内容正文:
第四节 练习使用多用电表
1.认识多用电表的结构.
2.学会用多用电表测量电压、电流以及定值电阻,判断二极管的好坏及极性.
3.学会用多用电表简单检测电路故障、探测电学黑箱.
一 实验原理
1.多用电表的外形结构
2.多用电表的内部结构
(1)测量电流时,黑表笔插入公共端,红表笔根据待测电流的大小,通过转换开关接入“1”端或“2”端.多用电表中测量端旁标出的电流是该测量端的最大测量电流,即量程.“1”端和“2”端的量程不同.
(2)测量电压时,黑表笔插入公共端,红表笔根据待测电压的大小,通过转换开关接入“3”端或“4”端,它们的量程不同.
(3)测量电阻时,黑表笔插入公共端,红表笔通过转换开关接入“5”端.在红、黑表笔间接入待测电阻R后,形成闭合电路,其中电阻R0为可变电阻,称为调零电阻,E为电池电动势.实际上,多用电表的电阻测量端不止一个.它的多个测量端共用一个电阻刻度盘,电阻值按十进倍率扩大.
二 实验器材
多用电表、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、滑动变阻器、定值电阻(大、中、小)三个、二极管.
三 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.将红表笔接表头正接线柱,黑表笔接表头负接线柱.
2.机械调零:使用多用电表前,应先检查其机械零位.若一开始指针不正对电流的零刻度,应调节多用电表的机械调零旋钮,使指针正对零刻度.
3.测电压、电流
(1)测电压:将多用电表选择开关旋至直流电压挡,选择的量程应该大于小灯泡两端电压的估计值.将电表与被测电路并联,注意红表笔接触点的电势应该比黑表笔高(填“高”或“低”),如图丁所示,测量小灯泡两端的电压.
(2)测电流:将多用电表选择开关旋至直流电流挡,把多用电表串联在电路中,注意电流应该从红表笔流入电表,如图戊所示,测量通过小灯泡的电流.
4.测电阻
(1)选挡:估计各电阻的阻值,选择适当的倍率挡,将选择开关旋至“Ω”挡的恰当倍率处.
(2)欧姆调零:将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度处.
(3)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以倍率,就是待测电阻的阻值.
(4)测另一电阻时重复(1)(2)(3).
5.判断二极管的好坏及极性
用测电阻的方法测量二极管的阻值,由于二极管具有单向导电性能,因此当二极管两端加上正向电压时,流过二极管的电流大,测量的电阻值小;当二极管两端加上反向电压时,流过二极管的电流小,测量的电阻值大.
6.实验完毕,要把选择开关拨至“OFF”或最大交流电压挡处.
课堂任务 测量过程·获取数据
仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”.
活动1:实验前要注意什么?
提示:一定要观察指针是否指向电流的零刻度,若有偏差,应调节机械调零旋钮,使指针指零.
活动2:测电压、电流时,表笔的接法要注意什么?量程选择有什么要求?
提示:测电压时,红表笔接触点的电势要比黑表笔高;测电流时,电流应该从红表笔流入,从黑表笔流出.要合理选择电流挡、电压挡的量程,使指针不能偏转太小,也不能超过量程.
活动3:测电阻时,电阻能连接在原电路中吗?
提示:不能,测电阻时必须把待测电阻与原电路断开.
活动4:测电阻时挡位选择有什么要求?更换挡位后,是否可以直接测电阻?
提示:测电阻时,指针偏转过大或过小,误差都比较大,应使指针落在刻度盘的中间区域.更换挡位后,需要重新欧姆调零后才能测量电阻.
活动5:测量完毕,整理好器材是否就可以了?
提示:实验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”或最大交流电压挡处.长期不用,应将多用电表中的电池取出.
活动6:测电压、电流和电阻时,读取数据时要注意什么?是否需要估读?如何估读?
提示:(1)电压、电流的读数要看清所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少.
电压和电流刻度均匀,所以需要估读,规则如下:如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时按照二分之一估读法、五分之一估读法只读到与最小刻度位数相同即可.
(2)测电阻时,要看清选择的挡位倍率,表盘示数应乘以相应的倍率.欧姆表的表盘刻度不均,一般不估读.
课堂任务 误差分析·实验创新
1.测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值.
2.由于欧姆表刻度不均匀,左密右疏,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,尽可能使指针指向表盘的中间区域.
3.读数时的观测易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数.
一、电路故障的分析与检测
1.判断电路故障常用多用电表的电压挡,因为操作既简便又安全,但要注意量程的选取.可分以下三种情况作出判断:
(1)如果电压表读数为零,说明可能在和电压表并联的路段之外有断路