《第十一章 电路及其应用》课件

第十一章电路及其应用第1节

电源与电流第2节

导体的电阻第3节

实验：导体电阻率的测量第4节

串联电路和并联电路第5节

实验：练习使用多用电表学习目标1.了解电源在电路中的作用。知道电流是怎么形成的，并能进行相关分析和计算2.知道导体的电阻。了解影响电阻的因素，知道电阻率，了解电阻率的特点3.通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系4.认识测量工具游标卡尺和螺旋测微器，了解其原理，会读数。能利用实验仪器测量金属丝的电阻率5.了解串并联电路的特点掌握穿并联电路的电流、电压，电阻和电功率的关系01第1节

电流与电阻1.电源的概念：在电路中把在________作用下移动到导体A的电子________到导体B的装置。2.电源的作用 (1)在导体A、B两端维持一定的________。 (2)使电路中保持________的电流。静电力搬运电势差持续知识梳理01电源3.常见的电源知识梳理01电源1.恒定电场(1)定义：由____________的电荷所产生的稳定的电场。(2)形成：导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。(3)特点：导线内的电场线与导线________，电荷的分布是________的，导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。稳定分布平行稳定知识梳理01恒定电流2.电流定向移动电流强弱程度毫安微安103106正电荷知识梳理01恒定电流3.恒定电流(1)概念：大小、方向都________________的电流。(2)形成：____________使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。不随时间变化恒定电场知识梳理01恒定电流[探究归纳]1.电流的形成电荷的定向移动形成电流。当把导体和电源连接后，导体中形成恒定电场，导体中的自由电荷在静电力的作用下定向移动形成电流。(1)产生电流的条件：导体两端有电压。(2)形成持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合。知识梳理02对电流的理解2.电流的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，金属导体中自由移动的电荷是自由电子，故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。知识梳理02对电流的理解3.电流的大小知识梳理02对电流的理解4.电流是标量电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量。导师点睛判断一个物理量是矢量还是标量，关键是看其运算法则是否满足平行四边形定则。知识梳理02对电流的理解知识梳理02对电流的理解[要点归纳]1.电流的微观表达式的推导金属导体中的电流跟自由电子定向移动的速率有关，它们之间的关系可用下述方法简单推导出来。知识梳理03电流的微观表达式导体左端的自由电子到达右端知识梳理03电流的微观表达式2.对电流的微观表达式I＝neSv的理解知识梳理03电流的微观表达式方法归纳利用I＝nqSv分析问题应注意的三个方面(1)各个物理量都要用国际单位。(2)正确理解各符号的意义，特别是n表示导体中单位体积内的自由电荷数，v表示自由电荷定向移动速度的大小。(3)若已知单位长度的自由电荷数为n，则电流的微观表达式为I＝nqv知识梳理03电流的微观表达式[要点归纳]自由电荷定向移动速率自由电荷定向移动形成电流，其中电荷定向移动的速率一般为10－5m/s的数量级无规则热运动速率导体中的自由电子在不停地做无规则运动，由于沿各个方向无规则运动的机会相等，故不能形成电流。常温下自由电子热运动的速率的数量级为105m/s电场传播速率(或电流传导速率)就是导体中建立电场的速率，等于光速，为3×108m/s。闭合开关的瞬间，电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流知识梳理03三种不同速率的比较同步习题同步习题同步习题02第2节

导体的电阻1.电阻电压电流知识梳理01导体的电阻2.欧姆定律正比反比知识梳理01导体的电阻1.导体电阻与其影响因素的定性关系

移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的________有关；同是220V的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关。2.探究思路

