物理 第二章 恒定電流 8 多用電表的原理 9 實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表 新人教版選修3-1

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1、第二章恒定電流恒定電流8多用電表的原理多用電表的原理9實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表 知道多用電表的構(gòu)造及制作原理 掌握多用電表的操作規(guī)程會(huì)用多用電表測(cè)量小燈泡的電壓、電流，測(cè)量定值電阻及二極管的正、反向電阻1 1課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)2 2課內(nèi)探究課內(nèi)探究3 3素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升4 4課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)5 5課時(shí)作業(yè)課時(shí)作業(yè)課課 前前 預(yù)預(yù) 習(xí)習(xí) 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。歐姆表閉合電路歐姆閉合電路歐姆 電流表電流表 表頭表頭 電源電源 可變電阻可變電阻 Rx 中值電阻中值電阻 1用途 共用一個(gè)表頭，可分別測(cè)量_、_、_等物理量。

2、2最簡(jiǎn)單的多用電表原理圖 如圖所示，當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通1時(shí)，可作為_使用，接通2時(shí)，可作為_使用，接通3時(shí)，可作為_使用。多用電表電壓電壓 電流電流 電阻電阻 電流表電流表 歐姆表歐姆表 電壓表電壓表 3外形構(gòu)造 如圖是一種多用電表外形圖，表的上半部分為_，下半部分是_，周圍標(biāo)有_的區(qū)域及量程。將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流擋，多用電表內(nèi)的_電路就被接通，選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓擋或電阻擋，表內(nèi)的_電路或_電路就被接通。 在不使用多用電表時(shí)，應(yīng)將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋到_擋，或_最高擋。若長(zhǎng)期不使用，應(yīng)將_。表頭表頭 選擇開關(guān)選擇開關(guān) 測(cè)量功能測(cè)量功能 電流表電流表 電壓表電壓表 歐姆表歐姆表 OFF 交流電壓交流電壓

3、電池取出電池取出 1測(cè)電壓 (1)選擇直流電壓擋合適的_。 (2)將電表與被測(cè)電路_，并要注意電表的極性。 (3)根據(jù)擋位所指的_以及指針?biāo)傅目潭戎?，讀出電壓表的示數(shù)。 2測(cè)電流 (1)選擇直流電流擋合適的_。 (2)將被測(cè)電路導(dǎo)線卸開一端，把多用電表_在電路中。 (3)讀數(shù)時(shí)，首先要認(rèn)清刻度盤上的_。練習(xí)使用多用電表量程量程 并聯(lián)并聯(lián) 量程量程 量程量程 串聯(lián)串聯(lián) 最小刻度最小刻度 3測(cè)電阻 要將選擇開關(guān)扳到_擋上，此時(shí)紅表筆連接表內(nèi)電源的_，黑表筆連接表內(nèi)電源的_極。選好量程后，先_，然后測(cè)量。測(cè)量完畢，應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到_擋。 4二極管的特點(diǎn)及其電阻測(cè)量 (1)特點(diǎn)：它由_材料制成，有

4、兩個(gè)電極，具有單向?qū)щ娦浴?(2)電阻測(cè)量：正向電阻_，反向電阻_，可用多用電表判斷它的_或區(qū)分它的_。歐姆歐姆 負(fù)極負(fù)極 正正 調(diào)零調(diào)零 OFF 半導(dǎo)體半導(dǎo)體 較小較小 很大很大 正負(fù)極正負(fù)極 好壞好壞 判一判 (1)歐姆表的紅表筆與內(nèi)部電源的正極相連。() (2)中值電阻等于歐姆表的內(nèi)阻。() (3)多用電表的電流擋、電壓擋和電阻擋共用一個(gè)表頭。() (4)使用電阻擋測(cè)電阻先要進(jìn)行調(diào)零。() (5)用多用電表測(cè)電壓U時(shí)電流從紅表筆流入多用電表，測(cè)電阻R時(shí)電流從紅表筆流出多用電表。() (6)對(duì)于多用電表盤上的刻度線，直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的，可以共用一刻度線，電阻刻度線是不

