高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案:多用电表的原理
2.8 多用电表的原理 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-1第二章恒定电流【精品】6
2.8多用电表的原理教学分析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●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.●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.●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:)教学过程设计我们已经找到欧姆表的原理,可以把电阻转换成电流,然、B直接连起来,此时应把可变电阻为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?此时是多少?电流表指针指在什么位置?调到满偏后保持R1不变,如果A、B间断开,电流表指针指多少刻度的位置?此时A、B间电阻是多少?调到满偏后保持R1的值不变,在A、B间接一个(设计意图:1.能够降低学生学习多用电表的难度;2.同时也为下一步的认识多量程多用电表的原理图搭建好台阶.测量电流电压时,两个位置哪一个量程比较大?让学生了解多用电表不同挡位之间的区别与联如图所示为一个多量程多用电表的电路示意图,下列说法、2两个位置时,测的是电流、6两个位置时,测的是电压、4两个位置时,测的是电阻位置的量程较小,测量电压时,板书设计8多用电表的原理一、欧姆表1.原理:I=ER g+r+R1+R x2.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.备课资料●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 Fluo r escent 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 V olt Mete r s)或真空管万用表(VTMM,Vacuum Tube Multimete r s).现代万用表已全部数字化,并被专称为数字万用表(DMM,Digital Multi Mete r).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.。
人教版高中物理选修31 多用电表的原理【优秀课件】
指针式
数字式
回顾: 1、如何把灵敏电流计改装成电压表? 2、如何把灵敏电流计改装成量程较大的电流表?
问题: 如何把灵敏电流计改装成直接测量电阻的欧姆表?
如图,电源电动势E=1.5V,内阻r很小;灵敏 电流计满偏电流Ig=10mA,电阻Rg约为几欧;R0为 滑动变阻器,最大阻值为三百多欧;A、B为接线柱。 (1)用导线把A、B直接连起来,调节可变电阻R0, 使灵敏电流计恰好达到满偏电流。
人 教 版 高 中 物理选 修31 多 用 电表 的原理 【优秀 课件】
人 教 版 高 中 物理选 修31 多 用 电表 的原理 【优秀 课件】
5、不同倍率的简单实现
E1
E2
E
1
2
2 1
A
B
A
B
人 教 版 高 中 物理选 修31 多 用 电表 的原理 【优秀 课件】
人 教 版 高 中 物理选 修31 多 用 电表 的原理 【优秀 课件】
Er
R0
A
B
当三部分电阻之和等于150Ω,电表满偏。
(2)调到满偏后保持R0的值不变,在A、B间接一 个150Ω的电阻R1,电流表指针指在哪里?
Er
R0
A
B
R1
(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?
代入数值
Er
R0
A
B
R
从电流读数,可以推算出AB接线柱间接入的 电阻值。
例、欧姆表的表头满偏电流为100μA,内阻2kΩ,电 池电动势为1.2V,内阻0.6Ω,求: (1)调零电阻R0至少为多少? (2)经调零后,测量中指针位于满偏的2/3处,则被 测电阻为多少?
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。
多用电表的原理教案
《多用电表的原理》教学设计单位:天津市宝坻区第一中学作者:张志红一、学情分析1、基础知识分析:学生已经掌握闭合电路欧姆定律,并已熟练掌握电路串并联的规律,会运用该定律求解相关问题;已经掌握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:学生的观察、分析能力不断提高,具备初步的独立发现事物内在联系和一般规律的能力;具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推理能力、综合分析能力。
本节课的教学中,学生可能遇到的问题是欧姆表的原理,产生这一问题的原因可能是学生不能灵活应用欧姆定律。
要解决这一问题,就要引导学生找出电阻与电流的一一对应关系,其中关键是从测电流如何过渡到测电阻。
