高考物理一轮复习 实验十 练习使用多用电表教学案
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多用电表的原理实验:练习使用多用电表[学习目标] 1.初步了解多用电表的原理.(重点) 2.通过对欧姆表的讨论,进一步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.了解欧姆表的内部结构和刻度特点.(重点) 3.了解多用电表的基本结构,通过实际操作学会使用多用电表测量电压、电流和电阻. 4.会用多用电表测量二极管的正、反向电阻,并据此判断二极管的正、负极,会用多用电表探索简单黑箱中的电学元件.(难点)[先填空]1.原理依据闭合电路的欧姆定律制成的,它是由电流表改装而成的.2.内部构造由表头、电源和可变电阻三部分组成.3.测量原理图2-8-1如图2-8-1所示,当红、黑表笔接入被测电阻R x时,通过表头的电流I =E r +R g +R +R x.改变R x ,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.当不接电阻直接将两表笔连接在一起时,调节滑动变阻器使电流表达到满偏,此时有I g =E r +R g +R,若外加电阻R x =R +R g +r 时,电流为I =E R x +R +R g +r =12I g ,此时电流表指针在刻度盘的中央,该电阻叫中值电阻.[再思考]当欧姆表的指针指在刻度盘的正中央时,被测电阻R x 的值是多少?【提示】 根据I g =E R g +r +R ,12I g =E R g +r +R +R x, 解得R x =R g +r +R ,称为中值电阻.欧姆表测电阻时,中值附近读数较为精确.[后判断](1)欧姆表指针偏角越大,表明被测电阻越大.(×)(2)欧姆表红表笔接表内电源的正极.(×)(3)欧姆表测电阻时,指针偏角偏大,应换大倍率档.(×)[先填空1.用途 共用一个表头,可分别测量电压、电流、电阻等物理量. 2.最简单的多用电表原理图如图2-8-2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2-8-23.外形构造如图2-8-3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档或交流电压最高档.图2-8-3[再思考]在学习多用电表这节课之前,老师给每一个学习小组一个多用电表,观察表盘后,一个同学发现表盘最上面的刻度是不均匀的,并且零点在右端.电流表的零刻度在左边,为什么欧姆表的刻度线的零点在右边?它为什么是不均匀的?【提示】这是欧姆表的刻度线,欧姆表的改装是根据闭合电路欧姆定律,用表头中的电流替代待测电阻,由电流为I=ER x+R+R g+r可以知道,电流I与待测电阻R x有一一对应关系,但不是正比关系,所以刻度是不均匀的,且R x越小电流越大,指针的偏角越大,当R x =0(即两表笔短接)时电流最大,在刻度的最右端应该标0,故欧姆表的零刻度在右端.[后判断](1)多用电表所有刻度线都是均匀的.(×)(2)用多用表无论是测电压或是测电流时电流总是从红表笔流入,从黑表笔流出.(√)[1.测电压(1)选择直流电压档合适的量程,并将选择开关旋至相应位置.(2)将多用电表并联在待测电阻两端,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔高.(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达的电压值.2.测电流(1)选择直流电流档合适的量程.(2)将被测电路导线卸开一端,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(1)要将选择开关扳到欧姆档上,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.选好倍率后,先欧姆调零,然后测量.测量完毕,应把选择开关旋转到OFF档或交流电压最高档.(2)用多用电表测电压、测电流及测电阻时,电流都是从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表.4.二极管的特点及其电阻测量①特点:如图2-8-4所示,它由半导体材料制成,有两个电极.图2-8-4②电阻测量:正向电阻较小,反向电阻较大,可用多用电表判断它的正负极或区分它的好坏,二极管具有单向导电性.[再思考]用多用电表的欧姆档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,两个元件的电阻大小关系怎样?【提示】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.[后判断](1)使用多用电表欧姆档测电阻时,指针摆动角度越大,测量越精确.(×)(2)欧姆表的每一档的测量范围都是0~∞,所以使用过程中可以不用换档,直接测电阻.(×)(3)用不同档的欧姆表测量同一电阻的阻值时,误差大小是一样的.(×)预习完成后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中学生分组探究一欧姆表的原理及应用(深化理解) 第1步探究——分层设问,破解疑难1.欧姆表测电阻时电流从红表笔流入欧姆表吗?2.欧姆表的刻度盘是怎样刻度的?第2步结论——自我总结,素能培养1.原理如图2-8-5所示甲乙丙图2-8-5其中R叫调零电阻,R+R g+r为欧姆表的内阻.2.刻度标注满偏电流的二分之一时,用它测得的电阻R x是多少?图2-8-6【思路点拨】 欧姆表测电阻时,本质上组成了闭合电路,此题可借助欧姆定律分析.【解析】 用欧姆档测量电阻时,对电路应用闭合电路欧姆定律,当电流表满偏时有:I g =E R 内,其中R 内为欧姆表的内阻. 所以有:R 内=E I g= 1.5300×10-6 Ω=5 000 Ω 用它测量电阻R x 时,当指针指在表盘中央时有12I g =E R 内+R x 得:R x =2EI g -R 内=5 000 Ω故测得的电阻R x 是5 000 Ω.【答案】 5 000 Ω利用欧姆表测电阻时,欧姆表与被测电阻组成了闭合电路,欧姆调零时,满足I g =E R 内,当被测电阻为R 测时,满足I =E R 内+R 测.第4步 巧练——精选习题,落实强化1.关于欧姆表,下列说法正确的是( )A .欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的B.由于电流和电阻成反比,所以刻度盘上的刻度是均匀的C.使用欧姆表时,选择好一定量程的欧姆档后首先应该将两表笔短接,进行电阻调零,换档后不必重新调零D.若测量时指针偏角较小,应换用较小倍率档测量【解析】由I=ER+R g+R x知I与R x不成反比,刻度不均匀,B 错;换档后要调零,C错.指针偏角较小说明被测电阻较大,应换大倍率档,D错.【答案】 A2.把一个满偏为6 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,则改成相应的电阻刻度时,应是()A.250 ΩB.500 ΩC.1 000 Ω D.1 500 Ω【解析】当短接电流表满偏时,欧姆表的内阻为R内=36×10-3Ω=500 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=32×10-3Ω=1 500 Ω,所以R x=1 000 Ω.【答案】 C学生分组探究二多用表测电阻的使用方法(深化理解) 第1步探究——分层设问,破解疑难1.使用多用表能否直接测正在发光小灯泡的电阻?2.若用多用表测电阻时,发现指针偏角偏大,说明被测电阻是大电阻还是小电阻?第2步结论——自我总结,素能培养1.使用多用电表测电阻的步骤(1)机械调零:使用前若表针没有停在左端“0”位置,要用螺丝刀转动指针定位螺丝,使指针指电流的零.(2)选档:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆档的合适档位.(3)欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整调零电阻旋钮,使指针指在表盘右端“0”刻度处.(4)测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值.(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4).(6)实验完毕,应将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档.2.