高中物理 第二章 第8、9节 多用电表的原理 实验 练习使用多用电表课件 新人教版选修31.ppt

名师课堂 一点通 第二章恒定电流 新知预习 巧设计 要点一 要点二 第8 9节多用电表的原理试验 练习使用多用电表 创新演练 大冲关 随堂检测归纳小结 课下作业综合提升 要点三 1 理解并掌握多用电表及欧姆表的工作原理及使用方法 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 读教材 填要点 1 欧姆表 1 内部构造 欧姆表由改装而成 它内部主要由电流表 表头 和三部分组成 电流表 电源 可变电阻 图2 8 1 rx 关键一点 观察欧姆表的表盘 欧姆表各挡位刻度都是从0到 表盘刻度不均匀 2 多用电表 1 多用电表的用途及外部构造 多用电表可以用来测量 等 并且每一种测量都有几个量程 上半部为 表盘上有电流 电压 电阻等各种量程的刻度 下半部为 它的四周刻着各种测量功能和量程 电阻 电流 电压 选择开关 表盘 2 利用多用电表电阻挡测电阻 调整 使指针 选择开关置于 挡的r 1量程上 红 黑表笔 调节旋钮 使指针指到位置 然后表笔 定位螺丝 指零 短接 欧姆调零 0 欧姆 断开 将两表笔分别接触标定值为几十欧的定值电阻两端读出指示的电阻值 与标定值进行比较 然后表笔 选择开关改置r 100挡 重新进行 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 与标定值进行比较 然后表笔 断开 欧姆调零 断开 3 二极管的特性 二极管具有 当给二极管加上时 二极管电阻很小 就象一个接通的开关一样 当给二极管加上时 二极管电阻很大 就像断开的开关一样 单向导电性 正向电压 反向电压 关键一点 用多用电表的电阻挡测得的电阻是粗略值 因此 在测电阻读数时 不估读 试身手 夯基础 1 欧姆表在使用时 黑表笔连表内电源 极 红表笔连表内电源 极答案 正负 2 如图2 8 2所示是多用电表的示意图 请你填写出对应序号的名称 图2 8 2 解析 多用电表可分为上 下两部分 上半部分主要为表盘 下半部分的中心部位为选择开关 多用电表表面有一对 插孔 红表笔插 插孔 黑表笔插 插孔 插孔上方的旋钮叫欧姆调零旋钮 用它可以进行电阻调零 另外 在表盘和选择开关之间还有一个机械调零螺丝 指针定位螺丝 用它可以进行机械调零 即旋转该定位螺丝 可以使指针 在不接入电路中时 指到左端零刻度 答案 表盘 机械调零螺丝 指针定位螺丝 选择开关 欧姆调零旋钮 表笔插孔 图2 8 3 3 用已调零且选择旋钮指向欧姆挡 10 位置的多用电表测某电阻阻值 根据如图2 8 3所示的表盘 可读出被测电阻阻值为 若将该表选择旋钮置于1ma挡测电流 表盘仍如图所示 则被测电流为 ma 答案 2200 40 1 原理如图2 8 4所示 图2 8 4 2 刻度标注 1 0 标注 当红 黑表笔相接时 图2 8 4甲 相当于被测电阻rx 0 调节r的阻值 使e r rg r ig 则表头的指针指到满刻度 所以刻度盘上指针指在满偏处定为欧姆表刻度的零点 注意此时欧姆表的内阻是r rg r 名师点睛 欧姆表刻度盘上刻度不均匀的原因是rx与i不成正比例关系 在表盘上越靠近左侧 电阻刻度越密集 1 一个用满偏电流为3ma的电流表改装而成的欧姆表 调零后用它测量500 的标准电阻时 指针恰好指在刻度盘的正中间 如果用它测量一个未知电阻时 指针指在1ma处 则被测电阻的阻值为 a 1000 b 5000 c 1500 d 2000 思路点拨 利用欧姆表的原理处理题干中的数据之间的关系 特别是闭合电路欧姆定律公式的应用 这是解题的关键 答案 a 掌握欧姆表的内部结构和原理 是解决问题的关键 1 测量前的准备测量前 先检查表针是否停在最左端的 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 用多用电表测电压 电流 3 测量电阻时 操作步骤如下 1 选挡 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 把两只表笔接触 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 把被测电阻接到红黑表笔之间 观察指针的示数 若指针偏转角度太大 太小 说明所选欧姆挡量程太大 太小 应换挡重测直到指针指在表盘中间附近为止 4 读数 读出表盘上指针所指的数值 再乘以量程的倍率即为待测电阻的阻值 5 实验完毕 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 名师点睛 使用多用电表时的注意事项 1 极性 对于两表笔 红正黑负 2 功能 要明白测什么 对应什么功能区 3 调零 测电阻时需要进行两次调零即机械调零与欧姆调零 并注意每次换挡必须重新欧姆调零 2 1 参考多用电表面板完成下列填空 用多用电表测直流电流时 应把选择开关旋至标有 处 并把多用电表 联接到被测电路中 若测电压时 应把选择开关旋至标有 处 并把多用电表与被测电路 联 