人教版物理选修3-1《多用电表》导学案
物理:2.8《多用电表》精品教案(新人教版选修3-1)

选修3-1第二章2.8多用电表一、教材分析“多用电表”是人教版高中物理选修3-1第二章第八节的内容,它是电流表、电压表改装学完后,研究欧姆表的改装问题,又是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用,学生通过本节课的学习,既能巩固电学问题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培养学生合作、探究、交流能力,具有很重要的实际意义。
二、教学目标1、知识目标(1)知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的,了解电流表(表头)的原理,知道什么是电流表满偏电流和满偏电压;(2)理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会用万用表测量电路元件上的电压、电流、电阻等电学量;(3)会用多用表判断二极管的质量和极性等;(4) 会用多用表查找电路故障。
2、过程与方法(1)通过多用电表原理的分析过程,认识物理学分析、研究实际问题的方法;;(2)经历学会使用多用电表的探究过程,认识科学探究的意义,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
3、情感态度与价值观通过本节课的教学活动,要培养学生的应用意识,培养学生尊重客观事实、理论联系实际、实事求是的科学态度和人生观。
引导学生关心实际问题,获得成功的喜悦,立志于把所学物理知识应用到实际中去。
还要引导学生养成良好的生活习惯,爱护器材,节约能源。
三、教学重点难点重点:(1)将表头G改装成大量程电压表和电流表的原理,理解改装后电压表和电流表的量程的物理意义;(2)学会使用多用电表。
难点:(1)理解改装后电压表和电流表的量程的物理意义;(2)量程的选择。
(3)欧姆表刻度的确定四、学情分析1.知识基础分析:①掌握了闭合电路欧姆定律,并已熟练掌握了电路串并联的规律,会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电流表改装成大量程电流表和电压表的原理和刻度方法。
2.学习能力分析:①学生的观察、分析能力不断提高,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
人教版高中物理选修3-1课题研究---多用电表探测黑箱元件的课程教学设计课程教学设计

《多用电表探测黑箱元件》教学设计【教材分析】高中物理新人教版选修3-1第二章第八节详细介绍了多用电表的结构和工作的原理,第九节安排了一节实验课,希望学生学会使用多用电表。
这堂课是在课本基础上增加的一堂探究课,有助于进一步激发学生学习物理的兴趣,培养学生的动手能力和逻辑推理能力。
【学情分析】通过前面的学习,学生已经掌握了多用电表的原理,会简单的使用多用电表。
在此基础上,通过实验探究活动,可以进一步巩固所学的知识,让学生的动手能力和逻辑能力进一步的提升。
【教学目标】(一)知识与技能1.会用多用电表测电阻2.会用多用电表探索黑箱内的电学元件。
(二)过程与方法1.通过对欧姆表原理的分析,提高学生综合应用知识解决问题的能力。
2.通过应用多用电表探测黑箱元件,培养学生的动手实践能力。
(三)情感、态度与价值观运用多用电表进行一定的探究活动,提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。
【教学器材】多媒体、计算机、多用电表、黑箱【教学过程】(一) 引课电工在安装日光灯时,会用多用电表检测一下导线,镇流器的好与坏;电脑维修人员也会利用多用电表来检查故障的原因。
由此可见,多用电表在生活中,有着很广泛的应用。
我们这节课将利用所学的多用电表的知识来探测黑箱元件。
(二) 知识回顾在前面的课里,我们共同学习了多用电表的工作原理,以及使用方法,下面我们来回顾一下电表的读数。
(提问)1、多用电表的电压档如何读数? 2、多用电表的电流档如何读数? 3、多用电表的欧姆档如何读数? (学生读数) (三) 活动探究1、 将学生分成四组,每一组探究一个区域的黑箱,并上台交流探测结果。
第一组:(学生交流发言) 第二组:(学生交流发言) 第三组:(学生交流发言) 第四组:(学生交流发言)2、 教师打开黑箱,检测学生探测的结果,并予以点评第一组 第二组第三组 第四组3、 学生总结探测黑箱的基本思路(学生发言) 4、 教师总结:(四)教学反思在本堂课的教学过程中,学生积极的参与进来了,而且能够大胆的交流自己的探究成果。
高中物理物理 选修3-1(人教版)--《多用电表的原理》教案1--优化方案

结对交流指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果情况。
就学案中教材诠释交流的内容与结对学习的同学交流。
第二层级(小组讨论小组展示补充质疑教师点评) 主题1:探究电流表能否改装为欧姆表(1)电流表表头指针指0,此处所标电阻刻度值为∞。
(2)电流刻度按R=(-150) Ω的规律转换为电阻的标度。
注意让学生观察、思考,刻度转换注意小组讨论的效果。
要充分利用学生教学生的作用。
研究本节教材中的例题,结合相关内容与图示(保持题中可变电阻R1=142 Ω不变),讨论下列问题。
(1)若将A、B断路(即A、B间电阻无穷大),则电流表指针指向多少刻度的位置?此处所标电阻刻度值为多大?(2)如何将一个0~10 mA表盘的电流表转换成直接测量电阻的仪表。
实验板书口头表述主题2:欧姆表原理学生对欧姆表测电阻的完整电路要做到心中有数。
教师要多注意学生有没有画电路图分析。
阅读教材相关内容并参考教材,回答下列问题。
(1)欧姆表内部由哪些主要元件构成?它与电流表、电压表相比多出了哪个重要元件?(2)简述欧姆表测量原理,欧姆表的刻度是均匀的吗?为什么?板书口头表述主题3:认识多用电表学生能知道选择开关调到各位置有什么功能基本上就可以了,具体测量范围的大小可以不作要求。
教师可以将多用电表的后盖打开给学生看看。
如图多量程多用电表(1)选择开关调到3或4位置上,把待测电阻接在A、B表笔之间测其电阻,电流是从哪个实验口头表述。
2020版高中物理选修3-1人教版导学案精品课件第二章课时2.9

1. 在用多用电表测电压、电流时,如何正确选择合适挡位? 解答: 尽量使得指针靠近表盘中央的位置。 2. 在用多用电表测电阻时,电阻大小和挡位倍率的关系是怎样的? 解答: 阻值大的电阻选用高倍率量程,阻值小的电阻选用低倍率量程。 3. 在用多用电表测电阻时,每更换一次挡位需要重新调零吗? 解答: 是的,更换一次挡位需要重新调零。 4. 二极管正反向电阻有何特点?
