精品高中物理(人教版)选修3-1 优秀学案--2.8《多用电表》.doc
高中物理选修3-1学案3:2.8多用电表的原理
2.8多用电表的原理课程学习目标1.了解欧姆表的内部结构和刻度特点。
2.通过对欧姆表的讨论,进一步提高应用闭合电路的欧姆定律分析问题的能力,知道欧姆表测量电阻的原理。
3.理解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能。
知识体系梳理1.欧姆表是用电流表根据闭合电路的欧姆定律改装的。
它的构造和原理如图所示。
是内阻为R g、满偏电流为I g的电流表。
电池的电动势是E、内阻是r,R是可变电阻,也叫调零电阻。
2.图示是一种多用电表外形图,表的上半部分为表盘,下半部分是选择开关,开关周围标有测量功能的区域及量程。
将选择开关旋转到电流挡,多用电表内的电流表电路就被接通;选择开关旋转到电压挡或电阻挡,表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通。
使用前应调整“指针定位螺丝”,使指针指到零刻度。
在不使用多用电表时,应将旋转开关旋到OFF挡或交流电压最高挡。
若长期不使用,应将电池取出。
3.多用电表不但有指针式的,也有数字式的,数字电表的测量值以数字形式直接显示,使用方便。
重点难点探究主题1:探究电流表能否改装为欧姆表(重点探究)研究本节教材中的例题,结合相关内容与图示(保持题中可变电阻R1=142 Ω不变),回答下列问题。
(1)若将A、B断路(即A、B间电阻无穷大),则电流表指针指向多少刻度的位置?此处所标电阻刻度值为多大?(2)通过以上计算,说说如何将该电流表转换成直接测量电阻的仪表。
动手画一个0~10 mA的表盘,并标出各个电流对应的电阻值,并把它改成一个欧姆表。
主题2:欧姆表原理阅读教材相关内容,回答下列问题。
(1)欧姆表内部由哪些主要元件构成?它与电流表、电压表相比多出了哪个重要元件?(2)简述欧姆表测量原理,欧姆表的刻度是均匀的吗?为什么?主题3:认识多用电表参照教材,回答下列问题。
(1)如果把选择开关调到3(或者4)位置上,把待测电阻接在红、黑表笔之间测其电阻,那么电流是从哪个表笔流出、哪个表笔流入电表呢?此时在多用电表内部流过表头的电流方向如何?(2)为了保证表头中指针的偏转方向不变,用多用电表测量电压、电流时,应该把哪支表笔接在待测电路中电势较高的位置、把哪支表笔接在待测电路中电势较低的位置?基础智能检测1.图甲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乙中的()。
高二人教版物理选修3-1导学案:2.8 多用电表的原理
28 多用电表的原理2.9 实验:练习使用多用电表课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理2.学会用多用电表测量小灯泡的电压、电流及二极管的正、反向电阻【自主预习】1.欧姆表(1)欧姆表的结构:(2)欧姆表的刻度特点:2.写出多用电表各部分名称________________________________________________【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【要点突破】【典例剖析】【例1】如图所示是欧姆表的工作原理图.(1)若表头的满偏电流为I g=500 μA,干电池的电动势为1.5 V,把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在下表中:时,待测电阻为(2)这只欧姆表的总内阻为________Ω,表针偏转到满刻度的3________Ω.【例2】用多用电表测直流电压U和测量电阻R时,若红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则( )A.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表B.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表【例3】用多用电表欧姆挡测一电阻R时,选择开关旋钮置于“×10”挡,测量时,指针恰指在刻度值100与200的正中间,可以确定其测量值R为( )A.150 ΩB.1 500 Ω C.1 000 Ω<R<1 500 Ω D.1 500 Ω<R<2 000 Ω【例4】用多用电表的欧姆挡(R×1 k)检查性能良好的晶体二极管,发现多用电表的表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【达标检测】1.关于多用电表刻度盘上的刻度,下列说法正确的是() A.测量电压、电流和电阻时,所用的刻度都是均匀的B.测电阻时,各档位的测量范围都是0~∞,所以测量时不需要选择档位C.电阻档的零刻度线与电压档的零刻度线是重合的D.电阻档的零刻度线与电流档的满刻度线重合2.用多用电表的欧姆档检测一个二极管,将多用电表的红表笔与二极管的a端连接,黑表笔与二极管的b端连接,测得二极管的电阻值为5Ω,将多用电表的红表笔接二极管的b端,黑表笔接二极管的a端,测得其电阻值为900Ω,实验说明二极管具有________________;该二极管的正极是______端.3.一同学用多用电表的欧姆档测量一个“220V、40W”的白炽灯泡的电阻值,测量结果为90Ω,但用公式P=U2/R计算该灯泡的阻值是1210Ω,下列说法准确的是A.两个电阻值相差太大是不正常的,一定是实验时读错了B.两个电阻值不同是正常的,因为欧姆表测电阻的误差大C.两个电阻值相差太大是不正常的,可能是出厂时把灯泡的功率标错了D.两个电阻值相差很大是正常的,1210Ω一个是灯泡正常工作(温度很高)时的电阻值,90Ω是灯泡不发光(室温)时的电阻值.4.欧姆表由表头、干电池和调零电阻等串联而成,有关欧姆表的使用,下列说法正确的是()A.测量电阻前,要使红、黑表笔相接,调节调零电阻,使表头指示电流为零B.红表笔与表内电池正极那边相连,黑表笔与表内电池负极那边相连C.测量电阻时,表头指针偏角越大,则待测电阻越大D.测量电阻时,表头指针偏角越大,则待测电阻越小5.用多用电表欧姆档测电阻时,下列说法错误的是()A.测量前必须进行欧姆档调零,且每一次换挡后都要重新调零B.测量大电阻时,为了使测量精确,应用两手将表笔和待测电阻两端捏紧C.测量电路中的电阻时,要将待测电阻与其他元件断开D.多用电表使用完毕,应将选择开关旋到“OFF”或交流电压最高档6.用多用电表测电阻.(1)每次换档后,需重新_______,再进行测量.(2)如果表的指针偏转过大,为使测量比较精确,应将选择开关拨至倍率较_____ (填大或小)的档位上.