物理必修 第三册5 实验：练习使用多用电表学案

这是一份物理必修 第三册5 实验：练习使用多用电表学案，共8页。
1.通过实际操作学会用多用电表测量电压、电流和电阻.
2.会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，并据此判断二极管的正、负极．
[基础梳理]
一、认识多用电表
1．多用电表可以用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻．
2．构造
(1)表的上半部分为表盘，标有电压、电流和电阻的刻度线，用于读取这些电学量的测量值．
(2)表中央的指针定位螺丝用于使指针指到零刻度．
(3)表下半部分中间的旋钮是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程．
二、使用多用电表
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刻度读出电压值，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，并将选择开关旋至相应位置．
(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，此时表内电源接通，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极．电流从欧姆表的黑表笔流出，经过被测电阻，从红表笔流入．
(2)测量步骤：
①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．
②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 Ω”．
③测量、读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以倍率即为待测电阻阻值．
④实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.
三、使用多用电表的注意事项
1．使用前要机械调零．
2．电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出．
3．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．
4．测电阻时注意：
(1)测电阻必须把待测电阻隔离．
(2)牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零．
(3)合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度附近．
(4)读数时应乘以相应的倍率．
(5)欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读．
四、用多用电表测二极管的正反向电阻
1.认识二极管：如图1所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极．
图1
特点：电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻很大．
2．用多用电表测二极管的正反向电阻
(1)测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关选至低倍率的欧姆挡，欧姆调零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．
(2)测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关选至高倍率的欧姆挡，欧姆调零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．
五、多用电表检查电路故障
1．故障种类及特点
电路故障一般有两种情况，即短路和断路．
(1)短路的特点：电路中有电流，但短路部分电压为零；被短路的用电器不工作，与之串联的用电器工作电流增大．
(2)断路的特点：在电源正常的情况下，断路部分电流为零，但断路处有电压，若干路断路则断路处电压等于电源电压．
2．分析与检测方法
(1)电压表检测法
若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点．若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段被短路．
(2)欧姆表检测法
断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间电路正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分有断路．
[随堂演练]
1．甲、乙两同学使用欧姆表测量某电阻，他们都把选择开关旋到“×100”挡，发现指针偏角偏小。于是甲把选择开关旋到“×1k”挡，乙把选择开关旋到“×10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零，则（ ）
A．甲的操作有错误B．乙的操作有错误
C．甲、乙的操作均有错误D．甲，乙的操作都没有错误
2．某同学用多用电表按如图所示电路进行了正确的测量。闭合开关S后，多用电表直接测出的是（ ）
A．滑动变阻器两端的电压B．灯泡L的电阻
C．通过灯泡L的电流D．灯泡L两端的电压
3．关于多用电表，下列说法正确的是（ ）
A．多用表是电压表、电流表、欧姆表共用三个表头组装而成的
B．用多用表无论是测电压、电流还是测电阻，红表笔的电势都要高于黑表笔的电势
C．多用表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的
D．用多用表测电压、电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的