4.利用多用电表测量二极管的正反向电阻
(1)二极管具有 单向 导电性,其特点是电流从 正极 流入时电阻比较小,
从 负极 流入时电阻比较大。
(2)欧姆表中的电流方向为从 黑 表笔流出,经过被测电阻,从 红 表笔流入。
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知识记忆与理解 思维探究与创新
技能应用与拓展
总结评价与反思
第二章
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技能应用与拓展
总结评价与反思
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3.利用多用电表测量电阻
先选择适当倍率的欧姆挡(使测量时表针落在刻度盘的 中间 区域),再将两支表笔直
接接触,调整 欧姆调零 旋钮,使指针指在 零 Ω 刻度线,改变不同倍率的欧姆挡 思维探究与创新
技能应用与拓展
总结评价与反思
第二章
课第时一2章.9
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1.利用多用电表测量电压 先将多用电表的选择开关旋至直流 电压 挡,选择的量程应该 大于 被测 电压的估计值,测量时用两支表笔分别接触被测电路两端的接线柱,并使红表笔接触 点的电势比黑表笔 高 。 2.利用多用电表测量电流 先将多用电表的选择开关旋至直流 电流 挡,选择的量程应该 大于 被测 电流的估计值,把多用电表 串 连接在电路中,注意使电流从 红 表笔流 入电表。
物理《学案导学与随堂笔记》教科选修31课件:第二章 7 学生实验:练习使用多用电表

=
5.中值电阻:当外加电阻Rx=r+Rg+R0=R内时,电流为I=
E Rx+R0+Rg+r
=12Ig,此时电流表指针指在刻度盘的中央,该电阻叫中值电阻.
6.欧姆表刻度盘特点: (1)如图4所示,当红、黑表笔短接时,调节__调__零__电__阻__,使电流表指针 __满__偏,所以在电流满偏处标电阻“__0_”;当红、黑表笔断开时,电流 表中电流为零,此时表笔间电阻无穷大,所以在表盘上电流零处标电阻 “_∞___”.
应的读数为154 mA.
(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所 测电压为__6_._2__ V. 答案 解析
选择10 V电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确
度为0.2
V,应估读到0.1
V(此时应为
1 2
估读),指针对应的读数为6.2
V.
四、测量二极管的正、反向电阻
针对训练 如图10所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电 阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则: (1)所测电阻的阻值为__1_._5_×__1_0_3 _ Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值 约为2.0×104 Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是 _×__1__k__(选填“×10”“×100”或“×1 k”).
