5實驗:練習使用多用電表［定位?學習目標］.通過觀察，了解多用電表的表盤及測量功能，會根據需要正確選擇擋位。.通過實驗操作，學會使用多用電表測量電壓、電流和電阻。通過測量二極管正、反向電阻，了解二極管的單向導電性。在實驗中培養學生規范操作的習慣。.了解數字式多用電表的特點。.通過分組實驗,討論、交流,培養團隊合作意識。一、實驗目的.了解多用電表的構造和原理,掌握多用電表的使用方法。.會使用多用電表測電壓、電流及電阻。二、實驗器材多用電表、直流電源、開關、導線若干、小燈泡、二極管、定值電阻（大、中、小）三個。三、實驗原理與設計L外部構造⑴轉動選擇開關可以使用多用電表測量電流、電壓、電阻等。⑵表的上半部分為表盤，用來表示電流、電壓和電阻的多種量程。⑶由于多用電表的測量項目和量程比較多，而表盤的空間有限,所以并不是每個項目的量程都有專門的標度,有些標度就屬于共用標度，圖中的第二行就是直流電流和直流電壓共用的標度。的多用電表直流電壓50V擋檢測故障。他將黑表筆接在c點,用紅表筆分別探測電路的a、b點。（1）斷開開關,紅表筆接a點時多用電表指向如圖乙所示,讀數為V,說明（選填“蓄電池”“保險絲”“開關”或“小燈”）正常。⑵紅表筆接b點，斷開開關時,表針不偏轉，閉合開關后，多用電表指示仍然和圖乙相同，可判定發生故障的器件是（選填“蓄電池”“保險絲”“開關”或“小燈”解析：（1）因用直流電壓50V擋檢測，故滿偏時電壓為50V,在題圖乙位置時，讀數為11.2V,說明蓄電池正常。⑵紅表筆接b點，斷開開關,指針不偏轉，閉合開關后多用電表讀數與原來相同，說明保險絲、開關均正常，小燈發生了斷路。答案：（1）11.2（11.1?11.3均可）蓄電池⑵小燈2.二極管的特點及其電阻測量晶體二極管是由半導體材料制成的,它有兩個極,一個叫正極,一個叫負極,它的符號如圖甲所示。晶體二極管具有單向導電性（符號上的箭頭表示允許電流通過的方向）。當給二極管加正向電壓時，它的電阻很小，電路導通,如圖乙所示；當給二極管加反向電壓時，它的電阻很大，電路截止,如圖丙所示。四、實驗步驟.機械調零使用前應該調整指針定位螺絲,使指針指到零刻度。.測量電壓⑴選擇合適的直流電壓擋量程,并將選擇開關旋至相應位置。⑵將多用電表與被測電路并聯,注意紅表筆接觸點的電勢應該比黑表筆高。⑶根據表盤上相應量程的直流電壓刻度進行讀數。要認清刻度盤上的最小刻度。.測量電流⑴選擇合適的直流電流擋量程,并將選擇開關旋至相應位置。⑵將被測電路導線卸開一端，把多用電表從導線斷開處串聯在電路中，注意電流應該從紅表筆流入多用電表。⑶根據表盤上相應量程的直流電流刻度進行讀數,要認清刻度盤上的最小刻度。.測量定值電阻⑴選擋:估計待測電阻的大小,旋轉選擇開關，使其尖端對準歐姆擋的合適擋位。⑵歐姆調零:將紅、黑表筆短接，調整歐姆調零旋鈕，使指針指向“0”。⑶測量、讀數:將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸,指針示數乘以量程倍率即為待測電阻的阻值。⑷實驗完畢,把表筆從插孔中拔出，并將選擇開關置于“OFF”擋，若長期不用，應把電池取出。五、數據處理,測電阻時，電阻值等于表針的示數與倍率的乘積。指針示數的讀數一般讀兩位有效數字。.電壓擋、電流擋讀數時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.01等，讀數時應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,讀數時只讀到與最小刻度位數相同即可。六、誤差分析L偶然誤差⑴估讀時易帶來誤差。⑵表頭指針偏轉過大或過小都會使誤差增大。.系統誤差⑴電池用舊后，電動勢會減小，內阻會變大，致使電阻測量值偏大，要及時更換電池。⑵測電流、電壓時，由于電表內阻的影響,測得的電流、電壓值均小于真實值。七、注意事項.使用前要機械調零。.兩表筆在使用時?，電流總是“紅入黑出”。.測電阻時注意：（1）測電阻時必須把待測電阻從電路中分離出來。⑵兩個調零過程，切記換擋需進行歐姆調零。⑶讀數時應乘以相應的倍率。（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。要點一多用電表的使用和讀數［例1］圖甲為多用電表的示意圖，其中S、K、T為三個可調節的部件。⑴現用此電表測量一阻值約為2000Q的定值電阻,某些操作步驟如下：①調節部件（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，調節部件（選填“S”“K”或T），使電表指針停在歐姆“0”刻度位置。⑵多用電表調零后，用“義多”擋測量該電阻阻值，發現指針偏轉角度很小（如圖乙所示），則下列說法和做法正確的是。（多選）A.這個電阻的阻值很小B.這個電阻的阻值很大C.為測得更準確些，應當換用“XI”擋，并且重新歐姆調零后進行測量D.