二、学习内容分析《多用电表的原理》是人教版高中物理选修3-1第二章第八节的内容,它是学习了电流表、电压表改装之后,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,又能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。
本节教学为一课时,教学重点是探究电流表改装成欧姆表以及多用电表的原理。
三、教学目标1.知识与技能①能利用闭合电路欧姆定律的方法测量电阻的阻值;②明确欧姆表的工作原理、内部结构和刻度特点;③理解单量程多用电表的制作原理,知道简单的双量程多用电表。
2.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通过探究、合作,培养学生的创造性思维,提高思辨、表达、交流能力。
3.情感态度与价值观①培养学生热爱科学,探究物理的兴趣;②培养学生合作探究、善于发现、勇于创新的精神。
四、重难点分析重点:1、能利用闭合电路欧姆定律测量电阻的阻值;2、掌握欧姆表的原理,知道单量程多用电表的原理。
难点:理解欧姆表和单量程多用电表的制作原理。
五、信息技术与资源PPT课件、电源、导线、电流表、滑动变阻器、电阻箱、被测电阻、指针式多用电表六、教学流程图七、教学过程导入新课复习回顾已经学习的如何把电流表改装成大量程电流表和电压表?画出原理图。
高中物理多用电表原理教案
高中物理多用电表原理教案
主题:多用电表的原理
目标:掌握多用电表的工作原理和使用方法,能够正确测量电流、电压和电阻。
教学步骤:
1. 导入(5分钟):引入多用电表的概念和用途,引导学生思考为什么需要使用多用电表。
2. 理论介绍(15分钟):讲解多用电表的原理,包括内部结构、测量电流、电压和电阻
的原理。
3. 操作演示(15分钟):通过实际操作演示如何使用多用电表进行电流、电压和电阻的
测量,让学生亲自操作并观察测量结果。
4. 练习(15分钟):设计几道相关的练习题,让学生独立进行测量并填写测量结果,检
查学生是否掌握了多用电表的使用方法。
5. 拓展应用(10分钟):讨论多用电表在现实生活中的应用,比如在家电维修、电路检
测等方面的实际应用。
6. 总结(5分钟):对本节课的内容进行总结和回顾,强调多用电表的重要性和正确使用
方法。
教学资源:多用电表、电路图示、练习题。
评估方式:观察学生的操作过程和测量结果,检查练习题的答案,以及课堂互动的表现。
延伸活动:让学生自行设计一个实验,利用多用电表测量电流、电压和电阻,并汇报实验
结果和结论。
反馈:收集学生对于多用电表的使用体验和问题,及时解答学生的疑惑。
2.8 多用电表的原理 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-1第二章恒定电流【精品】7
2.8多用电表的原理教学目标:(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:探究、讲授、讨论、练习。
教学用具:投影仪、多用电表(指针式、数字式)、小灯泡、电池、开关、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(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3和4(如图所示)。
图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。
人教版高中物理选修3-1多用电表(教案)
多用电表教案【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。
多用电表的原理 说课稿 教案 教学设计
多用电表的原理一、教材分析1.教材内容分析:本节内容《多用电表的原理》是人教版高中物理选修3-1第二章第八节,既是对上一节闭合电路欧姆定律的应用,同时也是物理知识在生活中应用的一个典型例子。
多用表的原理包括测电流、测电压、测电阻。
关于电流表和电压表的改装已在第四节中讲过。
对于欧姆表的原理,教科书没有采用阐述欧姆表原理的传统方法,而是通过例题的方式来讲解欧姆表的原理。
先让学生来做一道闭合电路欧姆定律的例题,即承接上节知识,其实质是要把欧姆表这一新知识引入进来,学生通过对例题的分析和解答体会到电阻的变化会引起电流读数的变化,即电阻值与电流表读数具有一一对应关系,通过创造性的联想来渗透欧姆表的原理。
在欧姆表的基础上,通过教科书“思考与讨论”“说一说”栏目让学生了解多用表的基本结构和原理。
2.教学重点:欧姆表和单量程多用电表的制作原理。
3.教学难点:理解欧姆表和单量程多用电表的制作原理。
4.教材的处理:本单元内容可分两节可来处理,本节为第一课时,主要是探究电流表改装成欧姆表、多用电表的原理。
第二课时为学生实验课,练习使用多用电表及相关练习巩固。
二、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,具备初步地、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。
三、教学目标:1. 知识与技能(1)、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。
(2)、知道欧姆表测量电阻的原理,理解欧姆表的内部结构和刻度特点。
(3)、了解多用表的基本结构和工作原理。
