选3-1-2.8多用电表教案
高中物理3-1《2.8 多用电表》教案 新人教版选修3-1
高中物理选修3-1《2.8 多用电表》教案教学目标(一)知识与技能1.了解多用电表的性能,知道多用电表的原理。
2.掌握电阻档(欧姆表)的原理,即利用闭合电路欧姆定律方法测量电阻的阻值。
3.学会应用多用电表测量电压、电流和电阻。
(二)过程与方法1.通过对欧姆表原理的分析,提高学生综合应用知识解决问题的能力。
2.通过应用多用电表测量电阻和电压,培养学生的动手实践能力。
(三)情感、态度与价值观运用多用电表进行一定的探究活动,提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。
教学重点难点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。
教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段投影仪、多用电表(指针式、数字式)、小灯泡、电池、电键、导线(若干)、二极管教学过程(一)引入新课教师:我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,下面请同学们画出改装的原理图。
学生:在练习本上画出改装的原理图。
学生代表到黑板上画。
师生互动:对学生画的改装原理图进行点评。
教师:能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢?下面我们就来探究这方面的问题。
(二)进行新课1、欧姆表教师活动:(投影)教材例题1:教师引导学生分析、求解,对求解结果进行总结、点评。
教师:通过以上计算同学们有何启发?如何将电流表转换成直接测量电阻的仪表?谈谈你的设想。
学生讨论,代表发言:将电流表的“10mA ”刻度线标为“0Ω”,“5mA ”刻度线标为“150Ω”,其它电流刻度按)(1505.1Ω-=IR 的规律转为电阻的标度,这样,电流表就改装成了直接测电阻的仪器。
教师(总结):(投影)教材图 2.8-2(如图所示)。
这就是一个最简单的欧姆表的电路原理图。
实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制成的。
2、多用电表教师:将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。
(投影)教材图2.8-3和2.8-4(如图所示)。
图 2.8-3分别表示电流表、欧姆表、电压表的电路示意图。
物理人教选修3-1教学设计:2.8 多用电表的原理含解析
教学设计8 多用电表的原理本节分析本节是在学生学习了闭合电路的欧姆定律、电流表改装电压表之后安排的,并为下一节的《实验:练习使用多用电表》的学习做了知识准备,起到了承上启下的作用.本节的内容既是对闭合电路的欧姆定律的应用及学习的深化,又能与实际生活相联系.教材在欧姆表原理中的很多方面,例如选用不同的挡位时为什么必须要调零、中值电阻的概念等一系列问题没有做具体的阐述,学生对这些问题只能采取死记硬背的方法,并不清楚原理,因此学完之后印象不深,容易忘记.为了避免学生学过即忘,本节重在欧姆表的工作原理的介绍以体现“转换”思想,并在此基础上进行适当拓展与加深,从而使学生能够真正的理解,并为下一节做好铺垫.学情分析本节内容与生活联系密切,学生具有一定的感性认识.高二的学生已经具备能用函数关系、数学运算等数学知识分析解决物理问题的能力,会用从特殊到一般、控制变量法等基本的物理思想和方法分析问题,也能够进行一些基本电路实验的操作,会识别基本的串、并联电路.通过本章前几节内容的学习,学生对串、并联电路与闭合电路的欧姆定律的基本认知比较熟悉,会用闭合电路的欧姆定律知识分析计算相关问题.学生在学习物理的思维深刻性、严密性等方面的能力还需要进一步的培养和提高.教学目标错误!知识与技能(1)通过对欧姆表原理的讨论分析,进一步提高应用闭合电路的欧姆定律分析问题的能力.(2)知道欧姆表测量电阻的原理,了解欧姆表的内部结构和表盘刻度特点.(3)通过电路的整合,了解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能.错误!过程与方法(1)通过分析例题,应用闭合电路的欧姆定律的知识,得出表头电流与外接电阻有一一对应的关系,提高学生综合应用知识解决问题的能力.(2)分组探究,运用从特殊到一般的方法让学生了解表盘刻度的基本过程并总结出欧姆表刻度的特点,加深对欧姆表原理的认识.(3)通过教材中“思考与讨论”“说一说”让学生分析出电路的结构,运用串、并联知识以及闭合电路的欧姆定律分析,认识到多用电表的基本构造.错误!情感、态度与价值观(1)通过测量容易测量的电流,来实现测量较难测量的电阻,让学生体会“转换”的思想.(2)对多用电表的结构认识,从单用表到双用表再过渡到三用表,从单量程(挡位)过渡到双量程(挡位),让学生体会把复杂问题简单化处理的物理思想.(3)在“一”与“多”的转换中,体会转换的思想,品味变化中的美.教学重难点1.欧姆表的工作原理.2.多用电表的构造及工作原理.3.对欧姆表、多用电表工作原理的理解.教学方法通过图片或实物介绍多用电表,引发学生的思考,增加学生的直观感受,消除对多用电表的神秘感;教师抓住电路结构分析和闭合电路的欧姆定律两条主线,通过实验演示利用小组合作探究分析欧姆表的原理,突出重点从而突破难点.教学准备学生电源、滑动变阻器、焦耳定律实验板、电阻丝、U形导管、导线若干.教学设计(设计者:陆燕)教学过程设计【提出问题】我们已经找到欧姆表的原理,可以)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电A、B间电阻是多少?电流表指针指在什么位置?(设计意图:1.能够降低学生学习多测量电流电压时,两个位置哪一个量程比较大?调到1、2两个位置时,调到5、6两个位置时板书设计8 多用电表的原理一、欧姆表1.原理:I =错误!2.内部电路3.表盘刻度特点(1)零欧姆刻度线在右端,无穷大刻度线在左端(2)刻度分布不均匀,左端密集右端稀疏(3)中值电阻等于欧姆表内阻二、多用电表1.简单三用表2.多量程多用电表教学反思本节的主要任务是探究欧姆表和多用电表的原理及构造,关于欧姆表的原理及刻度的教学,通过实验演示,初步完成对欧姆表的设计,再通过例题进行理论分析,最后实验探究、总结,经过这样的三个环节,可以将学生的思维逐步引向深化.有利于突破教学难点,精炼的概括和深入的挖掘,可以加深学生对欧姆表原理的理解.多用电表部分的教学主要结合电流表、电压表的改装知识复习,从简单的三用表的电路设计入手,逐步引导学生完成对多用电表的认识.通过将多用电表的多种切换、多个量程、多种功能、多条刻度等特点,与一个表头、一个开关、一副表笔、一个表盘等特点,进行对照性的总结,使学生真正领悟了多用电表的原理.学习中基本上没有提及欧姆表使用的注意事项和多用电表不同功能的使用,在下一节中详细介绍.错误!数字万用表是经过历史慢慢发展来的.早期的万用表,使用磁石偏转指针的表盘,与经典的电流计相同;数字万用表则采用LCD或VFD(真空荧光显示器,Vacuum Fluorescent Display)提供的数字显示.模拟万用表不太精确,这是因为调零和从仪表面板上准确的读数都容易产生偏差.有的模拟万用表,使用真空管来放大输入的信号,这种设计的万用表也被称为真空管伏特计(VTVM,Vacuum Tube Volt Meters)或真空管万用表(VTMM,Vacuum Tube Multimeters).现代万用表已全部数字化,并被专称为数字万用表(DMM,Digital Multi Meter).在这种设备中,被测量信号被转换成数字电压并被数字的前置放大器放大,然后由数字显示屏直接显示该值;这样就避免了在读数时视差带来的偏差.同样,现代更好的电路系统和电子学,也提高了测量精度.旧的模拟仪表的基本精度在5%到10%之间,现代便携数字万用表则可以达到±0.025%,而工作台设备更高达百万分之一的精度.。
