高中物理（人教版）選修3-1 第2章 第8節(jié)　多用電表的原理、第9節(jié)　實驗：練習(xí)使用多用電表

歡迎進(jìn)入物理課堂 第八節(jié)多用電表的原理第九節(jié)實驗 練習(xí)使用多用電表 課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 理解并掌握歐姆表和多用電表的制作原理 2 學(xué)會用多用電表測量小燈泡的電壓 電流及二極管的正 反向電阻 重點難點 歐姆表和多用電表的制作原理 核心要點突破 課堂互動講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 第九節(jié)實驗 練習(xí)使用多用電表 課前自主學(xué)案 課前自主學(xué)案 一 歐姆表1 歐姆表是由 改裝而成 它內(nèi)部主要有 2 歐姆表內(nèi)部電路如圖2 8 1所示 已知電流表內(nèi)阻Rg 1 當(dāng)A B間電阻R 0時 調(diào)節(jié)R1使電流表恰好指針滿偏 將此時指針?biāo)傅目潭染€標(biāo)為 由閉合電路歐姆定律知Ig 圖2 8 1 電流表 電源 電阻 電流表 0 R1 Rg r R中 0 歐姆 二 多用電表如圖2 8 2是一種多用電表外形圖 表的上半部分為表盤 下半部分是選擇開關(guān) 周圍標(biāo)有測量功能的區(qū)域及量程 將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流擋 多用電表內(nèi)的電流表電路就被接通 選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電壓擋或電阻擋 表內(nèi)的電壓表電路或歐姆表電路就被接通 在不使用時 應(yīng)把選擇開關(guān)旋到 擋或交流電壓最高擋 OFF 圖2 8 2 三 練習(xí)使用多用電表1 測電壓 1 選擇直流電壓擋合適的 2 將電表與被測電路 并要注意電表的極性 2 測電流 1 選擇直流電流擋合適的量程 2 將被測電路導(dǎo)線卸開一端 把多用表 聯(lián)在電路中 3 讀數(shù)時 首先要認(rèn)清刻度盤上的 量程 并聯(lián) 串 最小分度 3 測電阻 1 要將選擇開關(guān)扳到 擋上 此時紅表筆連接表內(nèi)電源的 極 黑表筆連接表內(nèi)電源的 極 選好量程后 先 然后測量 測量完畢 應(yīng)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到 擋 2 用多用電表測電壓測電流及測電阻時 電流都是從 表筆流入電表 從 表筆流出電表 歐姆 負(fù) 正 調(diào)零 OFF 紅 黑 4 二極管的特點及其電阻測量 1 特點 如圖2 8 3所示 它由 材料制成 有兩個電極 電流從 極流入時電阻較小 從 極流入時電阻較大 即二極管具有單向?qū)щ娦?半導(dǎo)體 正 負(fù) 圖2 8 3 2 電阻測量 正向電阻 反向電阻 可用多用電表判斷它的 或區(qū)分它的 測正向電阻 選低倍率歐姆擋 調(diào)整歐姆零點之后將黑表筆接觸二極管 極 紅表筆接觸二極管 極 讀數(shù)乘以倍率即為正向電阻 測反向電阻方法與測正向電阻類似 但應(yīng)選擇高倍率的歐姆擋 較小 很大 極性 好壞 正 負(fù) 核心要點突破 一 歐姆表測電阻的原理1 原理 如圖2 8 4所示 圖2 8 4 二 多用電表測電阻的方法1 使用多用電表測電阻的步驟 1 機械調(diào)零 使用前若表針沒有停在左端 0 位置 要用螺絲刀轉(zhuǎn)動調(diào)零定位螺絲 使指針指零 2 選擋 估計待測電阻的大小 旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān) 使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位 3 歐姆調(diào)零 將紅 黑表筆短接 調(diào)整調(diào)零電阻旋鈕 使指針指在表盤右端 0 刻度處 4 測量讀數(shù) 將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸 表針示數(shù)乘以量程倍率即為待測電阻阻值 5 測另一電阻時重復(fù) 2 3 4 6 實驗完畢 應(yīng)將選擇開關(guān)置于 OFF 擋或交流電壓最高擋 2 測電阻時應(yīng)注意的問題 1 選擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零 2 換擋后要重新歐姆調(diào)零 3 被測電阻要與電源 其他元件分離 不能用手接觸表筆的金屬桿 4 被測電阻阻值等于指針示數(shù)乘以倍率 