(3)某次测电阻时,表的指针位置如图所示,则该电阻的测量值是_________Ω.课后篇(学会应用与拓展——不练不通)1.用一个有“R×1”,“R×10”,“R×1k”三个欧姆档的多用电表,粗测一个未知电阻R x的值.测量前经检查,表的指针指在左端“0”位置上.某同学先将选择开关旋到“R×10”档上,并将两表笔短接,调整调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位置上,然后用两表笔分别与R x的两端相连,发现指针偏转角度很小,随后他进行了一系列的操作,正确地测出了R x的值.下面提供的操作步骤有:A.将两表笔短接B.根据表的指针读数C.将选择开关旋到“R×1”档D.将选择开关旋到“R×1k”档E.调节欧姆调零旋钮F.将选择开关旋到“OFF”档G.将两表笔与R x的两端相接H.将两表笔从电表插孔中拔出请将该同学的操作步骤按合理的顺序排列(无用的步骤不要排入)_______________.2.如图(a)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(b)图中的图(表头满偏电流为原来表头的2倍,内阻与原表头相同;乙表头满偏电流与原表头相同,内阻为原表头的2倍,则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为 ( )A.100Ω,100ΩB.200Ω,100ΩC.50Ω,100ΩD.100Ω,200Ω4.如图示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻R1、R2及另外两根导线都是好的.为了查出断导线,某同学想先将多用电表的红表笔接在电源的正极a,再将黑表笔分别接在电阻R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针的示数,在下列选档中,符合操作规程的是()A.直流10V档 B.直流0.5A档C.直流2.5V档 D.欧姆档高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--2.8《多用电表》
【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--2.8《多用电表》选修3-1第二章2.8多用电表一、教材分析“多用电表”是人教版高中物理选修3-1第二章第八节的内容,它是电流表、电压表改装学完后,研究欧姆表的改装问题,又是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用,学生通过本节课的学习,既能巩固电学问题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,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。
二、教学目标1、知识目标(1)知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的,了解电流表(表头)的原理,知道什么是电流表满偏电流和满偏电压;(2)理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会用万用表测量电路元件上的电压、电流、电阻等电学量;(3)会用多用表判断二极管的质量和极性等;(4) 会用多用表查找电路故障。
①掌握了闭合电路欧姆定律,并已熟练掌握了电路串并联的规律,会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电流表改装成大量程电流表和电压表的原理和刻度方法。
2.学习能力分析:①学生的观察、分析能力不断提高,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
五、教学方法1.实验法:使用多用表2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习实验,初步把握多用表的原理和测量方法步骤。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:两人一组,实验室内教学。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标课件:动画展示多用电表是安培表、伏特表、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——万用电表。
人教版物理【选修3-1】学案:2.8《多用电表》(含答案)
R21 6 5 43 2gI 多用电表学案课前预习学案一、预习目标预习多用表的原理二、预习内容复习旧知识,为学习新知识做铺垫问题:串联电路的作用是________,练习:12=____________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——万用电表。
多用电表的原理1、写出多用电表各部分名称1---____________2---____________3---____________4---____________5---____________ 6---____________三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标(1)会用多用表判断二极管的质量和极性等;(2) 会用多用表查找电路故障。
学习重难点:多用表的原理及使用步骤。
二、学习过程1、了解多用电表电路阅读课本完成下列问题:转换开关旋纽与电路图中的_______相连? 红表笔与电路图中的_______相连? 黑表笔与电路图中的_______相连? “Ω”调零旋纽调节的是哪个电阻?_____ 思考:万用表电路设置那么多端口有什么作用?2、G(表头)的构造和工作原理 (利用多媒体图示简单介绍表头G 的主) (3) 主要构造表头G 是指小量程的电流表,即灵敏电流计。
常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成。
(2)工作原理 当线圈中有电流通过时,线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转,通过线圈的电流越大,指针偏转的角度就越大,且θ∝I。
这样根据指针的偏角就可以知道电流的大小。
若在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。
(3)表头G的主要参数①满偏电流I g表头的线圈准许通过的最大电流很小,一般不超过几十微安到几毫安,这个电流值叫表头的满偏电流,用I g表示。