测电阻时应注意的问题(1)选档后要进行欧姆调零.(2)换档后要重新欧姆调零.(3)被测电阻要与电源、其他元件分离,不能用手接触表笔的金属杆.(4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率.(5)使用后,要将两表笔从插孔中拔出,并将选择开关旋至“OFF”档或交流电压最高档.(6)若长期不用,应把电池取出.第3步例证——典例印证,思维深化(2018·北京高考)用如图2-8-7所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:图2-8-7(1)旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线.(2)将K旋转到电阻档“×100”的位置.(3)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件________,使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”).(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数和测量.A.将K旋转到电阻档“×1 k”的位置B.将K旋转到电阻档“×10”的位置C .将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D .将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准【思路点拨】 (1)熟知表盘板面,清楚各旋钮功能.(2)严格按步骤操作.【解析】 多用电表测量电阻时,在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上,若指针不在零刻度线上,用螺丝刀小心转动调零螺丝S ,使指针对准电流的“0”刻线.然后转动选择开关K ,选择量程,再将两表笔短接,调整调零电阻的旋钮T ,使指针对准满偏刻度(即电阻的“0”刻线),接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,测量被测电阻的阻值.若在测量过程中,发现指针偏转角度过小,表明被测的电阻阻值很大,这时要换用更高倍率的档位,从“×100”档位更换到“×1 k ”的档位.【答案】 (1)S (3)T 0刻线 (4)A 、D 、C多用电表测量电阻的步骤(1)首先进行机械调零;(2)估测电阻的大小,选择合适的欧姆档(使指针指在14R 中~4R 中范围内),进行欧姆调零;(3)测电阻时,指针必须指在中值电阻附近,否则要重新选择欧姆档;用指针指示的数值乘以倍率,其结果就是被测电阻的阻值.(4)换档后必须重新进行欧姆调零.(5)多用电表使用完毕,表笔必须从插孔中拨出,并将选择开关旋至“OFF ”位置或交流电压最高档.第4步 巧练——精选习题,落实强化3.(多选)下列说法中正确的是( )A.欧姆表的每一档测量范围都是0到∞B.欧姆表只能用来粗略地测量电阻C.用欧姆表测电阻,指针越接近刻度中央误差越大D.用欧姆表测电阻,指针越靠近刻度右边误差越小【解析】根据改装原理,电阻为零对应电流的最大值即满偏值,电阻为∞对应电流为零,因指针表示的电流可从零到最大变化,则电阻可测量的范围为零到∞,且每一档均可,A正确;使用欧姆表时,指针指中央附近误差较小,故C、D错误;用欧姆表测量电阻,读数误差较大,故是一种粗测法,B正确.【答案】AB4.一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100.用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到________档.如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图2-8-8所示,则该电阻的阻值是______________Ω.图2-8-8若将该表选择开关置于1 mA档测电流,表盘示数仍如图所示,则被测电流为________mA.若用直流15 V档测量电压,则读数为________V.【解析】表头指针偏转角度小,说明测量电阻的阻值偏大,应选择大倍率的档×100档,换档后必须重新调零,由图刻度读出被测量电阻的阻值为2.1×118 Ω.电流为110mA×4=0.4 mA,电压为15250V×100=6 V.【答案】×100重新欧姆调零 2.1×118(或2.1 k)0.4 6 学生分组探究三电学黑箱问题(拓展延伸)第1步探究——分层设问,破解疑难1.分析电学中黑箱问题可否用欧姆表直接探测?2.若黑箱内存在二极管,能用欧姆表确定吗?第2步结论——自我总结,素能培养1.“电学黑箱”的种类一般有四种:(1)纯电阻黑箱;(2)纯电源黑箱;(3)由电阻和电源组成的闭合电路黑箱;(4)含电容器、二极管的黑箱.2.常见元件的特性及测量现象根据以上思路判断出黑箱内有哪些电学元件后,再根据各接点间测量的数据进行逻辑推理,最后确定出元件的位置和连接方式.第3步例证——典例印证,思维深化阻的接线图.图2-8-9【解析】因为R23=R,所以2、3之间只有1个电阻,由R12=0.5R可知1、2之间为两电阻并联,接线图如图所示.【答案】见解析图应用多用电表探测黑箱应注意问题(1)用多用电表判断黑箱内的电学元件时,应首先用电压档测量各接点间的电压,判断黑箱内是否含电源.(2)含电源的部分绝不能再用欧姆表进行探测.第4步巧练——精选习题,落实强化5.晶体二极管是电子电路中的常用元件,用多用电表欧姆档可粗略测量它的好坏.如图2-8-10所示,是用多用电表欧姆档(×10 Ω)测试三只二极管的示意图,由图可知哪个图中的二极管是好的,哪端为它的正极,正确的是()图2-8-10A.甲,a B.乙,aC.丙,b D.乙,b【解析】晶体二极管的正向电阻很小,而反向电阻很大.由甲、乙、丙测量结果可知,乙图二极管是好的,a端为正极,故B正确.【答案】 B图2-8-116.用多用电表探测图2-8-11所示黑箱发现:用直流电压档测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆档测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大.那么,该黑箱内元件的接法可能是下图中()【解析】黑表笔接E点,红表笔接F点,电阻很小,此时二极管导通,电源电流从黑表笔流出,通过二极管从红表笔流进,电流方向从E到F,故B正确.【答案】 B电路故障的分析与检测方法电路故障一般都含有两方面内容:一是故障的性质,即短路还是断路;二是故障的位置,即故障发生在哪个元件上.所以一个电路中的故障,要从这两个方面分析.只有确定了电路故障的性质和故障发生的位置,才能完整地确定出电路的故障.1.根据串、并联电路的特点判断:电路故障的判断问题可以考查学生对电路的组成(结构)、特点等知识的理解程度.因此,把握电路的结构、特点是解决这类问题的前提.2.用电压表判断电路故障的方法(1)电压表有示数的原因:电压表两接线柱间含电源部分的电路为通路,同时与电压表并联的部分电路没有短路现象发生时,电压表有示数.(2)电压表无示数的原因:①电压表两接线柱间含电源部分的电路为断(开)路.②电压表两接线柱间含电源部分虽然为通路,但与电压表并联的部分电路出现了短路现象.图2-8-12(多选)在如图2-8-12所示的电路中,闭合开关时,灯不亮,已经确定是灯泡断路或短路引起的,在不能拆开电路的情况下(开关可闭合,可断开),现用一个多用电表的直流电压档、直流电流档和欧姆档分别对故障电路作了如下检查并作出判断(如下表所示):A .1B .2C .3D .4【思路点拨】 已知电路故障在灯泡上,不是断路就是短路,用直流电压档,测a 、b 两点,若电表有示数,说明灯泡断路,若电表无示数,说明灯泡短路.使用欧姆档,应先使被测电路断开电源,指针不动,说明灯泡断路,指针偏转最大,说明灯泡短路.【解析】 选直流电压档时,红、黑表笔分别接高、低电势点,若指针偏转,说明a 、b 两点有电压,其他地方完好而a 、b 之间有断路;若指针不偏转,说明a 、b 两点电势相等,a 、b 之间必短路,1正确.选直流电流档时,由于电流表内阻很小,当灯属于断路故障时,电路中电流可能较大,因此可能烧坏电流表或电源等.故一般不选用电流档进行故障检测,2错误.选欧姆档时,已启用欧姆表内电源,必须将外电路电源断开,故3是错误的.而4显然正确,故选项A、D正确.【答案】AD——[先看名师指津]——————————————用电压表判断电路短路、断路的一般规律(1)短路故障的判断:将电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联.