高中物理 第二章 恒定电流 8 多用电表的原理课件 新人教版选修31.ppt

8多用电表的原理9实验 练习使用多用电表 1 了解多用电表的性能 知道多用电表的原理 2 掌握电阻挡 欧姆表 的原理 即利用闭合电路欧姆定律方法测量电阻的阻值 3 学会应用多用电表测量电压 电流和电阻 教学目标 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 重点难点 多用电表 是人教版高中物理选修3 1第二章第八 九节的内容 它是继电流表 电压表的改装后 欧姆表的改装问题 也是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用 通过本节课的学习 既能巩固学生电学问题的分析思路 加深对闭合电路欧姆定律的理解 又能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 建议实验法教学 教学建议 导入一 引入新课教师 我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理 下面请同学们画出改装的原理图 学生 在练习本上画出改装的原理图 学生代表到黑板上画 师生互动 教师对学生画的改装原理图进行点评 教师 能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢 下面我们就来探究这方面的问题 新课导入 导入二 预习检查 总结疑惑情景引入 展示目标我们已经学习过把电流表表头改装成电压表和量程较大的电流表的原理 能利用表头测电阻吗 课件 动画展示多用电表是电流表 电压表 欧姆表功能的三合一 这节课我们将一起认识一种可以测量电流 电压以及电阻等电学量的仪表 多用电表 新课导入 一 实验目的1 了解欧姆表的原理 学会使用欧姆表 2 了解多用电表的电压 电流 欧姆挡是共用一个表头组合在一起的 3 会用多用电表判断二极管的极性 通过实验操作学会使用多用电表测量电压 电流和电阻 学习互动 二 欧姆表的结构及原理欧姆表是根据制成的 它主要由表头 电源 可调电阻 导线和红 黑两表笔组成 如图2 8 1所示 图2 8 1 学习互动 闭合电路的欧姆定律 想一想 电压表和电流表都是通过表头改装而成的 那么能否将表头改装成为一个测量电阻的仪器呢 欧姆表的 0 刻度在表盘的左边还是右边 欧姆表的刻度均匀吗 为什么要设置调零电阻 学习互动 学习互动 学习互动 例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 学习互动 例2如图2 8 2所示的欧姆表示意图中 电流表的满偏电流ig 200 a 内阻rg 100 r0 1 4k 电源电动势e 1 5v 电源内阻不计 欧姆表的调零电阻的有效值r是多大 当测量某电阻时 指针恰好在中间位置 则被测电阻r1是多大 图2 8 2 三 多用电表的使用1 欧姆表的使用步骤及注意事项 1 用螺丝刀进行 2 选挡 测电阻时选择合适的倍率 使指针尽可能地指在中间位置 可用比电阻的估计值低1个数量级的倍率 如估计值为200 就应该选的倍率 3 将红 黑表笔短接 用调零旋钮 电阻 进行欧姆表 4 将红 黑表笔分别接被测电阻两端进行测量 5 将指针示数乘以倍率得到测量值 6 将选择开关扳到挡 学习互动 机械调零 10 调零 off 2 二极管的检测二极管是一种半导体电子元件 电路元件符号如图2 8 3所示 当给二极管加上一定的正向电压时 它的电阻值 就像一个接通的开关一样 当给二极管加上反向电压时 它的电阻值变得 就像断开的开关一样 二极管只允许电流沿一种方向通过 这就是二极管的 图中符号上箭头的指向表示允许电流通过的方向 用多用电表测量它的电阻时 正向电阻很小 反向电阻很大 图2 8 3 学习互动 很小 很大 单向导电性 想一想 为什么多用电表在使用完毕后 要将选择开关置于 off 挡或 交流电压最高 挡 为什么测量电阻时不要用两手同时接触表笔的金属杆 要点总结 1 在使用欧姆挡时还要进行欧姆调零 特别需要注意的是 每换一次倍率必须重新进行欧姆调零 2 会选用不同的挡位 测量大电阻选用倍率高的挡位 测量小电阻选用倍率低的挡位 测量时尽可能使指针位于中央区域附近 学习互动 3 被测电阻要跟电源及其他元件断开 用欧姆表测电阻时 注意不要用手碰表笔的金属杆 以保证测量的准确 4 使用后 要把表笔从插孔里拔出 并且不要把选择开关置于欧姆挡 以防电池漏电 在长期不使用多用电表时 应把电池取出 学习互动 学习互动 例3某多用电表表盘的示意图如图2 8 4所示 在正确操作的情况下 1 若选择开关的位置如a箭头所示 则测量的物理量是 测量结果为 2 若选择开关的位置如b箭头所示 则测量的物理量是 测量结果为 3 若选择开关的位置如c箭头所示 