高中物理 2.7 学生实验 练习使用多用电表导学案(无答案)教科版选修31

实验：练习使用多用电表
【学习目标】
1、了解多用电表的工作原理，能运用闭合电路欧姆定律分析多用电表；
2、了解多用电表的基本结构，理解欧姆表的内部结构及刻度特点；
3、会用多用电表测量电路中的交、直流电流、电压和电阻；
4、会用多用电表测量二极管的正反向电阻和极性，能探索简单黑箱中的电学元件。

（二）过程与方法
（1）通过多用电表使用的教学，培养学生不仅会正确使用基本物理仪器，而且还要了解仪器的结构和工作原理。

（2）通过多用电表测量电压、电流、电阻的实验操作，培养学生的实验动手能力和应用所学物理知识解决实际问题的能力。

（三）情感态度与价值观
通过本节课的教学活动，要培养学生的应用意识，引导学生关心实际问题，有志于把所学物理知识应用到实际中去。

【学习过程】
新课引入：
前面的实验中，我们接触过电流表和电压表，用他们可以直接测出电流和电压，其实物理学中还有一种能够直接测出电阻大小的仪表——欧姆表
（一）课中探究 探究一：欧姆表的原理
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如下图所示，G 是电流表（表头），内阻为R g ，满偏电流为I g ，电池的电动势为E ，内阻为r 。

电阻R 是可变电阻，也叫调零电阻。

1．当红、黑表笔相接时（图甲），相当于被测电阻R x =0，调节R 的阻值，使g x g I R R r R E =+++，则表头的指针指到满刻度，所以指针指在电流的满偏处，定为电阻刻度的零点。

R g +r+R 是欧姆表的内阻。

2．当红、黑表笔不接触时（图乙），相当于被测电阻R x =∞，电流表中没有电流，表指针不偏转，此时指针所指的位置定为电阻刻度的∞点。

3．当红、黑表笔间接入被测电阻R x 时（图丙），通过表头的电流x
g R R r R E I +++=，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。

4．当R x=R g+r+R时，指针半偏，令欧姆表内阻R内=R g+r+R，则当指针半偏时，表盘的中值电阻R中=R内=R g+r+R。

讨论交流：教材68页讨论交流
特别提醒：
由于I与R x不成线性关系，所以欧姆表的刻度是不均匀的，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。

探究二：多用表：
1、介绍多用电表的的结构及使用说明：（分别用课件中的图形举例解释每个说明点：形象直观，易理解）（1）使用多用电表前，应检查指针是否停在刻度线左端的“0”位置，如果没有停在“0”位置，要用螺丝刀轻轻转动机械调零旋纽，使指针指零刻度。

（2）将红、黑测试表笔分别插入“+”“-”插孔。

即电流必须从红表笔流入，从黑表笔流出。

（3）测量时要根据所需测量的电量，将功能选择开关旋转到相应的测量挡位和量程上。

读数时，要读取跟功能开关挡位相应的刻度值。

（4）测量结束后，要将功能选择开关旋转到“OFF”处或交流电压挡的最大量程处即交流电压最高挡，并将表笔从插孔中拔出，若长期不用时应把电池取出。

探究三：[实验]练习使用多用电表
⒈准备
（1）观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程；
（2）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，则可用小螺丝刀调整旋钮使指针指零；
（3）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔；
⒉测电压：（红表笔接触点的电势应该比黑表笔高）
（4）将选择开关置于直流电压2.5V挡，测1.5V干电池的电压；
（5）将选择开关置于交流电压250V挡，测220V的交流电压；
⒊测电流：（电流应该从红表笔流入电表）
（6）将选择开关置于直流电流10mA挡，测量1.5V干电池与200Ω电阻串联回路的电流；
⒋测电阻
（7）将选择开关置于欧姆表的“×1”挡，短接红、黑表笔，转动调整欧姆零点的旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。

（8）将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端，读出欧姆表指示的电阻数值，并与标准值比较，然后断开表笔。

（9）将选择开关置于欧姆挡的“100”挡，重新调整欧姆零点，然后测定几百欧、几千欧的电阻，并将测定值与标准值进行比较。

⒌测二极管的正、反向电阻
（10）首先弄清两个问题：
①二极管的单向导电性。

如图2.8-10：电流从正极流入二极管时
电阻较，从正极流出时电阻较。

②欧姆表中电流的方向。

从黑表笔流，经过待测电阻，从红
表笔流。

（11）测正向电阻：将选择开关置于欧姆表的“×10”挡，短接红、黑表笔，转动调整欧姆零点的旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。

黑表笔接二极管正极、红表笔接二极管负极，（如图2.8-11）读出欧姆表指示的电阻数值。

乘以倍率，记下正向阻值。

（12）测反向电阻：将选择开关置于欧姆表的“×1000”挡，短接红、黑表
笔，转动调整欧姆零点的旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。

黑表笔接
二极管负极、红表笔接二极管正极（如图2.8-12），读出欧姆表指示的电阻数
值。

乘以倍率，记下反向阻值。

（13）实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于 挡或
最高挡。

（三）课中检测
1.实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似，现将多用电表选择开关拨到“R ×100”挡，分别测它们的正反电阻值加以鉴别：测甲元件时，0.5R R k ==Ω正反；测乙元件时，0.5R k =Ω正，100R k =Ω反；测丙元件时，开始指针偏转到0.5k Ω，接着读数逐渐增加，最后停在100k Ω上，则甲、乙、丙三个元件分别是 （ ） A.电容器、电阻、二极管 B.电阻、电容器、二极管
C.电阻、二极管、电容器
D.二极管、电阻、电容器
2.某同学在利用多用电表测量一个未知电阻的阻值时，由于第一次选择的欧姆挡不够合适，又改换另一欧姆挡测量，两次测量时电表指针所指的位置如图所示中的虚线所示，下面列出这两次测量中的有关操作：
A.将两根表笔短接，并调零
B.将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置
C.记下指针所示的读数
D.将多用电表面板上旋钮旋到“R ×100挡
E.将多用电表面板上旋钮旋到“R ×10”挡
F.将多用电表面板上旋钮旋到OFF 挡
(1)根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出(用上述操作项目前面的字母表示，且可以重复使用) ________________.
(2)该电阻的阻值是___________.
3.如图所示的方框中有一种发热装置，它是由三段
阻值相同的电热丝组成的.这个发热装置的电路与方框
外的电路相连接，当开关S 扳到A 点时为高温，扳到B
点时为低温(电源电压不变)，且在相同时间内，高温时
产生的热量是低温时产生热量的2倍，试在下面的虚线
框内画出它的电路图。