选50 mA电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精
确度为1 mA,应估读到0.1 mA(此时为110估读),指针对应的读数为30.8 mA;选择量程为250 mA的电流挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表
示5
mA,测量的精确度为5
mA,应估读到1
mA(此时为
1 5
高中物理第二章恒定电流第八节多用表的原理第九节实验:练习使用多用电表课堂探究学案新人教版选修3_1

第八节 多用表的原理 第九节 实验:练习使用多用电表课堂探究探究一 正确理解欧姆表测电阻的原理·问题导引·如图是某常用欧姆表,请思考:欧姆表的刻度分布具有什么特点?欧姆表的最左边刻度值为何标无穷大?提示:欧姆表的刻度是不均匀的,指针在最左边时,电流为零,说明电阻无穷大,指针在最右边时,电流最大,电阻最小,说明被测电阻为零.·名师精讲·1.欧姆挡测电阻的原理如图所示.欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律,所以通过表头的电流为I =x g ER R R r+++,R x 与电流I 一一对应,故可以将表盘上的电流值改为电阻值,从表盘上直接读出电阻的数值,这样就制成了一个欧姆表.其中,R 也叫调零电阻,R +R g +r 为欧姆表的内阻.2.刻度标注表的刻度盘的中央部分.(2)流过欧姆表的电流是内部电源提供的,流过电压表、电流表的电流是外电路的电源提供的.【例1】 如图所示是欧姆表的工作原理图.(1)若表头的满偏电流为I g =500 μA ,干电池的电动势为1.5 V ,把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中.(2)这只欧姆表的总内阻为________ Ω,表针偏转到满刻度的3时,待测电阻为________ Ω.解析:(1)对应电流“0”刻度和满偏电流“500 μA”的电阻刻度分别为“∞”和“0”.由闭合电路欧姆定律得,调零时:I g =g ER r R ++,所以欧姆表总内阻R 内=R g +r+R 0=g E I =3 000 Ω.测量电阻R x 时:I =x E R R +内,R x =E I-R 内,当I =50 μA 时,R x =61.55010-⨯ Ω-3 000 Ω=3×104 Ω-3×103 Ω=2.7×104Ω.同理可求出,100 μA 、200 μA 、250 μA 、300 μA 、400 μA 时,对应的电阻分别为1.2×104Ω、4.5×103Ω、3×103Ω、2×103Ω、750 Ω.(2)当表针偏转到满刻度的13处时,R x =EI-R 内= 61.5500103-⨯ Ω-3 000 Ω=6 000 Ω.答案:(1)2.7×104Ω 1.2×104Ω 4.5×103Ω 3×103Ω 2×103Ω 750 Ω (2)3 000 6 000题后反思 欧姆表的总内阻R Ω,电阻调零时,有I g =g ER r R ++.故R Ω=R g +r +R 0=g E I ,当测电阻R x 时,若I x =x E R R Ω+=12I g ,则R x =R Ω=R g +r +R 0=g E I .此时R x =R Ω叫中值电阻,中值电阻是选择倍率的依据,中值电阻随倍率的改变而变化.探究二 多用电表的使用·问题导引·某同学用多用电表测一电阻的阻值,当他用×100测量时,发现电表指针偏转角度较小,试问:(1)他该选用多大挡位重测电阻?在转换挡位后直接测量电阻,他的做法是否有疏漏? (2)他测完电阻后应将挡位开关置于什么位置?提示:(1)指针偏转角度较小,说明被测电阻很大,应改用×1 k 测量,换挡后要重新进行欧姆调零;(2)使用完毕后,将开关置于OFF 挡.·名师精讲·1.使用多用电表测电阻的步骤(1)机械调零:使用前若表针没有停在左端“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“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,表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. 2.测电阻时应注意的问题 (1)选挡后要进行欧姆调零. (2)换挡后要重新欧姆调零.(3)被测电阻要与电源、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. (6)若长期不用,应把电池取出.特别提醒 使用欧姆表测电阻时,也要合理选择倍率,使指针尽可能指在中间刻度线附近,一般应在14R 中~4R 中之间.【例2】用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x,以下给出的是可能的操作步骤,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零刻度,断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出R x的阻值后,断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 kd.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e.旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为______Ω.解析:测量几十千欧的电阻R x,我们一般选择较大的挡位先粗测,使用前应先进行调零,然后依据欧姆表的示数,再更换挡位,重新调零,再进行测量;使用完毕应将选择开关置于OFF位置或者交流电压最大挡,拔出表笔.欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率即为待测电阻的阻值30 kΩ.答案:cabe 30×104题后反思了解欧姆表的原理和结构是正确使用和操作欧姆表的基础.