高中物理 2.8 多用电表教案 选修3-1(1)
重庆市萱花中学高中物理 2.8 多用电表 新人教版选修3-1一、串联电路中各部份电压与总电压有什么关系?并联电路中支路电流与干路电流有什么关系?二、如何将电流表改装成大量程的电流表和大量程的电压表?在下面方框中别离画出改装电路图。
一、读例题1试探:A 、B 接线柱接入不同阻值的电阻,表头是不是会有唯一的电流读数与之对应?电流读数的大小与接入电阻大小的关系是如何的?二、可否将表头的刻度标为电阻值?电阻的零刻度应标在什么位置?电流表指针指在电流为零处,电阻值应标为多少?电阻的刻度是不是均匀?3、电流表、欧姆表、电压表的改装电路别离是如何的?如何通过一个单刀多掷开关,让三个表共用一个表头,组合为一个多用电表呢?完成教材中图2.8-4.4、能识别多量程多用电表的原理图:(教材中图2.8-5)(1)说出哪些位置是电流挡?哪个位置的量程比较大?(2)哪些位置是电压挡?哪个位置的量程比较大?(3)哪些位置是欧姆挡?哪个位置的量程比较大?一、关于多用电表表面上的刻度线,下面说法中正确的选项是( )A .直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,能够共用一刻度B .电阻刻度是不均匀的C .电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应D .电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应二、用多用电表测电阻时, 课前预习一 二 三 图1+─图2(1)每次换档后,需从头_______,再进行测量.(2)若是表的指针偏转过大,为使测量比较精准,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1所示,那么该电阻的测量值是_________Ω.3、一同窗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,以下说法准确的是 ( )A .两个电阻值相差太大是不正常的,必然是实验时读错了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 .两个电阻值相差专门大是正常的,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。
高二物理人教版选修3-1 2.8多用电表的原理教案
多用电表的原理重/难点重点:欧姆表和单量程多用电表的制作原理。
难点:理解欧姆表和单量程多用电表的制作原理。
重/难点分析重点分析:本节内容是电流表、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,又能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。
难点分析:本节课,从知识内容上看,主要是通过整合所学过的《闭合电路欧姆定律》知识,解决电流表改装成欧姆表的同时了解多用电表“多用”问题,学生这方面能力总体水平不高,而且学生差异很大,从教学内容上看,学生电流表改装也有众多迷惑。
所以,对学生出现的疑问或错误,要有充分的预想。
解决学生疑问和错误预案是:对共性、基础性的问题,引领学生分析讨论;对个性问题,进行个别辅导;对个别问题做好适当安排,为了不枝蔓教学,做适当回答。
突破策略一、复习回顾1.如何把电流表改装成电压表?2.如何把电流表改装成量程较大的电流表?3.能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?设计意图:为组装成一块多功能表做铺垫。
练习:如图电源的电动势E= 1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流10 mAI ,g电流表电阻7.5Ω, A、B为接线柱。
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?回路总电阻是多少?(2)调到满偏后保持R1的值不变,在A、B间接一个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?(3)如果把任意电阻R接在A、B间,电流表读数I与R的值有什么关系?(计算机拟合图象)(4)利用以上信息想一想能不能组装一台测电阻的仪器?设计意图:为改装欧姆表做铺垫。
实际操作改装过程,进行科学过程和方法的教育形成感性认识。
例1.一个用满偏电流3 mA的电流表改装而成的欧姆表,调零后用它测量500 Ω的标准电阻时,指针恰好在刻度盘的正中间,如果用它测量一个未知电阻时,指针在1 mA处,则被测电阻的阻值为( )A.1000ΩB.5000 ΩC.1500 ΩD.2000 Ω答案:A二、欧姆表欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制作的,可直接读出电阻之值。
[精品]新人教版选修3-1高中物理 2.8多用电表优质课教案
教设计:高中课程标准物理(人教版)选修3-128多用电表(一)内容及解析1、内容:习使用多用电表,特别是欧姆表的构造和使用方法。
2、解析:会改装和使用多用电表,此节是高考的实验考试热点。
(二)目标及其解析理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理。
(三)教问题诊断分析理解欧姆表和多用电表的制作原理。
动手操作,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。
(四)、教支持条件分析投影仪、多用电表(指针式、数字式)、小灯泡、电池、电键、导线(若干)、二极管(五)、教过程设计1、教基本流程教师:我们已经习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,下面请同们画出改装的原理图。
生:在练习本上画出改装的原理图。