为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用____________法进行实验探究。长度控制变量知识梳理02影响导体电阻的因素3.探究方案 (1)________探究；(2)____________探究。4.电阻定律实验逻辑推理长度l横截面积S材料知识梳理02影响导体电阻的因素1.概念：电阻率是反映导体________性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小________。2.单位：欧姆·米，符号为Ω·m。3.影响电阻率的两个因素：材料和温度。导电无关知识梳理03导体的电阻率知识梳理04对导体的电阻、欧姆定律及伏安特性曲线的理解和应用3.I－U图像与U－I图像的区别(图线为直线时)(1)坐标轴的意义不同：I－U图像中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I；U－I图像中，横坐标表示电流I，纵坐标表示电压U。(2)图线斜率的意义不同：I－U图像中，斜率表示电阻的倒数，U－I图像中，斜率表示电阻，如图所示，在图甲中R2＜R1，图乙中R2＞R1。知识梳理04对导体的电阻、欧姆定律及伏安特性曲线的理解和应用知识梳理04对导体的电阻、欧姆定律及伏安特性曲线的理解和应用知识梳理04对导体的电阻、欧姆定律及伏安特性曲线的理解和应用[观察探究]

如图所示，将不同导线接入A、B两点间进行测量。知识梳理05探究导体电阻的影响因素及电阻定律[探究归纳]1.电阻定律知识梳理05探究导体电阻的影响因素及电阻定律知识梳理05探究导体电阻的影响因素及电阻定律知识梳理05探究导体电阻的影响因素及电阻定律[探究归纳]1.电阻率是反映导体材料导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关。2.电阻率与温度的关系及应用 (1)金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计。 (2)大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻。 (3)有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。 (4)许多导体在温度特别低时电阻率可以降到零，这个现象叫作超导现象。知识梳理06对电阻率的理解方法总结(1)由于电阻率ρ随温度变化而变化，因此导体的电阻随温度变化而变化。(2)关于用电器的电阻①问题涉及金属电阻率时，必须考虑用电器电阻值随温度的变化。②不考虑温度变化对用电器电阻值的影响时，可作为定值电阻来处理。③用电器实际电压的变化量相对额定电压来说较大，需要考虑用电器电阻随温度的变化；若较小，则可以认为电阻不变。知识梳理06对电阻率的理解[要点归纳]1.用电压表和电流表测量电压和电流时，根据其分度值的不同进行估读。2.估读方法 (1)十分估读：量程为0～3V的电压表和量程为0～3A的电流表，读数方法相同，此量程下的分度值分别是0.1V和0.1A，读数时要估读到分度值的十分之一，也就是读到0.01V或0.01A。如果以伏特或安培为单位，则估读到小数点后面两位。知识梳理07电压表电流表的读数(2)五分估读：量程为0～15V的电压表，其分度值为0.5V，读数时要估读到分度值的五分之一，也就是读到0.1V。如果以伏特为单位，小数点后面只有一位。(3)二分估读：量程为0～0.6A的电流表，其分度值为0.02A，读数时要估读到分度值的二分之一，这时要求“半格估读”，读到最小刻度的一半0.01A，靠近左边刻度线读左边刻度线对应的值、靠近右边刻度线读右边刻度线对应的值、靠近中间读半刻度线对应的值。最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位数。知识梳理07电压表电流表的读数同步习题同步习题同步习题同步习题同步习题同步习题同步习题03第3节