2. 过程与方法将理论探讨和实践研究结合起来,让学生在体验中获取新知识,同时也让学生经历了问题解决的过程。
3. 情感、态度与价值观培养学生探索、发现,勇于创新的精神。
多用电表优秀教案
多用电表教材分析“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。
【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。
教学过程(一)情景引入、展示目标知识回顾:我们学习了电流计改装为大量程电流表、电压表。
我们先一起回顾一下是怎么改装的?现在我想通过一个电表直接对电阻进行测量,有以下仪器,你能帮我设计一个实验完成我的心愿吗?电流计(满偏电流为10mA、电流表电阻7.5Ω)、滑动变阻器、电源(电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω)、导线若干。
提示:1、设计电路时,我们要明白用哪两端测电阻。
2、如果改装为欧姆表的话,零刻度线在左端还是在右端?3、改装后欧姆表的内阻为多少?(二)合作探究、精讲点播2、电流 ---- 电阻R10mA-----------0 Ω 8mA -----------37.5Ω 6mA -----------100Ω 4mA ---------- 225Ω 2mA ---------- 600Ω 0mA ---------- ∞Ω(二)表头刻度盘510 15 ΩΩ20 30 40 50100 200 500 ∞1K电阻R1、零刻度在右边,左边为无限大2、刻度不均匀,左边密、右边稀疏 (三)读数:表针示数乘以量程挡位数 (四)量程挡位的选择1、原则:使指针指在中间刻度附近2、指针偏角太小,应换高挡位;指针偏角太大,应换低挡位。
8多用电表的原理-人教版选修3-1教案
多用电表的原理-人教版选修3-1教案一、多用电表的定义多用电表,也称为万用电表,是一种具有多种测量功能的电测仪器。
它可以测量电压、电流、电阻、电容、电感和频率等多种参数。
多用电表广泛应用于电子、通信、自动化控制、仪器仪表等领域。
二、多用电表的结构和原理1. 结构多用电表的结构通常包括下列部分:•计量部分:主要由电流表和电压表组成;•测量部分:主要由旋钮、拨位、变阻器、电桥和计数器等元件组成;•稳压电源:稳定多用电表对被测电路的供电电压。
2. 原理不同的测量功能,对应着多用电表不同的测量电路。
以测量电阻为例,多用电表中的电阻测量电路是由电桥和测量表组成。
当旋钮拨位选择电阻档时,应将待测电阻与标准电阻串联起来,使两者构成电桥电路。
当电桥平衡时,待测电阻的电阻值可以由电桥电路的平衡条件确定。
平衡时的电桥电流可以通过电流表测量。
多用电表的测量原理基于欧姆定律、基尔霍夫定律、磁通连续定律等基本物理原理,是电子测量领域的基础。
三、多用电表的使用方法1. 使用前的注意事项•使用与待测电路相匹配的电压和电流档位;•避免使用有损坏的多用电表;•在使用时,尽量避免施加过高的测量电压和电流。
2. 测量电压、电流、电阻、电容、电感等参数使用多用电表时,根据待测参数的不同,需要选择不同的测量档位,例如电压档、电流档、电阻档、电容档和电感档等。
在测量前,需要对多用电表的正负极进行接线,确保电路的连通性。
对于电压、电流、电阻等参数的测量,应根据实验需求设置相应的档位,测得数值后需进行数据分析和处理。
四、多用电表的维护与保养1. 维护多用电表的维护需要定期检查各项指标是否正常,包括电表绝缘阻抗、电表测量准确度、电表量程、姿态和环境适应性等。
如发现电表出现异常情况,应及时处理。
2. 保养在使用中,多用电表需要保持干燥、清洁和避免受到机械冲击。
应定期进行电表的校准和维护,保证电表的测量准确度和使用寿命。
五、总结多用电表是一种功能繁多、应用广泛的万能电测仪器,它基于电磁学和电学等基础学科知识,具有多种测量功能和多种测量档位,可广泛应用于电子、通信和自动化控制等领域。
最新人教版高中物理选修3-1第二章《多用电表的原理》示范教案
8 多用电表教学设计(一)整体设计教学分析本节是闭合电路欧姆定律的具体应用。
教科书通过例题的方式来讲解欧姆表的原理,并没有把欧姆表作为知识来处理,而是从闭合电路欧姆定律的应用入手,旨在提高学生灵活运用知识解决实际问题的能力。
欧姆表的原理是根据闭合电路欧姆定律,通过测量容易测得的电流,来实现测得较难测量的电阻,教学中要注意渗透这种转换的思想。
在学习欧姆表的基础上,教科书通过“思考与讨论”“说一说”栏目让学生了解多用电表的基本结构,并通过实验让学生学会使用多用电表。
教学目标1.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。
2.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,培养学生的动手实践能力。
3.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。
4.通过自主探究活动,激发学生学习物理的兴趣,提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。
教学重点难点欧姆表的原理和使用及多用电表的原理和正确使用的方法。
教学方法与手段《多用电表》分三个主题单元内容:“欧姆表”“多用电表”和“实验”。