生代表到黑板上画。
师生互动:对生画的改装原理图进行点评。
教师:能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢?下面我们就探究这方面的问题。
2、教情景1多用电表的原理如图是简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。
图中1、2为电流测量端,3、4为电阻测量端,5、6为电压测量端。
测量时,黑表笔插入“-”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。
使用时,电路只有一部分起作用。
(1)测直流电流和直流电压原理与第四节分流和分压原理相同,注意读数时要读取跟选择开关挡位相对应的刻度值。
(2)多用电表电阻挡“欧姆挡”原理欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制作的,可直接读出电阻之值欧姆表的结构如图所示,其中G 为灵敏电流表,满偏电流I g ,线圈电阻R g ,电电动势E ,内阻r ,R 0为调零电阻当红黑表笔不接触时,电流表示数为零,红黑表笔间电阻为无限大当红黑表笔短接时,调节R 0使指针满偏Ig =R r R E g ++当红黑表笔间接电阻R 时,通过电流表电流I =xg R R r R E+++0,每一个R 对应一个电流I ,在刻度盘上标出与I 对应的R 的值,这样即可读出待测电阻阻值,但由上式看出,I 与R 不成比例,故欧姆表刻度不均匀当欧姆表指针指向表盘中央时,g I I 21=有021R r R R E I g x g +++= 解得 内R R r R R g x 21)(210=++=即 内中=R R 212多用电表的使用(1)使用多用电表测直流电压或直流电流时,先插好表笔,再调整定位螺丝使表指针指在左端电流刻度为零处,然后把选择开关旋到直流电压挡或直流电流挡上,就可当做电压表或电流表使用了。
新人教版高中物理选修3-1同步教案 第2章 2-8多用电表的应用
第8节、多用电表一、教学目标(一)知识与技能理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理。
(二)过程与方法动手操作,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。
(三)情感、态度与价值观培养学生探索、发现,勇于创新的精神。
教学重点欧姆表和多用电表的制作原理。
教学难点理解欧姆表和多用电表的制作原理。
教学方法:讲授法、讨论法、实验法教学用具:投影仪、多用电表(指针式、数字式)、小灯泡、电池、电键、导线(若干)、二极管教学过程(一)引入新课教师:我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,下面请同学们画出改装的原理图。
学生:在练习本上画出改装的原理图。
学生代表到黑板上画。
师生互动:对学生画的改装原理图进行点评。
教师:能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢?下面我们就来探究这方面的问题。
(二)进行新课1、欧姆表教师活动:(投影)教材例题1:教师引导学生分析、求解,对求解结果进行总结、点评。
教师:通过以上计算同学们有何启发?如何将电流表转换成直接测量电阻的仪表?谈谈你的设想。
学生讨论,代表发言:将电流表的“10mA ”刻度线标为“0Ω”,“5mA ”刻度线标为“150Ω”,其它电流刻度按)(1505.1Ω-=IR 的规律转为电阻的标度,这样,电流表就改装成了直接测电阻的仪器。
教师(总结):(投影)教材图2.8-2(如图所示)。
这就是一个最简单的欧姆表的电路原理图。
实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制成的。
2、多用电表教师:将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。
(投影)教材图2.8-3和2.8-4(如图所示)。
图2.8-3分别表示电流表、欧姆表、电压表的电路示意图。
把它们组合在一起,在图2.8-4的基础上画出最简单得多用电表的电路,并说明转换测量功能。
学生讨论,画电路图。
教师:(投影)教材图2.8-5(如图所示)。
说出那些位置是电流挡、那些位置是电压挡、那些位置是欧姆挡?哪些位置的量程比较大?学生讨论、代表发言。
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。
选修3-1-2.8多用电表教案(讲义)有答案
2.8《多用电表》一、【学习与讨论】学点一: 欧姆表的原理和选挡1.原理:欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表,可以直接读出电阻值,比用伏安法测电阻要方便得多.图2-8-5原理如图2-8-5所示. 调零时,I g =E R g +r +R =E R 内;测量时,I =E R 内+R x. 只要将对应R x 值的电流刻度I 改为阻值R x ,即为欧姆表.由于I 与R 的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度却是不均匀的,电阻零刻度在电流满偏处.注意 红表笔接欧姆表内部电源负极,而黑表笔接内部电源的正极.2.欧姆表的选挡:从理论上讲,欧姆表可直接测量从零至无限大之间任何阻值的电阻,但由于面板刻度不均匀,使得在零值附近和无限大值附近很难准确地读出被测电阻的数值(测量误差很大).一般来说,欧姆表刻度标尺长度的10%~90%之间为有效工作刻度.另外当R x =R 内,即在中值附近时,指针偏角Φ与R x 的关系比较接近线性,刻度较均匀,因此,在具体测量时,最好使指针位于中央附近,这就是选挡的依据.在使用欧姆表前,首先应估测待测电阻的大小,选择合适的挡位(通常按大量程向小量程挡位顺序选择).如果选择的挡位不合适,则应重新换挡,若指针偏角较小,则应选择倍率高一挡的挡位,反之则选低一挡的挡位.学点二 :多用电表使用的注意事项1.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.2.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.3.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.二、【探索与分析】1.黑箱问题和电路故障问题有哪些?不同的元件有不同的特性,不同的故障,出现不同的现象.(1)常见元件特性及测量现象①电阻的特点是不分极性的,即正向和反向电阻大小相等.②二极管的特点是具有单向导电性,电流只能由正极流向负极,因此多用电表的欧姆挡测量其正向电阻(黑表笔接正极,红表笔接负极)时,有一个较小的电阻值.而测其反向电阻时,电阻为很大或接近无穷大.③电容的特点也可用测电阻的方法探测.