2024版新教材高中物理 第十一章 电路及其应用 5.实验:练习使用多用电表学生用书 新人教版必修第三册.docx
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1、5实验:练习使用多用电表核心素养定位物理观念(1)通过观察,了解多用电表的表盘及测量功能,会根据需要正确选择测量挡位(2)了解数字式多用电表的特点科学探究通过实验操作,学会使用多用电表测量电压、电流和电阻通过测量晶体二极管正、反向电阻,了解晶体二极管的单向导电性在实验中培养规范操作的习惯一、认识多用电表1多用电表的形状如图所示2外部构造构造作用表盘的上部为表头用来表示电流、电压和电阻的多种量程指针定位螺丝使指针指在左侧的零刻度线上欧姆调零旋钮在多用电表当做欧姆表使用时,将红、黑表笔直接相接(短接),调整指针使之指在欧姆表的零刻线欧姆档每次换挡后都要调零选择开关它的作用是选择测量项目和量程,它带
2、有箭头,箭头所指表明该表的作用和量程转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等红黑表笔如果是电压、电流挡,就是红表笔接正极,黑表笔接负极;如果是电阻挡,那就是黑表笔相当于电池正极,红表笔相当于电池负极二、使用多用电表1测量小灯泡的电压(1)选择_挡合适的量程,并将_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该比黑表笔高(3)根据表盘上的直流电压_读出电压值,读数时注意_所表示的电压值2测量通过小灯泡的电流(1)选择_挡合适的量程,注意选择大于通过小灯泡电流估计值的量程(2)将被测电路导线拆开一端,把多用电表_在电路中,注意电流应该从_流入多用电表(3)读数时
3、,要认清刻度盘上的_3测量电阻(1)将选择开关扳到_挡上,此时红表笔连接表内电源的负极,_连接表内电源的正极(2)选好量程后,先调零,然后测量电阻值为读数乘_(3)测量完毕,应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡注意:用多用电表测电压、电流及电阻时,电流都是从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表4.二极管的特点及其电阻测量(1)晶体二极管是由_材料制成的,它有两个极,一个叫正极,一个叫负极,它的符号如图甲所示(2)晶体二极管具有_性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)当给二极管加正向电压时,它的电阻_,电路导通,如图乙所示(3)当给二极管加反向电压时,它的电阻_,电路截止,如图丙所示5数字式
4、多用电表如图所示,数字式多用电表的测量值以_形式直接显示,使用方便数字式多用电表内都装有_,这样可以使电表对被测电路的影响减到最小,同时除可测电压、电流和电阻外还可测量其他多种物理量目标一用多用电表测电压、电流和电阻【归纳】1多用电表测电压、电流和电阻的注意事项(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)测电阻时的几点注意测电阻必须把待测电阻隔离牢记两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零合理选择量程,使指针尽可能指在中值电阻附近读数时应乘相应的倍率欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读2多用电表的读数(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线:欧姆挡刻度不均匀,读最上一排刻度线;
5、直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线(2)电压挡、电流挡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. 【典例】例1 某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表(量程为010 V)的内阻(大约几十千欧),该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为30.(1)欧姆挡的选择开关拨至_(选填“1 k”或“100”)挡,先将红、黑表笔短接调零后,选用上图中_(选填“A”或“B”)方式连接(2)如图甲所示,该同学读出多用电表的读数为_ ;如图乙所示,电压表的读数为_ V例2 在练习使用多用电表的实验中:(1)某同学连接的电路如图所示若旋转选择开关,使其尖端对准直流电
6、流挡,此时测得的是通过_的电流;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;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(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测量时发现指针向左偏离中央刻度过大,则必须增大倍率,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 训练1图甲中A、B、C是多用电表在进行不同测量时选择开关分别指示的位置,图乙是多用电表指针在测量时的偏转位置(1)选择开关在A位置时,多用电表用作_表,若用此挡测量
7、,指针位置如图乙所示,则读数是_;(2)选择开关在B位置时,多用电表用作_表,若用此挡测量,指针位置如图乙所示,则读数是_;(3)选择开关在C位置时,多用电表用作_表,若用此挡测量,指针位置如图乙所示,则读数是_训练2某同学在练习使用多用电表(1)使用多用电表测量电阻时,他的操作过程如下将红、黑表笔分别插入多用电表“”“”插孔,选择开关旋至电阻“100”挡;将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指零;将红、黑表笔分别与电阻的两端相连,此时多用电表指针偏转太大(以电阻无穷大处为起点),将选择开关旋至电阻_(选填“10”或“1 k”)挡将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指零,然后将红、黑表