5 使用后 要將兩表筆從插孔中拔出 并將選擇開關(guān)旋至 OFF 擋或交流電壓最高擋 6 若長期不用 應(yīng)把電池取出 三 用多用電表判斷電路故障電路故障一般是短路或斷路 常見的情況有導(dǎo)線斷芯 燈泡斷絲 燈座短路 電阻器內(nèi)部斷路 或接頭處接觸不良等 檢查故障的方法有 1 電壓表檢測 如果電壓表讀數(shù)為零 說明電壓表上無電流通過 可能在并聯(lián)路段之外有斷路 或并聯(lián)路段內(nèi)有短路 如果電壓表有示數(shù) 說明電壓表上有電流通過 則在并聯(lián)電路之外無斷路或并聯(lián)路段內(nèi)無短路 2 假設(shè)法 已知電路發(fā)生某種故障 尋求故障在何處時 可將整個電路劃分為若干部分 然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生故障 運用電路知識進(jìn)行正向推理 推理結(jié)果若與題述現(xiàn)象不符合 則故障不在該部分電路 若結(jié)果與題述現(xiàn)象符合 則故障可能發(fā)生在這部分電路 這樣逐一排除 直到找到發(fā)生故障的全部可能為止 課堂互動講練 如圖2 8 5所示為歐姆表的原理示意圖 其中 電流表的滿偏電流為300 A 內(nèi)阻rg 100 調(diào)零電阻最大值R 50k 串聯(lián)的定值電阻R0 50 電池電動勢E 1 5V 當(dāng)電流是滿偏電流的二分之一時 用它測得電阻Rx是多少 圖2 8 5 思路點撥 解答本題時應(yīng)把握以下兩點 1 用歐姆表測電阻時 待測電阻Rx與內(nèi)部電路組成串聯(lián)電路 2 正確應(yīng)用閉合電路的歐姆定律 答案 5000 規(guī)律總結(jié) 1 歐姆表原理是全電路歐姆定律 因此有關(guān)計算 要依據(jù)歐姆定律 2 表針偏轉(zhuǎn)角度與電流成正比 本題易錯解為 R中 R內(nèi) R0 R r內(nèi) 50 15k 一定要注意在短接兩表筆調(diào)零時 調(diào)零電阻并沒有全部接入電路中 答案 2 5k 22 5k 有一可供使用的多用電表 S為選擇開關(guān) Q為歐姆擋調(diào)零旋鈕 現(xiàn)在要用它檢測兩個電阻的阻值 已知阻值分別為R1約為20 R2約為30k 下面提出了在測量過程中一系列可能的操作 請你選出能盡可能準(zhǔn)確地測定各阻值和符合多用電表安全使用規(guī)則的各項操作 并且將它們按合理順序填寫在后面的橫線上的空白處 圖2 8 6為歐姆擋表盤刻度的示意圖 圖2 8 6 A 旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋 1k B 旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋 100 C 旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋 10 D 旋動S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋 1 E 旋動S使其尖端對準(zhǔn) 1000 F 將兩表筆分別接到R1的兩端 讀出R1的阻值 隨后即斷開 G 將兩表筆分別接到R2的兩端 讀出R2的阻值 隨后即斷開 H 兩表筆短接 調(diào)節(jié)Q使表針對準(zhǔn)歐姆擋刻度盤上的0 隨后即斷開 所選操作及其順序為 用字母代號填空 操作步驟可以重復(fù)選用 思路點撥 應(yīng)用多用電表測電阻雖然方便 但是如果操作不當(dāng) 也會出現(xiàn)明顯的測量誤差 本題中兩個被測電阻差別很大 測量的關(guān)鍵是分別選擇合適的倍率 并按照正確的測量步驟進(jìn)行 精講精析 多用電表測量電阻時 量程的選擇以指針中央附近時讀數(shù)較準(zhǔn)確 由表盤中值示數(shù)約15 可知 測約為20 的R1的電阻時 只能選 1 擋 測約為30k 的R2時 應(yīng)選擇 1k 擋 并且在每次選定量程后 都必須將兩表筆短接 進(jìn)行歐姆擋調(diào)零 所以題目中所給操作H需要重復(fù)選用 在測量過程中對R1與R2測量的先后沒有什么限制 但測量完畢后 選擇開關(guān)必須旋離歐姆擋 撥到交流電壓 最高擋或 OFF 處 所以合理的操作及順序為AHGDHFE或DHFAHGE 答案 AHGDHFE或DHFAHGE 方法總結(jié) 使用歐姆表測電阻時若不知道待測電阻的阻值 可以選擇任意一個擋位 看指針的偏角 若偏角太小換用大倍率的擋位 若偏角太大換用小倍率的擋位 變式訓(xùn)練2 2011年益陽高二檢測 用歐姆表測同一定值電阻的阻值時 分別用 1 10 100三個擋測量三次 指針?biāo)肝恢萌鐖D2 