触类旁通根据例2图中所示指针位置,若选择开关对准直流10 mA挡,则被测电流为______mA;若选择开关对准直流50 V挡,则被测电压为______V.解析:直流电流10 mA挡读第二行“0~10”一排,最小刻度值为0.2 mA,因为指针指到4.4 mA和4.6 mA中间,所以读成4.5 mA;直流电压50 V挡读第二行“0~50”一排,最小分度值为1 V,估读到0.1 V,所以读数为22.5~23.1 V之间均可以.答案:见解析3.用多用电表探究黑箱(1)常见元件的特性及测量(2)探究黑箱问题的基本思路①首先用电压表测量各接点电压,若电压不为零,则黑箱内有电源存在,且电压最大的接点间为电源.②若电压为零,则电路内无电源,改用欧姆表测量,若正反电阻恒定,则其间为定值电阻;若指针摆动一下又返回,则其间有电容器;若其间存在正、反向电阻差说明其间有二极管.③结合串、并联电路的特点,再加以判断.【例3】把一只电阻和一只半导体二极管串联装在盒子里,盒子外面只露出三个接线柱A、B、C,如图所示,今用多用电表的欧姆挡进行测量,测量的阻值如表所示,试在虚线框内画出盒内元件的符号和电路.点拨:先根据各元件的特性判断元件的种类,再根据测量过程中的现象分析电路的连接方式.解析:由于A、C间与C、A间电阻相同,所以知A、C间只有电阻,没有二极管.C、B 与B、C间电阻一个很大,另一个很小,说明C、B间只有二极管,且正极与C连接.A、B 间电阻很大,B、A间电阻接近A、C间电阻,说明A、B间是电阻与二极管串联.电路结构如图所示.答案:见解析题后反思用多用电表探测黑盒内的电学元件及电路结构,一般先用电压挡判断盒内有无电源,在确认黑盒内没有电源的情况下,然后再用欧姆挡判断盒内有无二极管和电阻,最后根据测量数据分析盒内电学元件的连接方式.4.分析电路故障的常用方法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的位置,才能完整地确定出电路的故障.(1)根据串、并联电路的特点判断电路故障的判断问题可以考查对电路的组成(结构)、特点等知识的理解程度.因此,把握电路的结构、特点是解决这类问题的前提.(2)用电压表判断电路故障的方法①电压表有示数的原因:电压表两接线柱间含电源部分的电路为通路,同时与电压表并联的部分电路没有短路现象发生时,电压表有示数.②电压表无示数的原因:a.电压表两接线柱间含电源部分的电路为断(开)路.b.电压表两接线柱间含电源部分虽然为通路,但与电压表并联的部分电路出现了短路现象.【例4】如图是某同学连接的实验实物图.闭合开关后A、B两灯都不亮.他采用下列两种方法对故障原因进行排查:(灯泡A、B的规格均为2.5 V、1 W,滑动变阻器为10 Ω、1 A)(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查,那么选择开关应置于________挡.A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V该同学的测试结果如表1所示,则在测试a、b间直流电压时,红表笔应当接触________.(选填“a”或“b”)表 1表2根据测量结果,可以判断的故障是()A.灯A短路B.灯B短路C.c、d段断路D.d、f段断路(2)将开关断开,再选择欧姆挡测试,测量结果如表2所示,那么检查出的结果是()A.灯A断路B.灯B断路C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路解析:(1)由实物图示可知,电源由4节干电池组成,电源电动势E=6 V,用多用电表直流电压挡测量时,应选满偏电压为10 V的较合适.根据电流应从红表笔流入,黑表笔流出的原则,红表笔应连电源正极,即接a.可用排除法确定电路故障,接a、b时有示数,说明从电源正极到a处,电源负极至b处,无断路;b、d有示数,说明a与d之间未断路,c、d无示数,说明e、f、b间有断路;d、f有示数,说明f、b间无断路,故可确定断路在d、f间.另外不可能是A或B灯短路,因为一只灯短路,并不影响另一灯发光.(2)根据c、d,d、e,e、f间的示数,说明灯A、B均未断路,而d、e间电阻无穷大,说明d、e断路.答案:(1)B a D (2)D题后反思用电压表判断电路短路、断路的一般规律(1)短路故障的判断:将电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联.当电压表示数为零时,该并联电路某部分被短路;当电压表示数不为零时,该并联电路没有被短路.(2)断路故障的判断:将电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表有示数,则该并联电路某部分出现断路.。
人教课标版高中物理选修3-1:《实验:练习使用多用电表》教案-新版

《实验:练习使用多用电表》教学设计一、教材内容分析《实验:练习使用多用电表》是人教版高中物理选修3-1第二章第9节内容,本实验在高考中出现的几率较高;另一方面从多用电表的实用性来看,掌握多用电表的使用是高中生的一项基本技能,应用多用电表测电压、电流、电阻以及鉴别电路元件也是激发学生学习积极性的原动力。
二、核心素养通过《实验:练习使用多用电表》的探究学习过程,提高学生综合应用知识解决问题的能力,培养学生的动手实践能力,并提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学目标1.了解多用电表的构造,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。
知道多用电表的使用规则及使用的注意事项。
3.会用多用电表测二极管的正反向电阻。
四、教学重点和难点1.重点:多用电表正确使用的方法和读数。
2.难点:多用电表中的欧姆挡的原理和使用。
五、教学用具多媒体设备、多用电表、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻等。
六、教学过程(一)引入新课通过前面的学习同学们已经基本掌握了多用电表的内部结构和原理,本节课我们通过实验了解多用电表并探究多用电表的使用。