因为多用电表的欧姆挡内部带有电源,与电容连接时会给电容充电,随着充电的进行,充电电流逐渐减小,因此测其电阻时,一开始电阻值较小,后来阻值逐渐增大,最后接近无穷大.④电源不同于其他任何元件,因为它能提供电压,用多用电表的电压挡可直接探测.(2)常见电路故障类型及现象多用电表的电压、电流、欧姆挡都可以用来检测电路故障,实际使用直流电压挡测电压和欧姆挡测电阻较多.具体操作时要注意各种情况的使用规则,根据测量结果和串并联电路特点来考虑故障位置和原因.特别注意到一点,某段电路无电流时,电路中各点电势相等,是判断电路故障时常用依据.电路中两点间无电压,表示两点间电路无故障;电路中的两点间有电压(接近电动势)表示两点间有断点,其他部分无故障.2.多用电表用途有哪些?检测大容量电容器:对于容量较大(1 μF 以上)的电容器,可用多用电表的电阻(R ×100挡或R ×1 k 挡)进行简易检测.当多用电表的两表笔分别与电容器的两极接触时,若指针根本不动,则表示该电容器已断路;如果指针由快到慢地摆动,然后又回到“∞”处,表明这个电容器良好,且电容器的容量越大指针摆过的偏角越大;若指针立即指到右端“0”位置而不回摆,则表示该电容器已被击穿(短路);若指针向右端摆动,但最终不能回摆到左端的“∞”,则表示该电容器漏电了.判断火线和零线:当电线裸露时,我们用测电笔可以很方便地判断出火线和零线.能否在不剥去电线绝缘层的情况下,判断火线和零线呢?用多用电表就可以做到.方法是:将选择开关置于小量程的交流挡,取下黑表笔,将红表笔插在“+”孔.先把被测处的两根电线拉开2~5 cm 的距离,再用红表笔的尖分别去碰触两根电线,多用电表显示值较大的即为火线.三、欧姆表的工作原理【例1】 若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA ,内装一节干电池,电动势为1.5 V ,那么该欧姆表的内阻为多少?待测电阻接入红、黑两表笔间时,指针偏在满刻度的3/4处,则待测电阻的阻值为多少?答案 300 Ω 100 Ω解析 将红、黑表笔短接、调节调零电阻的阻值,当电流满偏时I g =E R g +r +R 0所以欧姆表的内阻R 内=R g +r +R 0=E I g = 1.55×10-3Ω=300 Ω 当电流为34I g 时,有34I g =E R 内+R x ,即R 内+R x =4E 3I g=400 Ω,故R x =100 Ω 四、多用电表测电阻的过程【例2】 如图所示为一可供使用的多用电表,S 为选择开关,Q 为电阻挡调零旋钮.现在要用它检测两个电阻的阻值(图中未画电阻).已知阻值分别为R 1=60 Ω,R 2=470 kΩ.下面提出了在测量过程中一系列可能的操作,请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合于多用表安全使用规则的各项操作,并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上的空白处.A .旋动S 使其尖端对准电阻挡×1 kB .旋动S 使其尖端对准电阻挡×100C .旋动S 使其尖端对准电阻挡×10D .旋动S 使其尖端对准电阻挡×1E .旋动S 使其尖端对准V 1 000F .将两表笔分别接到R 1的两端,读出R 1的阻值,随后即断开G .将两表笔分别接到R 2的两端,读出R 2的阻值,随后即断开H .两表笔短接,调节Q 使表针对准电阻挡刻度盘上的0,随后即断开所选操作及其顺序为(用字母代号填写):________________(操作步骤可以重复选用).答案AHGDHFE(或DHFAHGE) 解析多用电表测量电阻时,量程的选择以指针中央附近时读数较准确,由表盘中值示数约150可知,测R1=60 Ω的电阻时,只能选“×1”挡;测R2=470 kΩ时,应选择“×1 k”挡,并且在每次选定量程后,都必须将两表笔短接,进行电阻挡调零,所以题目中所给操作H需重复选用.在测量过程中对R1与R2测量的先后没有什么限制,但测量完毕后,功能选择开关必须旋离电阻挡,拨到交流(V)高压挡或“OFF”处,所以合理的操作及顺序为AHGDHFE或DHFAHGE.自学检测:1.关于多用电表表面上的刻度线,下列说法中正确的是( )A.直流电流刻度线和直流电压刻度线是均匀的,可以共用同一刻度线B.电阻刻度是不均匀的C.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应答案ABC2.如图所示,为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300 μA,内阻R g=100 Ω,调零电阻的最大值R=50 kΩ,串联的固定电阻R0=50 Ω,电池电动势E =1.5 V,用它测量电阻R x,能准确测量的阻值范围是( )A.3 kΩ~8 kΩB.30 kΩ~80 kΩC.300 kΩ~800 kΩD.300 Ω~800 Ω答案 A3.用多用电表的欧姆挡测某一电阻的阻值时,分别用×1、×10、×100三个电阻挡测了三次,指针所指的位置如图所示.其中①是用________挡,②是用________挡,③是用________挡,为提高测量的精确度,应该用________挡,被测电阻阻值约为________.答案×1×10×100×10300 Ω解析乘的倍率越大,示数越小,故①是“×1”挡,②是“×10”挡,③是“×100”挡.为了提高测量的准确度,指针应在表盘的中间附近,故选“×10”挡测量.被测电阻阻值约为30×10 Ω=300 Ω.4.如图所示,某幢居民楼有甲、乙两个房间需要从一楼接电,已知一楼的接线盒内有4根电缆(未做任何标记),其中有两根通向甲房间,有两根通向乙房间,如果只用一只多用电表,试判断通向甲房间的电缆是哪两根?答案可将甲房间内的两根电缆接在一起然后在一楼用多用电表的欧姆挡分别测量这四根电缆c、d、e、f两两间的电阻值,如果电阻为∞,说明这两根电缆不可能同时都通向甲房间,如果某次测量中电阻较小,说明这两根电缆一定就是通向甲房间的那两根,其余两根电缆就是通向乙房间的.典型例题:题型一欧姆表的工作原理图1是一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为R的电阻时,指针偏转至满刻度4/5处.现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的1/5处,则该电阻的阻值为( )A.4RB.5RC.10RD .16R 思维步步高 欧姆表的内阻分为几部分组成?当进行电阻调零时,电流表的示数是多少?当进行电阻测量时,指针偏转的含义是什么?解析 当进行电阻调零时,根据闭合电路的欧姆定律,此时欧姆表满偏,即I g =E R 内,当测量电阻值为R 的电阻时,有4I g 5=E R 内+R ,设待测电阻阻值为R ′,则有:I g 5=E R 内+R ′,联立各式即可得到结论. 答案 D拓展探究 关于多用电表,下列说法正确的是( )A .