则测量的物理量是 测量结果为 图2 8 4 学习互动 答案 1 直流电压1 25v 2 直流电流50 0ma 3 电阻1 70k 解析 1 若选择开关的位置如a所示 则测量的是直流电压 量程为2 5v 测量结果为1 25v 2 若选择开关的位置如b所示 则测量的是直流电流 量程为100ma 测量结果为50 0ma 3 若选择开关的位置如c所示 则测量的是电阻 倍率为 100 测量结果为17 0 100 1 70k 学习互动 例4用如图2 8 5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 1 旋动 选填 s k 或 t 使指针对准电流的 0 刻线 2 将k旋转到电阻挡 100 的位置 3 将插入 插孔的表笔短接 旋动 选填 s k 或 t 使指针对准电阻的 选填 0刻线 或 刻线 图2 8 5 学习互动 4 将两表笔分别与待测电阻两端相接 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 学习互动 答案 1 s 3 t0刻线 4 adc 解析 1 使指针对准电流的 0 刻线 应旋动机械调零部件s 2 使指针对准电阻的 0 刻线 应旋动欧姆调零部件t 3 测电阻时若指针偏转角度过小 则待测电阻的阻值很大 据欧姆表测电阻时指针尽可能接近 中值 的原则知 应换用较大的倍率的挡位 每换一次挡位应重新进行欧姆调零 测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻两引线相连 因此合理顺序为adc 四 电学黑盒问题 想一想 黑盒子内若有电源 电阻 二极管等 应用多用电表分别怎么探测 要点总结 用多用电表判断 电学黑盒 问题的分析方法 学习互动 例5把一只电阻和一只半导体二极管分别与接线柱a b c连接 元件放在盒子里 盒外只露出接线柱 如图2 8 6所示 现用多用电表的欧姆挡进行测量 结果是 a c间 将红 黑表笔调换 前后读数相同 b c间 红表笔接b 黑表笔接c时的读数很小 调换红 黑表笔 读数很大 a b间 红表笔接a 黑表笔接b时的读数很大 调换红 黑表笔 测得的读数与a c间的读数很接近 根据这一结果 请在虚线框中画出盒内的电路图 图2 8 6 学习互动 学习互动 答案 如图所示 解析 根据 可知 a c间显然为电阻 根据 中b c间的情况及二极管的单向导电性可知 b c间为二极管 且b接负极 c接正极 根据 进一步说明上面的判断 故实验电路如图所示 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 备用习题 答案 1 断开 2 d 解析 用欧姆挡检查时 测试前应首先将开关s断开 根据表针偏转情况 接c d时有示数 说明不是灯a断路 接e f时有示数 说明也不是灯b断路 接d e间时电阻无穷大 可以断定是d e间导线断路 自我检测 1 多用电表的使用 多选 下列操作正确的是 a 用多用电表测电压时 要将红表笔接高电势点b 用多用电表测电流时 应将多用电表串联接入电路c 用多用电表测电阻时 要选择合适挡位 使表头指针偏转角度尽可能大d 用多用电表测电阻时 待测电阻可以与外电路的电源相连接 答案 ab 解析 使用多用电表时 电流都是从红表笔流进 a正确 测电流时 应将多用电表串联接入电路 b正确 测电阻时 要选择合适挡位 使表头指针指在中央附近 待测电阻与外电路的其他元件 含电源 断开 c d错误 自我检测 2 欧姆表的结构 如图2 8 7所示是一个欧姆表的外部构造示意图 其正 负插孔内分别插有红 黑表笔 则虚线内的电路图应是图2 8 8中的 图2 8 7 图2 8 8 自我检测 答案 a 解析 红表笔接内部电源的负极 且内部电阻为可变电阻用以欧姆调零 则选项a正确 自我检测 3 欧姆表原理 用一个满偏电流为10ma 内阻为40 的表头 一个电动势为1 5v 内阻不计的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表 应当选择的可变电阻的规格是 a 0 20 b 0 50 c 0 100 d 0 200 自我检测 4 多用电表的读数 1 用多用电表测直流电流时 应把选择开关旋至标有处 并把多用电表联到被测电路中 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 9所示为一正在测量中的多用电表表盘 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 图2 8 9 如果是用 直流5v 挡测量电压 则读数为v 自我检测 答案 1 ma串v并高红 2 60 7 00 3 50 解析 1 用多用电表测直流电流时 选择开关应置