(二)进行新课【一】介绍多用电表的外形及关键部件多媒体展示多用电表并引导学生观察欧姆表、交直流电压电流表表盘的特点以及各种功能旋钮,再简单复习多用电表的内部原理。
【二】多用电表测电压和电流(1)讲解测量方法机械调零→选择电压、电流档→选择量程→同用电器并联(测电压)、串联(测电流)→读数(2)学生分组实验注意点:1.红表笔接电路“+”极,黑表笔接电路“—”极,电流由红表笔流入,黑表笔流出。
2.测电流和电压时,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,读数时只读到与最小刻度位数相同即可。
【三】多用电表测电阻(1)讲解测量方法机械调零→选择欧姆档→选择倍率→欧姆调零→测量时使指针尽可能靠近刻度盘的中央位置(此时读数误差小)→读数(阻值等于读数乘倍率)(2)学生分组实验注意点:1.多用电表在使用前,一定要观察指针是否指向电流的零刻度。
物理人教选修3-1学案:知识导学 2-8多用电表 含解析 精品

8 多用电表问题探究在实际生活中,大家都经常遇到一些电路问题.比如在晚上想看电视转播却发现电视荧光屏不亮;正要做饭时,却发现电热锅不热;一根有包皮的电源线,需要检查是否是中间断路;一只小灯泡不亮需要检查是否是灯丝断路……生活中的这些问题需要用到电压表、电流表、欧姆表来检查故障.如何将我们常用的电压表、电流表、欧姆表组成一个多量程的多用电表呢?在测量用电器的电阻时能否将用电器连入电路测量?自学导引1.欧姆表(1)改装原理:________________________________________________(2)欧姆表内部构造:如图2-8-1所示,G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 的电流表,R 是可变电阻,也叫______________________________,电池的电动势是E 、内阻为r.图2-8-1①当红、黑表笔相接触时,如图2-8-2甲所示,相当于被测电阻为__________.调节R 的值,使电流表的指针达到满偏Ig=E /(R+Rg+r),所以电流表的满刻度处被定为电阻挡的____________.图2-8-2②当红、黑表笔不接触时,如图2-8-2乙所示,相当于被测电阻_____________,此时电流表_____________的指针指零,所以电流表的位置是电阻挡刻度的“∞”位置. ③当红、黑表笔间接入某一电阻R x 时,如图2-8-2丙所示,通过电流表的电流为I=xg R R r R E +++.一个R x 对应一个电流值,我们可以在刻度盘上直接标出与I 值对应的R x 值,就可以从刻度盘上直接读出R x 的值.④中值电阻:电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的R x 值叫中值电阻,R 中=R 内=Rg+r+R.(3)刻度特点:欧姆表的刻度是___________的,零刻度在刻度盘最___________,越往左刻度的密度越大,读数时要注意.在___________附近读数比较准确.(4)注意:①欧姆表指针的偏转角越大时,说明流过欧姆表的电流___________,也说明待测电阻___________;②欧姆表内的电池用久了,它的内阻变得很大,这时欧姆表测出的电阻值误差就比较大了.从原理可知,这时的电阻测量值___________;③欧姆表的红表笔连接的是表内电源的___________,黑表笔连接的是表内电源的___________,因此电流还是从红表笔___________,从黑表笔___________.答案:(1)闭合电路欧姆定律(2)调零电阻零零点无穷大零刻度(3)不均匀右边中值电阻(4)越大越小偏大负极正极流进流出2.多用电表(1)性能:多用电表,通常叫万用表,它是实际生活中在电器安装、使用、维修过程中必备的常用的仪表.万用表具有用途多、量程广、使用方便等优点,它可以用来测量___________、___________、___________和___________,而且每一种测量又具有多个量程.虽然使用方便,但是其准确度稍低.(2)原理:多用电表由一只灵敏的直流电流表(表头)与若干元件组成测量电路,每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分不起作用.答案:(1)交流电压直流电压直流电流电阻3.多用电表的使用(1)测量直流电压:操作步骤如下.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.如果难以估测待测电压值,应按照由___________到___________的顺序,先将选择开关旋转到___________上试测,然后根据测量出的数值,重新确定适当的量程进行测量.③测量时,用红黑测试表笔使多用电表跟小灯泡L并联,注意使电流从___________流入多用电表,从___________流出多用电表,检查无误后再闭合开关S.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:仿照测直流电压的步骤进行测量,但需注意此时多用电表是___________入电路中.(3)测量电阻:测量电阻时要注意:改变电阻挡的量程时,需要重新调整电阻挡___________.电阻挡有若干个量程挡位,分别标有×1,×10,×100,……意思是指针示数乘以相应的倍率,就是所测得的电阻值.(4)测二极管的正反电阻:①二极管具有____________,加正向电压时电阻___________,加反向电压时,电阻值___________.②将多用电表打到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接二极管“正”极、红表笔接“负”极时,电阻示数___________,由此可以判断出二极管的极性.答案:(1)大小最大量程红表笔黑表笔(2)串联(3)调零旋钮(4)单向导电性很小很大较小疑难剖析一、多用电表的使用方法(1)测量前,先检查表针是否停在左端的“0”位置,如果没有停在“0”位置,应用小螺丝刀轻轻地转动表盘下面中间的调整定位螺丝,使指针指零,通常称为机械调零.