表头指针偏转到最大刻度时的电流,叫满偏电流I g。
说明:如果通过表头的电流超过满偏电流I g,不但指针指不出示数,表头还可能被烧坏。
②表头的内阻R g表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧,这个电阻值叫做表头的内阻,用R g表示。
高中物理选修新课标人教版选修3-1第二章2 8 多用电表 教案
第二章 恒定电流2.8 多用电表【教学目标】1. 理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理2. 学会用多用电表测量小灯泡的电压、电流、及二极管的正、反向电阻重点: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。
【自主预习】一、欧姆表1.工作原理(1)构造:欧姆表是根据 制成的,它的原理如图所示,G 是 ,g R 是 ,g I 是 ,E是 ,r 是 ,R 是 ,也叫(2)原理:当红、黑表笔相接时如图甲所示,相当于被测电阻0=x R ,调节R 的电阻,使g g I RR r E =++,则表头的指针指到满刻度,所以刻度盘上指针指在满偏处定为欧姆表刻度刻度的零点,(R R r g ++)是欧姆表的内阻。
2.欧姆表的刻度盘(1)当欧姆表未接入电阻,处于 状态,即R X 时,电路中没有电流,指针不偏转,故刻度盘最左端为∞处,故当电路接入电阻后如偏角很小表明被测阻值 。
(2)当欧姆表表笔直接相连,即R X 时,电路中电流最大,指针满偏,故电阻零刻度在最右端满偏电流处。
(3)R x 与I 是 关系,故欧姆表表盘刻度 。
从表盘上看,“左密右疏”电阻零刻度是电流最大刻度,电阻“∞”刻度是电流零刻度。
3.欧姆表是一种测量 的仪器,它是由 改装而成的。
欧姆表在读数时指针应处于 ,使用欧姆表要注意选择 且每调换一次应重新 。
二、多用电表1.多用电表是一种多功能仪表,一般可以用来测 量 等,并且每一种测量都有几个量程,表的上半部是 ,表盘上有电阻、电流、电压等各种量程的刻度,下半部是 ,它的四周刻着各种测量项目和量程。
2.表盘面上“+”“-”插孔表示直流电流挡、直流电压挡的正、负接线柱,因此,不管测什么,首先将红表笔插入“+”插孔,将黑表笔插入“-”插孔.那么用直流电流挡、直流电压挡时,电流从红表笔流入,从黑表笔流出;用电阻挡时由原理图可知,红表笔连接的是表内电源的负极.黑表笔连接的是表内电源的正极,因此,电流还是从红表笔流入,从黑表笔流出.3.测量前,应把选择开关旋到相应项目的适当量程上,读数时要注意挡位与刻度盘的对应.直流电流挡、直流电压挡跟电流表和电压表的使用方法一样.要注意所选的量程应大于用电器两端电压的估计值和通过用电器电流的估计值.4.欧姆挡的使用需要注意以下几点:①选挡接着调零(选挡的原则:指针越接近中值电阻,读数越精确);②换挡重新电阻调零;③示数要乘以倍率;④用完后将选择开关拨离欧姆挡,一般旋至交流电压最高挡或“OFF”挡上,长期不用时应把电池取出;⑤被测电阻要跟电源、其他元件分离.三、二极管晶体二极管是由制成的电子元件,它有两个电极,一个叫极,一个叫极,二极管正向电阻,反向电阻,用多用电表可以判断二极管的或区分它的。
高中物理(人教版)选修3-1 优秀学案--2.8《多用电表》(2篇)
R1 R2 U R1 R2 U 2 U 1 165432RGR1R2R4R5 R6 多用电表学案 课前预习学案一、预习目标 预习多用表的原理 二、预习内容复习旧知识,为学习新知识做铺垫问题:串联电路的作用是________,练习:=_________ =_________ U 1=_________ U 2=____________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——万用电表。
多用电表的原理1、写出多用电表各部分名称 1---____________ 2---____________ 3---____________ 4---____________ 5---____________ 6---____________三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标(1)会用多用表判断二极管的质量和极性等; (2) 会用多用表查找电路故障。
学习重难点:多用表的原理及使用步骤。
二、学习过程1、了解多用电表电路 阅读课本完成下列问题:转换开关旋纽与电路图中的_______相连? 红表笔与电路图中的_______相连? 黑表笔与电路图中的_______相连?UgI g“Ω”调零旋纽调节的是哪个电阻?_____思考:万用表电路设置那么多端口有什么作用?2、G(表头)的构造和工作原理(利用多媒体图示简单介绍表头G的主要构造和工作原理)(3)主要构造表头G是指小量程的电流表,即灵敏电流计。
常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成。
(2)工作原理当线圈中有电流通过时,线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转,通过线圈的电流越大,指针偏转的角度就越大,且θ∝I。
这样根据指针的偏角就可以知道电流的大小。
若在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。
(3)表头G的主要参数①满偏电流I g表头的线圈准许通过的最大电流很小,一般不超过几十微安到几毫安,这个电流值叫表头的满偏电流,用I g表示。
物理:2.8《多用电表》学案(新人教版选修3-1).doc
第八节 《多用电表》导学案【学习目标】:1.了解欧姆表的原理,了解欧姆表的表盘刻度等问题,并学会使用欧姆表.2.知道多用电表的电压、电流、欧姆挡共用一个表头.3.使用多用电表测电压、电流、电阻及测量晶体二极管的正、反向电阻.【学习重点和难点】:欧姆表的原理及使用【导学过程】:一、复习:1.闭合电路的电流跟 成正比,跟 成反比。
表达式 。
2.闭合电路中路端电压和电流的关系式 。