4．如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是（ ）
A．当S接1时，处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是红表笔
B．当S接2时，处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔
C．当S接2时，处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔
D．当S接3时，处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔
5．在如图所示的电路中，只有一处导线发生断路，已知电池和两个定值电阻均完好。现要求用多用电表对该电路的故障进行探测，一同学将两表笔正确地插入插孔后，将红表笔接触图中的点，然后黑表笔分别接触、两点。已知电源的电动势为，两个定值电阻的阻值分别为、。为了能完成上述操作应选择的合理挡位是（ ）
A．直流电压挡B．直流电流挡
C．直流电压挡D．欧姆挡
6．如图所示，因线路故障，接通时，灯泡和均不亮，用多用电表电压挡测得，，。因此可知断路处为（ ）
A．灯泡B．灯泡C．滑动变阻器D．不能确定
7．如图所示，是一种多用电表的量程选择开关，V是测量______，mA是测量______，Ω是测量______。可以看出该表能直接测的直流电压最高不能超过______；测量一节干电池的电压应选用______量程，测量我国照明用电的电压应选用______量程。
8．(1)使用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表________联到被测电路中；测直流电压时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表与被测电路________联；测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在________处，即电流从________表笔流进。
(2)如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。
①将多用电表选择开关置于“×1”挡，Ⅰ的示数为________Ω，Ⅱ的示数为________Ω。
②将选择开关置于直流“50 V”挡，Ⅰ的示数为________V，Ⅱ的示数为________V，Ⅲ的示数为________V。
③选择开关置于直流“250 V”挡时，Ⅰ的示数为________V，Ⅱ的示数为________V。
参考答案
1．C
【详解】
指针偏角偏小，说明被测电阻阻值较大，而量程偏小，故必须增大量程才有可能使指针指在表面中央附近，但改变量程后必须重新进行调零，但甲没有重新调零，故甲、乙都是错误的。
故选C。
2．C
【详解】
闭合开关后，多用电表是串联在电路中的，题目所说接法正确，故选择的是电流档，即测量的是电流，ABD错误，C正确。
故选C。
3．D
【详解】
A．多用表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的；故A错误；
B．作为欧姆表使用红笔的电势低于黑表笔的电势，故B错误；
C．多用电表的欧姆档是靠内部电源提供电流的，故C错误；
D．多用电表不论测电流、电压还是电阻，电流都是从红表笔流入，黑表笔流出，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】
由图示电路图可知，多用电表测电阻时，接线柱B与欧姆表内置电源正极相连，则接线柱B接的是黑表笔
A．由图示电路图可知，当S接触点1时，表头与分流电阻并联，此时多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，故A错误；
BC．由图示电路图可知，当S接触点2时，表头与电源相连，此时多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，故B错误，C正确；
D．由图示电路图可知，当S接触点3时，表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】
因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不行。由于电路中电源电动势为，所以选用直流电压挡也不安全。估测电路中电流的最大值可能为
所以选用直流电流挡也不合理，只能选用直流电压挡。
故选A。
6．C
【详解】
，说明、之外某位置断开，，说明、之外某位置断开，而，说明、之外均连通，故是滑动变阻器断路。
故选C。
7．直流电压 直流电流 电阻 500V 直流2.5V 交流250V
【详解】
多用电表的右上角的标识V是测量直流电压；
多用电表的左下角的标识mA是测量直流电流；
多用电表的左上角的标识Ω是测量电阻；
可以看出该多用电表能直接测的直流电压最高不能超过500V；
测量一节干电池的电压应选用直流2.5V量程；
我国照明用电的电压为交流220V，所以测量我国照明用电的电压应选用交流250V量程。
8．mA 串 V 并 高电势 红 17 24 23.0 19.0 10.0 115 95
【详解】
(1) [1]测直流电流应将选择开关拨至标有mA的电流挡；
[2]测电流时应将电流表串联到被测电路中；
[3]测直流电压，则需将选择开关拨至标有V的直流电压挡；
[4]测电压时，应将电压表与被测电路并联；
[5]不论是测直流电压还是电流，都必须把红表笔接在高电势处；
[6]测直流电压或电流时，应使电流从红表笔流进电表。
(2) ① [6] 将多用电表选择开关置于“×1”挡，读最上面一排刻度，不用估读，Ⅰ的示数为：
17×1Ω=17Ω；
[7]Ⅱ的示数为：
24×1Ω=24Ω；
②[8]将选择开关置于直流“50 V”挡，读中间一排刻度，需要估读到下一位，Ⅰ的示数为23.0V；
[9]Ⅱ的示数为19.0V；
[10]Ⅲ的示数为10.0V；
③[11]选择开关置于直流“250 V”挡时，需要估读到同位，Ⅰ的示数为115V；
[12]Ⅱ的示数为95V。