【21世纪原创】2017年秋高中物理人教选修3-1同步学案：2.9实验：练习使用多用电表

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9　实验：练习使用多用电表
【学习目标】
1.学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻.
2.学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.
3.学会用多用电表判断电路故障．
【知识探究】
1．测电压
(1)选择直流电压挡合适的________，并将选择开关旋至相应位置．
(2)将多用电表________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______．【出处：21教育名师】
(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，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________．
(2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表______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________笔流入多用电表．
3．测电阻
(1)将选择开关旋至欧姆挡，此时红表笔连 ( http: / / www.21cnjy.com )接表内电源的________极，黑表笔连接表内电源的________极．电流从欧姆表的________流入，从________流出，经过被测量电阻．
(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____________即为待测电阻阻值．2-1-c-n-j-y
④实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡．
4．研究二极管的单向导电性
(1)认识二极管：如图1所示，它由____________材料制成，左端为________极，右端为________极．21*cnjy*com
特点：电流从正极流入时电阻______(填“很小”或“很大”)，而从正极流出时电阻________(填“很大”或“很小”)．21·世纪*教育网
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图1
(2)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 ( http: / / www.21cnjy.com )至____(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将________表笔接触二极管的正极，________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 ( http: / / www.21cnjy.com )至____(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将________表笔接触二极管的负极，________表笔接触二极管的正极．
5．注意事项
(1)电流都是从______表笔流入，从______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：
①测电阻必须把待测电阻隔离．
②两个调零过程，切记换挡需进行________调零．
③读数时应乘以相应的________．
④合理选择量程，使指针尽可能指在________附近．
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读．
⑥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.
【题型探究】
一、多用电表测电流、电压和电阻的实验操作
例1　在练习使用多用电表的实验中：
(1)某同学连接的电路如图2所示．
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图2
①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；
②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是__________的阻值；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是__________两端的电压．21cnjy.com
(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若(　　)
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量
C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25 Ω
D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大
【特别提醒】
多用电表使用的“几项注意”
1．使用前要机械调零．
2．两表笔在使用时，无论测电流、电压还是电阻，电流总是“红入黑出”．
3．测电阻时，应选择合适量程，使指针指在中值电阻附近，且注意每换一次挡都需重新进行欧姆调零．
4．测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡．
二、多用电表的读数
例2　用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图3所示，若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．
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图3
指针位置 选择开关所处挡位 读数
a 直流电流100 mA ________mA
直流电压2.5 V ________ V
b 电阻×100 ________ Ω
【特别提醒】
1．读数时要注意读表盘上的哪条刻度线．
欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线．
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．
针对训练　如图4所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：21·cn·jy·com
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图4
(1)所测电阻的阻值为__ ( http: / / www.21cnjy.com )______ Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω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“×1 k”)．21教育网
(2)用此多用电表进行测量，当选用量程 ( http: / / www.21cnjy.com )为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______ mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________ mA.2·1·c·n·j·y
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________ V.
三、测量二极管的正、反向电阻
例3　某同学用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点．
(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔，将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处．
(3)将红、黑表笔________，进行欧姆调零．
(4)测反向电阻时，将________表笔接二极管正极，将________表笔接二极管负极，读出多用电表示数．【版权所有：21教育】
(5)为了得到准确的测量结果，应让 ( http: / / www.21cnjy.com )多用电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”、“右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4)．
(6)测量完成后，将选择开关旋转到________位置．
【达标检测】
一多用电表的工作状态如图5所示，则 ( http: / / www.21cnjy.com )此时的测量值为________________，如果选择开关指在底部250挡，则此时的测量值为________________，选择开关指在底部10挡的测量值应该是________________，选择开关指在左侧100挡处测量值应该为____________________，如果指在左侧10挡处测量值应该为________________，在测量电阻时，要想使指针向左侧偏转一些，应该把选择开关换选________的挡位(填“更大”或“更小”)，而在换挡之后重新测量之前要重新进行________．www.21-cn-jy.com
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图5
答案精析
知识探究
1．(1)量程　(2)并联　高　2.(1)量程　(2)串联　(3)红表　3.(1)负　正
红表笔　黑表笔　③量程倍率
4．(1)半导体　正　负　很小　很大　(2)①低　黑　红　②高　黑　红
5．(1)红　黑　(3)②欧姆　③倍率
④中值
题型探究　例1　(1)①R1　②R1和R2串联　③R2(或电源)　(2)D
解析　(1)①当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流．21世纪教育网版权所有
②切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2的串联总电阻．
③选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，电阻R1被短路，此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压．【来源：21cnj*y.co*m】
(2)双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻与人体电阻的并联阻值，应偏小，A错误；测量时指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，B错误；选择开关对应“×10”倍率，指针位于20与30正中间时，测量值应小于250 Ω，C错误；电池使用时间太久，电动势减小，内电阻变大，虽然完成调零，但测量值将比真实值偏大，D正确．
例2　20　0.50　320
解析　直流电流100 mA ( http: / / www.21cnjy.com )挡，读第二行刻度“0～10”一排，最小分度值为2 mA，估读到1 mA就可以了，读数为20 mA；直流电压2.5 V挡，读第二行刻度“0～250”一排，最小分度值为0.05 V，估读到0.01 V就可以了，读数为0.50 V；电阻×100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”．21教育名师原创作品
针对训练　(1)1.5×103　×1 k　(2)30.8(30.7～30.9都正确)　154　(3)6.2
解析　(1)欧姆表读数： ( http: / / www.21cnjy.com )对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103 Ω；测2.0×104 Ω的电阻时应选“×1 k”的欧姆挡．21*cnjy*com
(2)选50 mA电流挡，则每一大格表 ( http: / / www.21cnjy.com )示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为30.8 mA；选择量程为250 mA的电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为估读)，指针对应的读数为154 mA.www-2-1-cnjy-com
(3)选择10 V电压挡，则每一大格表 ( http: / / www.21cnjy.com )示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时应为估读)，指针对应的读数为6.2 V.
例3　(3)短接　(4)红　黑　(5)中央
(6)OFF挡或交流电压最高挡
解析　用多用电表测二极管的反向电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )时，应将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管的负极．为测量准确，应使指针尽量指向表盘的中央．测量完毕后，应将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡位置．【来源：21·世纪·教育·网】
达标检测
4 Ω　200 V　8.0 V　80 mA　8.0 mA
更小　欧姆调零
解析　题图中选择开关指在欧姆表×1挡时， ( http: / / www.21cnjy.com )仔细观察指针指的刻度，可以读出示数为4，电阻值为4×1 Ω＝4 Ω.当选择开关指在底部250挡时测的是直流电压，且量程为250 V，应该读中间均匀刻度线，可选0～250这组数值来读，读得电压为200 V．选择开关指在底部10挡时测的也是直流电压，且量程为10 V．可选0～10这组数值来读，读得电压为8.0 V．选择开关指在左侧100挡时测的是直流电流，且量程为100 mA，也应读中间均匀刻度线，可选0～10这组数值来读，读得电流为8×10 mA＝80 mA.选择开关指在左侧10挡时测的是直流电流，且量程为10 mA.可选0～10这组数值来读，读得电流为8.0 mA.在测量电阻时，要想使指针向左侧偏转一些，即使电阻在盘上的指示值大一些，应该把选择开关换选更小的挡位，而在换挡之后重新测量之前要重新进行欧姆调零．
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