名校联盟广东省陆河外国语高中物理《2.4认识多用电表(4课时)》教案(粤教版选修3-1)

一、教学目标：
1、知识与技能： （1）认识多用电表
（2）理解并掌握多用电表的工作原理 2、过程与方法：
通过对电流计改装的学习，使学生巩固转换测量的物理学科思想 3、情感、态度与价值观：
培养学生观察、认知能力和探索、发现、勇于创新的精神
二、教学重难点：重点是电流计的改装和欧姆表的原理，难点是欧姆表的原理 三、教学方法:探究、讲授、讨论
四、教学方法:投影仪、多用电表（指针式）
五、教学过程：
第一课时——电流表和电压表的改装
（一）引入
根据我们前面学习的电流计的改装知道，改装后的电流计可以用来测量电流和电压，那我们能不能对其进行更进一步的改装使其有更为广泛的应用呢？
发放多用电表，同时简单认识多用电表。

（多媒体展示）提出：如此强大的功能多用电表是如何实现的呢？
（二）新课教学 1、表头G
（1）从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。

表头和一般电阻的不同仅在于通过表
头的电流是可以从表盘上读出来的。

（2）三个重要参数：
① 满偏电流I g ：指针指在满刻度时的电流。

② 满偏电压U g ：指针指在满刻度时，加在它两端的电压。

③ 电流表内阻R g ：表头的电阻。

（3）表头三个参数的关系：U g =I g R g .
2、直流电流表和直流电压表的原理 —— 电表的改装 .
I g I R G
I A （a ）将表头○G 改装成电流表○A U
V R G
U
g I
小量程的表头G （I g ，R g ）
改装成电流表○A
小量程的表头G （I g ，R g ）
改装成电压表○V
内部电路
扩大后的量程 I U R 的作用
分流
分压
R 的数值
g
g g I I R I R -=
或1
-=
n R R g
其中 g
I I n =
g g
R I U
R -=
或g R n R )1(-= 其中 g
U U n =
电表的总内阻
g
g A R R RR R +=
或I
R I R g g A =
g V R R R +=或g
V I U R =
特别提醒：
（1）无论表头G 改装成电流表还是电压表，它的三个特征量U g 、I g 、R g 是不变的，即通过表头的最
大电流I g 不改变。

（2）电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，只要把表头G 看成一个电阻R g
即可，切记通过表头的满偏电流I g 是不变的。

第二课时——万用表的电流表和电压表使用
3、多用电表的内部构造及测量原理.
如下图所示是简单化的多用电表电路图。

它由表头G 、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S 等部分组成。

其中“1”、“2”为电流测量端，“3”、“4”为电压测量端，“5”为电阻测量端。

测量时，黑表笔插入公共端“－”插孔,红表笔插入 “＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。

（1）用多用电表测电流的原理及电路图.
①原理:利用并联电阻的分流作用。

②G表并联一个小电阻变成大量程的电流表。

③电路图如下图（a）.
（2）用多用电表测电压的原理及电路图.
①原理：利用串联电阻的分压作用。

②G表串联一个大电阻变成大量程的电压表。

③电路图如下图（b）.
第三课时——欧姆表的使用
用多用电表测电阻的原理及电路图. （欧姆表）
图（a）图（b）
图（a）进一步简化图
图（b）
① 当红黑表笔短接时，表头电流满偏，两表笔间的被测电阻R x =0 . （图（c ））
② 当红黑表笔不接触时，电路中没有电流，表头指针不偏转，对应的红黑表笔间的电阻为无限大 . ③ 当红黑表笔之间接入待测电阻R x 时，通过表头的电流为
g x g
g
g R R R r R R R E R R I R U I 165⨯⋅++++=
=
=
并并并干 即 g
x R R R r R R R E
I 并并⨯++++=65
其中并R 为图中方框内的等效电阻，则 g
g R R R R R R R ++⋅+=
2121)(并 .
④ 中值电阻．．．．
是分析多用表问题时常提到的一个概念，多用表表盘上中间的数值就是中值电阻值。

