第十一章 第5节 实验：练习使用多用电表-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二物理必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

第5节 实验：练习使用多用电表 一、实验目的 1．认识多用电表表盘刻度特点和各测量功能区域。 2．会用多用电表测量电压、电流、电阻。 3．会用多用电表测量二极管的正反向电阻。 二、实验原理与设计 1．实验思路 (1)认识多用电表 如图为一种多用电表的外部结构 (2)使用多用电表 ①机械调零：用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的机械调零螺丝，使指针处于左端零刻度位置。 ②选好正确挡位及量程：测量前一定要明确测量的物理量，然后转动选择开关，确定挡位并选择一个合适的量程。 (3)正确接入测量电路 正确选好挡位和量程后，将红、黑表笔接入电路。 ①测量电压时要与电路并联。 ②测量电流时要与电路串联。 ③测量电阻时，应将电阻与其他电路断开，测量前先将多用电表的选择开关旋至欧姆挡，选择合适的倍率挡，将两表笔短接，进行欧姆调零，若需要换挡时，必须重新进行欧姆调零。 ④测量完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡，并拔出表笔，若长期不用，还应将电池取出。 2．实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管，定值电阻(大、中、小)三个。 三、实验步骤 1．测量直流电压 (1)将功能选择开关旋转到直流电压挡。 (2)根据待测电压的估计值选择量程。如果难以估计待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量。 (3)测量时，用红、黑测试表笔使多用电表跟待测电路并联，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，如图所示： (4)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。 2．测量直流电流 (1)多用电表直流电流挡与电流表原理相同，测量时应使电表与待测电路串联。 (2)红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔。测量时，使电流从红表笔流入(即红表笔接与电源的正极相接的一端)，从黑表笔流出(即黑表笔接与电源负极相接的一端)，如图所示： (3)需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流。 (4)选择适当的量程，使指针偏转角尽量大一些，这样测量结果相对较准。 3．测量电阻 (1)测量步骤 ①机械调零：使用前若指针没有停在左端“0”位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指零。 ②选挡：把选择开关旋到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，选择好合适的倍率。 ③欧姆调零：把两只表笔接触，调整欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上(注意：电阻挡的零位在刻度盘的右端)。 ④测量(读数)：把两只表笔分别与待测电阻的两端相接，进行测量，指针示数乘以倍率，即为待测电阻的阻值。 ⑤在用多用电表欧姆挡测电阻时必须选择合适的倍率，以指针在中央附近为最好；每次换量程时，必须重新进行欧姆调零；测量过程中，待测电阻必须从电路中隔离出来，且两只手不能同时接触电阻的两端。 ⑥实验完毕，应将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，如果欧姆表长期不用，应取出表内的电池。 4．测量二极管的正、反向电阻 二极管的全称叫晶体二极管，是用半导体材料制成的电子元件，它有两根引线，一根叫正极，另一根叫负极，二极管的表示符号如图所示： (1)二极管的单向导电性 电流从正极流入时电阻比较小，处于导通状态，相当于一个接通的开关；电流从负极流入时电阻比较大，相当于一个断开的开关。 (2)测量正向电阻 将多用电表的选择开关旋至低倍率的电阻挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即为二极管的正向电阻。 (3)测量反向电阻 将多用电表的选择开关旋至高倍率的电阻挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即为二极管的反向电阻。 四、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。 五、注意事项 1．用多用电表电压挡、电流挡测电压、电流时要注意红、黑表笔与电源的正、负极相连。 2．需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流。选择适当的量程，使指针偏转角尽量大一些，这样测量结果相对较准。 3．测电阻时应注意的问题 (1)选挡后要进行欧姆调零。 (2)换挡后要重新进行欧姆调零。 (3)被测电阻要与电源等其他元件分离，不能用手接触表笔的金属杆。 (4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率。 (5)使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡，若长期不用，应