二、导学:(一)欧姆表:1.改装原理:_____________________________________ 2.欧姆表内部构造:如图2-8-1所示,G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 的电流表,R 是可变电阻,也叫___________,电池的电动势是E 、内阻为r.① 当红、黑表笔相接触时,如图2-8-2甲所示,相当于被测电阻为__________.调节R 的值,使电流表的指针达到满偏Ig=E /(R+Rg+r),所以电流表的满刻度处被定为电阻挡的____________.图2-8-2②当红、黑表笔不接触时,如图2-8-2乙所示,相当于被测电阻_____________,此时电流表的指针指 ,所以电流表的位置是电阻挡刻度的 位置.图2-8-1③当红、黑表笔间接入某一电阻R x 时,如图2-8-2丙所示,通过电流表的电流为I=xg R R r R E +++.一个R x 对应一个电流值,我们可以在刻度盘上直接标出与I 值对应的R x 值,就可以从刻度盘上直接读出R x 的值.④中值电阻:电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的R x 值叫中值电阻,R 中=R 内=Rg+r+R.3.刻度特点:欧姆表的刻度是___________的,零刻度在刻度盘最___________,越往左刻度的密度越大,读数时要注意.在___________附近读数比较准确.4.说明:①欧姆表指针的偏转角越大时,说明流过欧姆表的电流___________,也说明待测电阻___________;②欧姆表内的电池用久了,它的内阻变得 ,这时欧姆表测出的电阻值误差就比较大了.从原理可知,这时的电阻测量值___________;③欧姆表的红表笔连接的是表内电源的___________,黑表笔连接的是表内电源的___________,因此电流还是从红表笔___________,从黑表笔___________.(二)多用表:1.性能:多用电表,通常叫万用表,它是实际生活中在电器安装、使用、维修过程中必备的常用的仪表.万用表具有用途多、量程广、使用方便等优点,它可以用来测量___________、___________、___________和___________,而且每一种测量又具有多个量程.虽然使用方便,但是其准确度稍低.2.结构:(参照课本图2.8-6)多用表的上半部分为 ,下半部分是 ,周围标有测量功能的区域及量程。
高中物理:2.8《多用电表》学案 (新人教版选修3-1)
高中物理:2.8《多用电表》学案(新人教版选修3-1)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN多用电表1.用途:测量交直流电压、直流电流、电阻.高级的多用电表还可测电容、音频电平等。
2.构造:多用表内部线路很复杂,如图1所示为多用表J04Ⅱ型的外形。
它的上半部是表头,表头上有电阻、电流、电压等各量程的刻度.其中最上方的刻度是电阻刻度,它的刻度不均匀。
中间刻度是直流电流、电压和交流电压(交流2.5 V除外),它的刻度是均匀的。
最下方的刻度是2.5 V的刻度。
下半部的S是选择开关,它的四周刻着各种测量项目和量程。
P是定位螺丝,Q是调零旋钮,R是两个测试笔插孔。
图2是简化了的多用表的电路原理图。
当选择开关分别接1、2、3、4时,即可测直流电流、直流电压、交流电压、电阻。
图 2图 13.用法:测量前,应先检查表针是否停在左端的“0”位置,如不指零,应轻轻转动定位螺丝,使指针指零。
将红、黑两表笔分别插入正(+)、负(一)测试笔插孔。
(1)测量直流电流时,应把选择开关旋到直流电流挡的某一合适量程上,使多用表与被测电路串联,红表笔接高电势,黑表笔接低电势,此时从中间的刻度线上(即图左端标有直流符号的刻度)读数。
(2)测量直流电压时,应把选择开关旋到直流电压挡的某一合适量程上,使多用表与被测电阻并联,红表笔接高电势,黑表笔接低电势,此时仍从中间的刻度线读数。
(3)测电阻的实验步骤:a.机械调零。
检查多用表指针是否停在表盘刻度线左端的零位置,若不指零,可用小螺丝刀旋转定位螺丝。
b.选挡。
先将两表笔分别插入所对应的插孔中,根据定值电阻大小,旋动选择开关使其尖端对准欧姆挡的合适量程挡。
c.欧姆调零。
将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指向电阻刻度的零位置。
d.测量、读数.将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接,表针示数乘以倍率,即为待测电阻的阻值。
e.重复bcd。
对其他定值电阻进行测量时,要注意每次换挡后都要重新调零,并将测定值与标定值进行比较;对灯泡、电炉丝或人体电阻测量时,注意先粗测或估计其阻值,选择好适当量程。
高中物理选修3-1导学案 2.8多用电表
八、多用电表学习目标1、了解欧姆表的原理,学会使用欧姆表;了解欧姆表的刻度问题。
2、了解多用电表的电压、电流、欧姆档是共用一个表头组合在一起。
3、学会用多用电表测电流、电压及测量二极管的正反向电阻。
重点:欧姆表和多用电表的制作原理,各种表的读数难点:欧姆表和多用电表的制作原理【课前预习】一、欧姆表1、欧姆表的原理欧姆表是据_________ 定律制成的测量电阻的仪表,可直接读出电阻值,比用伏安法测电阻方便。
原理.如右图示:调零时.Ig=_________ 测量时. I= _________只要将对应Rx值的电流刻度Ⅰ改为阻值Rx,即为欧姆表。
由于I与R的非线性关系,表盘上电流刻度是_____的,其对应的电阻刻度却是______的,电阻零刻度在电流满偏处。
【注意】:_____笔接欧姆表内部电源负极,而_____笔接内部电源的正极。
二、多用电表原理:多用电表由一只灵敏的直流电表(表头)与若干元件组成测量电路,每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分不起作用。
(1)直流电流挡直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头________改装而成的几个量程不同的电流表。
(2)直流电压挡:直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头_________改装而成的几个量程不同的电压表.(3)欧姆挡(欧姆表)3、【观察多用电表的表面结构】,多用电表可以用来测电流、电压和电阻,又称万用电表,其表面结构如课本所示。
其表面分为上、下两部分,上半部分为表盘,共有三条刻度线,最上面的刻度线的左端标有“∞”,右端标有“0”,是用于测_______的.中间的刻度线是用于测________和________的,其刻度是分布______的,最下面一条刻度线左侧标有“V”是用于测交流电压的,其刻度是_________的。
多用电表表面的下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域和量程。
将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表就测量______;当选择开关旋转到其他功能区域时,就可测量电压或电阻。
物理选修3-1人教新课标2.8多用电表学案.
