江蘇省東臺(tái)市高中物理 第二章 恒定電流 2.8 多用電表的原理導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-1.doc

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2.8 多用電表的原理 班級(jí) 姓名 ， 1課時(shí) 使用時(shí)間 一.學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、通過(guò)推導(dǎo)理解并掌握歐姆表和多用電表的制作原理。 2通過(guò)、動(dòng)手操作，學(xué)會(huì)用多用電表測(cè)量小燈泡的電壓、電流、及二極管的正、反向電阻。 重點(diǎn) 歐姆表和多用電表的制作原理。 難點(diǎn) 理解歐姆表和多用電表的制作原理。 二、自學(xué)檢測(cè) 一、歐姆表 1．原理：依據(jù)____________________定律制成，它是由____________改裝而成的． 2．內(nèi)部構(gòu)造：由______________、______________和____________三部分組成． 3．測(cè)量原理 如圖1所示，當(dāng)紅、黑表筆間接入被測(cè)電阻Rx時(shí)，通過(guò)表頭的電流I＝____________.改變Rx，電流I隨著改變，每個(gè)Rx值都對(duì)應(yīng)一個(gè)電流值，在刻度盤上直接標(biāo)出與I值對(duì)應(yīng)的________________值，就可以從刻度盤上直接讀出被測(cè)電阻的阻值． 二、多用電表 1．用途：共用一個(gè)表頭，可分別測(cè)量__________、____________、____________等物理量． 2．外形：選擇開關(guān)周圍有不同的測(cè)量功能區(qū)域及________，選擇開關(guān)旋到不同的位置，多用電表內(nèi)對(duì)應(yīng)的儀表電路被________________，就相當(dāng)于對(duì)應(yīng)的儀表．在不使用時(shí)，應(yīng)把選擇開關(guān)旋到________擋或交流電壓最高擋． 三、合作探究 任務(wù)一、歐姆表 [問(wèn)題情境] 大家知道，用電流表可以直接測(cè)電流，用電壓表可以直接測(cè)電壓．雖然“伏安法”可以測(cè)電阻，但需要的儀器很多，操作很麻煩，給科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)踐帶來(lái)許多不便！有沒(méi)有一個(gè)儀器可以直接測(cè)出電阻呢？ 1．當(dāng)黑、紅表筆短接時(shí)(如圖3甲所示)，調(diào)節(jié)R的阻值，使指針指到滿刻度，則Ig＝，此時(shí)表示的黑、紅表筆間電阻為多大？ 2．當(dāng)黑、紅表筆不接觸時(shí)(如圖乙所示)，電路中無(wú)電流，指針不偏轉(zhuǎn)，即指向電流表的零點(diǎn)．此時(shí)，黑、紅表筆之間電阻為多大？ 3．當(dāng)將電阻Rx接在黑、紅表筆間時(shí)(如圖3丙所示)，則通過(guò)電流表的電流I與Rx的關(guān)系是怎樣的？ [要點(diǎn)提煉] 1．歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)：______、________、________. 2．歐姆表原理：________________定律，I＝______________. [問(wèn)題延伸] 1．歐姆表刻度特點(diǎn)：因Rx與I是非線性關(guān)系，所以歐姆表的刻度是____________的，零刻度在刻度盤最________端，越向左刻度的密度越大． 2．調(diào)節(jié)Rx，當(dāng)I＝________Ig(指針半偏)時(shí)，Rx＝r＋Rg＋R，即歐姆表表盤的中值電阻等于歐姆表內(nèi)阻． 任務(wù)二、多用電表 [問(wèn)題情境] 將電流表、電壓表和歐姆表集于一體便做成了方便實(shí)用的“多用電表”．搞家電維修的師傅利用一塊多用電表便能查出家用電器出現(xiàn)的各種故障．如電視機(jī)無(wú)光、無(wú)聲，收音機(jī)收不到電信號(hào)，洗衣機(jī)不轉(zhuǎn)等．你知道怎樣正確地使用多用電表嗎？ 1．多用電表使用前，應(yīng)調(diào)整什么位置？其目的是什么？ 2．用多用電表測(cè)電阻時(shí)，有兩個(gè)“調(diào)整”，分別指什么？ [要點(diǎn)提煉] 1．多用電表的外形：表的上半部分為__________，下半部分是____________，開關(guān)周圍標(biāo)有測(cè)量功能的____________及____________． 2．多用電表的使用：測(cè)電壓時(shí)，紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)比黑表筆______________；測(cè)電流時(shí)，電流應(yīng)從________表筆流入電表；測(cè)電阻時(shí)，改變不同倍率的歐姆擋后必須重新調(diào)整________． 3．晶體二極管具有________性． [問(wèn)題延伸] 1．