当电压表示数为零时,该并联电路某部分被短路;当电压表示数不为零时,该并联电路没有被短路.(2)断路故障的判断:将电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表有示数,则该并联电路某部分出现断路.——[再演练应用]———————————————如图2-8-13所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接处的接点.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:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点.图2-8-13(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__________档.在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的________档.(2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明________可能有故障.(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤.【解析】(1)在1、2两点接好的情况下,应当选用多用电表的电压档,在1、2同时断开的情况下,应选用欧姆档.(2)表明5、6两点可能有故障.(3)①调到欧姆档;②将红,黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作;③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障.【答案】(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)①调到欧姆档.②将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作.③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障.。
11.5 实验:练习使用多用电表 教案-【新教材】人教版(2019)高中物理
11.5 实验:练习使用多用电表〖教材分析〗本节内容从生活常见的检修电路(板)入手,体现本节课与生产生活、科技进步密切相关。
通过对多用电表的认识和使用,能够知道使用多用电表的一般步骤和注意事项。
学习完本课程,学生能够提高电路分析能力和常见电路问题的解决能力。
〖教学目标与核心素养〗物理观念:认识多用电表以及使用方法,能够测量常见的物理量。
科学思维:会读多用电表的示数,特别是欧姆档的,并能根据读数猜测物理元件。
科学探究:根据多用电表,设计实验并熟练操作。
科学态度与责任:通过多用电表的使用,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识。
〖教学重点与难点〗重点:测量电阻的操作步骤、欧姆档的使用和读数。
难点:测量电阻的操作步骤、欧姆档的使用和读数。
〖教学准备〗多用电表(两种)、电源、灯泡、导线、二极管、定值电阻、多媒体课件等。
〖教学过程〗一、新课引入图片展示:电器需要维修时,修理工人使用的工具。
用电器需要维修时,修理工人就会使用如下图所示的工具进行检测。
它就是我们这节要学习的多用电表,又叫"万用表"。
多用电表是一种多功能仪表,简单的多用电表可用来测量直流电流、直流电压、交变电流、交变电压以及电阻,它该如何使用呢?二、新课教学(一)认识多用电表1.认识表盘多用电表上有两个调零旋钮。
机械调零旋钮(又叫指针定位螺丝)和欧姆调调零旋钮。
机械调零旋钮管左刻度。
如果电表什么都不接,指针就应该在最左端,通常这都是调好的不用动它,万一要调它得用螺丝刀。
再看欧姆调零旋钮,它是管右刻度的。
前面说过欧姆档时短接表笔,指针就应该在最右端。
你一定要注意欧姆档每次换挡都要调零。
思考:调零完成后读数应该看哪里呢?表盘上有三处刻度线。
①最上方的刻度线是电阻的刻度线,观察电阻的刻度线我们发现,左大右小,左密右稀疏。
②中间的刻度线标了三组数值。
左侧的这里有一条横线和一条波浪线表示直流和交流共用,这些刻度线都是均匀的。
练习使用多用电表教学案1
练习使用多用电表会分析使用多用电表(一)多用电表的基本原理:---------“三表合一”(由小量程的电流表改装而成) (二)多用电表的基本构造1、表盘主要包括刻度线、指针、指针定位螺丝三部分。
2、选择开关(三)多用电表的使用方法:1、测量电压 使用前机械调零,选择开关置于电压档,在电压大小未知的情况下,应先用大量程进行初步测定。
2、测量电流 使用前机械调零,选择开关置于电流档,在电流大小未知的情况下,应先用大量程进行初步测定。
3、测量电阻(基本步骤)(1)机械调零------用小螺丝刀调节表盘下 方的机械调零螺丝,使表针指在刻度左边 “0”的位置,再把表笔插入相应的插孔。
(2)选择合适倍率(在电阻大小未知的情况下, 应先用大倍率进行初步测定;尽量使指针停在 刻度盘的中央附近,读数误差最小)(3)欧姆调零(注意:改变不同倍率的欧姆档考纲解读基础突破后必须重新此项操作) (4)测量被测电阻(5)读数:视线应与表盘垂直,正确读取刻度示值 被测电阻=刻度示值×倍率(6)整理多用电表,将转换开关旋转到“OFF ”档, 也可旋转到交流电压最高档。
注意事项:(1)待测电阻要跟别的元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆(2)换用欧姆挡的另一量程后,一定要重新进行欧姆调零,然后再进行测量(3)测量电阻时,若指针偏角过小,应换倍率较大的档进行测量;若指针偏角过大,应换倍率较小的档进行测量。
(4)测量完毕,要把表笔从测试孔中拔出,选择开关应置于“off ”挡或交流电压最高挡,如果长期不用多用电表,还应该把电池取出(5)欧姆表内的电池用旧了,用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大。
但误差主要是由于刻度线不均匀面造成。
(6)多用表测电流和电压时,误差主要来自电表的内阻,用此表测得的电压和电流值比真实值偏小。
例1 如图所示的电路中,电源电动势E =1.5V,内阻r=0.5Ω, 电流表满偏电流Ig =10mA ,电流表电阻Rg=7.5Ω, A 、B 为接 线柱。
高考物理一轮复习4:实验十 练习使用多用表优质课件
实验十:练习使用多用电表
深化梳理 热点突破 创新实验
1.实验目的
(1)了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方 法;
(2)会使用多用电表测量电压、电流及电阻.
2.实验原理
(1)认识表盘
由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间 有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有 些标度就属于共用标度,如下图(a)所示的第二行就是交、 直流电流和直流电压共用的标度.
④内部结构:多用电表是由一个小量程的电流表与若干 元件组成的,每进行一种测量时,只使用其中一部分电 路,其他部分不起作用.
将多用电表的选择开关旋转到电流挡,表内的电压表电 路或欧姆表电路就被断开.
3.实验器材
多用电表、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、定值 电阻(大、中、小)三个.
4.实验步骤
(1)观察多用电表的外形,认识选择开关的项目及量程.
(3)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接,发现多用电表 指针的摆角太大;
(4)__________________________________________;
(5)__________________________________________;
(6)把红、黑表笔分别与该电阻的两端重新相接,读出多 用电表示数,再乘以新调的倍率;
(3)忌搞反直流电流方向,直流电要从正极测试笔插孔流 入,从负极测试笔插孔流出.
(4)忌用手接触测试笔的金属杆,特别是在测电阻时,更 应注意不要用手接触测试笔的金属杆.
(5)忌用直流电挡位测交流电.
(6)忌用多用电表测不是50 Hz设计的交流电,普通多用电 表的交流电挡是按照50 Hz设计的,不能准确测量其他频 率的交流电.