一:知识要点1.多用电表的原理多用电表由一只灵敏的______与若干元件组成测量电路,每进行一种测量时只使用其中的一部分电路,其他部分不起作用。
(1)、直流电流档、直流电压档直流电流档、直流电压档的几个档位实际是由同一个表头改装而成的几个_______不同的电流表和电压表。
(2)、电阻档(欧姆表)原理:闭合电路的欧姆定律。
欧姆表构造如右图所示,G是内阻为R g、满偏电流为I g的电流表,R是可变电阻,也叫_________电阻,电池的电动势是E、内阻为r。
①当红、黑表笔相接触时如图甲,相当于被测电阻______,调节____的值,使电流表的指针达到____,且I g=____,所以电流表的满刻度处被定为电阻档的____。
②当红、黑表笔不接触时图乙,相当于被测电阻______,此时电流表的指针指零,所以电流表零刻度的位置是电阻档刻度的“”位置。
③当红、黑表笔间接入某一电阻时图丙,通过电流表的电流__________,一个R g对应一个电流值,我们可以在刻度盘上直接标出与I值对应的R g值,就可以从刻度盘上直接读出R x 的值。
④中值电阻:电流表的指针指到刻度盘的中央时所对应的R x值叫中值电阻,R中= R内= R x + r + R。
欧姆表的刻度是______的,零刻度在刻度盘最____,越往左边刻度的密度越大,读数时要注意,在中值电阻附近读数比较准确。
2、多用电表的使用多用表的型号很多,但使用方法基本相同,请同学们注意如下几个问题。
(1)表盘面上“+”、“-”插孔,表示直流电流档、直流电压档的正、负接线柱。
因此,不管测什么项目,首先将______插入“+”插孔,将______插入“-”插孔,那么直流电流档、直流电压档时,电流从红表笔流入,从黑表笔流出;用电阻档时由原理图可知,红表笔连接的是表内电源的____,黑表笔连接的是表内电源的______,因此,电流是从______流入,从______流出。
人教版物理选修3-1导学案2.8多用电表的原理
导线 电阻R x 1 6 5 4 32 第二章 第8节 多用电表的原理导学案【学习目标】1.通过对欧姆表的讨论,提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力,知道欧姆表测量电阻的原理。
2.了解欧姆表的内部结构和刻度特点。
【重点、难点】多用表的原理及使用步骤。
预 习 案【学习任务一】(阅读教材)写出多用电表各部分名称1---____________ 2---____________3---____________ 4---____________5---____________ 6---____________【学习任务二】欧姆表的原理与刻度(教材例1)练习:利用闭合电路欧姆定律,写出待测电阻为零时,通过表头的电流的表达式:练习:利用闭合电路欧姆定律,写出待测电阻为R X 时,通过表头的电流的表达式:(教材例1)问题1: 用一根导线把A 、B 直接连接起来,此时,应把可变电阻R 调节为R 1=?才能使电流表恰好达到满偏电流I g ?问题2:调至满偏后,保持R 1 不变,在A 、B 间接入一个150Ω的电阻R x ,电流表的指针指着多少刻度的位置?问题3: 表头一直显示的是电路中的电流大小,但改装后我们要从表头上读出的却是A 、B 间所接电阻的大小。
若AB 间接一根电阻可忽略的导线时,指针指向哪里?此处所标电阻刻度值为多大?若AB间直接断开,表头的指针指向哪里?此处所标电阻刻度值为多大?问题4:若AB 间接入某一电阻R x 时,表头的指针恰好指向满偏刻度的1/4处, R x 为多大? 若指针恰好指向满偏刻度的1/8处, R x 又为多大?问题5:欧姆表的刻度盘上所标示的电阻刻度均匀吗?能否简要证明你的推测?归纳总结:问题: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?【学习任务三】多用电表原理问题:表头G的满偏电流I g和满偏电压U g一般都比较小(量程较小),如果要测量较大的电流怎么办?我们能否自己设计电路将它改造让它测较大的电流?要测较大的电压又如何改造?在下面方框中分别画出你设计的电路图。
高中物理选修3-1学案:2.8 多用电表的原理
8 多用电表的原理[学习目标] 1.知道欧姆表测量电阻的原理,进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力.2.了解欧姆表的内部结构和刻度特点.3.了解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能.一、欧姆表的原理1.内部结构:由表头、电源和可变电阻三部分组成.如图1所示.图12.测量原理(1)原理:依据闭合电路欧姆定律制成,由电流表改装而成.(2)测量:如图2所示,当红、黑表笔间接入被测电阻R x时,通过表头的电流I=ER x+R+R g+r.改变被测电阻R x的阻值,电流I随着改变,每个R x值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的R x值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.图2二、多用电表1.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.最简单的多用电表原理图:如图3所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用;接通2时,可作为欧姆表使用;接通3时,可作为电压表使用.图3[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)欧姆表的红表笔与内部电源的正极相连.(×)(2)欧姆表的刻度盘是均匀的.(×)(3)多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡是共用一个表头.(√)(4)多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡都是靠外部提供电流的.(×)2.