实验学案38 练习使用多用电表
实验目的
1.了解多用电表的结构和原理,掌握多用电表的使用方法. 2.会使用多用电表测电压、电流及电阻. 实验原理 1.表盘
多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.外形如图1所示,上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.另外,还有欧姆表的调零旋钮,机械调零旋钮和测试笔的插孔.
由于多用表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,如图1中的第二行就是交、直流电压和直流电流共用的标度.
图1
2.挡位
如图2所示,多用电表是由一只小量程的电流表与若干元件组成的,每进行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用.
图2
(1)当S接通1或2时,表头与电阻并联,所以1、2为电流挡,由于并联阻值的大小不同,量程也不同,______的量程较大.
(2)当S接通3或4时,接通内部电源,此时为欧姆挡,______的倍率高.
(3)当S接通5或6时,表头与电阻串联,此时为电压挡,由于串联的阻值不同,______的量程大.
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3.多用电表欧姆挡
(1)原理:欧姆挡是根据闭合电路的欧姆定律制成的,它的原理如图3所示.电阻R是可变电阻,也叫________电阻.
图3
E
①当红、黑表笔相接时(图甲),相当于被测电阻Rx=0,调节R的阻值,使=Ig,
r+Rg+R则表头的指针指到满偏刻度,所以刻度盘上指针指在满偏处定为刻度的零点.r+Rg+R是欧姆表的________.
②当红、黑表笔不接触时(图乙)相当于被测电阻Rx=∞,电流表中没有电流,表头的指针不偏转,此时指针所指的位置是示数为“______”点.
E
③当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时(图丙),通过表头的电流I=,改变Rx,
r+Rg+R+Rx
电流I随着改变,每个Rx值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.
(2)中值电阻与刻度盘特点
当Rx=r+Rg+R时,Ix=______________,指针指在表盘刻度中心,所以欧姆表的内阻等于中值电阻.
由于电流和电阻的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度是________的,电阻的零刻度在电流满刻度处.
实验器材
多用电表、干电池、电阻箱、定值电阻、晶体二极管、开关、导线. 实验步骤 一、准备
1.观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程.
2.检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零,则可用小螺丝刀调整______________使指针指零.
3.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔. 二、测电压和电流
4.将选择开关置于直流电压________挡,测1.5 V干电池的电压. 5.将选择开关置于交流电压________挡,测220 V的交流电压.
6.将选择开关置于直流电流________挡,测量1.5 V干电池与200 Ω电阻串联回路的电流.
三、测电阻
7.将选择开关置于欧姆表的“×1”挡,短接红、黑表笔,转动欧姆调零旋钮,使指针指向__________________.
8.将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端,读出欧姆表指示的电阻数值,并与标准值比较,然后断开表笔.
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9.将选择开关置于欧姆挡的“×100”挡,______________,然后测定几百欧、几千欧的电阻,并将测定值与标准值进行比较.
10.选择适当的量程,测定灯泡、电炉丝和人体的电阻. 11.实验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于____________________________. 注意事项
1.欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘
(1)左∞右0:电阻无限大与电流、电压零重合,电阻零与电流、电压最大刻度重合. (2)刻度不均匀:左密右疏.
(3)欧姆挡是倍率挡,即读出的示数再乘以挡上的倍率.电流、电压挡是量程范围挡. 在不知道待测电阻的估计值时,应先从小倍率开始,熟记“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧 “∞”处).
(4)欧姆表的读数:待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率.为了减小读数误差,指针应12
指在表盘到的部分,即中央刻度附近.
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2.多用电表使用的“七大注意” (1)使用前要机械调零.
(2)两表笔在使用时,电流总是“红入”、“黑出”.
(3)选择开关的功能区域,要分清是测电压、电流、电阻,还要分清是交流还是直流. (4)电压、电流挡为量程范围,欧姆挡为倍率.
(5)刻度线有三条:上为电阻专用,中间为电流、电压、交流、直流共用,下为交流2.5 V专用.
(6)测电阻时
①选挡接着调零; ②换挡重新调零; ③示数要乘倍率;
④待测电阻与电路、电源一定断开; ⑤指针指在中值附近.
(7)使用完毕,选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池.
题型一 多用电表的使用方法
【例1】 (2009·上海单科·15)(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的最可能的实现操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上________.
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔 b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔 c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k d.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔.
根据如图4所示指针位置,此时被测电阻的阻值约为________ Ω.
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