导体电阻率的测量1.设计原理

常用的刻度尺的最小分度一般为1mm，使用时估读到毫米的下一位。实验一长度的测量及测量工具的选用一、刻度尺知识梳理01实验：导体电阻率的测量2.刻度尺的使用方法(1)使用前要观察刻度尺的零刻度线、量程及最小刻度值，根据待测物的大小和所需达到的测量准确度，选择合适的刻度尺。(2)测量物体的长度时，刻度尺应与被测物体平行，刻度线紧贴被测物体。(3)通常测量时，将刻度尺的零刻度线与被测长度的起始端对齐；使用零刻度线已被磨损的刻度尺时，则可以让某一整数刻度线与被测长度的起始端对齐。(4)观察示数时，视线应与刻度尺垂直，并与刻度线正对。(5)读数时，应估计到最小刻度的下一位。知识梳理01实验：导体电阻率的测量二、游标卡尺1.结构及作用游标卡尺是测量长度的较精密的仪器，它的主要部分由一根主尺和一根________(或称副尺)构成，如图所示。游标尺知识梳理01实验：导体电阻率的测量2.原理(以十分度为例)主尺的最小分度是________，副尺上有10个等分刻度，它们的总长度等于9mm，因此副尺上每一个分度比主尺的最小分度小0.1mm。当副尺的零刻度线与主尺的零刻度线对齐时，副尺上的第一条刻线、第二条刻线……依次与主尺的1mm刻线、2mm刻线……分别相差0.1mm、0.2mm……，副尺上第十条刻线正好对齐主尺上9mm刻度线，这种游标卡尺可以准确到__________，其他不同准确度的游标卡尺的原理也是一样的。1mm0.1mm知识梳理01实验：导体电阻率的测量见表格游标卡尺精度(mm)测量结果[n为游标卡尺上正对刻度左侧的小格数](mm)小格数刻度总长度(mm)主尺与游标卡尺每小格长度差(mm)1090.10.1＋0.1n20190.050.05＋0.05n50490.020.02＋0.02n知识梳理01实验：导体电阻率的测量3.使用方法(1)校零位：使卡脚并拢，查看游标与主尺零刻线是否对齐，否则加以修正。(2)测量：将待测物放在两测量爪之间(注：测一般物长用外测量爪，测孔径等物体内部长度时，用内测量爪，测深槽或深筒时，用游标后的深度尺窄片)，移动游标，使测量爪刚好与物体接触即可读数。(3)读数：①以游标零刻线位置为准，在主尺上读取整毫米数L0。②看游标上第几条刻线与主尺上的某一刻线对齐，从游标上读出毫米以下的小数为KΔL，式中K为与主尺某刻线对齐的游标第K条刻线，ΔL为游标卡尺的精度。③得读数为L0＋KΔL。知识梳理01实验：导体电阻率的测量4.注意事项(1)不管是10分度的游标卡尺，还是20分度、50分度的游标卡尺，在读数时均不需要向后估读一位。(2)读数时要使视线与尺垂直，避免产生视差。(3)使用卡尺时应防止撞击，切不可用游标卡尺量度毛坯，以免损伤测脚。(4)测脚必须紧靠工件，用制动螺丝把游标尺固定后再读数。知识梳理01实验：导体电阻率的测量三、螺旋测微器1.结构及作用知识梳理01实验：导体电阻率的测量2.测量原理螺旋测微器又叫_________，它是一种比游标卡尺更精密的测量长度的仪器，如图所示的是一种常用的螺旋测微器，用它测量长度可以准确到__________，它的测砧A和固定刻度B固定在尺架C上，可动刻度E、旋钮D、微调旋钮D′、测微螺杆F是连在一起的，并通过精密螺纹套在B上，精密螺纹的螺距为__________，即D每旋转一周，F前进或者后退0.5mm，可动刻度E上的刻度为50等分，每一小格表示0.01mm，这也就是螺旋测微器的精度，读数时再估读一位，即可测到0.001mm，故也叫作千分尺。千分尺0.01mm0.5mm知识梳理01实验：导体电阻率的测量3.使用方法(1)校准零位：测量前使测微螺杆F和测砧A并拢，可动刻度E的零刻度与固定刻度B的轴向线应在固定刻度的零刻度线处对齐，否则应加以修正。(2)测量：旋动旋钮D，将测微螺杆F旋出，把被测的物体放入A、F之间的夹缝中，转动D，当F将要接触物体时，再轻轻转动微调旋钮D′，当听到“嗒、嗒…”的声音时(表明待测物刚好被夹住)，然后转动锁紧手柄使F止动。(3)读数：测量时被测物体长度的整数毫米数由固定刻度读出，小数部分由可动刻度读出。测量值(毫米)＝固定刻度数(毫米)(注意半毫米刻线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(毫米)知识梳理01实验：导体电阻率的测量4.注意事项(1)测量时，当F将要接触被测物体时，要停止使用D，改用D′，以避免F和被测物体间产生过大的压力，这样，既可以保护仪器又能保证测量结果准确。(2)读数时，要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出。(3)读数时要准确到0.01mm，估读到0.001mm，即测量结果若用mm为单位，则小数点后面必须保留三位。如在测量中发现可动刻度中某刻度线正好与固定刻度的水平线对齐，则最后一位读数要补上一个零。如某同学读出的读数为“6.32mm”，肯定有效数字是错的，正确的应读成6.320mm。知识梳理01实验：导体电阻率的测量一、实验目的1.掌握螺旋测微器、游标卡尺的原理及读数方法，会正确使用。2.练习使用电流表、电压表及伏安法测电阻。3.测定金属的电阻率。实验二金属丝电阻率的测量知识梳理01实验：导体电阻率的测量二、实验原理毫米刻度尺螺旋测微器知识梳理01实验：导体电阻率的测量三、实验器材螺旋测微器、_______________、电压表、电流表、开关及导线、待测金属丝、电源(学生电源)、_______________。毫米刻度尺滑动变阻器知识梳理01实验：导体电阻率的测量四、实验步骤1.测直径：用螺旋测微器在待测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录。2.连电路：按实验原理中的电路图连接实验电路。3.量长度：用______________测量接入电路中的待测金属丝的有效长度，重复测量3次，并记录。4.求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值______的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S。改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S。5.拆除实验电路，整理好实验器材。毫米刻度尺最大知识梳理01实验：导体电阻率的测量五、数据处理1.金属丝直径的测量 (1)特别注意半刻度是否露出。 (2)因螺旋测微器的精确度为0.01mm，可动刻度上对齐的格数需要估读，所以，若以毫米为单位的话，最后一位应出现在小数点后的第三位上。 (3)把三个不同位置的测量结果求平均值作为直径d。2.金属丝长度的测量 (1)应测量接入电路中的有效长度。(也要估读) (2)把3次测量结果求平均值作为长度l。知识梳理01实验：导体电阻率的测量3.电阻R的测量 (1)平均值法：可以用每次测量的U、I分别计算出电阻，再求出电阻的平均值，作为测量结果。 (2)图像法：可建立U－I坐标系，将测量的对应U、I值描点作出图像，利用图像斜率来求出电阻值R。4.电阻率的计算知识梳理01实验：导体电阻率的测量六、误差分析1.金属丝直径、长度的测量带来偶然误差。2.电流表外接法，R测<R真导致ρ测<ρ真(系统误差)。3.通电时间过长，电流过大，都会导致电阻率发生变化(系统误差)。知识梳理01实验：导体电阻率的测量七、注意事项1.为了方便，应在金属导线连入电路前测导线直径，为了准确，应测量拉直悬空的连入电路的导线的有效长度，且各测量三次，取平均值。2.测量电路应选用电流表外接法，且测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜太长，因为电阻率随温度而改变。3.为准确求出R的平均值，应多测几组U、I数值，然后采用U－I图像法求出电阻。4.滑动变阻器用限流式接法就可以满足该实验的要求。知识梳理01实验：导体电阻率的测量1.两种接法的特点(1)限流式接法耗能低，但电压调节范围小；(2)分压式接法电压调节范围大，并且可从零开始变化。核心要点知识梳理02滑动变阻器的使用方法2.滑动变阻器的两种接法及其应用