不管用多用電表測(cè)什么項(xiàng)目，電流都是從________表筆流入，從________表筆流出． 2．測(cè)量時(shí)指針的偏角指的是偏轉(zhuǎn)到的位置和測(cè)量前的位置的夾角，所以偏角大，電阻______，偏角小，電阻______. 例1、要安裝如圖所示的單量程歐姆表，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻不計(jì)，同時(shí)還給出下列器材：⑴電流表（量程0～10，內(nèi)阻1.5）⑵電流表（量程0～1，內(nèi)阻1K）⑶變阻器（阻值范圍0～300，額定電流1A）⑷變阻器（阻值范圍0～800，額定電流1A），則歐姆表內(nèi)的電流表應(yīng)選 ，變阻器應(yīng)選 。 例2.如圖是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖。閉合開關(guān)后A、B兩燈都不亮。他采用下列兩種方法對(duì)故障原因進(jìn)行排查：（燈泡A、B的規(guī)格均為2.5V、1W，變阻器為10Ω、1A） ⑴應(yīng)用多用表的直流電壓檔進(jìn)行檢查，那么選擇開關(guān)應(yīng)置于 檔。 A、2.5V B、10V C、50V D、250V 該同學(xué)的測(cè)試結(jié)果如表1所示，則在測(cè)試a、b間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)當(dāng)接觸 。 （填a或b） 根據(jù)測(cè)量結(jié)果，可以判斷的故障是：（ ） A、燈A短路 B、燈B短路 C、c、d段斷路 D、d、f段斷路 ⑵將開關(guān)斷開，再選擇歐姆擋測(cè)試，測(cè)量結(jié)果如表2所示，那么檢查出的結(jié)果是：（ ） A、燈A斷路 B、燈B斷路 C、燈A、B都斷路 D、d、e間導(dǎo)線斷路 【當(dāng)堂檢測(cè)】 1．關(guān)于歐姆表，下列說(shuō)法正確的是( ) A．歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律制成的 B．由于電流和電阻成反比，所以刻度盤上的刻度是均勻的 C．使用歐姆表時(shí)，選擇好一定量程的歐姆擋后首先應(yīng)該將兩表筆短接，進(jìn)行電阻調(diào)零 D．當(dāng)換用不同量程的歐姆擋去測(cè)量電阻時(shí)，可不必進(jìn)行電阻調(diào)零 2．歐姆表是由表頭、干電池和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成的，有關(guān)歐姆表的使用和連接，正確的敘述是( ) A．測(cè)電阻前要使紅黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使表頭的指針指零 B．紅表筆與表內(nèi)電池的正極相接，黑表筆與表內(nèi)電池的負(fù)極相接 C．紅表筆與表內(nèi)電池的負(fù)極相接，黑表筆與表內(nèi)電池的正極相接 D．測(cè)電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角度越大，待測(cè)電阻值越大 3．甲、乙兩同學(xué)使用歐姆擋測(cè)同一個(gè)電阻時(shí)，他們都把選擇開關(guān)旋到“100”擋，并能正確操作．他們發(fā)現(xiàn)指針偏角太小，于是甲就把開關(guān)旋到“1 k”擋，乙把選擇開關(guān)旋到“10”擋，但乙重新調(diào)零，而甲沒(méi)有重新調(diào)零，則以下說(shuō)法正確的是( ) A．甲選擋錯(cuò)誤，而操作正確 B．乙選擋正確，而操作錯(cuò)誤 C．甲選擋錯(cuò)誤，操作也錯(cuò)誤 D．乙選擋錯(cuò)誤，而操作正確 4．用萬(wàn)用表測(cè)直流電壓U和測(cè)電阻R時(shí)，若紅表筆插入萬(wàn)用表的正(＋)插孔，則( ) A．測(cè)電壓時(shí)電流從紅表筆流入萬(wàn)用表；測(cè)電阻時(shí)電流從紅表筆流出萬(wàn)用表 B．測(cè)電壓、測(cè)電阻時(shí)電流均從紅表筆流入萬(wàn)用表 C．測(cè)電壓、測(cè)電阻時(shí)電流均從紅表筆流出萬(wàn)用表 D．測(cè)電壓時(shí)電流從紅表筆流出萬(wàn)用表，測(cè)電阻時(shí)電流從紅表筆流入萬(wàn)用表 四．檢測(cè)清盤 1、用多用表測(cè)直流電壓U和電阻R時(shí)，若紅表筆插入正（＋）插孔，則：（ ） A、 前者（測(cè)電壓U）電流從紅表筆流入多用表，后者（測(cè)電阻R）電流從紅表筆流出多用表 B、 前者電流從紅表筆流出多用表，后者電流從紅表筆流入多用表 C、 前者電流從紅表筆流入多用表，后者電流從紅表筆流入多用表 D、 前者電流從紅表筆流出多用表，后者電流從紅表筆流出多用表 2、關(guān)于多用表表面的歐姆擋刻度線，下列說(shuō)法正確的是：（ ） A、 零歐姆刻度線與零電流刻度線重合 B、 零歐姆刻度線與電流表滿偏的刻度線重合 C、 歐姆擋表面的刻度線是不均勻的，歐姆值越大，刻度線越密 D、 歐姆擋表面的刻度線是不均勻的，歐姆值越小，刻度線越密 3、多用表是電流表、電壓表、歐姆表共用一個(gè)表頭組裝而成的。