為測得更準確些，應當換用“義100”擋，并且重新歐姆調零后進行測量⑶在某次測電阻的過程中，選擇開關處在“X1k”，指針所指的位置如圖丙中指針所示。則電阻的阻值是。。解析：(1)①多用電表使用前要進行機械調零，調節指針定位螺絲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，進行歐姆調零，調節歐姆調零旋鈕T,使電表指針指向右端“0”位置。⑵多用電表調零后，用“義10”倍率擋測量該電阻，發現指針偏角太小，說明讀數過大，即電阻阻值很大,那么應當換用高擋位讓指針指在中央刻度附近，換擋后必須重新進行歐姆調零，所以B、D正確,A、C錯誤。⑶選擇開關處在“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⑴讀數時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、電流表的讀數要看清選擇開關所選擇的量程,搞清楚每一小格表示多少及應讀到的有效數字位數。［即時訓練1］如圖所示，測直流電流時,用的是100mA的量程，指針所示電流值為mA;測直流電壓時,用的是50V量程,則指針所示的電壓值為V。解析:若選用量程為100mA的電流擋時,讀數選取中間刻度第二排，最小刻度為2mA,所以讀數為47mA;選用量程為50V的電壓擋,讀數選取中間刻度第二排，最小分度為1V,故讀數為23.5Vo答案:4723.5要點二用多用電表測量二極管的電阻［例2］某同學用多用電表測量二極管的反向電阻。完成下列測量步驟：⑴檢查多用電表的機械零點。⑵將紅、黑表筆分別插入正、負插孔，將選擇開關撥至歐姆擋適當的量程處。⑶將紅、黑表筆，進行歐姆調零。（4）測反向電阻時，將（選填“紅”或“黑”）表筆接二極管正極，將（選填“紅”或“黑”）表筆接二極管負極,讀出多用電表示數。⑸為了得到準確的測量結果，應讓多用電表指針盡量指向表盤（選填“左側”“右側”或“中央”），否則,在可能的條件下,應重新選擇量程,并重復步驟（3）（4）°⑹測量完成后,將選擇開關旋轉到位置。解析：（3）將紅、黑表筆短接，進行歐姆調零。⑷用多用電表測二極管的反向電阻時,應將紅表筆接二極管正極，黑表筆接二極管的負極。⑸為測量準確,應使指針盡量指向表盤的中央。⑹測量完畢后,應將選擇開關旋轉到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測二極管正向電阻:將多用電表的選擇開關旋至低倍率的歐姆擋，歐姆調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極。⑵測二極管反向電阻:將多用電表的選擇開關旋至高倍率的歐姆擋，歐姆調零之后將黑表筆接觸二極管的負極，紅表筆接觸二極管的正極。［即時訓練2］（多選）用多用電表的歐姆擋（義1k）檢驗性能良好的晶體二極管,發現多用電表的指針向右偏轉的角度很小,這說明（BC）A.二極管加有正向電壓,故測得電阻很小B.二極管加有反向電壓,故測得電阻很大C.此時紅表筆接的是二極管的正極D.此時紅表筆接的是二極管的負極解析:用歐姆擋進行檢查,指針向右偏轉的角度很小，說明電阻值很大,二極管加有反向電壓,故B正確,A錯誤;歐姆表的紅表筆是和電源負極相連,二極管加反向電壓,說明紅表筆接的是二極管的正極,故C正確,D錯誤。要點三用多用電表檢測電路故障［例3］如圖所示是某同學連接的實驗實物圖,A、B燈都不亮,他采用下列兩種方法進行故障檢查。⑴閉合開關，使用多用電表的直流電壓擋進行檢查,選擇開關置于10V擋。該同學測試結果如表1所示,在測試c、d間直流電壓時，紅表筆應接觸（選填"c”或"d”）。根據測試結果，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測試點電壓表示數a、b有示數b、c有示數c、d無不數d、f有示數⑵將開關斷開,再選擇歐姆擋測試,測量結果如表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間導線斷路表2測試點指針偏轉情況c>dd、ee>fo解析：（1）應用多用電表判斷電路故障，首先要正確使用多用電表，對多用電表而言，電流應從紅表筆流入該表內，由題圖能看出C點電勢高于d點電勢，則紅表筆應接觸c點。由表1可知d、f間有示數，則d-c-a-電池-b-f間無斷路,C錯誤;若僅燈A短路或燈B短路,不會造成A、B燈都不亮,A、B錯誤;若df段斷路,則與測試結果相符,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錯誤;d、e間存在大電阻,表明d、e間導線斷路,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）電壓表檢測法。若電路斷路,將電壓表與電源并聯,若有電壓說明電源完好,然后將電壓表逐段與電路并聯,若某一段電壓表