然后将红表笔和黑表笔分别插入正(+)、负(-)测试笔插孔.(2)测量时,应把选择开关旋到相应的测量项目和量程上,读数时,要用与选择开关的挡位相应的刻度数.(3)测量电阻时,还要注意以下几个方面:①选挡:选择欧姆挡量程时,应尽可能使指针指在中央刻度的位置附近.把选择开关旋到欧姆挡上,并根据估测电阻的大小,选择好选择开关的量程.②调零:把两根表笔接触,调整欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上.(注意:电阻挡的零位在刻度的右端)③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,表针示数乘以量程倍率数,即为待测电阻的阻值.另外,在测量电阻时,待测电阻要与电源和别的电器元件断开,且不要用手同时接触表笔的金属杆.④测试完毕,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.二、关于欧姆挡的选挡1.从理论上讲,欧姆表可直接测量从零至无限大之间任何阻值的电阻,但由于面板刻度不均匀,使得在零值附近和无限大值附近很难准确地读出被测电阻的数值(测量误差很大).一般来说,欧姆表刻度标尺长度的10%—90%之间为有效工作刻度.另外当R x=R内,即在中值附近时,指针偏角Φ与R x的关系比较接近线性,刻度较均匀,因此,在具体测量时,最好使指针位于中央附近,这就是选挡的依据.2.在使用欧姆表前,首先应估测待测电阻的大小,选择合适的挡位(通常按大量程挡向小量程挡次序选择).如果选择的挡次不合适,则应重新选挡即换挡,若指针偏角较小,则应选择倍率高一挡的挡次,反之则选低一挡的挡次.每次换挡须重新电阻调零后方可进行测量. 【例1】有关欧姆表的使用,下列说法中正确的是()A.更换测量挡时,需要重新调零B.测量电阻时,表的指针偏转角度越大,误差就越小C.使用完毕应将选择开关旋至交流电压最高挡或“OFF”挡D.如果指针相对电流零刻度偏转太小,应改用大量程测量思路分析:欧姆表的指针指在中值电阻附近时,读数误差较小,由于电阻的测量值等于表面示数乘倍率,指针相对电流零刻度偏转太小,即电阻的表面示数太大,说明倍率太小,应增大倍率,即改用较大量程挡测量.为了安全,使用完毕应将选择开关旋至交流电压最高挡或“OFF”挡.欧姆表使用时,每换一次挡必须重新调一次零.答案:ACD温馨提示:欧姆表的使用是本节的重点,在进行实验操作时一定要向学生讲清楚欧姆表的工作原理,及如何进行读数、实验完毕后如何整理仪器等注意事项.【例2】用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值.若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时,测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处,为了提高测量的精确性,有下列可供选择的步骤:A.将两根表笔短接B.将选择开关拨至“×1 kΩ”挡C.将选择开关拨至“×10 Ω”挡D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数E.调节调零电阻,使指针停在0 Ω刻度线上F.将选择开关拨至交流电压最高挡上将上述中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理的顺序是______________(填写步骤的代号);若操作正确,上述D步骤中,指针偏转情况如图2-8-3所示,则此未知电阻的阻值R x=_____________.图2-8-3思路分析:用多用电表的欧姆挡测未知电阻时,指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小,当用“×100 Ω”的挡测量时,指针停在0 Ω附近,说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小,为了提高测量精度,应降低倍率“×10 Ω”的挡来测量.换挡之后,必须重新调零,之后再接入未知电阻进行测量和读取数据,测后暂不使用此多用电表,应将选择开关置于交流电压最高挡上,这是为了安全,保证电表不受意外损坏.如下次再使用这个表测电流、电压等其他量时,一旦忘了选挡,用交流电压最高挡虽然测不出正确结果,但不会把电表烧坏. 答案:C、A、E、D、F R x=160 Ω思维陷阱:空置状态的欧姆表指针在“∞”Ω的位置,因此,指针偏转角太小,说明待测电阻太大,而指针偏转角太大,说明待测电阻太小,这两种情况都不便于读出准确示数,通常表头指针指在中间刻度附近,可方便读出较准确数值.就本题来说很容易忽视换挡后重新调零,这是值得注意的问题.三、关于晶体二极管晶体二极管是用半导体材料制成的,它有两个极,一个叫正极,一个叫负极,它的符号如图2-8-4所示.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,电路导通(如图2-8-5甲所示);当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止(如图2-8-5乙所示).图2-8-4图2-8-5四、电学黑盒问题的分析方法一般的“电学黑盒”有四种,一是纯电阻黑盒,二是纯电源黑盒,三是由电阻和电源组成的闭合电路黑盒,四是含电容器、二极管的黑盒.为了根据对黑盒外部接线柱的测试结果,判定黑盒内部的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之外,还必须善于利用电压表和万用表欧姆挡进行测试(注意:若要用欧姆表测试,必须用电压表判定盒内无电源后,才能进行.想一想,为什么?),并对结果作出正确的分析和判断.一般判断的依据如下:(1)电阻为零,两接线柱由无阻导线短接.(2)电压为零,有下述可能性.若任意两接线柱之间电压均为零——盒内无电源.若有的接线柱之间电压为零:①两接线柱之间电压为零;②两接线柱中至少有一个与电源断路;③两接线柱之间有电动势代数和为零的反串电池组.