版选修3_1.ppt
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1、【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。,【实验原理】 1.多用电表的原理:如图为多用电表的原理图,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 待测量电器相应的测量端。,2.晶体二极管: (1)构造及符号:晶体二极管是由半导体材料制成的,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)特性: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,
2、它的电阻很小,电路导通,小灯泡发光,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截断,小灯泡不亮,如图丙所示。,【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。,【实验过程】 一、实验步骤 使用多用电表前应先检查其机械零件。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零点调节旋钮,使指针正对零刻度。,1.用多用电表测量小灯泡的电压: (1)将功能选择开关旋到直流电压挡。 (2)根据待测电压的估计值选择量程。如果难以估测待测电压值,应按照从大到小的顺序,先将选择开关旋到最大量程上试测,然后根据测量出的数值,重新确定适当的量
3、程再进行测量。,(3)测量时,用红、黑测试笔使多用电表跟小灯泡L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。,2.用多用电表测量通过小灯泡的电流: (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(即红表笔与电源正极相接 的一端),从黑表笔流出(即黑表笔与电 源负极相接的一端)。如图所示。,3.测电阻: (1)机械调零:使用前若指针没有停在左端“0”位置,要用螺丝刀转动调零定位螺丝,使指针指零。 (2)选挡:估计待测电阻的大小,旋转
4、选择开关,使其尖端对准欧姆挡的合适挡位。 (3)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零电阻旋钮,使指针指在表盘右端电阻“0”刻度处。,(4)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值。 (5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)。 (6)实验完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。,4.研究二极管的单向导电性: (1)测正向电阻:用多用电表的电阻挡,量程拨到“10”的位置上,将红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,然后两表笔短接进行电阻挡调零后,将黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极,稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻R1的阻值。,
5、(2)测反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡(例如“1k”),变换挡位之后,必须再次把两表笔短接调零,将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极,稳定后读取示数乘上倍率求出反向电阻R2的阻值。,5.用多用电表探究黑箱: (1)常见元件的特性及测量。,(2)“电学黑箱”问题的分析方法与思路 根据对黑箱外部接线柱的测试结果判定黑箱内部元件的种类和电路的连接方式,除了应熟悉电路的基本规律外,还必须善于利用电压表和多用电表的欧姆挡进行测试,并对结果作出正确的分析和判断,判定黑箱内元件的思路如下:,根据以上思路判断出黑箱内有哪些电学元件后,再根据各接点间的测量数据进行逻辑推理,最后确定
6、出元件的位置和连接方式。,二、数据处理 (1)测电阻时,电阻值等于表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)如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等,读数时应估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。,【实验探究】 1.多用电表的选择开关对应的数字含义相同吗? 提示:不相同。当选择开关指向电压挡或电流挡时,其对应的数字代表量程,当选择开关指向电阻挡时,其对应的数字代表倍率。,2.当用多用电表测电阻时,发现指针偏角太大,那么我们是更换大倍率还是小倍率? 提示:指针偏角太大说明电阻示数太小,应
7、换小倍率。,3.使用多用电表时应注意哪些问题? 提示:使用多用电表“十二忌” (1)忌不调零就使用多用电表。 (2)忌接错连接方式,测电压需并联,测电流需串联。 (3)忌接反直流电流方向,直流电流要从正极表笔插孔流入,从负极表笔插孔流出。,(4)忌用手接触表笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触表笔的金属杆。 (5)忌用直流挡位测交变电流。 (6)忌用多用电表测不是50Hz的交变电流。普通多用电表的交变电流挡位是按照50Hz设计的,不能准确测量其他频率的交变电流。 (7)忌不进行欧姆调零就用多用电表测电阻值。,(8)忌改换欧姆挡挡位后不重新调零。 (9)忌把电池装反。 (10)忌把
8、电阻同其他电路连在一起进行测量。 (11)忌把电池装在多用电表内长期不用。 (12)忌在多用电表不用时将选择开关置于欧姆挡。,4.如何判断二极管的好坏? 提示:用多用电表的欧姆挡测量其正、反向电阻。 (1)当R1与R2相差很大时,说明二极管质量较好。 (2)当R1与R2相差较小时,说明二极管质量不好。 (3)当R1与R2均较小,可能二极管短路。 (4)当R1与R2均较大,可能二极管断路。,5.怎样分析电路故障? 提示:电路故障一般都含有两方面内容:一是故障的性质,即短路还是断路;二是故障的位置,即故障发生在哪个元件上。所以一个电路中的故障,要从这两个方面分析。只有确定了电路故障的性质和故障发生
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