5、均勻的，歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角越大，表明被測(cè)電阻越小。() B 解析：測(cè)電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接電勢(shì)高的點(diǎn)，黑表筆應(yīng)接電勢(shì)低的點(diǎn)，所以A錯(cuò)，同理B對(duì)；測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)將電阻從電路中斷開，C錯(cuò)；由于黑表筆接的是內(nèi)部電源的正極，所以測(cè)二極管的正向電阻時(shí)，黑表筆應(yīng)接二極管的正極，應(yīng)按圖丁連接方式測(cè)量，D錯(cuò)誤。 丙同學(xué)說：S與3、4連接時(shí)，多用電表就成了電壓表，且與3連接時(shí)量程較大 丁同學(xué)說：S與5連接時(shí)，多用電表就成了歐姆表 你認(rèn)為他們的判斷正確嗎？ 解析：S與1連接時(shí)，電阻R1起分流作用，S與2連接時(shí)，R1R2起分流作用，所以，S與1、2連接時(shí)，多用電表就成了電流表，由于前者分流電阻小，所以與1連接時(shí)量程較大；S

6、與3、4連接時(shí)，電流表與分壓電阻串聯(lián)，多用電表就成了電壓表，由于R3R4，所以與3連接時(shí)量程較??；S與5連接時(shí)，多用電表就成了歐姆表，R6為歐姆擋調(diào)零電阻。故甲同學(xué)、丁同學(xué)的判斷是正確的，乙同學(xué)和丙同學(xué)的判斷是錯(cuò)誤的。課課 內(nèi)內(nèi) 探探 究究探究一歐姆表測(cè)電阻的原理及應(yīng)用 提示：(1)歐姆表的刻度左邊密集，右邊稀疏，刻度不均勻。 (2)當(dāng)所測(cè)電阻Rx0時(shí)，電流表中的電流最大，此時(shí)為表頭的滿偏電流，所以電阻擋的零刻度在最右端。 2刻度標(biāo)注 3使用方法 選擇適當(dāng)擋位，使指針在中值電阻附近。將兩表筆短接，調(diào)節(jié)R，使指針滿偏。讀出示數(shù)并乘以倍率，即為被測(cè)電阻阻值。若換擋要重新調(diào)零。測(cè)完后將選擇開關(guān)撥到交

7、流電壓最高擋或“OFF”擋上。 特別提醒：(1)使用歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，指針的偏角越大，測(cè)量電阻值越小，指針的偏角越小，測(cè)量電阻值越大。 (2)流過歐姆表的電流是自己內(nèi)部電源提供的，流過電壓表和電流表的電流是外電路的電源提供的。電流刻度0200A300A500A電阻刻度_4.5103 2103 0 3000 6000 解題指導(dǎo)：解答本題時(shí)應(yīng)把握以下兩點(diǎn)： (1)用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，待測(cè)電阻Rx與內(nèi)部電路組成串聯(lián)電路。 (2)應(yīng)用閉合電路的歐姆定律列式求解。 解析：偏角大說明阻值小，要換較小擋：為10；換檔后要重新歐姆調(diào)零。示數(shù)為：131013010 歐姆調(diào)零歐姆調(diào)零 130 探究二多用電表的應(yīng)用 提

8、示：它由表頭G、直流電流測(cè)量電路、直流電壓測(cè)量電路、電阻測(cè)量電路以及轉(zhuǎn)換開關(guān)S等部分組成。測(cè)量時(shí)，黑表筆插入“”插孔，紅表筆插入“”插孔，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入與待測(cè)量相應(yīng)的測(cè)量端。使用時(shí)，電路只有一部分起作用。 使用多用電表前，應(yīng)檢查指針是否停在刻度線左端的“0”位置。如果沒有停在“0”位置，要用螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械調(diào)零旋鈕，使指針指零，再將紅、黑測(cè)試表筆分別插入“”“”插孔。 1測(cè)量直流電壓 實(shí)驗(yàn)步驟： 將功能選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋。 根據(jù)待測(cè)電壓的估計(jì)值選擇量程。如果難以估測(cè)待測(cè)電壓值，應(yīng)按照由大到小的順序，先將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到最大量程上試測(cè)，然后根據(jù)試測(cè)的數(shù)值，重新確定適當(dāng)?shù)牧砍踢M(jìn)行測(cè)量。

9、測(cè)量時(shí)，用紅黑測(cè)試表筆使多用電表跟小燈泡L并聯(lián)，注意使電流從“”插孔流入多用電表，從“”插孔流出多用電表，檢查無誤后再閉合開關(guān)S。(如圖所示) 根據(jù)擋位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎?，讀出電壓表的示數(shù)。 2測(cè)量直流電流 按照?qǐng)D，仿照電壓的測(cè)量步驟進(jìn)行測(cè)量。 注意：(1)多用電表直流電流擋的單位是毫安，不能測(cè)量比較大的電流。 (2)測(cè)電流時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，使表針偏轉(zhuǎn)角度盡量大一些，這樣測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確。 3測(cè)量電阻 第一步：選擇倍率擋。估計(jì)待測(cè)電阻阻值，選擇適當(dāng)?shù)谋堵蕮?，使測(cè)量時(shí)指針指在中央刻度附近，這樣測(cè)量比較準(zhǔn)確。 第二步：調(diào)零。測(cè)量前，將紅、黑表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指在歐

