1、第十一章第十一章 第第 5 节节实验:练习使用多用电表实验:练习使用多用电表 【学习目标】【学习目标】 1认识多用电表表盘刻度和各种测量功能。 2会使用多用电表测量电压、电流。 3掌握用多用电表测量二极管的正、反向电阻及一般电阻的方法。 【课前预习】【课前预习】 一、认识多用电表一、认识多用电表 1功能:多用电表可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电 阻。 2外部结构 (1)外形图如图所示 (2)表的上半部分为表盘,第一条刻度线为电阻的刻度线,第二条为直流电流、电压 刻度线,第三条为交流电压 2.5V 刻度线。 (3)下半部分是选择开关,其周围标有测量功能的区域及量程。 (4)
2、红表笔插入正接柱,黑表笔插入负接柱。 二、使用多用电表二、使用多用电表 1基本步骤 (1)机械调零:使用前应该调整指针定位螺丝,使指针指到零刻度。 (2)选功能及量程: 使用时应先将选择开关旋转到与被测物理量对应的位置上并选择 合适的量程。 (3)不使用的时候应该把选择开关旋转到 OFF 位置。 2测直流电压(相当于电压表) (1)将多用电表的选择开关旋至直流电压挡,所选量程大于所测电压估计值。 (2)将多用电表与所测元件并联,红表笔接触高电势端(电流红进黑出)。 (3)读数:依据刻度盘第二条刻度线读数。 注意: 保证待测外电路是接通的。 读数时,指针偏到接近满偏位置误差较小。 3测直流电流(
3、相当于电流表) (1)将多用电表的选择开关旋至直流电流挡,所选量程大于所测电流估计值。 (2)将被测元件的一端从电路中断开,将多用电表在断开处串联在电路中,注意电流 从红表笔流入多用电表(电流红进黑出)。 (3)读数:依据刻度盘第二条刻度线读数。 注意: 读数时,直流电流和电压共用第二条刻度线,刻度是均匀的,需按比例计算。如 取 5 mA 量程读数时可利用满刻度数值为“50”的刻度线,只是“50”相当于“5 mA”。 读数时,指针偏到接近满偏位置误差较小。 4测电阻(欧姆表) (1)选挡位:选择适当倍率的欧姆挡,使测量时表针落在刻度盘的中间区域。 (2)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调节欧姆调零
4、旋钮,使指针指在右端电阻零刻度 处。 (3)读数:将刻度盘上的读数乘以选择开关所指的倍率。 注意: 测电阻时需要用多用电表内部电源,待测电阻需要与外部电路断开,此时在内电 路中红表笔接电源负极、黑表笔接电源正极(电流红进黑出)。 选挡时, 若刻度线读数小(即指针偏转角大), 再选较小的档位; 若刻度线读数大(即 指针偏转角小),再选较大的档位。当指针偏到中间刻度左右处读数误差较小。 每换一次档位,必须重新进行欧姆调零。 两手一定不要同时接触两笔金属杆。 5数字式多用电表 如图所示是数字式多用电表,数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示,使用 方便。 数字式多用电表内都装有电子电路, 这样可以
5、使电表对被测电路的影响减到最小, 同时还具有多种其他功能。 三、误差分析三、误差分析 1电池用旧后,电动势会减小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时换 电池。 2欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差。 3由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要 选用恰当挡位,使指针指中值附近。 4读数时的观测易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数。 【学习过程】【学习过程】 任务一:多用电表测电阻任务一:多用电表测电阻 例 1据题目要求填空: (1)图甲为多用电表的示意图,其中 S、K、T 为三个可调节的部件,现用此电表测 量一阻值约为 2030 的定值电阻,测量的某些操
6、作步骤如下:调节可调部件 _,使电表指针停在_位置; 调节可调部件 K,使它的尖端指向_位置; 将红、黑表笔分别插入“”“”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件_,使 电表指针指向_位置 (2)在用多用电表测量另一电阻的阻值时,电表的读数如图乙所示,该电阻的阻值为 _. 解析(1)多用电表使用前,应先检查指针是否指在表盘左边的零刻度处,若没 有指“0”时,应调整指针定位螺丝 S,使指针指到左端的“0”刻度处 部件 K 是选择开关,由于所测电阻较小,调整它使它的尖端指向欧姆挡的“1” 挡 部件是欧姆调零旋钮 T,调整它可以使指针指向表盘右边的零刻度处 (2)此时多用电表的读数为 20.01 k20.