多用表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的B .用多用表无论是测电压、电流还是测电阻,红表笔的电势都高于黑表笔的电势C .多用表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的D .用多用表测电压、测电流和测电阻时,电流都是从红表笔流入的答案 AD 解析 多用电表内只有一个表头,所以A 选项正确;对于多用电表,电流都是从红表笔流进,从黑表笔流出.其它测量电流的来源都是外电路提供的,但是欧姆挡和其它挡不同,它是靠内部提供电源的.方法总结多用电表的欧姆表部分的工作原理和电压表、电流表的工作原理有所不同,原因是内部存在电源,当进行电阻调零时实际上是待测电阻为零,此时电流最大;当接入电阻时,指针偏转角度减小,通过电流的变化情况来判断外电阻的变化情况.题型二 多用电表的使用如图所示为一正在测量中的多用电表表盘.(1)如果是用×10 Ω挡测量电阻,则读数为________ Ω.(2)如果是用直流10 mA 挡测量电流,则读数为______ mA. (3)如果是用直流5 V 挡测量电压,则读数为________ V.思维步步高 在进行电阻测量时应该怎样进行读数?是不是需要估读?若在表盘上没有直流10 mA 的刻度盘,怎样进行处理?解析 如果是进行的电阻测量,读数时应该用最上面一行刻度,然后再乘以倍率.在进行电流的测量时,电流挡是10 mA ,没有直接能够读数的表盘刻度,可以选择满偏刻度为50的刻度盘,每个小格代表0.2 mA 进行读数. 答案 (1)60 (2)7.18 (3)3.59拓展探究 要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:A .待测电压表V(量程3 V ,内阻未知)B .电流表A(量程3 A ,内阻0.01 Ω)C .定值电阻R (阻值2 kΩ,额定电流50 mA)D .蓄电池E (电动势略小于3 V ,内阻不计)E .多用电表F .开关K 1、K 2,导线若干有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:(1)首先,用多用电表进行粗测,选用×100 Ω倍率,操作方法正确.若这时刻度盘上的指针位置如下图所示,则测量的结果是________ Ω.(2)为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如下图所示的甲、乙实验电路,你认为其中较合理的电路图是________.其理由是____________________________.(3)在下图中,根据你选择的电路把实物连接好.(4)用你选择的电路进行实验时,请简述实验步骤:________________________;用上述所测量的符号表示电压表的内阻R V =________.答案 (1)3 000 (2)乙 甲图中电流表的示数太小,误差太大.乙图中R 的阻值与电压表阻值接近,误差小.(3)实物连接图如下图所示(4)实验步骤:①闭合1K ,再闭合2K ,读得电压表示数1U ;再断开2K ,读得电压表示数2U .②.212R U U U R V -= 方法总结多用电表使用的考查集中在以下几个方面:①多用电表的读数,注意不同的测量量所用的表盘不同.②测量电阻.由于其工作原理的限制,只能进行电阻的粗略测量,并且换挡必须进行调零.课堂检测:一、选择题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挡后首先应该将两表笔短接,进行电阻调零,换挡后不必重新调零D .若测量时指针偏角较小,应换用较小倍率挡测量 答案 A2.用多用电表的欧姆挡(×1 000 Ω)检验性能良好的晶体二极管,发现多用电表的指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答案 BC 解析 用欧姆挡进行检查,指针向右偏转的角度很小,说明电阻值接近无穷大,二极管加有反向电压.而欧姆表的红表笔是和电源负极相连,二极管不导通,说明红表笔接的是二极管正极.3.下列说法中正确的是( )A .欧姆表的每一挡测量范围都是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答案AB 解析由于欧姆表刻度不均匀,只能对电阻粗略地进行测量.4.一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500 Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间.如用它测量一个未知电阻时,指针指在1 mA处,则被测电阻的阻值为( )A.1 000 Ω B.5 000 Ω C.1 500 Ω D.2 000Ω答案 A 解析本题主要考查对欧姆表的原理的理解.设欧姆表的内阻为R内,由欧姆定律知:3×10-3A=ER内,1.5×10-3A=ER内+500 Ω,所以R内=500 Ω,E=1.5 V,又1×10-3 A=ER内+R x,所以R x=1 000 Ω.5.有三个电阻串联,如图所示,电流表是完好的,合上开关S后,发现电流表的示数为零,在不拆开电路的前提下,通过电压表测量各连接点的电压值,可判断故障原因.电压表测量数据为U ab=U cd=0,U ac≠0,则该电路的故障原因可能是( )A.R1断路B.R2断路C.R3断路D.R1、R2、R3断路答案 B 解析若R1断路,U ab≠0,A错误;若R2断路,U ab=U cd=0,U ac≠0,且电流表的示数为零.B正确;若R3断路.U cd≠0,C错误;若R1、R2、R3断路,U ac=0.D错误.6.调零后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,正确的判断和做法是( )A.这个电阻值很小B.这个电阻值很大C.为了把电阻测得更准一些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量D.为了把电阻测得更准一些,应换用“×100”挡,重新调零后再测量答案BD7.某学生做研究串联电路电压特点的实验时,接成如图所示的电路,接通S后,他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A、C两点间时,电压表读数为U;当并联在A、B两点间时,电压表读数也为U;当并联在B、C两点间时,电压表读数为零,故障的原因可能是( ) A.AB段断路B.BC段断路C.AB段短路D.BC段短路答案AD 解析由题意可得U AB=U AC=U,说明由A、B分别至电源的线路均已接通.若BC段完好,则AB段断路;若BC段短路,则AB段可能断路,也可能完好.又由题述得U BC =0,因而可能AB段断路,或BC段短路,也有可能出现两者同时发生的情况.分析时考虑要全面,要把故障的可能原因全部找出来,不要漏掉正确选项.二、计算实验题8.