2024-2025学年高中物理第2章电路实验4学会使用多用电表教案粤教版选修3-1

PAGE7-试验4学会运用多用电表[学习目标]1.学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻．2.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，并据此推断二圾管的正、负极．3.学会用多用电表推断电路故障．多用电表1．测电压(1)选择直流电压挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置．(2)将多用电表并联在待测电路两端，留意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高．(3)依据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时留意最小刻度所表示的电压值．2．测电流(1)选择直流电流挡合适的量程．(2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表串联在电路中．(3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度．留意：电流应从红表笔流入多用电表．3．测电阻(1)将选择开关旋至欧姆挡，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极．电流从欧姆表的红表笔流入，从黑表笔流出，经过被测量电阻．(2)测量步骤①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．②欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”．③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．④试验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或沟通电压最高挡．4.探讨二极管的单向导电性(1)相识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极．特点：电流从正极流入时电阻很小(填“很小”或“很大”)，而从负极流入时电阻很大(填“很大”或“很小”).(2)多用电表测二极管的正反向电阻①测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极．②测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极．5．留意事项(1)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出．(2)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清晰每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数．(3)测电阻时留意：①测电阻必需把待测电阻隔离．②两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零．③读数时应乘以相应的倍率．④合理选择量程，使指针尽可能指在中值旁边．⑤欧姆表的表盘刻度不匀称，一般不估读．⑥电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要刚好换电池．【例1】多用电表的示意图如图所示，正确操作如下．(1)若选择开关的位置如箭头a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箭头b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箭头c所示，则测量的物理量是________，测量结果为________．(4)若选择开关的位置如箭头c所示，正确操作后发觉指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应当为：____________.(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到________挡或者________．(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应当从________色表笔经________插孔流入电表．[解析](1)若选择开关的位置如箭头a所示，则测量的物理量是直流电压，测量结果为1.25V.(2)若选择开关的位置如箭头b所示，则测量的物理量是直流电流，测量结果为50mA.(3)若选择开关的位置如箭头c所示，则测量的物理量是电阻，测量结果为1.7kΩ.(4)若选择开关的位置如箭头c所示，正确操作后发觉指针的偏转角很小，说明倍率档选择偏小，那么接下来的正确操作步骤应当为：选用欧姆表“×1k”倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得到测量值．(5)全部测量结束后，应将选择开关拨到“OFF”挡或者沟通电压500V挡．(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应当从红色表笔经“＋”插孔流入电表．[答案](1)直流电压1.25V(2)直流电流50mA(3)电阻1.7kΩ(4)选用欧姆表“×1k”倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得到测量值(5)“OFF”沟通电压500V挡(6)红“＋”(1)读数时要留意读表盘上的哪条刻度线．欧姆表刻度不匀称，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度匀称，读中间刻度线．(2)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清晰每一小格表示多少及应读到的有效数字位数．【例2】如图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________Ω；假如要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10”“×100”或“×1k”).(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.[解析](1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103Ω；测2.0×104Ω的电阻时应选“×1k”的欧姆挡．(2)选50mA电流挡，则每一小格表示1mA，测量的精确度为1mA，应估读到0.1mA(此时为eq\f(1,10)估读)，指针对应的读数为30.8mA；选择量程为250mA的电流挡，则每一小格表示5mA，测量的精确度为5mA，应估读到1mA(此时为eq\f(1,5)估读)，指针对应的读数为154mA.(3)选择10V电压挡，则每一小格表示0.2V，测量的精确度为0.2V，应估读到0.1V(此时应为eq\f(1,2)估读)，指针对应的读数为6.2V.[答案](1)1.5×103×1k(2)30.8(30.7～30.9均可)154(3)6.21．