人教课标版高中物理选修3-1:《实验:练习使用多用电表》教案-新版
《实验:练习使用多用电表》教学设计一、教材内容分析《实验:练习使用多用电表》是人教版高中物理选修3-1第二章第9节内容,本实验在高考中出现的几率较高;另一方面从多用电表的实用性来看,掌握多用电表的使用是高中生的一项基本技能,应用多用电表测电压、电流、电阻以及鉴别电路元件也是激发学生学习积极性的原动力。
二、核心素养通过《实验:练习使用多用电表》的探究学习过程,提高学生综合应用知识解决问题的能力,培养学生的动手实践能力,并提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学目标1.了解多用电表的构造,掌握多用电表的使用方法。
2.会使用多用电表测电压、电流及电阻。
知道多用电表的使用规则及使用的注意事项。
3.会用多用电表测二极管的正反向电阻。
四、教学重点和难点1.重点:多用电表正确使用的方法和读数。
2.难点:多用电表中的欧姆挡的原理和使用。
五、教学用具多媒体设备、多用电表、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻等。
六、教学过程(一)引入新课通过前面的学习同学们已经基本掌握了多用电表的内部结构和原理,本节课我们通过实验了解多用电表并探究多用电表的使用。
(二)进行新课【一】介绍多用电表的外形及关键部件多媒体展示多用电表并引导学生观察欧姆表、交直流电压电流表表盘的特点以及各种功能旋钮,再简单复习多用电表的内部原理。
【二】多用电表测电压和电流(1)讲解测量方法机械调零→选择电压、电流档→选择量程→同用电器并联(测电压)、串联(测电流)→读数(2)学生分组实验注意点:1.红表笔接电路“+”极,黑表笔接电路“—”极,电流由红表笔流入,黑表笔流出。
2.测电流和电压时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与最小刻度位数相同即可。
【三】多用电表测电阻(1)讲解测量方法机械调零→选择欧姆档→选择倍率→欧姆调零→测量时使指针尽可能靠近刻度盘的中央位置(此时读数误差小)→读数(阻值等于读数乘倍率)(2)学生分组实验注意点:1.多用电表在使用前,一定要观察指针是否指向电流的零刻度。
2.9实验:练习使用多用电表学案教案--答案.doc
姓名:2.9实验:练习使用多用电表学案一、实验目的:(1)学会正确使用多用电表测量电压与电流;(2)学会正确使用多用电表测量二极管的正、反向电阻,知道二极管的导电特性.重、难点:(1)通过对欧姆表的讨论,进一步的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)了解并掌握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。
二、实验原理:1.多用表的使用测量电阻两端的电压用档,测量电路中的电流用档,测量电阻用档.为了使用方便,将这三种表组合在一起,这就是常用的多用表.多用电表的上半部分为,下半部分为,周围标有测量功能的区域及量程.多用表测量前应.如果没有,应用螺丝刀轻轻旋动表盘下中间处的,使指针指零(机械调零).使用多用表测电阻时,要先,看表针是否指在右端“0”欧姆处,如果没有,应调节使表针指在右端“0”欧姆处.(欧姆调零)由于多用表含有多个电流、电压测量量程及多个电阻测量倍率.在读数时一定要根据量程(倍率)和示数得出正确读数.(注意:①测电流、电压时,旋钮所指数值代表量程;测电阻时,旋钮所指数值代表倍率。
②读数时,指针指在中间刻度附近时,读数最准确。
)2.晶体二极管的单向导电性二极管是用半导体材料制成的电子元件.二极管有二根引线,一根叫,一根叫.二极管具有导电性.给二极管加上正向电压(如图甲所示),二极管的电阻,像一个接通的开关;给二极管加上反向电压(图乙),二极管的电阻变得,像一个断开的开关.三、实验器材:多用电表、小灯泡、电池、电键、导线(若干)、二极管四、实验过程、步骤及注意事项:1、认识多用电表面板2、利用多用电表测量小灯泡上的电压(1)将电源、滑动变阻器、小灯泡、开关、导线连成如图中下面的串联电路,使变阻器连入电阻阻值.(2)闭合开关,调节变阻器滑片使灯泡亮度适当.(3)将多用电表的选择开关旋到挡的适当量程.用两表笔分别接触灯泡两端的接线柱,如图所示(注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点电势高),根据表盘上相关量程的直流电压标度读出读数,即为小灯泡两端的电压.3、用多用电表测量通过小灯泡的电流(1)仍利用实验2的电路.在灯泡正常发光后将开关断开.再将小灯泡一个接线柱上的导线卸开.(2)将多用电表的选择开关旋到挡的适当量程.将多用电表串联在刚卸开的电路中。
实验:练习使用多用电表
4.一个盒子里装有几个阻值都是 100Ω 的电阻,它们分别 与盒外的四个接线柱 1、2、3、4 相连,测量任意两个接线柱 之间的电阻值,总共进行了六次不重复的测量,结果是:有 三次测量结果是 100Ω,另外三次测量结果是 200Ω,则可判
断盒内电阻的接法是图中的哪一个? [答案] C
(3)请在图④所示的接线柱间,用电路图符号画出盒内的 元件及连接情况.
答案 (1)60 (2)7.18 (3)3.59
3.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于 a 和 b
的位置,如图所示.若多用电表的选择开关处于下面表格中
所指的挡位,a 和 b 的相应读数是多少?
指针位置 选择开关所处挡位 读数
答案
直流电流 100mA
a 直流电压 2.5V
b
电阻×100
23.0mA 0.57V 320Ω
B.3kΩ~8kΩ D.30Ω~80Ω
答案 B
2.下图为一正在测量中的多用电表表盘.
(1)如果是用 ×10Ω 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.
总结:用欧姆档测二极管时,若显示电阻较小时, 与黑表笔相连的是二极管正极 与红表笔相连的是二极管负极
二、实验器材 多用电表、.