(不要求掌握)(3)电压最大,两接线柱间有电源(4)正向和反向电阻差值很大,两接线柱之间有二极管.(5)有充放电现象(欧姆表指针偏转,然后又回到“∞”刻度),即两接线柱之间有电容器.在分析和解答黑盒问题时,还必须注意问题的多解性.因为不同的内部结构,其外观表现往往相同,所以不仅答案多种多样,而且在无条件限制时,还可能有无数多解答.“黑盒问题”的这一特点,对培养求异思维能力具有特殊意义.用多用电表测判黑箱内电学元件的思路:【例3】在图2-8-6所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源,电阻R1、R2及另外两根导线都是完好的,为了查出断导线,某学生想先将多用电表的红表笔直接接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针示数.在下列选挡中符合操作规程的是()图2-8-6A.直流10 V挡B.直流0.5 A挡C.直流2.5 V挡D.欧姆挡思路分析:本题考查的是多用电表的操作规程,根据题中所给条件,首先判定不能选用欧姆挡,因为使用欧姆挡时,被测元件必须与外电路断开.先考虑电压挡,将黑表笔接在b端,如果表针偏转,说明R1与电源连接的导线断了,此时所测的数据应是电源的电动势6 V.基于这一点,C不能选,否则会烧毁多用电表;如果指针不偏转,说明R1与电源的导线是好的,而R1与R2之间导线和R2与电源导线其中之一是坏的;再把黑表笔接在c点,如果表头指针偏转,说明R1与R2之间的导线是断的,否则说明R2与电池之间的导线是断的,A项正确.再考虑电流挡,如果黑表笔接在b端,表针有示数,则说明R 1与电源间的导线是断的,此时表头指针示数I=21R R E =0.4 A ,没有超过量程;如果指针不偏转,说明R 1与电源之间的导线是连通的,而R 1与R 2和R 2与电源之间的导线其中之一是断的;黑表笔接在c 点时,如果表头指针有示数,证明R 1与R 2间的导线是断的,此时表头指针示数:I=2R E =1.2 A 超过表的量程,故B 不选. 答案:A温馨提示:本题既考查了常用仪器多用电表的使用,又考查了学生创造性解决具体问题的能力.你认为从哪方面考查了创造性?【例4】把一只电阻和一只半导体二极管串联,装在盒子里,盒子外面只露出三个接线柱A 、B 、C.如图2-8-7所示,今用多用电表的欧姆挡进行测量,测量的阻值如下表所示,试在虚线框内画出盒内元件的符号和电路.图2-8-7思路分析:首先知道电阻无极性,而二极管正向电阻很小,反向电阻很大;再须明确选择多用电表的欧姆挡测量时,表内电源连入电路起作用,红表笔与表内电源的负极相连、黑表笔与电源的正极相连,故红表笔的电势低,黑表笔的电势高,再根据测量结果进行合理的猜测即可得出结果.答案:两种结果如图2-8-8所示(可能还有其他连接情况)图2-8-8温馨提示:多用电表探索黑箱内的电学元件尽管要求不高,但有一定的难度.首先应该对各电学元件的特点及基本的电路结构要熟悉,再利用“疑难剖析”中所讲述的方法分析,即可解决问题.拓展迁移1.在测量电阻时测量值偏大的主要原因是什么?答案:测量值偏大其主要原因可能是表笔与电阻两端接触欠紧而增大接触电阻,或者在连续测量过程中,表笔接触时间过长,引起电表内电池电动势下降,内阻增大.如果是高值电阻测量值偏小,则可能是人体电阻并入造成.欧姆表的刻度是按标准电池标出,当电池用旧了,电动势和内阻均发生变化,由此引起测量误差.2.如图2-8-9所示,某幢居民楼有甲、乙两个房间需要从一楼接电,已知一楼的接线盒内有4根电缆(未做任何标记),其中有两根通向甲房间,有两根通向乙房间.如果只用一只多用电表,试判断通向甲房间的电缆是哪两根.图2-8-9答案:可将甲房间内的两根电缆接在一起,然后在一楼用多用电表的欧姆挡分别测量这四根电缆c、d、e、f两两间的电阻值,如果电阻为∞,说明这两根电缆不可能同时都通向甲房间,如果某次测量中电阻较小,说明这两根电缆一定就是通向甲房间的那两根,其余两根电缆就是通向乙房间的.。
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1.如何把电流表改装成电压表?
2.如何把电流表改装成量程较大的电流表?
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分压电阻
分流电阻
能否把电流表改装成直
接测量电阻的欧姆表?
多用电表导学案
【学习目标】1、理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理。
2、学会用多用电表测量小灯泡的电压、电流、及二极管的正、反向电阻。
【重难点】重点:欧姆表和多用电表的制作原理。
难点:理解欧姆表和多用电表的制作原理。
【预习自学】
1.如何把电流表改装成电压表?
如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表
电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻
R调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?
(2)调到满偏后保持R的值不变,在A、B间接一
个150Ω的电阻R0,电流表指针指着多少刻度的位置?
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数Ix与Rx的值有什么关系?
如果把电流表10mA刻度标为“0Ω”, 5mA刻度标为“150Ω”,0mA刻度
标为“∝Ω”,
把其它电流刻度都按Rx=1.5/Ix-150 转换成电阻刻度,它岂不成了一个能直
接测量电阻的仪器?
【合作探究】
一、欧姆表(一) 结构:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R,刻度盘和红、
黑表笔组成.
就电路部分而言,在欧姆表内部是电流表、电池、调零电阻三者串联而成,
在欧姆表外部,接上被测电阻后,与欧姆表内部电路一起组成闭合电路.