10、姆擋刻度盤零刻度處。 第三步：測(cè)量。將紅、黑表筆與待測(cè)電阻兩端接觸。讀取指針示數(shù)再乘以倍率就是待測(cè)電阻阻值。 第四步：測(cè)量結(jié)束要將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至“OFF”擋或交流電壓最高擋。 5多用電表的使用注意事項(xiàng) (1)使用多用電表“十三忌” 忌不調(diào)零就使用多用電表。 忌搞錯(cuò)連接方式，測(cè)電壓需并聯(lián)，測(cè)電流需串聯(lián)。 忌搞反直流電流方向，直流電要從正極測(cè)試筆插孔流入，從負(fù)極測(cè)試筆插孔流出。 忌用手接觸測(cè)試筆的金屬桿，特別在測(cè)電阻時(shí)，更應(yīng)注意不要用手接觸測(cè)試筆的金屬桿。 忌用直流電擋位測(cè)交流電。 忌用多用電表測(cè)不是50Hz的交流電，普通多用電表的交流電擋位是按照50Hz設(shè)計(jì)的，不能準(zhǔn)確測(cè)量其他頻率的交流電。 忌

11、不進(jìn)行歐姆表調(diào)零，就用多用電表測(cè)電阻值。 忌只看讀數(shù)不乘倍率。 改換歐姆擋量程后，忌不重新調(diào)零。 忌把電阻同其他電路聯(lián)在一起進(jìn)行測(cè)量。 忌把電池裝反。 忌把電池裝在多用電表內(nèi)長(zhǎng)期不用。 多用電表不用時(shí)，忌選擇開關(guān)置于歐姆擋。 (2)用多用電表測(cè)黑箱 一定要先用電壓擋判斷其內(nèi)有無電源，確定無電源后才能使用歐姆擋測(cè)量。 (3)用多用電表測(cè)電流和電壓 要先選擇量程再進(jìn)行測(cè)量，且不要把量程當(dāng)成倍率。那么選擇開關(guān)應(yīng)置于下列量程的_擋。(用字母序號(hào)表示)A2.5VB10V C50VD250V在測(cè)試a、b間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸_。(填a或b)該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如下表所示，根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以判定故障是_(假設(shè)

12、只有下列中的某一項(xiàng)有故障)。A燈A斷路B燈B短路Cc、d段斷路Dd、f段斷路測(cè)試點(diǎn)電壓示數(shù)a、b有示數(shù)c、b有示數(shù)c、d無示數(shù)d、f有示數(shù)B a D (2)乙組用歐姆擋檢查： 測(cè)試前，應(yīng)將開關(guān)S_(填斷開或閉合) 測(cè)量結(jié)果如下表所示，由此可以斷定故障是_。 A燈A斷路 B燈B斷路 C燈A、B都斷路 Dd、e間導(dǎo)線斷路 (3)丙組想直接用多用表上的100mA直流電流擋檢測(cè)該電路，請(qǐng)你判斷是否可以，并說明理由。斷開斷開 D 解題指導(dǎo)：在用多用電表的電壓擋進(jìn)行測(cè)量電壓時(shí)，一定要先從量程大的電壓擋開始測(cè)量，在滿足量程的條件下，量程越小越好，這樣可以使示數(shù)明顯，減少測(cè)量誤差。在用電壓擋去判斷斷路時(shí)，無示

13、數(shù)，說明測(cè)量點(diǎn)等電勢(shì)，即電路是通路，否則測(cè)量點(diǎn)間肯定有斷路，再用歐姆擋去測(cè)量判斷斷路時(shí)，首先要斷開測(cè)量電路，然后再進(jìn)行測(cè)量，如有示數(shù)，測(cè)量點(diǎn)間是通路，無示數(shù)則為斷路。 解析：(1)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行測(cè)量時(shí)，實(shí)質(zhì)上是用電壓表測(cè)量，而電壓表內(nèi)阻很大，若并聯(lián)在斷路處(設(shè)有一處發(fā)生斷路)時(shí)，電路接通電壓表示數(shù)應(yīng)為電源的電動(dòng)勢(shì)，并聯(lián)在未斷路處，示數(shù)為零。因此，用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查電路時(shí)，電壓表的量程必須大于電源的電動(dòng)勢(shì)，為了示數(shù)明顯，選擇量程不宜過大。本題中電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，故選10V量程即可。測(cè)試時(shí)紅表筆應(yīng)接電勢(shì)高的a點(diǎn)。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，a、b間有示數(shù)，說明b電源a完好；c、b間有示