欧姆表所用电源的电动势为3 V,满偏电流为3 mA,则欧姆表的内电阻rΩ为________ Ω. [答案] 1 000[解析]rΩ=EI g =33×10-3Ω=1 000 Ω.一、欧姆表测电阻的原理[导学探究]如图4所示是多用电表的表盘.图4(1)为何欧姆表的零刻度在表盘的右端?(2)欧姆表的刻度为何是不均匀的?(3)刻度盘的中间刻度值有什么重要意义?[答案](1)当红、黑表笔短接时,调节可变电阻,使电流表指针满偏,所以在电流表满刻度处标电阻“0”.如图甲所示.甲(2)由闭合电路欧姆定律得I=Er +R g +R +R x,I 与R x 不成正比,所以欧姆表的刻度不均匀,如图乙所示:乙(3)欧姆表满偏调零时,I g =Er +R g +R测量指针指在中值时I g 2=Er +R g +R +R x 中得R x 中=r +R g +R =r 内.[知识深化] 欧姆表表盘的刻度标注刻度 标注方法标注位置 “0 Ω”红、黑表笔相接,调节调零旋钮,使指针满偏,被测电阻R x =0满偏电流I g 处“∞” 红、黑表笔不接触,表头指针不偏转,被测电阻R x =∞电流为零处 中值电阻R x 中=r +R +R g =r 内刻度盘正中央 “R x ”红、黑表笔接R x ,I x =E(r +R +R g )+R x ,R x 与I x 一一对应与R x 对应电流I x 处例1 把一量程6 mA 、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,电路如图5所示,现备有如下器材:A.电源E =3 V(内阻不计);B.变阻器0~100 Ω;C.变阻器0~500 Ω;D.红表笔; E.黑表笔.图5(1)变阻器选用________.(2)红表笔接________端,黑表笔接________端.(填“M ”或“N ”)(3)按正确方法测量R x ,指针指在电流表2 mA 刻度处,则电阻值应为________;若指在电流表3 mA 刻度处,则电阻值应为________.(4)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述电阻R x ,其测量结果与原结果相比将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).[答案] (1)C (2)N M (3)1 000 Ω 500 Ω (4)偏大[解析] (1)两表笔直接接触时,调节变阻器的阻值使电流达到满偏I g =E R g +R 0,解得R 0=400 Ω,故变阻器应选C.(2)红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N 端,黑表笔接M 端. (3)电流I =2 mA 时,有I =ER g +R 0+R x ,解得R x =1 000 Ω.电流I ′=3 mA 时,I ′=ER g +R 0+R x ′,解得R x ′=500 Ω.(4)当电池电动势变小,内阻变大时,欧姆表重新调零,由于满偏电流I g 不变,由公式I g =Er 内,欧姆表内阻得调小,待测电阻的阻值是通过电流表的示数体现,由公式I =ER x +r 内=I g r 内R x +r 内=I gR xr 内+1,可知当r 内变小时,接入同样的被测电阻,通过的电流变小,欧姆表读数变大. 针对训练1 如图6所示是欧姆表的工作原理图.图6(1)若表头的满偏电流为I g =500 μA ,干电池的电动势为1.5 V ,把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在表中:电流刻度 0 200 μA 300 μA500 μA电阻刻度∞(2)这只欧姆表的总内阻为______ Ω,表针偏转到满刻度的13处时,待测电阻为______ Ω.[答案] (1)4.5×103 Ω 2×103 Ω 0 (2)3 000 6 000 [解析] (1)当表头指针满偏时,欧姆表内阻r Ω=EI g=3 000 ΩI=Er Ω+R x,得R x =E I -r Ω当I 1=200 μA 时,R x 1= 1.5200×10-6 Ω-3 000 Ω=4.5×103Ω当I 2=300 μA 时,R x 2= 1.5300×10-6 Ω-3 000 Ω=2×103 Ω 当I 3=500 μA 时,R x 3= 1.5500×10-6 Ω-3 000 Ω=0 Ω(2)I =I g 3时,R x =E I g 3-r Ω= 1.55003×10-6 Ω-3 000 Ω=6 000 Ω.二、多用电表的改装原理[导学探究] 如图7所示,分别为电流表、欧姆表、电压表的示意图,讨论一下,如何组合在一起构成多用电表,把它在图丁基础上画出来.图7[答案][知识深化]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”.例2 如图8所示是简化的多用电表的电路图.转换开关S 与不同接点连接,就组成不同的电表,已知R 3<R 4,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断下列说法正确的是( )图8A.S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较小B.S与3或4连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大C.S与3或4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表[答案] D[解析]S与1连接时,电阻R1起分流作用,S与2连接时,电阻R1、R2起分流作用,所以S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻较小,所以前者量程较大;S与3或4连接时,电流表与分压电阻串联,多用电表就成了电压表,由于R3<R4,所以前者量程较小;S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,R6为欧姆挡调零电阻.综上所述,正确[答案]为D.