教材摆脱旧教材中单纯理论的推导和仪表结构、原理、使用方法的讲解,而是基于学生的先前经验,通过“体验式探究”的方式,通过例题的解决,将欧姆表这一新知识建立在对原有学习过程的体验上,通过对该过程的创造性联想让学生真切感受并领会欧姆表的工作原理、结构和使用方法,尤其隐含了对欧姆表难点的阐述性讲解,像“欧姆表盘为什么非均匀?”“电压电流的线性变化和电阻的非线性变化”“R x=0时如何使电路电流达到满偏?”“对应不同的倍率,即换用不同的欧姆挡时,为什么要欧姆调零?”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,从单量程过渡到双量程,体现出将一个复杂问题简单化处理的物理思想,采用阶梯式的教学方法引导学生由浅入深,但不宜要求过高。
人教课标版高中物理选修3-1:《多用电表的原理》教案-新版
2.8 《多用电表的原理》教学设计【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,还进行物理量之间关系测量的转换思想的渗透。
在教学中注意设疑和实验,激发学生的学习兴趣,培养学生合作、探究、交流能力。
【核心素养】通过《多用电表的原理》的学习探究过程,提高学生综合应用知识解决问题的能力;培养学生创造性思维,提高表达,交流能力。
激发学生学习物理的兴趣,并为将来的生活打下基础。
培养学生严谨的科学态度,勇于创新的精神。
【教学目标】(1) 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;(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。
【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】:探究、讲授、讨论、练习【教学用具】:多媒体电脑,自制课件,自制教具,多用电表【教学过程】一、创设情境,引入新课师:在电学中有很多的测量仪器,比如:测电流用的电流表,测电压用的电压表,那同学们来看一下我手中拿的是什么仪器?它能测量什么呢?[出示实物万用表]让学生观察上面的单位:mA、V、Ω,通过单位结合所学过的知识,知道它是集测电流、电压、电阻于一体的多用表,也叫万用表。
[多媒体展示图片]多媒体展示电工师傅在用万用表检修各种电器电路故障的图片,万用表是电工师傅的必用工具,携带方便,功能之强大。
那老师就和同学们一起来揭开它神秘的面纱,看它为何可以有如此强大的功能?(生活情境引入,让学生体会物理走向生活,从生活走向物理的情境感受,同时提出问题,激发学生的好奇心和探究欲。
)二、新课教学(一)动手操作探索新知探究活动一:欧姆表的原理1、复习电流表、电压表的改装给出电流表表头,带学生复习,用这个表头可测电压,需要大量程的可串联个大电阻进行改装;也可测电流,需要大量程的可并联个小电阻进行改装。
新人教版物理选修3-1同步教学案:多用电表的原理
第8节多用电表的原理◆学习目标定位1.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.2.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.3.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.一、欧姆表1.工作原理:依据闭合电路欧姆定律制成的,由电流表改装而成.2.内部构造:由电源、表头、调零电阻构成.内部电路结构如图所示:3.工作原理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Rx时,I=ER g+R+r+Rx,故每一个未知电阻都对应一个电流值I.根据相关的换算关系,电阻Rx可从表盘上直接读出.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,电阻的零刻度在电流满偏处.当Rx=R g+R+r时,I=I g2,指针半偏,所以欧姆表的内阻等于中值电阻.二、多用电表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.外形如图所示: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.另外,还有指针定位螺丝、欧姆表的调零旋钮和测试笔的插孔.要点1|欧姆表的原理1.原理:闭合电路的欧姆定律相当于被测电阻I内阻相当于被测电阻被测电阻为定位置(1)由I =ER g +r +R 0+R x 可看出,I 与R x 不成比例,所以欧姆表的刻度是不均匀的,从表盘上看,靠右边的刻度稀疏,靠左边的刻度稠密,即“左密右疏”.(2)欧姆表的电阻零刻度是电流最大刻度处,在刻度盘最右侧I g 处,而欧姆表电阻“∞”刻度是电流零刻度处.所以欧姆表偏角越大,表明被测电阻值越小.(3)当欧姆表指针指向表盘中央时,有12I g =ER x +R g +r +R 0,解得R x =R g +r +R 0=R 内,即当指针半偏时,表盘的中值电阻R 中=R内.(1)欧姆表的红表笔接内部电源的负极,测量时电流从黑表笔流出,从红表笔流入. (2)使用欧姆挡测电阻时,指针的偏角越大,测量电阻值越小,指针的偏角越小,测量电阻值越大.