限流式接法分压式接法电路图闭合开关前滑片位置滑片在最左端，以保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大滑片在最左端，开始时R两端的电压为零知识梳理02滑动变阻器的使用方法知识梳理02滑动变阻器的使用方法方法总结1.滑动变阻器接入电路时，金属杆的两个端点不能同时接入电路，否则电流将从金属杆流过而将滑动变阻器短路。2.限流式接法电压调节范围较小，而分压式接法电压调节范围较大(电压最小值从0开始)，在具体应用中要根据题目要求合理选择。知识梳理02滑动变阻器的使用方法1.伏安法测电阻原理知识梳理03伏安法测电阻2.电流表的两种接法知识梳理03伏安法测电阻3.选择电流表内、外接的常用方法(1)直接比较法：适用于Rx、RA、RV的大小大致可以估计的情况，当Rx≫RA时，采用内接法，当Rx≪RV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”。(2)公式计算法知识梳理03伏安法测电阻(3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况，如图所示，把电压表的可动接线端分别试接b、c两点，观察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法。知识梳理03伏安法测电阻方法总结(1)实物连接时，注意导线不能相交叉，并且要注意闭合开关时，分压电路的输出端电压要为零。(2)对螺旋测微器进行读数时要注意：①以毫米为单位时，小数点后面要有三位有效数字，特别是最后一位估读数字为零时，不能省略。②在读数时注意半毫米刻度线是否已露出。知识梳理03伏安法测电阻同步习题同步习题同步习题同步习题04第4节