含义是当测量的电阻值等于多用表的内阻时，电流为满偏电流的一半。

因为指针在中间，所以叫中值电阻。

如图（b ）所示，r R R I E
R g g
++==
中，其中R 为调零电阻。

综上，显而易见，若R x 改变，则I 随着改变，可见每一个R x 值都有一个对应的电流I 。

如果在刻度盘上直接标出与I 相对应的电阻R x 的值，那么测量电阻时就可以从表盘上直接读出待测电阻的值。

讨论与交流（课本P52）：
① 欧姆表的“0”刻度在表盘的左边还是右边? 答：右边。

② 欧姆表的表盘刻度均匀吗?
答：不均匀（从右到左刻度越来越密）。

③ 为什么要设置调零电阻R 6
答：因为多用电表的电池用久了内阻r 会变大。

R x =0
图（c ） 图（d ）
第四课时——万用表的使用和读数
4、多用电表的使用.
（1）用多用电表测量电流 .
① 将功能选择开关旋到直流电流挡。

② 根据待测电流的估计值选择量程。

如果难以估测待测电流值，应按照从大到小的顺序，先将选择开关旋到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程进行测量。

③ 测量时，用红黑表笔使多用电表跟小灯泡串联，注意使电流从“+”插孔流入电表，检查无误后再闭合开关。

④ 读数。

（2）用多用电表测量电压. （如右上图） ① 将功能选择开关旋到直流电压挡。

② 根据待测电压的估计值选择量程。

如果难以估测待测电压值，应按照从大到小的顺序，先将选择开关旋到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程进行测量。

③ 测量时，用红黑表笔使多用电表跟小灯泡并联，注意使电流从“+”插孔流入电表，检查无误后再闭合开关。

④ 读数。

（3）用多用电表测量电阻 .
① 机械调零。

② 选择合适的倍率档位，粗测电阻。

原则：使测量时指针位于中央阻值附近。

③ 欧姆调零：在表笔短接时调节调零旋钮，使表头指针指在右端电阻零刻度处（即满偏电流I g 处）。

注意：换档后必须重新进行欧姆调零！ ④ 测量：将表笔置于待测电阻两端。

注意：测量前电阻应将电阻器与原工作电路断开．．．．．．．．．．．．．．．．．．
；测量时两手不能握住表笔的金属部份。

⑤ 读数：读取表盘欧姆刻度线上的示数，将此数值乘以选择开关所指的倍率，就是被测电阻的阻值。

⑥ 测量结束后，拔出表笔，开关置于“OFF ”或交流电压最大档。

（4）用多用电表判断二极管的极性和质量 .
用多用电表的欧姆档（即“欧姆表”）功能，用红黑两表笔分别接在二极管的两端，测出此时二极管的电阻为R 1，将红黑表笔的位置调换，测出此时二极管的电阻为R 2。

① 比较R 1与R 2，电阻小的测法说明接的正是二极管的正向。

② 如果R 1与R 2相差较大，说明二极管质量很好，反之质量不好。

③ 如果R 1与R 2均较小，可能二极管短路；如果R 1与R 2均较大，可能二极管断路。

（5）用多用电表还可查找电路故障 .
教学反思：
（1）表头的改装是基础，需扎实，这可帮助学生理解在非理想电流表或电压表的问题处理的思路。

无论测电流还是测电压，都应使指针偏转量尽量大一些，测量结果较准。

多用电表的读数估读技巧： ① 最小分度为1的，估读到分度值的下一位； ② 最小分度为2或5的，估读到分度值的本位。

（2）欧姆表的原理非常难以理解和记忆，需循序渐进地引导学生去理解，去巩固。

附件1：律师事务所反盗版维权声明
附件2：资源交换签约名录（放大查看）名录参见：。