三、实验步骤:(详见《导学案》P117)
四、使用多用电表应注意哪些问题 (详见《导学案》P117)
补充: 1.欧姆挡的使用需要注意如下几点: (1)合理选择欧姆挡的量程,使指针尽量指在表盘中间位置附
六、典型例题和巩固练习
补充练习题
高中物理实验:练习使用多用电表
先调整图9中多用电表的 A (选填“A”、“B”或“C”)。
(2)在用多用电表的直流电压挡探 测黑箱a、b接点间是否存在电源时, 一表笔接a,另一表笔应
短暂 (选填“短暂”或“持续”)
接b,同时观察指针偏转情况。 (3)在判定黑箱中无电源后,将选 择开关旋至“×1”挡,调节好多用电 表,测量各接点间的阻值。测量中发
现,每对接点间正、反向阻值均相等, 测量记录如下表。两表笔分别接a、b 时,多用电表的示数如图9所示。 请将记录表补充完整,并在黑箱图中 画出一种可能的电路。
题图放/缩
两表笔接的接点 a、b a、c b、c
多用电表的示数
5.0 Ω
10.0 Ω 15.0 Ω
转到解析
3.高考模拟演练
1.在练习使用多用电表的实验中,某同学将选择开关置于电流“50 V”挡,多用电 表示数如图10甲所示: (1)多用电表的读
)
(2)某同学把选择开关打到“×1”挡,B转
动欧姆调零旋钮,发现无法调零,则他应 。
A.用力转动欧姆调零旋钮 B.先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零
所选择的挡位 指针读数
CD( 置 处..更作3如在)换报图以在多废下1多 3用处表所用电理格示电表,中,表的换所若进电新指多行池的的用测多挡电量用位表时电,的,表请选指写择针出开的对关位应指针直读电流数阻电。“挡压×1100V”
将两表笔断开
C.将选择开关旋至欧姆表“×100”挡位
D.将选择开关旋至欧姆表“×10”挡位
E.将选择开关旋至“OFF”挡位,并将红、
黑表笔从插孔中拔出
图5中表盘的读数为 300 Ω 。
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(2)在用多用电表进行电阻的测量时,下列操作和说法中正确的
2018年高考物理一轮复习实验十练习使用多用电表教学案
实验十练习使用多用电表1.了解电表改装的原理与方法.2.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法.3.会使用多用电表测电压、电流及电阻.4.会用多用电表探索黑箱中的电学元件.1.实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个.2.实验步骤(1)观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程.(2)机械调零:检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零.(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔.(4)测量小灯泡的电压和电流①按如图6甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压.图6②按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流.(5)测量定值电阻①根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处;②将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;③读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果;④测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.【规律方法总结】1.多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,注意电流的实际方向应为“红入”,“黑出”.(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮.(3)由于欧姆挡表盘难以估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应挡位的倍率.(4)使用多用电表时,手不能接触表笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触表笔的金属杆.(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表.(6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零.(7)使用完毕,选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡.长期不用,应把表内电池取出.2.多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法①将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用.a.将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏.b.在电源完好时,再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断点.②将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用,将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路.③用欧姆挡检测将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若有阻值(或有电流)说明元件完好,若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路.不能用欧姆表检测电源的情况.(2)短路故障的检测方法①将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路.②用电流表检测,若串联在电路中的电流表示数不为零,故障应是短路.【实验基础】一、电流表与电压表的改装1.改装方案2.校正 (1)电压表的校正电路如图1所示,电流表的校正电路如图2所示.图1 图2(2)校正的过程是:先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端,然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正.二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造:如图3所示,欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红、黑表笔组成.图3欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联.外部:接被测电阻R x .全电路电阻R 总=R g +R +r +R x .2.工作原理:闭合电路欧姆定律I =ER g +R +r +R x .3.刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻R x =0)时,调节调零电阻R ,使I =I g ,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零.(1)当I =I g 时,R x =0,在满偏电流I g 处标为“0”.(图甲)(2)当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”.(图乙)(3)当I =I g 2时,R x =R g +R +r ,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x 叫中值电阻. 三、多用电表(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.(2)外形如图4所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.图4(3)多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔).四、二极管的单向导电性1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图5甲所示.图52.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示.3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极.高频考点一多用电表的原理及使用例1.现有两相同的某型号多用电表,一同学在研究性学习过程中想获得10 V量程直流电压挡的内阻和×1 k欧姆挡的内部电源的电动势,已知×1 k欧姆挡中央刻度线对应的数据为15.为完成实验,进行了如下操作:(1)将甲多用电表挡位旋钮拨到10 V电压挡,将乙多用电表挡位旋钮拨到×1 k欧姆挡;(2)应将甲多用电表的红表笔与乙多用电表的________(填“红”或“黑”)表笔连接,再将另外两表笔连接;(3)在连接两多用电表表笔之前应对乙多用电表进行的操作为________________;(4)两多用电表连接后,两表读数分别为6 V和30 kΩ,可知10 V量程直流电压挡的内阻为________ kΩ,×1 k欧姆挡的内部电源的电动势为________ V.答案(2)黑(3)两表笔短接调零(4)30 9(4)×1 k欧姆挡中央刻度线对应的数据为15,则其中值电阻为15 kΩ,欧姆表中值电阻等于其内阻,则欧姆表内阻为15 kΩ;两多用电表连接后,两表读数分别为6 V和30 kΩ.可知10 V量程直流电压挡的内阻为30 kΩ,欧姆表内阻为15 kΩ、电压表内阻为30 kΩ,电压表示数为6 V,则欧姆表两端电压为3 V,×1 k欧姆挡的内部电源的电动势为E=6 V+3 V=9 V.【变式探究】某同学用以下器材连接成如图7所示的电路,并将原微安表盘改画成如图8所示,成功地改装成一个简易的“R×1 k”的欧姆表,使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10~20 kΩ范围内的电阻时精确度令人满意,表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处.所供器材如下:A.I g=100 μA的微安表一个;B.电动势E=1.5 V,电阻可忽略不计的电池;C.阻值调至14 kΩ电阻箱R一个;D.红、黑表笔和导线若干.图7 图8(1)原微安表的内阻R g=____________ Ω.