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1、实验(11):练习使用多用电表一、实验原理图 二、基本实验要求1.实验目的(1)了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法。(2)会使用多用电表测量电压、电流和电阻。(3)会使用多用电表测量二极管的正、反电阻,判断二极管的正、负极。(4)会用多用电表探索黑箱中的电学元件。2.实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、导线、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个等。3.实验步骤(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)测量小灯泡的电压:
2、按如图所示连好电路;选择直流电压挡合适的量程,将多用电表选择开关旋到相应位置;用红、黑表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S;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。(5)测量小灯泡的电流:按如图所示连好电路;选择电流挡合适的量程,将多用电表选择开关旋到相应位置;测量时应使电表与待测电路串联,使电流从红表笔流入(即红表笔接于电源正极相接的一端),从黑表笔流出(即黑表笔接于电源负极相接的一端),检查无误后再闭合开关S;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。(6)测量定值电阻:根据被测电
3、阻的大约阻值,选择合适的倍率,把两表笔短接,观察指针是否指欧姆表的“0”刻度,若不指欧姆表的“0”刻度,调节欧姆表的调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处;将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;读出指针在刻度盘上的数值,观察选择开关所对应的欧姆挡的倍率,用读数乘以倍率,即得测量结果;测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。(7)研究二极管的单向导电性:测正向电阻:用多用电表的电阻挡,选择开关拨到“10”的位置上,将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,稳定后读取示数并乘上倍率求出正向电阻;测反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的
4、欧姆挡(例如“1k”),变换挡位后,须再次把两表笔短接调零,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求出反向电阻。(8)探索黑箱内的电学元件(9)整理实验器材。考点1考点2考点3考点1欧姆表测量的操作与读数利用多用电表进行相关的测量、操作与读数考查的重点。1.读数:欧姆表刻度盘不同于电压、电流表刻度盘(1)左“”右“0”:电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻零与电流、电压最大刻度重合。(2)刻度不均匀:左密右疏。(3)欧姆挡是倍率挡,即读出的示数应再乘以该挡的倍率,电流、电压挡是量程范围挡。(4)测量电压、电流时,指针偏到满偏刻度以上位置误差较小,测量电阻时,
5、指针偏到中间刻度左右处误差较小。(5)由于欧姆挡表盘难以估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应的倍率。考点1考点2考点32.操作(1)注意区分“机械零点”与“欧姆零点”。(2)在测电阻时,应注意不要用手接触表笔的金属杆;待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表。(3)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零。(4)使用完毕,选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡。长期不用,应把表内电池取出。(5)电流的实际方向应为“红入黑出”。考点1考点2考点3典例典例1如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“100”的欧姆挡测电阻时,表盘指针如图所示,则:(1)所测
6、电阻的阻值为;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是(选填“10”“100”或“1k”)。考点1考点2考点3(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50mA的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为mA;当选用量程为250mA的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为mA。(3)当选用量程为10V的直流电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为V。考点1考点2考点3解析:(1)欧姆表读数:对应最上一行刻度值为15,倍率为“100”,读数为1.5103;测阻值为2.0104的电阻时应选“1k”倍率的欧姆挡。(
7、2)选50mA的直流电流挡,则每一大格表示10mA,每一小格表示1mA,测量的精确度为1mA,应估读到0.1mA(此时为估读),指针对应的读数为30.8mA;选择量程为250mA的直流电流挡,则每一大格表示50mA,每一小格表示5mA,测量的精确度为5mA,应估读到1mA(此时为估读),指针对应的读数为154mA。(3)选择10V的直流电压挡,则每一大格表示2V,每一小格表示0.2V,测量的精确度为0.2V,应估读到0.1V(此时应为估读),指针对应的读数为6.2V。答案:(1)1.51031k(2)30.8(30.730.9都正确)154(3)6.2考点1考点2考点3考点2用多用电表探测黑箱
8、内的电学元件典例典例2如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。考点1考点2考点3(1)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应(填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况。(2)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表,请在黑箱图中画出一种可能的电路。考点1考点2考点3解析:(1)为防止a、b间存在高压电源并在持续接通时烧坏电表,应采用“点触”方式。(2)正反向阻值相等说明两接点间无二极管,由题图乙可以读出a、b间阻值
9、为5.0;因黑箱内只有三个阻值相等的电阻,由表内数据b、c间电阻等于a、b间电阻与a、c间电阻之和,故可推测a、b间电阻与a、c间电阻相串联。又因a、c间阻值是a、b间阻值的2倍,故可判断出电路图如图甲或乙所示。答案:(1)短暂(2)见解析图甲或乙考点1考点2考点3考点3用多用电表检查电路故障1.断路故障的检测方法:(1)将多用电表拨到电压挡作为电压表使用。将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏。在电源完好时,再将电压表与外电路的各部分电路并联,若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断路。(2)将多用电表拨到电流挡作为电流表使用。将电流表
10、串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路。考点1考点2考点3(3)将多用电表拨到欧姆挡作为欧姆表使用。将各元件与电源断开,然后接到红黑表笔间,若有阻值说明元件完好,若电阻无穷大说明此元件断路。2.短路故障的检测方法:将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路。考点1考点2考点3典例典例3甲某照明电路出现故障,其电路如图甲所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。考点1考点2考点3(1)断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图乙所示,读数为V,说明题中(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)正常。乙(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图乙相同,可判定发生故障的器件是(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)。考点1考点2考点3解析:(1)断开开关,电压表直接测量电源两端的电压,有示数且接近电源电动势,说明电源正常。(2)红表笔接b点,闭合开关,电压表示数与(1)中相同,说明电路仍然处于断路状态,而开关是闭合的,因此可以确定是小灯发生断路故障。答案:(1)11.5(11.211.8均正确)蓄电池(2)小灯