将一个满偏电流为100 μA 、内阻R g =100 Ω的灵敏电流表改装为欧姆表,滑动变阻器的最大阻值R =20 kΩ,电源电动势E =1.5 V ,内阻r 未知.求:(1)在电流表的0刻度处和满偏电流刻度处刻上多大电阻?中间刻度处应刻上多大电阻值?(2)在电流表上满偏电流的14和34处应刻上多大电阻值?(3)请将上面的结果在图中相应位置标上电阻值,并说明欧姆表的刻度与电流表刻度相比有什么特点.【解析】 (1)灵敏电流表改装为欧姆表时,满偏电流I g 处应刻上的电阻为“0”,这时有 I g =ER +R g +r ,故欧姆表的内阻为R 内=R +R g +r =E I g = 1.51×10-4 Ω=15 kΩ.在中间刻度即I g2处,设电阻为R 1,则I g 2=E R +R g +r +R 1,得R 1=R 内=15 kΩ. 在电流表的0刻度处,电阻应刻上“∞”. (2)设在满偏电流的14处和34处电阻分别为R 2和R 3,则有I g 4=E R +R g +r +R 2,3I g 4=ER +R g +r +R 3,解得R 2=3R 内=45 kΩ,R 3=R 内3=5 kΩ. (3)有关数据如图所示.电压表、电流表的刻度是均匀的,但欧姆表的刻度是不均匀的.【答案】 见解析欧姆表是根据闭合电路欧姆定律的原理制成的.解决此类问题应把握以下几点: (1)知道欧姆表调零时满足I g =ER 内.(2)找出指针所在位置的电流与满偏电流的倍数关系.(3)利用闭合电路欧姆定律列式求解.(1)如图是欧姆表的原理图,电流表的满偏电流值是125微安,电池的电动势是1.5伏.若把表盘改画成欧姆数的刻度,则表盘正中央的电阻刻度值应是_________欧.右端电阻刻度值应是_______欧.(2)测量电阻,每次换挡后,需重新_________,再进行测量.(3)如果表的指针偏转角度过大,为了测量比较准确,应将表的选择开关拨至倍率_________(选填“大”或“小”)的挡位上.解析:(1)表盘正中央的电阻刻度值是中值电阻,大小等于内阻R内=EI m=1.2×104Ω;欧姆表的右侧刻度值是零.(2)测量电阻,每次换挡后,需重新欧姆调零,再进行测量.(3)欧姆表的指针偏转角度过大,说明被测电阻比较小,为了准确测量,应该将选择开关拨至小倍率的挡位上.答案:(1)1.2×104零(2)欧姆调零(3)小要点2|多用电表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.多用电表的构造和原理下图是简化的多用电表电路图.它由表头、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.开关S调到1或2时,多用电表测量的是电流;调到5或6时,多用电表测量的是电压;调到3或4时,多用电表测量的电阻.在测量电流时,1的量程较大;测量电压时,6的量程较大.3.常用的多用电表(1)指针式多用表如图所示是一种指针式多用电表的外形图,表的上半部分为表盘,下半部分是选择开关,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.在不使用时,应把选择开关旋到OFF挡,或交流电压最高挡.(2)数字式多用电表如图所示是数字式多用电表,数字电表的测量值以数字形式直接在液晶显示屏上显示出来,使用方便.数字式多用电表内部装有电子电路,这样可以使电表对被测电路的影响减到最小.多用电表的红表笔连接的是“+”插孔,黑表笔连接的是“-”插孔,测直流电流或电压时,电流从红表笔进入电表,从黑表笔流出电表.多用电表中直流电流挡、直流电压挡、电阻挡结合在一起的整体电路如图所示.此表头G 的满偏电流为500 μA ,内阻R g =200 Ω,A 为公共端,例如当用A 与10 mA 挡作为电表的两个引出端,此时多用电表相当于量程为10 mA 的电流表.求:(1)R 1、R 2、R 3、R 4的阻值;(2)若电源电动势为1.5 V ,内阻忽略不计,R 5=400 Ω,则欧姆挡中值电阻为多大?R 6应调到多大?【解析】 (1)量程为1 mA 时,R 1和R 2串联后作为分流电阻,因量程扩大为2倍,故R 1+R 2=R g =200 Ω.量程为10 mA 时,量程扩大为20倍,R 1为分流电阻,R 2和表头串联作为等效表头,故R 1=R 2+20020-1Ω,可得R 1=20 Ω,R 2=180 Ω.将1 mA 挡作为等效表头,则其等效满偏电流为1 mA ,等效内阻为100 Ω.电压挡量程为50 V 时,R 3=5010-3Ω-100 Ω=49.9 kΩ.用同样方法求得R 4=499.9 kΩ. (2)欧姆挡指针满偏时,I =ER 5+R 6+R 并,等效满偏电流I =1 mA ,R 并=100 Ω,E =1.5V ,R 5=400 Ω,得R 6=1 000 Ω.则欧姆挡内阻为1 500 Ω,故中值电阻为R 中=R 并+R 5+R 6=1 500 Ω.【答案】(1)R1=20 ΩR2=180 ΩR3=49.9 kΩR4=499.9 kΩ(2)R中=1 500 ΩR6=1 000 Ω多用电表的电压挡和电流挡相当于一个电压表和电流表,其原理是串、并联电路的知识;多用电表的欧姆挡的原理是闭合电路的欧姆定律.如图为一简易多用电表的内部电路原理图,其中G为灵敏电流计,S为单刀多掷电键(功能键),表内直流电源的电动势为E.