串联电路和并联电路1.串联电路：把几个导体或用电器____________连接，接入电路的连接方式，如图甲所示。2.并联电路：把几个导体或用电器的一端____________，另一端也____________，再将两端接入电路的连接方式，如图乙所示。依次首尾连在一起连在一起知识梳理01串联电路和并联电路3.串联电路、并联电路的特点相等

串联电路并联电路电流关系各处电流________，即I＝____________总电流等于各支路电流________，即I＝________________I1＝I2＝…＝In之和I1＋I2＋…＋In知识梳理01串联电路和并联电路之和U1＋U2＋…＋Un相等U1＝U2＝…＝Un之和R1＋R2＋…＋Rn倒数之和知识梳理01串联电路和并联电路1.小量程电流表G(表头)的三个参量：表头最大刻度满偏电流IgRg知识梳理02电压表和电流表的电路结构2.电表改装原理： (1)电压表改装：将表头________一个较________电阻，如图所示：串联大知识梳理02电压表和电流表的电路结构(2)电流表改装：将表头________一个较________电阻，如图所示：并联小知识梳理02电压表和电流表的电路结构1.串、并联电路总电阻的比较知识梳理03对串、并联电路的理解2.关于电压和电流的分配关系知识梳理03对串、并联电路的理解方法凝炼串并联电路的规律(1)串联电路的总电阻“越串越大，比大的还大”。(2)并联电路的总电阻“越并越小，比小的还小”。(3)若并联的支路增多时，总电阻将减小；几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一。(4)串联电路中“串联可分压”；并联电路中“并联可分流”。知识梳理03对串、并联电路的理解方法总结混联电路及其处理方法(1)混联电路：既有串联又有并联的较复杂连接电路。(2)混联电路的处理方法：①准确地判断出电路的连接方式，画出等效电路图。②准确地利用串、并联电路的基本规律、特点。③灵活地选用恰当的物理公式进行计算。知识梳理03对串、并联电路的理解1.电压表、电流表的改装及其特点项目小量程电流表G改装成大量程电压表V小量程电流表G改装成大量程电流表A电路结构R的作用分压分流知识梳理04电表的改装与计算知识梳理04电表的改装与计算2.电表改装问题的两点提醒(1)无论表头G改装成电压表还是电流表，它的三个特征量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的最大电流Ig并不改变。(2)改装后电压表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头串联电路的总电压；改装后电流表的量程指小量程电流表表头满偏时对应的R与表头并联电路的总电流。知识梳理04电表的改装与计算方法凝炼电表改装四要点(1)改装为电压表需串联一个大电阻，且串联电阻的阻值越大，改装后电压表的量程越大。(2)改装为电流表需并联一个小电阻，且并联电阻的阻值越小，改装后电流表的量程越大。(3)改装过程把表头看成一个电阻Rg，通过表头的满偏电流Ig是不变的。(4)改装后电表的量程指的是当表头达到满偏电流时串联电路的总电压或并联电路的总电流。知识梳理04电表的改装与计算同步习题同步习题同步习题同步习题同步习题05第5节