如图所示,在欧姆表示意图中,电流表的满偏电流I g=200 μA,内阻R g=100 Ω,R0=1.4 kΩ,电源电动势E=1.5 V,电源内阻不计,欧姆表的调零电阻的有效值R是多大?当测量某电阻时,指针恰好在中间位置,则被测电阻R1是多大?答案 6 kΩ7.5 kΩ解析对欧姆表调零时,指针指在0处,此位置为满偏电流的位置,即:I g=ER g+R0+R,解得:R=EI g-R g-R0=1.5200×10-6Ω-100 Ω-1 400 Ω=6 000Ω=6 kΩ欧姆表总内阻R内=R+R0+R g=7.5 kΩ当指针在中间位置时I g 2=ER内+R1得R1=2EI g-R内=7.5 kΩ9.(1)如下图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置.将选择开关置于直流“50 V”挡,Ⅱ的示数为________V,Ⅲ的示数为________V;选择开关置于直流“100 mA”挡,Ⅰ的示数为________mA;将多用电表的选择开关置于“×10 Ω”挡,Ⅲ的示数是________Ω.若接着要测阻值约为30 Ω的电阻,应采用的测量步骤是:__________________.(2)用多用电表的欧姆挡(×100 Ω)测试三只晶体二极管,其结果依次如下图中甲、乙、丙所示,由图可知,图________的二极管是好的,该二极管的正极是________端.答案(1)20.0 10.0 50 1.20×103将选择开关换到×1 Ω挡,重新进行欧姆调零,再进行测量(2)乙a10.多用电表表头的示意图如下图所示,在正确操作的情况下:(1)若选择开关的位置如箭头a所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(2)若选择开关的位置如箭头b所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(3)若选择开关的位置如箭头c所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(4)若选择开关的位置如箭头c所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该为:__________________________________.(5)全部测量结束后,应将选择开关拨到________挡或者________.(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从________色表笔经________插孔流入电表.答案(1)直流电压 1.25 V (2)直流电流50 mA (3)电阻 1.7 kΩ(4)选用欧姆表“×1 k”倍率,重新调零,将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线,读出指针所指刻度,再乘以倍率得测量值(5)“off”交流电压500 V挡(6)红正解析多用电表可以测直流电压、直流电流、交流电压、电阻.测电压、电流时,同电压表、电流表的使用方法相同,选择的挡位是最大量程;而选择测电阻挡位时,指针指示的数,乘以倍率得测量值.。
高中物理选修3-1教案1:2.8 多用电表的原理教学设计
8 多用电表的原理教学过程结构的设计一.知识点回顾二.欧姆表的改装原理1.引入问题:上面我们利用灵敏电流计的偏转,由小见大的对大电流,大电压进行测量,那么我们能不能利用灵敏电流计(或电流表)对电阻进行测量呢?2.欧姆表的分步提示得出电路图:⑴与测电压电流不同,在测电流电压时,有外部电源。
测XR时,为了使电表偏转,应该自己加电源。
⑵XR为待测电阻,范围在0~∞,那么如何避免电流计或电源被烧坏。
(应该串联一个保护电阻,这个电阻的阻值应该至少多大?我们选择电位器来进行调节。
)GE,rG教学过程结构的设计⑶RXR大,通过电流计的电流小,无穷大时电流为零,指针在最左边,XR小,电流大,XR为零时,电流最大为RrREg++,简单写为内rE。
R如果太小,那么电流计很可能会烧坏。
R如果太大,则最大电流太小。
为了更大范围的利用表盘盘面的空间,应让内rE在允许的范围内尽量的大,即让内rE=gI。
3.欧姆表的原理探索由灵敏电流计(或电流表),电源和电位器按以上电路进行连接并调整电位器,使内rE=gI,这样就可以组成一个欧姆表。
利用这个欧姆表对待测电阻进行测量,每一个阻值都可以对应一个电流,接下来同学可以利用对电阻箱进行电阻测量,探究一下它们之间的关系。
⑴欧姆表作为一个仪表,应该让使用者方便使用,所以我们在原来灵敏电流计的表盘基础上进行重新标注,使用户更直观的知道所测电阻的阻值大小。
接下来在上面提示的三点基础上,制作一个欧姆表(提供灵敏电流计,使用G0档,I g=0.3mA,电位器,电阻箱,一节干电池,开关),对电阻箱进行测量电阻,并对表盘重新标注,观察表盘读数规律,能否标注到电流为0.05mA,并思考为什么?分组操作。
注意事项:1.刚开始R应旋到最大,很缓慢的变小。
2.如果是单向的电表,要注意正负接线柱。
GE,rGE,r=0在分组实验基础上,挑选几张表盘读数标注较好的数据,上台对数据进行说明。
⑵从计算方法来看原理:如果想对待测电阻进行测量需要知道什么?g E I r =n xR E I r =+n 从方程组中可以看出只要知道E ,g I ,I ,就可以求出内r ,和x R 。
人教版物理【选修3-1】优秀教案:2.8《多用电表》
gI 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。
2、过程与方法(1)通过多用电表原理的分析过程,认识物理学分析、研究实际问题的方法;;(2)经历学会使用多用电表的探究过程,认识科学探究的意义,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
3、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,培养学生尊重客观事实、理论联系实际、实事求是的科学态度和人生观。
引导学生关心实际问题,获得成功的喜悦,立志于把所学物理知识应用到实际中去。
还要引导学生养成良好的生活习惯,爱护器材,节约能源。
三、教学重点难点重点:(1)将表头G 改装成大量程电压表和电流表的原理,理解改装后电压表和电流表的量程的物理意义;(2)学会使用多用电表。
难点:(1)理解改装后电压表和电流表的量程的物理意义;(2)量程的选择。
(3)欧姆表刻度的确定四、学情分析1.知识基础分析: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。
高级中学高中物理《2.8多用电表》教案 新人教版选修3-1(2021年整理)
师生活动哪个端口?测电压呢?课后思考:接1端口和2端口流,哪个量程大?3和4呢?5、实验一:用万用电表的直流电流档测通过小灯泡的 用万用电表的直流电压档测小灯泡两端的课件出示初中测小灯泡电流和电压的实物连接图,让类比思路理解万用表电流档、电压档的使用。