由图可知,欲选择电压挡大量程时,应将功能键置于________位置;欲测电阻时,应将功能键置于________位置,欲选择电流挡大量程时,应将功能键置于________位置.(统一填写功能键序号)解析:根据电表改装原理可知,电流表改装成电压表需要串联电阻,欲选择电压挡的大量程时,需要串联大电阻,应将功能键置于5位置;欲测电阻时,需要和电源连接,应将功能键置于3位置;电流表改装成大量程的电流表时,需要并联电阻,欲选择电流挡的大量程时,需要并联小电阻,应将功能键置于1位置.答案:53 11.如图为欧姆表的内部结构简图,如果其中的电池用久了,下列说法正确的是()A.由于电动势变小,会使测量结果变小B.由于电动势变小,会使测量结果变大C.由于内阻变大,会使测量结果变小D.尽管内阻变大,也不会影响测量结果解析:电流表满偏电流I g不变,电池用久了,电源电动势E变小,电源内阻变大,指针偏转角度变小,电阻测量值变大,B选项正确,A、C、D选项错误.答案:B2.关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法中正确的是()A.接欧姆表内电源负极的应是黑表笔B.换挡后,都要重新调节调零电阻,使指针指到满刻度C.表盘刻度最左边所表示的电阻阻值为零D.表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的解析:欧姆表内部有电源,负极与红表笔相连,正极与黑表笔相连,A选项错误;每次换挡后都必须重新进行欧姆调零,B选项正确;表盘刻度最左边表示电流为零,电阻阻值为无穷大,C选项错误;根据闭合电路欧姆定律可知,I=ER+r,电流与电阻不成反比,刻度盘上的刻度是不均匀的,左边密右边疏,D选项错误.答案:B3.某同学设计了一个多量程多用电表,其内部结构原理图如图所示.其电流表的量程分别为10 mA和250 mA,电压表的量程分别为10 V和250 V,电阻挡分别为×10 Ω和×100Ω.则下列说法正确的是()A.功能选择开关S与“1”相接时,所测物理量和量程分别是直流电流、250 mAB.功能选择开关S与“3”相接时,所测物理量和量程分别是直流电流、10 mAC.功能选择开关S与“5”相接时,所测物理量和量程分别是直流电压、250 VD.功能选择开关S与“6”相接时,所测物理量和量程分别是直流电压、10 V解析:电流表、电压表与欧姆表都是由小量程电流表改装成的.把小量程电流表改装成电流表应并联一个分流电阻;把电流表改装成电压表,应串联一个分压电阻;把电流表改装成欧姆表时,电路应有一个电源;分析电路结构可知,功能选择开关S与“1”相接时,表头与电阻R2再与电阻R1并联,根据改装规律可知,所测物理量为电流,电流表量程是250 mA,A选项正确;功能选择开关S与“3”相接时,用来测电阻,B选项错误;选择开关S 与“5”相接时,表头与电阻R5串联,串联电阻较小,此时多用电表在测电压,量程是10 V,C选项错误;功能选择开关S与“6”相接时,表头与电阻R5,R6串联,串联电阻较大,此时多用电表测电压,量程是250 V,D选项错误.答案:A。
2.8 多用电表的原理 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-1第二章恒定电流【精品】2
8 多用电表的原理教学目标(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。
难点理解欧姆表和多用电表的制作原理。
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.利用电流表测电阻例1:图中电源的电动势1.5 V,内阻0.5Ω,电流表满偏电流10mA,电流表电阻7.5Ω,A、B为接线柱。
(1)用导线使A、B 短路,此时,应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表达到满偏电流?(2)调至满偏后保持R1的值不变,在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2,电流表指针指着何处?(3)如果A、B间接另一电阻R,R的值和电流表读数I有什么关系?引导学生思考,讨论,解答。
得到则I = E/( R g + r + R1 + R) 代入数值后,得R = 1.5 V/I-150 Ω引导学生思考由( 3) 中的结论我们可以发现什么规律?(学生回答: 电流表读数I随R值的变化而变化,它们一一对应)让学生计算下列电阻在此电路中对应的电流值。
引导学生将各电流对应的电阻值标在电流表的刻度盘上.思考如果把电流的刻度去掉,怎样测量电阻?(学生回答: 从A,B 接线柱引出两支表笔,把表笔接在被测导体两端,就可从刻度盘上直接读出导体电阻的阻值)这样就制成了一个欧姆表。