练习使用多用电表1.多用电表的用途：共用一个表头，可以分别测量______、______和______等物理量。2.外形构造

如图所示，选择开关周围有不同的测量功能区域及_____，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被接通，就相当于对应的仪表。在不使用时，应把选择开关旋转到______挡或________________。电压电流电阻量程OFF交流电压最高挡知识梳理01认识多用电表3.多用电表中电流的流向：红表笔接“＋”插孔，黑表笔接“－”插孔。(1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出电表。(2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”。(3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极，电流仍然是“红进、黑出”。知识梳理01认识多用电表1.测电压(1)选择直流电压挡合适的______，并将选择开关旋至相应位置。(2)将多用电表______在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势____。(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值。量程并联高知识梳理02练习使用多用电表2.测电流(1)选择直流电流挡合适的______，并将选择开关旋至相应位置。(2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表______在电路中。(3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度。注意：电流应从______笔流入多用电表。量程串联红表知识梳理02练习使用多用电表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______极，黑表笔连接表内电源的______极。电流从欧姆表的_______流出，经过被测电阻，从_______流入。(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______即为待测电阻阻值。④实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。负正黑表笔红表笔倍率知识梳理02练习使用多用电表4.研究二极管的单向导电性(1)认识二极管：如图所示，它由_______材料制成，左端为___极，右端为___极。特点：电流从正极流入时电阻______

(填“很小”或“很大”)，而从正极流出时电阻______

(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选至____

(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，_____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选至_____

(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，_____表笔接触二极管的正极。半导体正负很小很大低红高红知识梳理温馨提示用多用电表的欧姆挡测甲元件的电阻时发现偏转角较大，接着去测乙元件的电阻时，发现偏转角很小，据多用电表的表盘可知，测甲元件偏转角大，说明电阻小，测乙元件偏转角小，说明电阻大，所以R乙＞R甲。知识梳理02练习使用多用电表[要点归纳]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。知识梳理03多用电表的使用方法2.用多用电表测电压、电流

测量小灯泡的电压测量小灯泡的电流示意图用直流电源对小灯泡正常供电把小灯泡的一个接线柱上的导线拆开步骤(1)将多用电表的选择开关旋至直流电压挡，其量程应大于小灯泡两端电压的估计值(2)用两表笔分别接触灯泡两端的接线柱，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔的高(3)根据表盘上相关量程的直流电压标度读数(1)将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，其量程应大于通过灯泡电流的估计值(2)把多用电表串联在刚才拆开的电路中，注意电流应从红表笔流入电表(3)闭合开关，根据表盘上相应量程的直流电流标度读数知识梳理03多用电表的使用方法3.测量电阻的操作步骤(1)选挡：把选择开关旋到欧姆挡上，并根据估测电阻的大小，选择好选择开关的倍率挡位。(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)说明所选欧姆挡倍率太大(太小)，应换挡重测直到指针指在表盘中间附近为止。知识梳理03多用电表的使用方法(4)读数：读出表盘上指针所指的数值，再乘以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。知识梳理03多用电表的使用方法4.注意事项(1)使用前要机械调零。(2)电流都是从____表笔流入，从黑表笔流出。(3)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数。(4)测电阻时注意①测电阻必须把待测电阻隔离。②牢记两个调零过程，切记换挡需进行______调零。③合理选择倍率挡位，使指针尽可能指在______附近。红欧姆中值知识梳理03多用电表的使用方法④读数时应乘以相应的______。⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读。⑥电池用旧后，致使电阻测量值偏大，造成误差，要及时更换电池。(5)测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡。倍率知识梳理03多用电表的使用方法[要点归纳]1.读数时要注意读表盘上的哪条刻度线

欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线。2.电压表、电流表的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数。核心要点知识梳理03多用电表的读数同步习题同步习题同步习题同步习题同步习题本章小结感受高考感受高考感受高考感受高考课前篇自主预习【必备知识】一、认识多用电表1.多用电表的用途:共用一个表头,可以分别测量电压、电流和电阻等物理量。2.外形构造

如图所示,选择开关周围有不同的测量功能区域及量程,选择开关旋到不同的位置,多用电表内对应的仪表电路被接通,就相当于对应的仪表。在不使用时,应把选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡。3.多用电表中电流的流向:红表笔接“+”插孔,黑表笔接“-”插孔。(1)电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表,从黑表笔流出电表。(2)电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍然是“红进、黑出”。(3)使用欧姆挡时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极,电流仍然是“红进、黑出”。二、练习使用多用电表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,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势高。(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值,读数时注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,并将选择开关旋至相应位置。(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。注意:电流应从红表笔流入多用电表。3.测电阻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。电流从欧姆表的黑表笔流出,经过被测电阻,从红表笔流入。三、数字式多用电表如图是某种数字式多用电表。数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示,使用方便。【自我检测】1.正误判断,判断结果为错误的小题说明原因。(1)多用电表所有刻度线都是均匀的。(