让学生观察万用表,提问:转换开关置于哪是测电流?电压?电阻?安培表和伏特表在使用时让电流比正接线柱流入,从柱流出,万用表的正、负接线柱在哪? 怎么改变量程? 读哪条刻度?使用前如何调零?安培表、伏特表测量时,指针在哪个位置读数比较准学生动手实验。
6 、电阻档(欧姆表)的原理与刻度万用电表还可以测电阻,究竟是什么原理呢? 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的连接情况)讲述原理:学生完成学案上问题:写出流过表头的电流电阻的R X 的关系表达式指出,其原理是利用闭合电路的欧姆定律。
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?先纸上谈兵:(借练习讲解万用表欧姆档的用法)______,测量结果为___________。
实验: 判断二极管的质量和极性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:开放思考题:用多用电表查找电路故障如图所示电路,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?(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测.设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(课堂实录)(五)发导学案、布置预习。
九、板书设计一、欧姆表的构造及工作原理1。
表头定位:将红黑表笔对接,即R x=0时:I最大—-满偏电流I g=ε/(R g+R0+r)≈ε/(R g+R0)电阻R1,当I= 1/2 I g 时:R= 2(R g+R0)= R1+R g+R0所以,R1= R g+R0——中值电阻(因为它在表盘的中央)由这个结果可以看出,中值电阻就是该挡的内阻。
高中物理 2.8多用电表教案 新人教版选修3-1
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。
2、过程与方法(1)通过多用电表原理的分析过程,认识物理学分析、研究实际问题的方法;;(2)经历学会使用多用电表的探究过程,认识科学探究的意义,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
3、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,培养学生尊重客观事实、理论联系实际、实事求是的科学态度和人生观。
引导学生关心实际问题,获得成功的喜悦,立志于把所学物理知识应用到实际中去。
还要引导学生养成良好的生活习惯,爱护器材,节约能源。
三、教学重点难点重点:(1)将表头G改装成大量程电压表和电流表的原理,理解改装后电压表和电流表的量程的物理意义;(2)学会使用多用电表。
难点:(1)理解改装后电压表和电流表的量程的物理意义;(2)量程的选择。
(3)欧姆表刻度的确定四、学情分析1.知识基础分析: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。
2019-2020年新课标人教版3-1选修三2.8《多用电表》WORD教案8
2019-2020年新课标人教版3-1选修三2.8《多用电表》WORD教案8一、多用电表的构造和用途如图1-60所示为多用电表外形图,多用电表是一种多量程、多用途的测量交直流电学量的仪器,可以测量电阻、交直流电压和电流. 具体名称如下,①表盘,表盘上有电流、电压、电阻等各种量程的刻度;②选择开关及各种量程;③机械调零螺丝,用于调整电流、电压零点;④欧姆表的调零旋钮,用于调整欧姆零点;⑤表的接线插孔,红表笔插○+孔,黑表笔插○-孔.二、多用表中的欧姆表原理欧姆表的原理是依据闭合电路欧姆定律来完成对表的改装. 其内部电路如图1-61甲所示. 当红、黑表笔间断开时,表的指针不偏转,此时外接电阻为∞,当红、黑短接时,调节调零电阻,让指针满偏,此时回路中电流最大=,外接电阻为零. 当红黑表笔间接电阻IgR x时,回路中的电流I=,每接一个电阻R x都将有一个电流与之对应. 因此我们可以将电流的表盘刻度改为电阻的刻度. 从电流I与电阻R x的关系可以看出,它们的关系不是一种线性关系,因此,当电流刻度均匀时,电阻的刻度是不均匀的,在图1-61乙中画出了表盘中电流刻度与电阻刻度对应的示意图.⑴当I=I g时,R x=0,当I=0时,R x=∞⑵当I =时,由I g =及I= 得R x =R 0+r +r g .(中值电阻)R 中=R 内= R 0+r +r g (注意:换用不同的倍率,中值电阻不同,故每换一次挡,必须重新调零) 同理可得I= 时,R x =3(R 0+r +r g ),I=时,R x = ⑶表盘刻度的确定设电流的满偏电流的n 分之一,则测得阻值为(n-1)R 中)RR E n I I ,R E I (1)R -n (R R R R I I n g g g+====+==中中中中中例2:某Ω表的电阻刻度值是电池电动势为1.5V 刻度的,满偏时的电流I g = 10mA ,当电池电动势下降到1.2V 时,测得某电阻的阻值是350Ω,这个电阻的实际值R x = ______Ω.分析:Ω=+==+==280R R 1202.1I 103mA 33501505.1I :),(I ),(E I E R x xg g g真值值测量电阻时对应的电流中值电阻变化用调零电阻调不变不对应的电动势中三、 多用表的使用方法(1) 测量前,先检查表针是否停在左端的“0”位置上,如果没有停在“0”位置上,需用小螺丝刀轻轻地转动机械调零螺丝,使指针指零.(2) 将红黑表笔插入“+”、“-”表笔插孔.(3) 把选择开关旋到相应的测量项目并选择适当的量程. 读数时要读与选择开关相对应的刻度读数.(4) 测量电压、电流时与电压表与电流表的使用方法相同. 测电阻时需要以下步骤:①把选择开关旋到欧姆档上,并适当选取倍率档.②两表笔相接,调欧姆零点.③把两只表笔分别与待测电阻两端相接,读出表的读数乘以倍率即为被测电阻的阻值.④实验结束后,将表笔拔出,并将选择开关旋至“off ”档或交流最高档.4. 注意事项⑴测量电阻时,待测电阻要与电源和别的元件断开,两手不要接触待测电阻两端.⑵选择好倍率档后要进行“调零”,且每换一次倍率档要“调零”一次.⑶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。
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8.多用电表
一、教学目标
(一)知识与技能
理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理。
(二)过程与方法
动手操作,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。