(二)原理:
闭合电路欧姆定律 (电阻测量转换为电流测量)
欧姆表:内阻R内=Rg+r+R=R中改变Rx ,电流Ix随之改变,Rx与Ix一一对
应. 表头刻度Ix
思
考
与
讨
论
AABAABR1A
A
B
R
2
电流表
欧姆表电压表
(二)使用
1.测量电压怎样用多用电表测量小灯泡的电压? 测量中应注意什么?
步骤: 1、选档2、测量3、读数
注意: (1)将电压表并联在待测电路两端.
(2)量程应大于小灯泡两端电压的估计值.
(3)红表笔接高电势,黑表笔接低电势.
(4)读数时先看量程再看小格,要正视表针.
2.测量电流怎样用多用电表测量通过小灯泡的电流?测量中应注意什么?
步骤:1、选档2、测量3、读数
注意: (1)将电流表串联在待测电路中. (2)量程应大于通过小灯泡电流的估计
值.
(3)电流应从红表笔流入电表. (4)读数时先看量程再看小格,要正视表针.
3.测量电阻欧姆表的使用步骤
①机械调0(左侧0):用螺丝刀进行机械调0(左侧0). ②选挡:测电阻时选择合
适的倍率.以使指针指在中央1/3刻度范围,可用比估计值低1个数量级的倍率,
如估计值为200Ω就应该选×10的倍率. ③电阻调0(右侧0):用(电阻)调0旋钮进
行调0(表笔直接接触,指针指右侧0刻度).
④测量:将红黑表笔接被测电阻两端进行测量.
⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值.
⑥将选择开关调至 off 档或交流电压最高档位置.
欧姆表的使用注意:(1)待测电阻要跟别的元件和电源断开.(2)倍率应使指针
指在中间位置附近(3)换挡要重新电阻调零.(4)读数=表针示数×倍数.
4、怎样用多用电表测量二极管的正反向电阻?测量中应注意什么?
(1)二极管的单向导电性
二极管是一种半导体元件.导电特点:电流从正极流入电阻较小;电流从正极
流出时电阻较大.(2)欧姆表中电流的方向电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测
电阻,从红表笔流入.(3)测量二极管的正向电阻①机械调0(左侧0):②选挡:将选择
开关旋至低倍率的 欧姆挡(例如“×10Ω挡). ③电阻调0(右侧0):④测量:将黑表
笔接触二极管正极,红表笔接触二极管负极, ⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量
值.
(2)测量二极管的反向电阻
①机械调0(左侧0):②选挡:将选择开关旋至高倍率的 欧姆挡(例如“×100
Ω挡). ③电阻调0(右侧0):④测量:将黑表笔接触二极管负极,红表笔接触二极管
正极,. ⑤读数:将指针示数乘以倍率得测量值.
(3)应用:判断二极管的正负极;判断二极管的好坏.
正向导通时,电阻约为几百欧姆;反向截止时,电阻约为几百千欧.
正向电阻越小越好(不能为零); 反向电阻越大越好(不能无限大).
【当堂检测】
1.关于多用电表上的电阻刻度线,下列说法正确的是( )
A.零电阻刻度线与零电流刻度线重合
B.零电阻刻度线与电流表满偏刻度线重合
C.电阻刻度是不均匀的,电阻值越大,刻度线越密
D.电阻刻度是不均匀的,电阻值越小,刻度线越密
2.多用电表的“+”孔插_________(填“红”或“黑”)表笔,电流是从该
表笔流_________(填“进”或“出”)多用电表的,欧姆表内部电池的正极是接
_________(填“红”或“黑”)表笔.
3.图示是一个多用电表的刻度盘,当选择开关置于“30
mA”挡时,测出的电流是__________ mA;当选择开关置于
“12 V”挡时,测出的电压是__________ V.
4.用多用电表欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是( )
A.测量前必须调零,而且每测一次电阻都要重新调零
B.为了使测量值比较准确,应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏
在一起,以使表笔与待测电阻接触良好
C.待测电阻若是连在电路中,应当先把它与其他元件断开后再测量
D.使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡
5.有一个多用电表,其欧姆挡的四个量程分别为:“×1”“×10”“×100”“×
1 k”,某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时,发现指针偏转角
很大.为了减小误差,它应该( )
A.换用“×1 k”挡,不必重新调整调零旋钮
B.换用“×10”挡,不必重新调整调零旋钮
C.换用“×1 k”挡,必须重新调整调零旋钮
D.换用“×10”挡,必须重新调整调零旋钮
6.使用中值电阻为25 Ω(×1挡)的多用表测量两个定值电阻(已知它们
的阻值约为
R1=20 Ω,R2=30 kΩ),在下列各项操作中,选出尽可能准确地测量各
阻值,并符合多用表使用规则的操作:
A.转动选择开关使尖端对准“×1 k”挡
B.转动选择开关使尖端对准“×100”挡
C.转动选择开关使尖端对准“×10”挡
D.转动选择开关使尖端对准“×1”挡
E.转动选择开关使尖端对准“OFF”挡
F.将两表笔分别接触R1两端,读出R1的阻值后,随即断开G.将两表笔分别
接触R2两端,读出R2的阻值后,随即断开
H.将两表笔短接,调整调零旋钮,使指针指到0 Ω位置
所选操作的合理顺序为:_______________________________.