對(duì)此下列說(shuō)法中正確的是：（ ） A、 無(wú)論作電壓表、電流表還是歐姆表使用，內(nèi)部都裝有電池 B、 無(wú)論作電壓表、電流表還是歐姆表使用，紅表筆的電勢(shì)總是高于黑表筆的電勢(shì) C.無(wú)論作電壓表、電流表還是歐姆表使用，電流總是從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出 D.以上說(shuō)法都不正確 4、一個(gè)用滿偏電流3mA的電流表改裝成歐姆表，調(diào)零后用它測(cè)量500Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)，指針恰好在刻度盤的正中間，如果用它測(cè)量一個(gè)未知電阻時(shí)，指針指在1mA處。則被測(cè)電阻的阻值為：（ ） A、1000Ω B、5000Ω C、1500Ω D、2000Ω 5、歐姆表調(diào)零后，用“10”檔測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則下列說(shuō)法和做法中正確的是：（ ） A、 這個(gè)電阻的阻值很小 B、 這個(gè)電阻的阻值很大 C、 為測(cè)得更準(zhǔn)確些，應(yīng)當(dāng)換用“1”檔，并且重新調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量 D、為測(cè)得更準(zhǔn)確些，應(yīng)當(dāng)換用“100”檔，并且重新調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量 6、用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，由于調(diào)零不當(dāng)兩表筆短接時(shí)，指針?biāo)肝恢萌鐖D所示。如果去測(cè)電阻，那么被測(cè)電阻的測(cè)量值將比它的真實(shí)值偏 。 7、某一個(gè)多用表的表盤刻度已經(jīng)模糊不清，調(diào)零后用它測(cè)量一個(gè)20Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)指針恰好指在刻度盤的正中間。如果用它的同一擋來(lái)測(cè)量一個(gè)未知的電阻，指針指在滿刻度的1/3處，則該電阻的阻值為 。 8、如圖所示，歐姆表未使用時(shí)指針指在刻度盤上的A處，兩表筆短接正確調(diào)零時(shí)指針指在B處。如果歐姆表的內(nèi)阻為24Ω，C是的中點(diǎn)，D是的中點(diǎn)，E是的中點(diǎn)，則C點(diǎn)的刻度值是 ，D點(diǎn)的刻度值是 ，E點(diǎn)的刻度值是 。 9、歐姆表調(diào)零時(shí)是將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻使表頭指針滿偏。由于歐姆表中的電池用久了以后，電動(dòng)勢(shì)將變小，這時(shí)回路的總電阻將比電池新的時(shí)候 ，在兩表筆間接上一個(gè)電阻使表的指針指在滿刻度的1/2處，這時(shí)指針的指示值比實(shí)際所接的電阻值 ，用這樣的歐姆表來(lái)測(cè)量電阻時(shí)，測(cè)量值比真實(shí)值 。（填“偏大”“偏小”或“相等”） 10、某歐姆表內(nèi)部使用電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池一節(jié)，在某檔兩表筆短接時(shí)，表針剛好指示0Ω，此時(shí)有30mA的電流流過(guò)表筆。如果用此檔測(cè)一電阻，指針指在表盤刻度的正中間，在該電阻的阻值為 Ω，若用此檔測(cè)兩個(gè)串聯(lián)起來(lái)的這樣的電阻，則通過(guò)表筆的電流為 mA。 11、一個(gè)可供使用的多用表，S為選擇開關(guān)，Q為歐姆檔調(diào)零旋鈕，現(xiàn)在要用它檢驗(yàn)兩個(gè)電阻的阻值，已知阻值分別為R1＝60Ω和R2＝470Ω，下面提出了測(cè)量過(guò)程中一系列可能的操作，請(qǐng)你選出盡可能準(zhǔn)確地測(cè)定各阻值和符合電壓表安全使用規(guī)則的各項(xiàng)操作，并且將它們按合理的順序填寫在后面的橫線上的空白處。 A、 旋動(dòng)S，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋1K B、 旋動(dòng)S，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋100 C、 旋動(dòng)S，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋10 D、 旋動(dòng)S，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋1 E、 旋動(dòng)S，使其尖端對(duì)準(zhǔn)OFF F、 將兩表筆分別接在R1的兩端，讀出R1的阻值，隨后即斷開 G、 將兩表筆分別接在R2的兩端，讀出R2的阻值，隨后即斷開 H、 兩表筆短接，調(diào)節(jié)Q，使指針對(duì)準(zhǔn)歐姆表刻度盤上的O，隨后斷開 所選操作及其順序?yàn)椋ㄓ米帜复?hào)填寫）： 五、 學(xué)有所得