2.欧姆表原理投影片出示欧姆表原理图引导学生思考欧姆表怎样测电阻?(学生回答: 根据R = E/I-( R1 + R g + r) 就可以获得待测电阻的阻值).思考如何确定R1 + R g + r的值?(学生回答: A,B 两表笔短接,调节滑动变阻器R1,使指针满偏,此时R1 + r + R g = E/I g,表示所测电阻阻值为零)归纳总结:这个过程叫欧姆调零.引导学生思考,指针在中间刻度处所测阻值( 此值称为中值电阻) 是多少?(学生回答: 利用R = E/I-( R1 + R g + r) = E/I-E/I g,当I = I g /2时,R = E/I g)引导学生思考欧姆表的刻度有什么特点?生: 根据前面计算可知,欧姆表的刻度是左大右小,左密右疏.师: 仔细观察原理图,表内电源如何接?生: 表内电源要保证电流从红表笔流入表头,从黑表笔流出.三、多用电表1.简单的单量程多用电表投影片出示电流表,电压表,欧姆表原理图.图1电流表、欧姆表和电压表的示意图图2请完成最简单的多用电表的电路图思考:如何共用一个表头,组成一个同时可具有这三种用途的多用电表?教师引导学生分析电路结构,进行组合,展示.并且将几幅图合为一幅图。
《多用电表的原理》高中物理教案
《多用电表的原理》高中物理教案一、教学目标1.知识与技能:o理解多用电表的基本原理和功能。
o掌握多用电表测量电压、电流和电阻的方法。
2.过程与方法:o通过讲解和示范,让学生了解多用电表的使用方法和注意事项。
o通过实验操作,培养学生的动手实践能力和实验观察能力。
3.情感态度与价值观:o激发学生对多用电表的兴趣和好奇心,提高学生对物理实验的积极性。
o培养学生的科学探究精神和团队合作意识。
二、教学重点与难点1.教学重点:多用电表的基本原理和功能,以及测量电压、电流和电阻的方法。
2.教学难点:多用电表的内部结构和刻度特点,以及欧姆表的测量原理。
三、教学准备1.实验器材:多用电表、电源、电阻器、导线等。
2.多媒体课件:包含多用电表的相关内容、实验演示视频、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o回顾电流、电压和电阻的概念,引出测量这些物理量的工具——多用电表。
o提问学生:“你们知道多用电表有哪些功能吗?它是如何工作的?”引出本节课的主题。
2.新课内容讲解o多用电表的基本原理:介绍多用电表的内部结构,包括表头、选择开关和测量线路等。
解释多用电表如何通过选择不同的测量线路来实现测量电压、电流和电阻的功能。
o欧姆表的测量原理:详细讲解欧姆表的测量原理,即利用闭合电路欧姆定律方法测量电阻的阻值。
介绍欧姆表的刻度特点和使用方法。
o多用电表的使用方法:演示多用电表测量电压、电流和电阻的操作步骤,强调注意事项和安全规范。
3.实验探究o分组进行实验,让学生亲自操作多用电表,测量不同电阻的阻值,记录实验数据。
o引导学生分析实验数据,验证欧姆表的测量原理和多用电表的准确性。
o讨论实验中可能出现的问题和误差来源,提出改进措施。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题,让学生运用多用电表进行电压、电流和电阻的测量计算。
o讨论多用电表在实际生活中的应用,如家用电器维修、电路检测等。
o鼓励学生分享使用多用电表的经验和技巧,互相学习交流。
5.课堂小结o总结本节课的主要内容,强调多用电表的基本原理和功能,以及测量电压、电流和电阻的方法。
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教学设计(二)整体设计教学目标(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、练习教学媒体投影仪、多用电表(指针式、数字式)、小灯泡、电池、电键、导线(若干)、二极管。
教学过程导入新课教师: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。
推进新课1.欧姆表教师活动:(投影)教材例题1【例题1】在如图所示的电路中,电源的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻7.5 Ω,A、B为接线柱。
欧姆表的原理(1)用一条导线把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?(2)调至满偏后保持R1的值不变,在A、B间接入一个150 Ω的定值电阻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之间,电流表读数I与R的值有什么关系?教师引导学生分析、求解,对求解结果进行总结、点评。
解:(1)因电流表电阻Rg的值不能忽略,此时可以把电流表视为一个电阻来计算。
由闭合电路欧姆定律,有I g =E R g +r +R 1从中解出可变电阻R 1的值R 1=E I g-R g -r =(1.50.01-7.5-0.5) Ω =142 Ω这表示,当两个接线柱直接连到一起,且表头指针恰好满偏时,可变电阻R 1的值为142 Ω。
(2)保持可变电阻R 1的值不变,把R 2=150 Ω接在A 、B 之间,设这时电流表读数为I 2,由闭合电路欧姆定律I 2=E R g +r +R 1+R 2= 1.57.5+0.5+142+150 A =0.005 A=5 mA这表示,接入R 2后,电表指在“5 mA ”刻度的位置。
(3)把任意电阻R 接到A 、B 之间、设电流表读数为I ,则I =E R g +r +R 1+R代入数值后,得I =1.5 V 150 Ω+R 解出R =1.5 V I-150 Ω 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“10 mA”刻度线标为“0 Ω”,“5 mA”刻度线标为“150Ω”,其他电流刻度按R =1.5I-150(Ω)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(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。