(三)情感、态度与价值观
培养学生探索、发现,勇于创新的精神。
教学重点
欧姆表和多用电表的制作原理。
教学难点
理解欧姆表和多用电表的制作原理。
教学方法:讲授法、讨论法、实验法
教学用具:
投影仪、多用电表(指针式、数字式)、小灯泡、电池、电键、导线(若干)、二极管
教学过程
(一)引入新课
教师:我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,下面请同学们画出改装的原理图。
学生:在练习本上画出改装的原理图。
学生代表到黑板上画。
师生互动:对学生画的改装原理图进行点评。
教师:能否将电流表改装成测量平板烘干机电阻的欧姆表呢?下面我们就来探究这方面的问题。
(二)进行新课
1、欧姆表
教师活动:(投影)教材例题1:
教师引导学生分析、求解,对求解结果进行总结、点评。
教师:通过以上计算同学们有何启发?如何将电流表转换成直接测量电阻的仪表?谈谈你的设想。
学生讨论,代表发言:将电流表的“10mA”刻度线标为“0Ω”,“5mA”刻度线标
为“150Ω”,其它电热管电流刻度按
)
(
150
5.1
Ω
-
=
I
R
的规律转为电阻的标度,这样,
电流表就改装成了直接测电阻的仪器。
教师(总结):(投影)教材图2.8-2(如图所示)。
这就是一个最简单的欧姆表的电路原理图。
实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制成的。
2、多用电表
教师:将电压表、不锈钢电热管电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。
(投影)教材图2.8-3和2.8-4(如图所示)。
图2.8-3分别表示电流表、欧姆表、电压表的电路示意图。
把它们组合在一起,在图2.8-4的基础上画出最简单得多用电表的电路,并说明转换测量功能。
学生讨论,画电路图。
教师:(投影)教材图2.8-5(如图所示)。
说出那些位置是电流挡、那些位置是电压挡、那些
位置是欧姆挡?哪些位置的量程比较大?
学生讨论、代表发言。
师生互动、点评。
教师:教师:(投影)教材图2.8-6和2.8-7(如图所
示)。
向学生介绍指针式多用电表和数字式多用电表的外形和各部分结构。
[实验] 练习使用多用电表
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机械调零旋钮使指针指零;
(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔;
测电压
(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;
测电流
(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;
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。
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:电流从正极流入电阻较小,从正极流出时电阻较大。
②欧姆表中电流的方向。
从黑表笔流出,经过待测电阻,从红表笔流入。
(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“OFF”挡或交流电压最高挡。
【注意事项】
(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。
若有偏差,应调整机械零点;
(2)合理选择电流、电压挡的量程,使指针尽可能指在表盘中央附近;
(3)测电阻时,待测电阻要与别的元件断开,切不要用手接触表笔;
(4)合理选择欧姆挡的量程,使指针尽可能指在表盘中央附近;
(5)换用欧姆档的量程时,一定要重新调整欧姆零点;
(6)要用欧姆档读数时,注意乘以选择开关所指的倍数;
(7)实验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
长期不用,应将多用电表中的电池取出。
思考与讨论:(投影)教材图2.8-13。
两位同学在多用电表用完后,把选择开关放在图示的位置,你认为谁的习惯比较好?
(三)课堂总结、点评
教师活动:让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
(四)实例探究
欧姆表的使用
【例1】某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择欧姆挡“×1”挡测量时,指针指示位置如下图所示,则其电阻值是__________。
如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是_________。
改变挡位调整倍率后,要特别注意重新____________________。
答案:12Ω,“×10挡”,调整欧姆零点
【例2】调整欧姆零点后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,那么正确的判断和做法是
A.这个电阻值很小
B.这个电阻值很大
C.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×1”挡,重新调整欧姆零点后测量。
D .为了把电阻值测得更准确些,应换用“×100”挡,重新调整欧姆零点后测量。
答案:BD
欧姆表的测量原理
【例3】如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图。
其中,电流表的满偏电流为300μA ,内阻rg=100Ω,调零电阻最大值R=50k Ω,串联的定值电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V 。
用它测量电阻Rx ,能准确测量的阻值范围是
A .30~80 k Ω B.3~8 k Ω C. 300~800 Ω D.30~80Ω
解析:用欧姆当测量电阻时,指针指在表盘中央附近时测量结果比较准确。
当电流
最大时,由内
R E I g =
,其中
内
R 为欧姆表的内阻。
得
Ω
=Ω⨯=
=
-500010
3005.16
g
I E R 内
用它测量电阻Rx 时,当指针指在表盘中央时x
g R R E I +=
内2
1得
Ω
=-=
50002内R I E R g
x
故能准确测量的阻值范围是5k Ω附近。
选项B 正确。
☆用多用电表测电流
【例4】用多用电表测量如图所示的电路中通过灯泡的电流时,首先把选择开关拨到_______挡,然后把多用电表 联在电路中,则电流应从 表笔流入,从 表笔流出。
答案:直流电流,串,红,黑
课后作业
完成P70“问题与练习”。
作业纸
教后记:
多用电表是日常生活中应用比较广泛的电学测量仪器,掌握多用电表的原理和使用方法,对提高学生科学素养具有重要的意义。
教学中要十分重视学生动手操作和实践能力的培养。