14、數(shù)，說明b電源ac完好；c、d無示數(shù)，說明c燈d間完好；d、f有示數(shù)，說明fbacd完好，故應(yīng)是d、f段斷路。另外，若燈B短路，則d、f間應(yīng)無示數(shù)。 (2)用歐姆擋檢查時(shí)，測(cè)試前應(yīng)首先將開關(guān)S斷開。根據(jù)表針偏轉(zhuǎn)情況，接c、d時(shí)有示數(shù)，說明不是燈A斷路；接e、f時(shí)有示數(shù)，說明也不是燈B斷路；接d、e間時(shí)有電阻無窮大，可以斷定是d、e間導(dǎo)線斷路。 (3)不可以。檢測(cè)電路時(shí)可能造成電路短路，將電流表燒毀。 答案：(3)不可以直流電壓直流電壓 1.25 V 直流電流直流電流 50.0 mA 電阻電阻 1.5 k (4)若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來的正確操作步

15、驟應(yīng)該依次為： _，_， _ _。 (5)全部測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到_或者_(dá)。 (6)無論用多用電表進(jìn)行何種測(cè)量(限于直流)，電流都應(yīng)該從_色表筆經(jīng)_插孔流入電表。改用改用1 k倍率倍率 重新歐姆調(diào)零重新歐姆調(diào)零 將紅、黑表筆分別接觸被測(cè)電阻的兩根引線，讀出指針?biāo)缚潭?，將紅、黑表筆分別接觸被測(cè)電阻的兩根引線，讀出指針?biāo)缚潭?，再乘倍率得測(cè)量值再乘倍率得測(cè)量值 OFF 交流電壓交流電壓500V擋位置擋位置 紅紅 正正 解析：當(dāng)多用電表的選擇開關(guān)置于相應(yīng)的物理量區(qū)域(電流、電壓)時(shí)，多用電表就可以測(cè)量該量，開關(guān)所指的數(shù)值就是所測(cè)量的量程。需要注意的是：由于測(cè)電阻的原理和測(cè)電流、電壓的原理不

16、同，當(dāng)選擇開關(guān)在測(cè)電阻區(qū)域時(shí)，對(duì)應(yīng)的數(shù)值是倍率，而不是量程。當(dāng)然，倍率越大，測(cè)量的電阻也就越大；倍率越小，測(cè)量的電阻就越小。由于測(cè)量電阻的依據(jù)是閉合電路歐姆定律，每次換擋位時(shí)，都會(huì)改變閉合電路的阻值，因此換擋后必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。多用電表在測(cè)量時(shí)，要求紅表筆要插入“”插孔，黑表筆要插入“”插孔，這樣，在測(cè)量電流時(shí)，電流應(yīng)從紅表筆流入。素素 養(yǎng)養(yǎng) 提提 升升 1常見元件的特性及測(cè)量用多用電表探究黑箱問題 2探究黑箱問題的基本思路 首先用電壓表測(cè)量各接點(diǎn)電壓，若電壓不為零，則黑箱內(nèi)有電源存在，且電壓最大的接點(diǎn)間為電源。 若電壓為零，則電路內(nèi)無電源，改用歐姆表測(cè)量，若正反電阻恒定，則其間為定值電阻；若指針擺動(dòng)一下又返回，則其間有電容器；若其間存在正、反向電阻差說明其間有二極管。 結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，再加以判斷。黑筆觸點(diǎn)112紅筆觸點(diǎn)231表頭讀數(shù)00.5k2kC 解析：根據(jù)表頭讀數(shù)為零，二極管反接這一點(diǎn)可判斷B是錯(cuò)誤的；根據(jù)讀數(shù)為0.5k，二極管正接電阻為0，兩個(gè)電阻應(yīng)是并聯(lián)，可判斷A是錯(cuò)誤的；再根據(jù)讀數(shù)為2k可判斷D是錯(cuò)誤的；只有C滿足三次測(cè)量，故選C。