欧姆表电路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1和2(如图所示)。
图1电流表、欧姆表和电压表的示意图图2请完成最简单的多用电表的电路图图1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的基础上画出最简单的多用电表的电路,并说明转换测量功能。
学生讨论,画电路图。
教师:(投影)教材图(如图所示)。
多量程多用电表示意图说出哪些位置是电流挡、哪些位置是电压挡、哪些位置是欧姆挡、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:(投影)教材图1和2(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。
图1指针式多用电表图2数字式多用电表[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2.5 V挡,测1.5 V干电池两端的电压;(5)将选择开关置于交流电压250 V挡,测220 V的交流电压;测电流(6)将选择开关置于直流电流10 mA挡,测量1.5 V干电池与200 Ω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:电流从正极流入电阻较小,从正极流出时电阻较大。
晶体二极管和它的符号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(如图甲),读出欧姆表指示的电阻数值,乘以倍率,记下正向阻值。
甲测二极管正向电阻乙测二极管反向电阻(12)测反向电阻:将选择开关置于欧姆表的“×1 K”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(如图乙),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)换用欧姆挡的量程时,一定要重新调整欧姆零点;(6)要用欧姆挡读数时,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。
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?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:12 Ω“×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300 μA,内阻r g=100 Ω,调零电阻最大值R=50 kΩ,串联的定值电阻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.30~80 kΩB.3~8 kΩC.300~800 ΩD.30~80 Ω解析:用欧姆挡测量电阻时,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I g=ER内,(其中R内为欧姆表的内阻)得R内=EI g= 1.5300×10-6Ω=5 000 Ω用它测量电阻R x时,当指针指在表盘中央时12I g=ER内+R x得R x=2EI g-R内=5 000 Ω故能准确测量的阻值范围是5 kΩ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:直流电流串红黑备课资料数字万用表,一种多用途电子测量仪器,一般包含安培计、电压表、欧姆计等功能,有时也称为万用计、多用计、多用电表或三用电表。
数字万用表—概要数字万用表有用于基本故障诊断的便携式装置,也有放置在工作台的装置,有的分辨率可以达到七、八位数;这样的设备,在实验室很常见,一般被用作电压或电阻的基准,或用来调校多功能标准器的性能。
数字万用表—基本功能电流、电压和电阻的测量,一般被视为万用计的基本功能。
早期万用表制造厂商A VO 的品牌,就是该设备能够测量的这三种度量单位的名称的缩写:安培(Ampere)、伏特(Volt)、欧姆(Ohm)。
现在的新设备,可以测量更多的度量;一些常见的附加功能,及其测量的度量单位包括:电感(亨利)电容(法拉)电导(西门子)温度(摄氏度)频率(赫兹)占空比(百分率)数字万用表—历史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;现代则采用LCD或VFD(真空荧光显示器,Vacuum fluorescent display)提供的数字显示。
模拟万用表在二手市场上不难找到,但它不太精确,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 V olt 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 MultiMeter)。
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。