(2)在图7电路的基础上,不换微安表和电池,图8的刻度也不改变,仅增加1个电阻,就能改装成“R×1”的欧姆表.要增加的电阻应接在________(选填“a、b”“b、c”或“a、c”)之间,规格为________.(保留两位有效数字)(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图.答案(1)1 k (2)a、c15 Ω(3)电路图如图所示解析(1)根据“使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10~20 kΩ范围内的电阻时精确度令人满意”,说明在测阻值在10~20 kΩ范围内的电阻时欧姆表的指针在刻度盘的中间附近,由此可结合刻度盘确定此表的中值电阻,即表内总电阻为R总=15 kΩ(相当于欧姆表选择量程于×1 k挡).当表笔短接时,电流满偏,根据闭合电路欧姆定律有:I g=ER+R g,代入E、R、I g的值,解得:R g=1 kΩ.(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图如图所示.【举一反三】某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图9(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表.图中R1和R2为定值电阻,S为开关.回答下列问题:图9(1)根据图(a)所示的电路,在图(b)所示的实物图上连线.(2)开关S闭合时,多用电表用于测量__________(选填“电流”“电压”或“电阻”);开关S断开时,多用电表用于测量__________(选填“电流”、“电压”或“电阻”).(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”).(4)定值电阻的阻值R1=________ Ω,R2=________ Ω.(结果保留三位有效数字)答案(1)如图所示(2)电流电压(3)黑(4)1.00 880解析(2)开关闭合时,多用电表的内阻较小,为等效电流表;开关断开时,多用电表的内阻较大,为等效电压表.(3)电流由红表笔流入,由题图(a)可看出表头右端为“+”,故表笔A为黑表笔.(4)设表头的内阻为r,满偏电流为I g,由欧姆定律可知I g(R2+r)=1 V,I g(R2+r)=(1 A -I g)R1,解得R1=1.00 Ω,R2=880 Ω.高频考点二多用电表的读数例2.如图10所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时,表针如图所示,则:图10(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“×1 k”).(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为______mA;当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为________ V.答案(1)1.5×103×1 k(2)30.8(30.7~30.9都正确) 154 (3)6.2【方法技巧】欧姆表刻度盘特点及多用电表读数技巧1、欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘①左∞右0:电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻零刻度与电流、电压最大刻度重合。
XX届高考物理实验练习使用多用电表复习上课学习上课学习教案
XX届高考物理实验练习使用多用电表复习教案本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址实验10.练习使用多用电表欧姆表的原理与使用欧姆表是由电流表改装而成的。
图是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池电动势E=1.5伏.经改装后,若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置,则2mA刻度处应标欧,1mA刻度处应标欧.根据,有,得,这时待测电阻为0,说明图中的可变电阻为,,得,则待测电阻为;,得,则待测电阻为;所以应分别标250和1000.使用方法:.根据估计待测电的范围选择档次,2.欧姆调零,即把两表笔短接,调节可变电阻,使欧姆表指针指0,3.把待测电阻与其他元件或电路断开,用欧姆表的两表笔与待测电阻的两极连接4.读数后乘已倍率5.每换一次档要重新调零6.万用表不用时置交流电压最高档,不要放在欧姆档【例1】下图为—正在测量中的多用电表表盘。
(1)如果是用直流10V档测量电压,则读数为V。
(2)如果是用×100档测量电阻,则读数为。
(3)如果是用直流5mA档测量电流,则读数为mA。
【解析】(1)如果是用直流10V档测量电压,为6个大格零2.5个小格,因为每个小格为0.2V,所以读数为6.5V。
(2)如果是用×100档测量电阻,为8.0个小格,所以读数为8.0×102。
(3)如果是用直流5mA档测量电流,为3个大格零2.5个小格,因为每个小格为0.1A,所以读数为3.25A。
【例2】一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。
用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_____档。
如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是Ω。
高考物理一轮复习实验专题练习使用多用电表导学案2(2021年整理)
2018届高考物理一轮复习实验专题练习使用多用电表导学案2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018届高考物理一轮复习实验专题练习使用多用电表导学案2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018届高考物理一轮复习实验专题练习使用多用电表导学案2的全部内容。
实验:练习使用多用电表[基本要求][误差分析]1。
偶然误差(1)欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差.(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要选用恰当挡位,使指针在中值附近。
2.系统误差(1)电池用旧后,电动势会减小,内阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池。
(2)测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流、电压值均小于真实值。
[注意事项]1.使用前要机械调零.2。
两表笔在使用时,电流总是“红入”、“黑出”。
3.刻度线有三条:上为电阻专用,中间为电流、电压、交流、直流共用,下为交流2。
5 V专用.4。
测电阻时:(1)待测电阻与电路、电源一定要断开。
(2)两手一定不要同时接触两笔金属杆。
(3)指针指中值附近较准,否则换挡。
(4)每换一次挡必须重新欧姆调零.(5)读出示数要乘以倍率.(6)电表自带电源,红表笔接电源负极、黑表笔接电源正极.5.使用完毕,选择开关要置于“OFF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池.考点精练考向1 欧姆表的原理和使用1。
构造:如图所示,欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
甲乙丙欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联。
外部:接被测电阻R x。
全电路电阻R总=R g+R+r+R x.2.工作原理:闭合电路欧姆定律I=错误!.3。
高考物理一轮练习实验练习使用多用电表导学案
第二章恒定电流【课题】§2.8 实验练习使用多用电表【实验目旳】1.了解多用电表旳构造与原理,掌握多用电表旳使用方法.2.会使用多用电表测电压、电流及电阻.3.会用多用电表探索黑箱中旳电学元件【实验原理】1.表盘:如下图2.挡位:如下图3.欧姆表旳原理欧姆表测电阻旳原理是闭合电路欧姆定律,欧姆表内部电路构造如下图.R为调零电阻,红、指针满偏.根据闭合电路欧姆定律有I g=ER g+R+r,当红、黑表笔之间接有未知电阻R x时,有I=ER g+R+r+R x,故每一个未知电阻都对应一个电流值I.我们在刻度盘上直接标出I对应旳R x旳值,那么所测电阻R x 即可从表盘上直接读出.由于I与R旳非线性关系,表盘上电流刻度是均匀旳,其对应旳电阻刻度却是不均匀旳,电阻旳零刻度在电流满偏处.当R x=R g+R+r时,I=I g2,指针半偏,所以欧姆表旳内阻等于中值电阻.【实验器材】多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线假设干、小电珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个.【实验步骤】1.观察多用电表旳外形,认识选择开关旳测量工程及量程.2.检查多用电表旳指针是否停在表盘刻度左端旳零位置,假设不指零,那么可用小螺丝刀进展机械调零.3.将红、黑表笔分别插入“+〞“-〞插孔.4.如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小电珠两端旳电压.5.如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小电珠旳电流.6.利用多用电表旳欧姆挡测三个定值电阻旳阻值,将测量值与真实值进展比拟.7.研究二极管旳单向导电性,利用多用电表旳欧姆挡测二极管两个引线间旳电阻,确定正负极.8.探索黑箱内旳电学元件判断目旳应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数,说明无电源电阻欧姆挡两接线柱正、反接时示数一样二极欧姆正接时示数很小,反接时示数很【考前须知】(1)使用前要“机械调零〞,并要区分“机械调零〞与“欧姆调零〞.(2)两表笔在使用时,电流总是“红入〞“黑出〞.(3)选择开关旳功能区域,要分清是测电压、电流、电阻,还要分清是交流还是直流.(4)电压、电流挡为量程范围,电阻挡为倍率.(5)测电压时,多用电表与被测元件并联;测电流时与被测元件串联.(6)测电阻时①待测电阻与电路、电源一定要断开.②两手一定不要同时接触两笔金属杆.③指针指中值附近较准,否那么换挡.④每换一挡必须重新欧姆调零.⑤读出示数要乘以倍率.(7)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.