8、笔分别与电阻的两端相连,指针偏转如图甲所示,读出电阻的阻值为_ ;将选择开关旋至“OFF”挡,取出红、黑表笔(2)如图乙所示,该同学利用多用电表测定某电阻两端的电压,将选择开关选择直流电压挡合适位置后,应将黑表笔与_ (选填“A”或“B”)端接触目标二用多用电表测二极管的正、反向电阻【归纳】1认识二极管:如图所示,它由半导体材料制成,左端为正极,右端为负极特点: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旋至低倍率的欧姆挡,两表笔短接进行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
9、电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡,两表笔短接进行欧姆调零后将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极【典例】例3 用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用发光二极管具有单向导电性,正、反向电阻相差较大(1)某同学先用如图甲所示的多用电表来判断发光二极管的正负极,下列操作正确的是_A测量前应旋动部件T,使指针对准电流的“0”刻线B测量电阻时,将K旋转到电阻挡的适当位置,然后将两表笔短接时,旋动部件S,使指针对准电阻的“0”刻线C为了使表笔与二极管两端接触良好,应采用如图乙所示的操作,用手指将两表笔与待测电阻的两端压紧进行测量D测量时
10、,若发现指针偏转角度过小(此时旋钮K指在“100”),为了得到比较准确的测量结果,将K旋转到电阻挡“1 k”的位置(2)该同学使用多用电表欧姆挡的“100”挡来测量二极管的正反向电阻,将红、黑表笔分别与二极管“长脚”和“短脚”接触时,发现指针几乎不动调换接触脚后,指针偏转情况如图丙所示,由图可读出此时二极管的正向阻值为_ .(3)该同学设计了如图丁所示的电路测量发光二极管的正向电阻,则发光二极管的“短脚”应与图丁中_(选填“a”或“b”)端连接(4)按图丁的电路图将图戊中的实物连线补充完整该同学在开关闭合之前,应将滑动变阻器的滑片滑至_端(选填“c”或“d”)训练3某同学利用多用电表测量二极管
11、的正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“”“”插孔,将选择开关拨至“10”的倍率挡位上(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零(4)测正向电阻时,将_(选填“红”或“黑”)表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极(5)测量发现指针的偏角过大,为使测量比较精准,应将选择开关旋转到_(选填“1”或“100”)的倍率挡位后,再次测量(6)最后应将选择开关拨向_位置(7)以上实验过程,缺少的实验步骤是_. 目标三用多用电表检测电路故障【归纳】1电路中断路与短路的故障(1)断路特点:电路中发生断路时,电源电压不为零,而电流为零;如果断路出现在干路中,则断路处两端点间
12、的电压等于电源电压(2)短路特点:电路中的某部分发生短路时,表现为有电流通过电路而该部分电路两端电压为零2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,则该段电路被短路3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,说明该部分断路【典例】例4 在如图甲所示的电路中,4节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V0.3 A
13、”合上开关S后,无论怎样移动滑片,A、B灯都不亮(1)用多用电表的直流电压挡检查故障选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)A02.5 V B010 VC050 V D0250 V测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是_AA灯丝断开 BB灯丝断开Cd、e间连线断开 DB灯被短路(2)接着练习使用多用电表的电阻“1”挡测电阻,经过了“欧姆调零”测试前,一定要将电路中的开关S _测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为_ ,此时测量的是_间电阻根据小灯泡的规格计算出的电阻为_ .训练4一同学在某次实验中,通过导线把完好的电流表、滑动变阻器、电阻Rx
14、、开关及三节干电池连成如图甲所示的电路他共用了5根导线,分别为导线ab、cd、ef、gh和ij,由于混进了一根内部断开的导线,当合上开关S后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表读数均为零(1)若用多用电表的直流电压挡进行检查,合上开关S,那么选择开关最好置于_挡A1 VB5 V C25 V D250 V(2)接下来在测量gh间的直流电压时,红表笔应接_端若测量结果如图乙所示,则gh间直流电压是_ V,其他四根导线两端的电压测量值为零,可以断定导线_内部断开(3)若改用多用电表的欧姆挡进行检查,请写出操作步骤:_.12023山东泰安月考(多选)关于多用电表的使用,下列操作正确的是()A测电压时
15、,应按图甲连接方式测量B测电流时,应按图乙连接方式测量C测电阻时,应按图丙连接方式测量D测二极管的正向电阻时,应按图丁连接方式测量2(多选)下列关于欧姆表的使用和操作正确的是()A欧姆表欧姆调零后,用“10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,为了把电阻测得更准一些,应换用“1”挡,重新调零后再测量B.用多用电表测量电阻R时,若红表笔插入正()孔,则电流从红表笔流入C若操作步骤规范,欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示,则测量阻值为160 D若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管,结果如图丙所示,由图丙可知该二极管的正极为A端3.(多选)在如图所示的电路中,闭合开关时,灯不亮,已经确定是灯泡断路
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