8 7中的 所示 為了提高測量的準(zhǔn)確度應(yīng)選擇的是 擋 被測電阻值約為 答案 10200 圖2 8 7 一多用電表的工作狀態(tài)如圖2 8 8所示 則此時的測量值為 如果選擇開關(guān)打在底部250擋 則此時的測量值為 指在底部10擋的測量值應(yīng)該是 選擇開關(guān)指在左側(cè)100擋處測量值應(yīng)為 如果指在左側(cè)10擋處應(yīng)該為 在測量電阻時 要想使指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)一些 應(yīng)該把選擇開關(guān)換選 的擋位 填 更大 或 更小 而在換擋之后重新測量之前要重新進(jìn)行 圖2 8 8 思路點撥 解答本題時應(yīng)把握以下三點 1 用歐姆表測電阻時 用刻度數(shù)乘以倍率 2 選擇開關(guān)指在底部時測的是直流電壓 且量程分別為250V 10V 3 選擇開關(guān)指在左側(cè)時測的是直流電流 且量程分別為100mA 10mA 精講精析 圖中選擇開關(guān)指在歐姆表 1擋 仔細(xì)觀察指針指的刻度附近可以知道 兩個刻度表示1 可以讀的示數(shù)為4 電阻值為4 1 4 當(dāng)選擇開關(guān)指在底部250擋時測的是直流電壓 且量程為250V 應(yīng)該讀中間均勻刻度線 可選0 250這組數(shù)值來讀 讀得電壓為200V 選擇開關(guān)指在底部10擋時測的也是直流電壓 且量程為10V 可選0 10這組數(shù)值來讀 讀得電壓為8V 選擇開關(guān)指在左側(cè)100擋時測的是直流電流 且量程為100mA 也應(yīng)讀中間均勻刻度線 可選0 10這組數(shù)值來讀 讀得電流為8mA 10 80mA 選擇開關(guān)在左側(cè)10擋時測的是直流電流 且量程為10mA 可選0 10這組數(shù)值來讀 讀得電流為8mA 在測量電阻時 要想使指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)一些 即使電阻在盤上的指示值大一些 應(yīng)該把選擇開關(guān)換選更小的擋位 而在換擋之后重新測量之前要重新進(jìn)行電阻調(diào)零 答案 4 200V8V80mA8mA更小電阻調(diào)零 規(guī)律總結(jié) 應(yīng)用多用電表測電壓 電流 電阻讀數(shù)時 一定要注意觀察刻度盤上刻度線的特點 測電壓 電流時用中間均勻該度線 測電阻時用從0到 的非均勻刻度線 如圖2 8 9所示的盒子內(nèi)有電路元件三個 它們可能是干電池 晶體二極管 電容器 定值電阻 盒外有三個接線柱與盒內(nèi)電路相連 用多用電表測量各接線柱情況如下 用直流電壓表負(fù)接線柱接A 測得UBA UCA 1 5V 用直流電壓表負(fù)接線柱接B 測得UAB UCB 0 圖2 8 9 1 由于可能有干電池 因不知正負(fù)極 所以測量電壓前要試觸 這時應(yīng)該用電壓表較 的量程 2 的測量結(jié)果說明與電壓表并聯(lián)的元件里 填 有 或 無 電流流過 3 試畫出盒內(nèi)可能的簡要電路圖 思路點撥 先根據(jù)各元件的特性判斷元件的種類 再根據(jù)測量過程中的現(xiàn)象分析電路的連接方式 精講精析 1 電壓表量程越大內(nèi)阻就越大 流過的電流就越小 所以用較大的量程 2 的測量結(jié)果說明與電壓表并聯(lián)的元件兩端無電壓 與電壓表并聯(lián)的元件里也就無電流 3 的測量結(jié)果說明盒內(nèi)有一節(jié)干電池 且干電池的負(fù)極與A相連 正極要么與B或C直接相連要么通過電阻相連 的測量結(jié)果說明干電池不在AB以及BC之間 且盒內(nèi)沒有構(gòu)成閉合回路 所以要么是晶體二極管反向接入要么是有電容器將電路隔斷 由以上分析可得電路圖如圖2 8 10所示 圖2 8 10 答案 見精講精析 規(guī)律總結(jié) 求解此類黑箱問題時 1 在不明確黑箱內(nèi)是否有電源時 應(yīng)首先用多用電表的電壓擋 進(jìn)行檢測 2 明確元器件的特點 即電阻無極性 二極管有極性 正向電阻很小 反向電阻很大 3 明確選用多用電表的歐姆擋測量時 表內(nèi)電源接入電路 紅表筆與表內(nèi)電源的負(fù)極相連 而黑表筆與表內(nèi)電源的正極相連 故紅表筆的電勢低 而黑表筆的電勢高 知能優(yōu)化訓(xùn)練 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點此進(jìn)入課件目錄 按ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全