(8)使用完毕,选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池.【典型例题】一、多用表旳使用与读数【例题1】(2021·沈阳模拟)某同学利用多用电表做了以下实验:(1)使用多用电表测电阻,他旳主要实验步骤如下①把选择开关扳到“×100〞旳欧姆挡上;②把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度旳零位上;③把两根表笔分别与某一待测电阻旳两端相接,发现这时指针偏转较小;④换用“×10〞旳欧姆挡,随即记下欧姆数值;⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后,就把多用电表放回桌上原处,实验完毕.这个学生在测量时已注意到:待测电阻与其他元件与电源断开,不用手碰表笔旳金属杆,那么这个学生在实验中有哪些操作是错误旳?(三个错误)错误一:________ _ _______;错误二:_____________________________;错误三:_____________________________.(2)如下图,为多用电表旳表盘,测电阻时,假设用旳是“×100”挡,这时指针所示被测电阻旳阻值应为________欧;测直流电流时,用旳是100 mA旳量程,指针所示电流值为________毫安;测直流电压时,用旳是50 V量程,那么指针所示旳电压值为________伏.【例题2】(2021·山东理综)在测定金属电阻率旳实验中,某同学连接电路如下图.闭合电键后,发现电路有故障(电源、电表与导线均完好,电源电动势为E):(1)假设电流表示数为零、电压表示数为E,那么发生故障旳是__________(填“待测金属丝〞“滑动变阻器〞或“电键〞).(2)假设电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障.先将选择开关旋至________挡(填“欧姆×100”“直流电压10 V〞或“直流电流2.5 mA〞),再将________(填“红〞或“黑〞)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱.(3)假设只有滑动变阻器断路,那么多用电表旳示数依次是________、________、________.【能力训练】1.用多用电表测直流电压U与测电阻R时,假设红表笔插入多用电表旳正(+)插孔,那么( )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2.一多用电表有4个欧姆挡,分别为×1 Ω、×10 Ω、×100 Ω、×1 kΩ,欧姆挡表盘旳中间刻度值为“15”.现用它来测量一未知电阻旳阻值,先将选择开关置于“×100 Ω〞挡处,接着将红表笔与黑表笔接触,发现表针指在“0 Ω〞处.然后进展测量,结果发现表针指在欧姆挡刻度值为“200〞旳刻度附近.为了使测量结果更准确,必须换挡并重新测量.以下说法正确旳是( )A.必须将选择开关改为置于“×10 Ω〞挡处B.必须将选择开关改为置于“×1 kΩ〞挡处C.换挡之后必须重新调零才能进展测量D.换挡之后不必重新调零就可进展测量3.如下图为一探究实验使用旳黑箱装置,箱内有电源、电阻等元件,a、b为黑箱旳两个输出端.为了探测黑箱内部旳电路构造,某同学进展了以下几步测量:①用多用电表旳电阻挡测量a、b间旳电阻;②用多用电表旳电压挡测量a、b间旳输出电压;③用多用电表旳电流挡测量a、b间旳输出电流.以上测量中不妥之处有:________(填序号),理由是___________________.4.(2021·北京理综)用如下图旳多用电表测量电阻,要用到选择开关K与两个部件S、T.请根据以下步骤完成电阻测量;①旋动部件________,使指针对准电流旳“0〞刻线.②将K旋转到电阻挡“×100〞旳位置.③将插入“+〞、“-〞插孔旳表笔短接,旋动部件________,使指针对准电阻旳________(填“0刻线〞或“∞刻线〞).④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比拟准确旳测量结果,请从以下选项中挑出合理旳步骤,并按________旳顺序进展操作,再完成读数测量.A.将K旋转到电阻挡“×1 k〞旳位置B.将K旋转到电阻挡“×10 〞旳位置C.将两表笔旳金属局部分别与被测电阻旳两根引线相接D.将两表笔短接,旋动适宜部件,对电表进展校准5〔2021上海卷〕.〔6分〕在练习使用多用表旳实验中〔1〕某同学连接旳电路如下图①假设旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得旳是通过________旳电流;②假设断开电路中旳电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得旳是______旳电阻;③假设旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器旳滑片移至最左端,此时测得旳是________两端旳电压.〔2〕〔单项选择〕在使用多用表旳欧姆挡测量电阻时,假设〔 〕 〔A 〕双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大〔B 〕测量时发现指针偏离中央刻度过大,那么必需减小倍率,重新调零后再进展测量〔C 〕选择“10〞倍率测量时发现指针位于20与30正中间,那么测量值小于25〔D 〕欧姆表内旳电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大6〔2021江苏高考〕.如题图所示旳黑箱中有三只完全一样旳电学元件,小明使用多用电表对其进展探测.〔1〕在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整题10—2图中多用电表旳 〔选填“A 〞、“B 〞或“C " ).〔2〕在用多用电表旳直流电压挡探测黑箱a 、b 接点间是否存在电源时,一表笔接a ,另一表笔应 〔选填“短暂〞R 1 SR 2或“持续〞〕接b ,同时观察指针偏转情况.〔3〕在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×l 〞挡,调节好多用电表,测量各接点间旳阻值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接a 、b 时,多用电表旳示数如题10-2图所示.请将记录表补充完整,并在答题卡旳黑箱图中画出一种可能旳电路.例题答案:1. 【答案】 (1)错误一:接用“×10〞旳欧姆挡,应该换用“×1 k 〞旳欧姆挡.错误二:换挡后没有进展欧姆调零.错误三:使用完后没有将选择开关转到“OFF〞或交流电压最高挡. (2)1 700 47解析 (1)错误一:在用“×100〞挡位测量时,指针偏转较小,说明所测电阻阻值较大,为了减小读数误差,应使指针向右摆动,所以应该换用“×1 k 〞旳欧姆挡位;错误二:换挡后,还要重新进展欧姆调零; 错误三:使用多用电表完毕后,还要将选择开关转到“OFF〞或交流电压最高挡. 两表笔接旳接点 多用电表旳示数a ,b Ωa ,c Ωb ,cΩ(2)假设用“×100”挡测电阻时,指针读数为:17.0×100 Ω=1 700 Ω假设用量程100 mA测直流电流时,读数为:4.7×10 mA =47 mA假设用量程50 V测直流电压时,读数为23.5 V2.【答案】(1)待测金属丝(2)直流电压10 V 红(3)0E E解析(1)假设电流表示数为零,说明外电路一定是断路,电压表有示数为E,说明电源与电压表之间旳连接无断路,所以发生故障旳一定是待测金属丝.(2)电流表示数为零,说明外电路一定存在着断路.因为电源两端有电压,所以不能用电流表来检测,只能用电压表(量程高于电源电动势)来检测,没有电压表旳情况下,那么利用多用电表旳10 V 直流电压挡来检查故障.多用电表旳红表笔应与电源旳正极相连.(3)假设只有滑动变阻器断路,那么多用电表旳示数依次是0、E、E.能力训练答案1.解析 B 如下图是多用电表旳示意电路图,无论是测电压U还是测电阻,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.2. 解析BC 表针指在“200”刻度附近,说明示数偏大,会使测量结果不准确,应换用较大旳挡位,且换挡之后必须重新调零才能进展测量,B、C正确.3. 【答案】①③①中不能直接用电阻挡测量含电源电路旳电阻;③可能会造成短路解析由于黑箱内有电源,故不能用多用电表旳电阻挡测量a、b 间旳电阻;又由于盒内电阻未知,为防止电路中电流过大损坏电源与电表,不能直接用多用电表旳电流挡测量a、b间旳输出电流.4. 解析使指针对准电流旳“0”刻线,应旋动机械调零部件S;使指针对准电阻旳“0”刻线,应旋动欧姆调零部件T;测电阻时假设指针偏转角度过小,那么待测电阻旳阻值很大,据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值〞旳原那么知,应换用较大倍率旳挡位.因此A合理;每换一次挡位应重新调零,那么选D;测电阻时两表笔旳金属局部分别与被测电阻两引线相连,应选C.【答案】①S③T0刻线④ADC5.〔1〕①R1,②R1与R2串联,③R2〔或电源〕,〔2〕D,6.解析:〔1〕A〔2〕短暂〔3〕5.0〔见右图〕第11 页。
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实验十练习使用多用电表1.了解电表改装的原理与方法.2.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法.3.会使用多用电表测电压、电流及电阻.4.会用多用电表探索黑箱中的电学元件.1.实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个.2.实验步骤(1)观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程.(2)机械调零:检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零.(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔.(4)测量小灯泡的电压和电流①按如图6甲所示的电路图连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端的电压.图6②按如图乙所示的电路图连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流.(5)测量定值电阻①根据被测电阻的估计阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处;②将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数;③读出指针在刻度盘上所指的数值,用读数乘以所选挡位的倍率,即得测量结果;④测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡.【规律方法总结】1.多用电表使用注意事项(1)表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,注意电流的实际方向应为“红入”,“黑出”.(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮.(3)由于欧姆挡表盘难以估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应挡位的倍率.(4)使用多用电表时,手不能接触表笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触表笔的金属杆.(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至可能损坏电表.(6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零.(7)使用完毕,选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡.长期不用,应把表内电池取出.2.多用电表对电路故障的检测(1)断路故障的检测方法①将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用.a.将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏.b.在电源完好时,再将电压表与外电路的各部分电路并联.若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断点.②将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用,将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路.③用欧姆挡检测将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若有阻值(或有电流)说明元件完好,若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路.不能用欧姆表检测电源的情况. (2)短路故障的检测方法①将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路.②用电流表检测,若串联在电路中的电流表示数不为零,故障应是短路. 【实验基础】一、电流表与电压表的改装 1.改装方案2.校正(1)电压表的校正电路如图1所示,电流表的校正电路如图2所示.图1 图2(2)校正的过程是:先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端,然后闭合开关,移动滑动触头,使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值,每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)示数,并计算满刻度时的百分误差,然后加以校正.二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)1.构造:如图3所示,欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红、黑表笔组成.图3欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联. 外部:接被测电阻R x .全电路电阻R 总=R g +R +r +R x . 2.工作原理:闭合电路欧姆定律I =ER g +R +r +R x.3.刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻R x =0)时,调节调零电阻R ,使I =I g ,电流表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零.(1)当I =I g 时,R x =0,在满偏电流I g 处标为“0”.(图甲) (2)当I =0时,R x →∞,在I =0处标为“∞”.(图乙)(3)当I =I g2时,R x =R g +R +r ,此电阻值等于欧姆表的内阻值,R x 叫中值电阻.三、多用电表(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程. (2)外形如图4所示:上半部为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程.图4(3)多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔).四、二极管的单向导电性1.晶体二极管是由半导体材料制成的,它有两个极,即正极和负极,它的符号如图5甲所示.图52.晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向).当给二极管加正向电压时,它的电阻很小,电路导通,如图乙所示;当给二极管加反向电压时,它的电阻很大,电路截止,如图丙所示.3.将多用电表的选择开关拨到欧姆挡,红、黑表笔接到二极管的两极上,当黑表笔接“正”极,红表笔接“负”极时,电阻示数较小,反之电阻示数很大,由此可判断出二极管的正、负极.高频考点一多用电表的原理及使用例1.现有两相同的某型号多用电表,一同学在研究性学习过程中想获得10 V量程直流电压挡的内阻和×1 k欧姆挡的内部电源的电动势,已知×1 k欧姆挡中央刻度线对应的数据为15.为完成实验,进行了如下操作:(1)将甲多用电表挡位旋钮拨到10 V电压挡,将乙多用电表挡位旋钮拨到×1 k欧姆挡;(2)应将甲多用电表的红表笔与乙多用电表的________(填“红”或“黑”)表笔连接,再将另外两表笔连接;(3)在连接两多用电表表笔之前应对乙多用电表进行的操作为________________;(4)两多用电表连接后,两表读数分别为6 V和30 kΩ,可知10 V量程直流电压挡的内阻为________ kΩ,×1 k欧姆挡的内部电源的电动势为________ V.答案(2)黑(3)两表笔短接调零(4)30 9(4)×1 k欧姆挡中央刻度线对应的数据为15,则其中值电阻为15 kΩ,欧姆表中值电阻等于其内阻,则欧姆表内阻为15 kΩ;两多用电表连接后,两表读数分别为6 V和30 kΩ.可知10 V量程直流电压挡的内阻为30 kΩ,欧姆表内阻为15 kΩ、电压表内阻为30 kΩ,电压表示数为6 V,则欧姆表两端电压为3 V,×1 k欧姆挡的内部电源的电动势为E=6 V+3 V=9 V.【变式探究】某同学用以下器材连接成如图7所示的电路,并将原微安表盘改画成如图8所示,成功地改装成一个简易的“R×1 k”的欧姆表,使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10~20 kΩ范围内的电阻时精确度令人满意,表盘上数字“15”为原微安表盘满偏电流一半处.所供器材如下:A.I g=100 μA的微安表一个;B.电动势E=1.5 V,电阻可忽略不计的电池;C.阻值调至14 kΩ电阻箱R一个;D.红、黑表笔和导线若干.图7 图8(1)原微安表的内阻R g=____________ Ω.(2)在图7电路的基础上,不换微安表和电池,图8的刻度也不改变,仅增加1个电阻,就能改装成“R×1”的欧姆表.要增加的电阻应接在________(选填“a、b”“b、c”或“a、c”)之间,规格为________.(保留两位有效数字)(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图.答案(1)1 k (2)a、c15 Ω(3)电路图如图所示解析(1)根据“使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10~20 kΩ范围内的电阻时精确度令人满意”,说明在测阻值在10~20 kΩ范围内的电阻时欧姆表的指针在刻度盘的中间附近,由此可结合刻度盘确定此表的中值电阻,即表内总电阻为R总=15 kΩ(相当于欧姆表选择量程于×1 k挡).当表笔短接时,电流满偏,根据闭合电路欧姆定律有:I g=ER+R g,代入E、R、I g的值,解得:R g=1 kΩ.(3)画出改装成“R×1”的欧姆表后的电路图如图所示.【举一反三】某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图9(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表.图中R1和R2为定值电阻,S为开关.回答下列问题:图9(1)根据图(a)所示的电路,在图(b)所示的实物图上连线.(2)开关S闭合时,多用电表用于测量__________(选填“电流”“电压”或“电阻”);开关S断开时,多用电表用于测量__________(选填“电流”、“电压”或“电阻”).(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”).(4)定值电阻的阻值R1=________ Ω,R2=________ Ω.(结果保留三位有效数字)答案(1)如图所示(2)电流电压(3)黑(4)1.00 880解析(2)开关闭合时,多用电表的内阻较小,为等效电流表;开关断开时,多用电表的内阻较大,为等效电压表.(3)电流由红表笔流入,由题图(a)可看出表头右端为“+”,故表笔A为黑表笔.(4)设表头的内阻为r,满偏电流为I g,由欧姆定律可知I g(R2+r)=1 V,I g(R2+r)=(1 A -I g)R1,解得R1=1.00 Ω,R2=880 Ω.高频考点二多用电表的读数例2.如图10所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时,表针如图所示,则:图10(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“×1 k”).(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为______mA;当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为________ V.答案(1)1.5×103×1 k(2)30.8(30.7~30.9都正确) 154 (3)6.2【方法技巧】欧姆表刻度盘特点及多用电表读数技巧 1、欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘①左∞右0:电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻零刻度与电流、电压最大刻度重合。