,重新进行欧姆调零。(4)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较。(5)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“off”挡。,3.判断二极管的正负极(1)选择开关置于“”挡的“1”,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,然后断开表笔。(2)如图所示,将两表笔分别接触二极管的两端,读出指示的电阻值;将二极管的两端对调后与两表笔接触,读出指示的电阻值。(3)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“off”挡。(4)根据两次测量的电阻值大小判断二极管的正负极:电阻值较小的一次,黑表笔所接的一端是二极管的正极;电阻值较大的一次,红表笔所接的一端是二极管的正极。,4.探测黑箱内电路(内有一个电阻和一个二极管)(1)将多用电表选择开关旋转到直流电压挡,并置于500v量程,用多用电表测量黑箱任意两个接线柱间的电压,若均无示数,说明箱内不含电源。(2)先选定欧姆挡的某一较小的挡,两表笔短接,进行调零。然后,用欧姆挡测a、b间正反向电阻。若两次所测阻值相等,则表明a、b间只含有电阻。若一次测量电阻值较小,另一次较大,说明a、b间有二极管,且测量阻值较小时,与黑表笔接触的那一端为二极管的正极。,(3)用(2)的方法分别测量b、c和a、c间的电阻,判断哪两点间有二极管,哪两点间只有电阻。(4)根据前面所测结果,画出黑箱内电路。(5)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“off”挡。,【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。,一、多用电表测量电阻的步骤与读数【例题1】用多用电表的欧姆挡测量阻值为几十千欧的电阻rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中s为选择开关,p为欧姆挡调零旋钮。把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。a.将两表笔短接,调节p使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出rx的阻值后,断开两表笔c.旋转s使其尖端对准欧姆挡1kd.旋转s使其尖端对准欧姆挡100e.旋转s使其尖端对准交流500v挡,并拔出两表笔,根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为。,解析:测量几十千欧的电阻rx,我们一般选择较大的挡位先粗测,使用前应先进行调零,然后依据欧姆表的示数,再更换挡位,重新调零,再进行测量;使用完毕应将选择开关置于off位置或者交流电压最大挡,拔出表笔。欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率即为待测电阻的阻值30k。答案:cabe3.0104,二、用多用电表探究黑箱问题【例题2】把一只电阻和一只半导体二极管串联装在盒子里,盒子外面只露出三个接线柱a、b、c,如图所示,今用多用电表的欧姆挡进行测量,测量的阻值如表所示,试画出盒内元件的符号和电路。,解析:由于a、c间与c、a间电阻相同,所以知a、c间只有电阻,没有二极管。c、b与b、c间电阻一个很大,另一个很小,说明c、b间只有二极管,且正极与c连接。a、b间电阻很大,b、a间电阻接近a、c间电阻,说明a、b间是电阻与二极管串联。电路结构如图所示。,答案:见解析,归纳总结(1)常见元件的特性及测量,(2)探究黑箱问题的基本思路首先用电压表测量各接点电压,若电压不为零,则黑箱内有电源存在,且电压最大的接点间为电源。若电压为零,则电路内无电源,改用欧姆表测量,若正反电阻恒定,则其间为定值电阻;若指针摆动一下又返回,则其间有电容器;若其间存在正、反向电阻差说明其间有二极管。结合串、并联电路的特点,再加以判断。,1,2,1.(多用电表测电阻的实验操作)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关k和两个部件s、t。请根据下列步骤完成电阻测量。,1,2,(1)旋动部件,使指针对准电流的“0”刻线。(2)将k旋转到欧姆挡“100”的位置。(3)将插入“+”“-”插孔的两表笔短接,旋动部件,使指针对准电阻的(选填“0”刻线或“”刻线)。(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按的顺序进行操作,再完成读数测量。a.将k旋转到电阻挡“1k”的位置;b.将k旋转到电阻挡“10”的位置;c.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接;d.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准。,1,2,解析:使指针对准电流的“0”刻线,应旋动机械调零部件s;使指针对准电阻的“0”刻线,应旋动欧姆调零部件t;测电阻时若指针偏转角度过小,则待测电阻的阻值很大,根据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知,应先换用较大倍率的挡位,因此步骤a合理;然后,每换一个挡位应重新调零,则选步骤d;最后,测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻的两引线相接,应选步骤c。答案:(1)s(3)t“0”刻线(4)adc,1,2,2.(电学黑箱问题)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