7、0 k. 变式训练 1-1某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡,直接去测量某电压表(量程 为 10 V)的内阻(大约为几十千欧),该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为 30,欧 姆挡的选择开关拨至_挡, 先将红、 黑表笔短接调零后, 选用图中_方 式连接 变式训练 1-2用多用电表测量阻值约为几十千欧的电阻 Rx.S 为电表的选择开关, P 为欧姆挡调零旋钮 (1) 从 以 下 给 出 的 操 作 步 骤 中 , 选 择 必 要 的 步 骤 , 并 排 出 合 理 顺 序 : _(填步骤前的字母) A旋转 S 至欧姆挡“1 k” B旋转 S 至欧姆挡“100” C旋转 S 至“OFF”挡,并拔
8、出两表笔 D将两表笔分别连接到 Rx的两端,读出阻值后,断开两表笔 E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 (2)按正确步骤测量时,指针指在图示位置,Rx的测量值为_k. 解析:(1)为了使得待测电阻示数在中值电阻附近,欧姆挡倍率选择“1 k”,然后再 进行欧姆调零、测量,最后旋转 S 至“OFF”挡,并拔出两表笔 (2)欧姆表的示数等于欧姆表指针所指的读数乘以所选的欧姆挡倍率, 由于指针示数 为 15,即 Rx为 15 k. 任务二:多用电表测电流、电压任务二:多用电表测电流、电压 例 2(1)参考多用电表面板完成下列填空:用多用电表测直流电流时,应把选择开
9、关旋至标有_处,并把多用电表_联接到被测电路中;若测电压时,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电势_处,即电流从_表笔流进多用电表 (2)如图为一正在测量中的多用电表表盘 如果是用“10”挡测量电阻,则读数为_. 如果是用直流 10 mA 挡测量电流,则读数为_mA. 如果是用直流 5 V 挡测量电压,则读数为_V. 解析(1)用多用电表测直流电流时, 选择开关应置于标有“mA”处, 且把电表串联 接入被测电路中;测电压时,把选择开关置于标有“V”处,且并联于被测电路两端,因 红表笔与表头正接线柱相连,黑表笔与表头负接线柱相连,因此测
10、直流电压和直流电流 时,都必须把红表笔接在电势高处,即电流从红表笔进入多用电表 (2)用多用电表测电流或电压时,只需要根据旋钮所指示的量程看相对应的刻度弧 线,根据读数规则(一般估读到百分位),直接读出指示的读数即可,而欧姆表的刻度指 示数乘以旋钮指示的挡位倍率,才是电阻的测量值 因为选的是“10”挡,所以读数为 6.010 60 . 因为用直流 10 mA 挡测电流,所以对应下面 10 mA 挡读数为 7.20 mA(注意从直 流刻度区读) 用直流 5 V 挡测电压时,读数为 3.60 V. 反思总结 1电压表、电流表读数方法 (1)5 分度:以电压表为例,当量程为 25V 时,我们按比例可
11、以选择 250 量程刻度 值读数。每格表示 005V,即分度值为 005V,是 5 分度的。需估读分度值的五分之 一,即 001V。所以读数应保留到分度值本位即可,也就是小数点后两位。(上图读数 应为 180V) (2)10 分度:以电压表为例,当量程为 50V 时,我们按比例可以选择 50 量程刻度值 读数。 每格表示 1V, 即分度值为 1V, 是 10 分度的。 需估读分度值的十分之一, 即 0 1V。 所以读数应保留到分度值的下一位,也就是小数点后一位。(上图读数应为 360V) (3)2 分度:以电压表为例,当量程为 100V 时,我们按比例可以选择 10 量程刻度值 读数。每格表示
12、 2V,即分度值为 2V,是 2 分度的。需估读分度值的二分之一,即 1V。 所以读数应保留到分度值本位。(上图读数应为 72V) 变式训练 2-1如图所示为用多用电表测电路中电流的实验, 图中多用电表测试的是 _(填“甲电阻”、“乙电阻”或“总”)的电流,测得电流的大小是_ 答案:乙电阻50 mA 解析:由电路中连接情况知,多用电表与乙电阻串联,故测试的是流过乙电阻的电 流,由图知选择量程为 100 mA,其精度为 2 mA,故指针指示读数为 50 mA. 任务三:多用电表检测电路故障任务三:多用电表检测电路故障 例 3 (多选)在如图所示的电路中,闭合开关 S 时,灯不亮,已经确定是灯泡断
13、路 或短路引起的,在不能拆开电路的情况下(开关可闭合,可断开),现用一个多用电表的 直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路作了如下检查并做出判断(如下表所 示): 次序操作步骤现象和结论 1 闭合开关,选直流电压挡,红、黑 表笔分别接 a、b 指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短 路 2 闭合开关,选欧姆挡,红、黑表笔 分别接 a、b 指针不动,灯断路;指针偏转,灯短路 3断开开关,选欧姆挡,红、黑表笔指针不动,灯断路;指针偏转最大,灯 分别接 a、b短路 以上操作和判断正确的是() A1B2C3D都不正确 AC选直流电压挡时,红、黑表笔分别接高、低电势点,若指针偏转,说明 a、b 两点有
14、电压,其他地方完好而 a、b 之间有断路;若指针不偏转,说明 a、b 两点电势相 等,a、b 之间必短路,1 正确。 选欧姆挡时,已启用欧姆表内电源,必须将外电路电源断开,故 2 是错误的。 而 3 显然正确,故选项 A、C 正确。 变式训练 3-1如图所示是某同学连接的实验实物图,闭合开关 S 后,发现 A、B 灯 都不亮,他采用多用电表的欧姆挡检查故障。 (1)测试前,应将开关 S_(选填“断开”或“闭合”)。 (2)测量结果如下表所示,由此可以断定故障是_。 测试点表头指针 c、d d、e e、f A灯 A 断路B灯 B 断路 C灯 A、B 都断路Dd、e 间导线断路 解析(1)用欧姆挡检查时,测试前应首先将开关 S 断开。 (2)根据表针偏转情况,接 c、d 时有示数,说明不是灯 A 断路;接 e、f 时有示数, 说明也不是灯 B 断路;接 d、e 间时电阻无穷大,可以断定是 d、e 间导线断路。 答案(1)断开(2)D