)答案

×解析

多用电表的电阻刻度线是不均匀的。(2)用多用电表测电压或测电流时,电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出。(

)答案

√(3)使用多用电表欧姆挡测电阻时,指针摆动角度越大,测量越精确。(

)答案

×解析

使用多用电表欧姆挡测电阻时,指针尽量指到中间位置附近。(4)欧姆表的每一挡的测量范围都是0~∞,所以使用过程中可以不用换挡,直接测电阻。(

)答案

×解析

使用多用电表欧姆挡测电阻时,指针尽量指到中间位置附近,测量准确。(5)利用多用电表的电流挡和电压挡时,使用方法和电流表、电压表相同。(

)答案

√2.参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。

答案

mA

串

V

并

高

红解析

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。课堂篇探究学习探究一多用电表的读数【典例示范】例1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;如果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。

答案

(1)1.5×103

×1k

(2)25.0(24.9~25.1均正确)

125

(3)5.0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1.5×103

Ω;测2.0×104

Ω的电阻时应选“×1k”的欧姆挡。(2)选50

mA电流挡,则每一小格表示1

mA,测量的精确度为1

mA,应估读到0.1

mA,指针对应的读数为25.0

mA;选择量程为250

mA的电流挡,则每一小格表示5

mA,测量的精确度为5

mA,应估读到1

mA,指针对应的读数为

125

mA。(3)选择10

V电压挡,则每一小格表示0.2

V,测量的精确度为0.2

V,应估读到0.1

V,指针对应的读数为5.0

V。规律方法

(1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线。欧姆表刻度不均匀,读最上一排刻度线;直流电流、直流电压刻度均匀,读中间刻度线。(2)电压表、电流表的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数。变式训练1如图为一个正在测量中的多用电表表盘。

(1)如果是用“×10”挡测量电阻,则读数为

Ω。

(2)如果是用直流10mA挡测量电流,则读数为

mA。

(3)如果是用直流5V挡测量电压,则读数为

V。

答案

(1)60

(2)7.2

(3)3.60解析

用多用电表测电流或电压时,只要根据选择开关所指示的量程看相对应的刻度,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。(1)因为选的是“×10”挡,所以读数为6×10

Ω=60

Ω。(2)因为用直流10

mA挡测电流,所以对应下面10

mA挡读数为7.2

mA(注意从直流刻度区读)。(3)用直流5

V挡测时,电压为3.60

V。探究二用多用电表测量电阻的电阻值【典例示范】例2用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮。a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0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Rx的阻值后,断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kd.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e.旋转S使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔(1)选择正确的步骤并按合理的顺序填写在横线上:

。

(2)根据如图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为

Ω。

答案

(1)cabe

(2)30000解析

(1)测量几十千欧的电阻R,应选择“×1k”挡位,使用前应先进行欧姆调零,然后依据欧姆表的示数,再更换挡位,重新欧姆调零,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高挡,拔出表笔。(2)欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率即待测电阻的阻值30

000

Ω。规律方法

在用多用电表测电阻时,必须选择合适的量程,让指针指在表盘中央附近;测量结果不要忘记乘以倍率;每次换倍率时必须进行欧姆调零;测量过程中,待测电阻必须从电路中隔离出来,且手不能接触表笔的金属杆;测量完毕,应将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”位置,以防止电表漏电。变式训练2用多用电表欧姆挡“×100”测试三个晶体二极管,其结果依次如图中的①②③所示。由图可知,图

中的二极管是好的,该二极管的正极是

端。

答案

②

a解析

二极管的特性是,正向电阻很小,反向电阻极大,由题图可知,②图中的二极管是好的,由于使用多用电表欧姆挡时,电流由黑表笔流出,红表笔流入,故可知电流由a流向b时二极管的电阻很小,故二极管的正极是a端。探究三用多用电表检测电路故障【典例示范】例3如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:直流电源(电压为3V)、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。(1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的

挡。在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的

挡。

(2