针对训练2如图9所示是一个电流、电压两用表的电路,电流表G的量程是0~100 μA,内阻是1 000 Ω,电阻R1=0.1 Ω,R2=99 000 Ω.当双刀双掷开关接到A、B上时,电流表改装成______表,其量程是________;当双刀双掷开关接到C、D上时,电流表改装成______表,其量程是______.图9[答案]较大量程的电流0~1 A电压0~10 V[解析]因双刀双掷开关的手柄是绝缘的,所以当开关接到A、B上时,电路转换成图甲所示的电路,此时电阻R1与电流表G并联,R1起分流作用,原电流表改装成较大量程的电流表.根据并联电路的特点有(I-I g)R1=I g R g.电流表的最大测量值为I =I g (R g +R 1)R 1=0.000 1×(1 000+0.1)0.1A ≈1 A.当开关接到C 、D 上时,电路变成图乙所示的电路,此时电阻R 2与电流表G 串联,R 2起分压作用,原电流表改装成电压表,根据串联电路的特点,电压表的最大测量值为U =I g (R g +R 2)=0.000 1×(1 000+99 000) V =10 V.1.(欧姆表的构造) (多选)欧姆表的内部电路如图10所示,已知电流计的电阻为R g ,滑动变阻器接入电路的阻值为R 0,电源的电动势和内阻分别为E 、r .下列说法正确的是( )图10A .欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律B .电路图中左侧的表笔为黑表笔C .欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度D .欧姆表表盘的中间刻度值为R 中=r +R g +R 0 [答案] AD[解析] 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的,A 正确;电流从黑表笔出,红表笔进,B 错误;“∞”刻度在刻度盘的左端,C 错误;当欧姆表指针指在中间位置时,I g2=E R 0+R g +r +R x ,I g =ER 0+r +R g ,所以R x =R g +R 0+r ,即中间刻度值为R 中=r +R g +R 0,D正确.2.(欧姆表的表盘标度)把一个满偏为3 mA 的电流表改装成欧姆表,其中电源电动势为3 V .在测电阻时,电流表指针指在表盘上2 mA 处,在改成相应的电阻刻度时,应是( )A .250 ΩB .500 ΩC .1 000 ΩD .1 500 Ω[答案] B[解析] 当电流表满偏时,欧姆表的内阻为R 内=E I g =33×10-3 Ω=1 000 Ω,当电流表指针指在表盘上2 mA 处时,整个回路的电阻R x +R 内=E I =32×10-3 Ω=1 500 Ω,所以R x =500Ω,选项B 正确.3.(多用电表的简单构造)如图11所示为多用电表电路图,如果用该多用电表测量直流电压U 和电阻R ,红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则( )图11A .前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表B .前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表C .前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表D .前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表 [答案] B[解析] 题图中所示是多用电表电路图,无论是测电压U 还是测电阻R ,电流都是从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表,选项B 正确.4. (综合应用)如图12所示为一简单欧姆表的原理示意图,其中电流表的满偏电流I g = 300 μA ,内阻R g =100 Ω,可变电阻R 的最大阻值为10 kΩ,电池的电动势E =1.5 V ,内阻r =0.5 Ω,图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是________色.按正确使用方法测量电阻R x 的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则R x =________ kΩ.图12[答案] 红 5[解析] 由I =E R g +R +r +R x 及I g =E R g +R +r ,且指针指在刻度盘中央,I =12I g =150 μA ,联立解得R x =5 kΩ.。
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R1 R2 U R1 R2 U 2 U 1 1
6
5
4
3
2
R
1
2 3 4 5 G
R1
R2
R4
R5 R6 E,r
公共端
S
多用电表学案 课前预习学案
一、预习目标 预习多用表的原理 二、预习内容
复习旧知识,为学习新知识做铺垫
问题:串联电路的作用是________,练习:
=_________ =_________ U 1=_________ U 2=____________
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——万用电表。
多用电表的原理
1、写出多用电表各部分名称 1---____________ 2---____________ 3---____________ 4---____________ 5---____________ 6---____________
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
(1)会用多用表判断二极管的质量和极性等; (2) 会用多用表查找电路故障。
学习重难点:多用表的原理及使用步骤。
二、学习过程
1、了解多用电表电路 阅读课本完成下列问题:
转换开关旋纽与电路图中的_______相连? 红表笔与电路图中的_______相连?
