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1、,一、实验目的 (1)了解多用电表的构造和原理，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。 (3)会用多用电表探索黑箱中的电学元件。,二、实验原理 1多用电表 (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。外形如图实111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、指针定位螺丝和测试笔的插孔。,图实111,由于多用电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，如图中的第二行就
2、是交、直流电流和直流电压共用的标度。,(2)挡位： 如图实112所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入“”插孔，红表笔插入“”插孔，并通过转换开关接入与待测量相对应的测量端。,图实112,(3)多用电表的电阻挡： 电阻挡是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图实113所示。电阻R是可变电阻，也叫调零电阻。,图实113,2二极管的单向导电性 (1)晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即 正极和负极，它的符号如图实114甲所示。 (2)晶体二极管具有单向导电性(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，它的电阻很小，电路
3、导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示。,图实114,(3)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二 极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极。,三、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。 四、实验步骤 (1)观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及 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，则可用小螺丝刀进行机械调零。,(3)将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔。 (4)按如
4、图实115甲所示连好电路，将多用电表选择开 关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。 (5)按如图乙所示连好电路，将选择开并置于直流电流挡， 测量通过小灯泡的电流。,图实115,(6)用多用电表测电阻的步骤 调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度。 选择开并置于“”挡的“1”，短接红、黑表笔，调节欧姆调零旋钮，然后断开表笔，再使指针指向。 将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较。,选择开关改置“100”挡，重新进行欧姆调零。 再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较。 测量完毕，将选择开关置
5、于交流电压最高挡或“OFF”挡。,(7)探索黑箱内的电学元件,五、数据处理 (1)测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。指 针示数的读数一般读两位有效数字。 (2)测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、 0.001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，读数时只读到与最小刻度位数相同即可。,六、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，要及时更换新电池。 (2)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注 意其左密右疏特点。 (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
6、差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中 值附近。,(4)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。 (5)读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针 读数。,七、注意事项 (1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插 入“”孔，黑表笔插入“”孔，注意电流的实际方向。 (2)区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度左 侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。,(3)测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时， 多用电表应与被测元件串联。 (4)测量电阻时，每变换一次挡位都要
7、重新进行欧姆调零。 (5)由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数 字，读数时注意乘以相应量程的倍率。 (6)使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别 是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆。,(7)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不 但影响测量结果，甚至可能损坏电表。 (8)如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出。 (9)在研究二极管的单向导电性时，切记在二极管正向导通 的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管。,例1 (1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十k的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关
8、，P为欧姆挡调零旋钮。把你认为正确的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 _。 根据图实116所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_。,图实116,(2)（双选）下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是_。 A测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关 S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 B测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正
9、插 孔，则会影响测量结果 C测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零,解析 (1)使用欧姆表时，指针指在“中值”附近较为准确。由图知中值电阻为30 ，而被测电阻Rx为几十千欧，故选用1 k挡。测量前必须调零，实验完毕后，将选择开关拨至交流最高挡，故操作顺序应为：c、a、b、e。,(2)指针偏转过大，说明电阻示数太小，即选用倍率过高，应换用倍率较小挡位，且重新调零，A正确。电阻的阻值与电流的流向无关，所以红、黑表笔接反，不影响测量结果，B项错误。利用欧姆表测电阻时，因使用表内电源，故电阻不能在通路时测试，C正确。只要不换档位，就不用重新调零，D错。 答
10、案 (1)c、a、b、e 30 k (2)AC,例2 多用电表是确定电学元件、检 修电学故障的重要仪器，在电子技术 中有很广泛的应用。如图实117所 示，一个盒子外部有四个接线柱A、B、 图实117 C、D。盒内有三个电学元件和若干导线组成的电路。利用多用电表欧姆挡测试，根据以下结果，试画出盒内的电路。,(1)A、B间的电阻是B、D间电阻的两倍，即RAB2RBD； (2)两表笔分别接触A、C和C、D时，指针均先偏转，然后又缓慢回到“”刻度。,解析 一般来说，电学元件有电池、电阻、电容器和二极管。有无电池应用电压表首先探测。确定无电池后再用欧姆表探测箱内是电阻还是电容器或二极管。若是电阻，则用欧姆表两次测得数据应相等(先测一次，将红、黑表笔交换后再测一次)。若是二极管，则一次结果很小，另一次结果必很大。若是电容器，则用欧姆表探测时，会出现：指针先偏转，然后又缓慢回到“”刻,度。根据测试结果可知盒内有一 个电容器，另外两个则是电阻。 由于RAB2RBD，因此两电阻串 联于A、B间，B、D间仅有一个 电阻。其电路图如图所示。 答案 见解析,