(多选)结合图，关于多用电表的运用，下列说法正确的有()A．甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的路端电压，表笔接法正确B．甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法错误C．乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻D．乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻BC[题图甲中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压也是电源的路端电压，电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以表笔接法错误，故A错误，B正确；电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以题图乙中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻，故C正确，D错误．]2．(多选)用多用电表的欧姆挡(×1kΩ)检验性能良好的晶体二极管，发觉多用电表的指针向右偏转的角度很小，这说明()A．二极管加有正向电压，故测得电阻很小B．二极管加有反向电压，故测得电阻很大C．此时红表笔接的是二极管的正极D．此时红表笔接的是二极管的负极BC[多用电表指针向右偏角很小，说明所测电阻值很大，对二极管加的应是反向电压．欧姆表测二极管正向电阻时，电流从黑表笔流出，从二极管正极进入二极管，又从红表笔流入欧姆表；现在加的是反向电压，故红表笔接的是二极管正极．]3．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示，若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．指针位置选择开关所处档位读数a直流电流100mA________mA直流电压2.5V________Vb电阻×100________Ω[解析]直流电流100mA挡，读其次行刻度“0～10”一排，分度值为2mA，估读到1mA就可以了，读数为24mA；直流电压2.5V挡，读其次行刻度“0～250”一排，分度值为0.05V，估读到0.01V就可以了，读数为0.60V；电阻×100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3”乘以倍率“100”．[答案]240.603004．在练习运用多用电表的试验中．(1)某同学连接的电路如图所示①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压．(2)在运用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若分别进行下列操作，正确的有()A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大B．测量时发觉指针偏离中心刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量C．选择“×10”倍率测量时发觉指针位于20与30正中间，则测量值小于25ΩD．欧姆表内的电池运用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大[解析](1)①当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流．②切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2串联的总电阻．③选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，且滑动变阻器的滑片移至最左端时，电阻R1被短路，此时多用电表测得的是电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压．(2)双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，应偏小，A错误；测量时指针若向左偏离中心刻度过大，应增大倍率，B错误；选择开关对应“×10”倍率时，指针位于20与30正中间时，测量值应小于250Ω，C错误；电池运用时间太久，电动势减小，电池内阻增大，虽然完成调零，但多用电表的内阻增大，测量相同电阻时，通过的电流减小，多用电表的读数将比真实值偏大，[答案](1)①R1②R1和R2串联③R2(或电源的路端电压)(2)D5．如图所示A、B、C为黑箱上的三个接点，已知随意两个接点间最多接两个元件，可能的元件有电池、电阻和二极管．用多用电表推断黑箱内有无电池，操作方法是：用多用电表的________挡检测，确定黑箱内没有电池．用多用电表的欧姆挡测量各接点的电阻，其结果：黑表笔接B点、红表笔接C点时阻值很小，反接时阻值很大；A、B间正、反接时阻值均为R；黑表笔接A点、红表笔接C点时阻值比AB间阻值R略大，反接时阻值很大．请在图中画出黑箱内一种可能的电路．[解析]用多用电表推断黑箱内有无电池，操作方法是：用直流电压挡测各对接点间的电压，若随意一组接点间均无电压，则说明黑箱内没有电池；对电阻来说，无论红、黑表笔怎样接，电阻值都不变，所以AB间接有电阻；对二极管来说，正向电阻很小，而反向电阻很大，所以BC间接有二极管．[答案]直流电压黑箱内元件如图所示6．在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8V，0.3A”．合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B甲乙(1)用多用电表的直流电压挡检查故障(只有一处故障)，①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)；A．2.5V B．10VC．50V D．250V②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障是________．A．A灯丝断开 B．B灯丝断开C．d、e间连线断开 D．B灯被短路(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，①测试前，肯定要将电路中的开关S________(填“断开”或“闭合”)；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为________Ω，此时测量的是________间电阻．依据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω(此空保留三位有效数字)，它不等于测量值，缘由是：_________________________________________________________________________________________________________.[解析](1)①由于4节电池的电动势为6V左右，所以选择开关应置于10V挡较合适，故选B.②A、B两灯均不亮，说明电路中有断路没有短路，依据欧姆定律以及