U
g
I g
黑表笔与电路图中的_______相连?
“Ω”调零旋纽调节的是哪个电阻?_____
思考:万用表电路设置那么多端口有什么作用?
2、G(表头)的构造和工作原理
(利用多媒体图示简单介绍表头G的主要构造和工作原理)
(3)主要构造
表头G是指小量程的电流表,即灵敏电流计。
常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成。
(2)工作原理
当线圈中有电流通过时,线圈在磁场力的作用下带着指针一起
偏转,通过线圈的电流越大,指针偏转的角度就越大,且θ∝I。
这样根据指针的偏角就可以知道电流的大小。
若在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。
(3)表头G的主要参数
①满偏电流I g
表头的线圈准许通过的最大电流很小,一般不超过几十微安到几毫安,这个电流值叫表头的满偏电流,用I g表示。
表头指针偏转到最大刻度时的电流,叫满偏电流I g。
说明:如果通过表头的电流超过满偏电流I g,不但指针指不出示数,表头还可能被烧坏。
②表头的内阻R g
表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧,这个电阻值叫做表头的内阻,用R g表示。
说明:每个表头都有它的满偏电流I g和内阻R g,R g和I g是表头的两个重要参数。
③满偏电压U g
由部分电路欧姆定律知道,通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比,即I∝U。
由于θ∝I,I∝U,故U∝θ。
如果在刻度盘上标出电压值,由指针所指的位置,就可以读出加在表头两端的电压。
问题:利用表头能够测量的最大电流和最大电压分别是多大?___________________ 问题:满偏电流I g、内阻R g、满偏电压U g三者之间有什么关系?________________
3、理解将将表头改装成电流表和电压表的原理
问题:表头G的满偏电流I g和满偏电压U g一般都比较小(量程较小),如果要测量较大的电流怎么办?我们能否自己设计电路将它改造让它测较大的电流?要测较大的电压又如何改造?在下面方框中分别画出你设计的电路图。
①把表头改装成电流表的方法:①把表头改装成电流表的方法:
②把表头改装成电流表的原理:②把表头改装成电流表的原理:
问题:对照万用电表的电路图,请说明,测电流时转换开关接接哪个端口?测电压又要接哪个端口呢?
思考:接1端口和2端口测电流,哪个量程大?3和4呢?
4 、电阻档(欧姆表)的原理与刻度
万用电表还可以测电阻,又是什么原理呢?
投影:多用电表测量电阻的电路图
(档位开关接5端口,内有电源,注意电源正负极与红黑表笔的连接情况)
原理:利用闭合电路的欧姆定律。
练习:利用闭合电路欧姆定律,写出待测电阻为零时,通过表头的电流的表达式:
练习:利用闭合电路欧姆定律,写出待测电阻为R X时,通过表头的电流的表达式:
问题: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?
(三)反思总结
(四)当堂检测
1、动手练一练
实验一:用万用电表的直流电流档测通过小灯泡的电流;
用万用电表的直流电压档测小灯泡两端的电压;
提示:使用万用表时请同学们注意几个问题:
(3)这就类似使用安培表测电流、使用伏特表测电压;
②使用前要检查机械零位,进行机械调零。
若一开始表头指针不正对电流的零刻度,应调节机械零点调节旋纽,使指针正对电流零刻度;
③表盘面上“+”、“-”插孔,表示直流电流档、直流电压档的正、负接线柱。
因此,不管测什么项目,首先将红表笔插入“+”插孔,将黑表笔插入“-”插孔,测量时使电流从红表笔流入,从黑表笔流出;
④无论是测电流还是电压,都应选择适当的量程,一是不能超过量程,二是要使指针尽量处在接近满刻度处,这样测量的值比较准确。
2、动手练一练:学会用万用表欧姆档测电阻;
(学步骤,学读数)
实验二:测小灯泡的电阻;测滑动变
阻器的电阻。
(要断开原电路、重新调零)
提示:①使用多用电表测电阻时,应先估计
待测电阻的阻值,选择合适的倍率档,使指针停
在表盘刻度的中央附近,这样测量的值比较准确;测量前要进行“Ω”调零(将红、黑表笔短接,调节“Ω”调零旋纽,使指针对准欧姆刻度线的零刻度上)。
③测量时接红、黑表笔接在待测电阻两端,然后读数。
实验三:判断二极管的质量和极性
R
E, r
S 问题:二极管的有什么样的特性?
如何判断二极管正负极?
如何判断二极管的质量好坏?
问题:我们平时用完手电筒后要不要关掉?现在我们不再使用万用电表了,也要把它关掉收好,怎么关掉它呢?
3、用万用表查找电路故障
以上我们使用万用表分别测量了电流、电压、电阻,万用电表还可以做很多事,请大家看下面这道题: 如图所示电路,闭合开关后灯泡不亮,请找出故障。
1、可能是什么原因?
2、如何利用多用电表找出哪部分发生了什么样的故障? 你有几种办法?
课后练习与提高
多用电表表头的示意图如右。
(1) 当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
(2)当指针位置如图中白三角箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤应该依次为:①_________________,②_________________,③__________________.
(3)测量结束后应将选择开关拨到_________或者____________.
+ ─。