测直流电压和电流时 都必须把红表笔接在电势 处 即电流从 表笔流进多用电表 2 如图2 8 5为一正在测量中的多用电表表盘 图2 8 5 如果是用 10 挡测量电阻 则读数为 如果是用直流10ma挡测量电流 则读数为 ma 如果是用直流5v挡测量电压 则读数为 v 审题指导 1 多用电表测电流 电压 电阻的操作步骤 2 读数时应该对应相应的刻度盘 解析 1 用多用电表测直流电流时 选择开关应置于 ma 挡 且把电表串联接入被测电路中 测电压时 把选择开关置于标有 v 处 且并联于被测电路两端 因红表笔与表头正接线柱相连 黑表笔与表头负接线柱相连 因此测直流电压和直流电流时 都必须把红表笔接在电势高处 即电流从红表笔进入多用电表 2 用多用电表测电流或电压时 只要根据旋钮所指示的量程看相对应的刻度弧线 根据读数规则 直接读出指示的读数即可 而欧姆表的刻度指示数乘以旋钮指示的挡位倍率 才是电阻的测量值 因为选的是 10 挡 所以读数为6 10 60 因为用直流10ma挡测电流 所以对应下面10ma挡读数为7 2ma 注意从直流刻度区读 用直流5v挡测时 电压为3 60v 答案 1 ma串v并高红 2 60 7 2 3 60 根据测量项目 选择对应的刻度盘 1 直流电流和电压刻度是均匀的 读数时共用 但需按比例计算 如取5ma量程读数时可利用满刻度数值为 50 的刻度线 只是 50 相当于 5ma 2 用欧姆挡测电阻的阻值为 读数 倍率 3 不论测电阻 还是测电流 电压 电流总是从正插孔 红表笔 流入 从负插孔 黑表笔 流出 1 常见元件特性及测量现象 1 电阻的特点是不分极性的 即正向和反向电阻大小相同 2 二极管的特点是具有单向导电性 电流只能由正极流向负极 因此多用电表的欧姆挡测量其正向电阻 黑表笔接正极 红表笔接负极 时 有一个较小的电阻值 而测其反向电阻时 电阻很大或接近无穷大 3 电容的特点也可用测电阻的方法探测 因为多用电表的欧姆挡内部带有电源 与电容连接时会给电容充电 随着充电的进行 充电电流逐渐减小 因此测其电阻时 一开始电阻值较小 随后电阻值逐渐增大 最后接近无穷大 4 电源不同于其他任何元件 因为它能提供电压 用多用电表的电压挡可直接探测 2 用多用电表探测黑箱内的电学元件的基本思路 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 最后确定出元件的位置和连接方式 名师点睛 在利用多用表探测黑箱时 首先要用电压表试测各接线柱间是否有电压 了解箱内是否有电源 若有电源时 则不能随便使用电阻挡探测 3 有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 6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 试在虚线框中画出盒内元件的符号和电路 图2 8 6 思路点拨 选用多用电表的欧姆挡测量时 表内电源接入电路 红表笔与表内电源的负极相连 而黑表笔与表内电源的正极相连 解析 由a c间的阻值情况可知 ac间显然为一只电阻 由b c间阻值情况和二极管的单向导电性可知 bc间应是一只二极管 且b接负极 c接正极 由a b间的阻值情况可进一步验证上述判断是合理的 所以盒内元件的连接情况如图所示 答案 见解析 求解此类黑箱问题时 1 在不明确黑箱内是否有电源时 应首先用多用电表的电压挡 进行检测 2 明确元器件的特点 即电阻无极性 二极管有极性 正向电阻很小 反向电阻很大 1 对应要点一 关于多用电表表盘上的电阻挡刻度线 下列说法正确的是 a 零欧姆刻度线与电流挡零刻度线重合b 零欧姆刻度线与电流挡满偏电流刻度线重合c 电阻挡刻度线是不均匀的 电阻值越大 刻度线越密d 电阻挡刻度线是不均匀的 电阻值越小 刻度线越密 解析 当将多用电表两表笔短接时 此时外界的待测电阻为零 内部电路的电流值为满偏电流 故b正确 在电阻挡的刻度盘上标出了从0到 欧姆的值 显然刻度是不均匀的 电阻值越大 对应的数值越大 所以在刻度盘上的刻度线越密 故c正确 答案 bc 2 对应要点二 1 用如图2 8 7所示的多用电表测量电阻 要用到选择开关k和两个部件s t 请根据下列步骤完成电阻测量 旋动部件 使指针对准电流的 0 刻线 将k旋转到电阻挡 100 位置 图2 8 7 将插入 插孔的表笔短接 旋动部件 使指针对准电阻的 填 0刻线 或 刻线 将两表笔分别与待测电阻相接 发现指针偏转角度过小 为了得到比较准确的测量结果 请从下列选项中挑出合理的步骤 并按 的顺序进行操作 再完成读数测量 a 将k旋转到电阻挡 1k 的位置b 将k旋转到电阻挡 10 的位置c 将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接d 将两表笔短接 旋动合适部件 对电表进行校准答案 1 s t0刻线 adc 3 对应要点三 用多用电表的欧姆挡 100 测试两只二极管 测试二次如图2 8 8中的 由图可知 第 次测量的二极管是好的 该二极管的正极是 端 图2 8 8 解析 第 次测量中 正 反向电