2022-2023學(xué)年人教版必修三 11.5 實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表 教案

11.5實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表〖教材分析〗本節(jié)內(nèi)容從生活常見的檢修電路（板）入手，體現(xiàn)本節(jié)課與生產(chǎn)生活、科技進(jìn)步密切相關(guān)。通過對(duì)多用電表的認(rèn)識(shí)和使用，能夠知道使用多用電表的一般步驟和注意事項(xiàng)。學(xué)習(xí)完本課程，學(xué)生能夠提高電路分析能力和常見電路問題的解決能力。〖教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)〗物理觀念：認(rèn)識(shí)多用電表以及使用方法，能夠測(cè)量常見的物理量?？茖W(xué)思維：會(huì)讀多用電表的示數(shù)，特別是歐姆檔的，并能根據(jù)讀數(shù)猜測(cè)物理元件?？茖W(xué)探究：根據(jù)多用電表，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并熟練操作。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過多用電表的使用，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，能使學(xué)生靈活地運(yùn)用科學(xué)方法來研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識(shí)?！冀虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)〗重點(diǎn)：測(cè)量電阻的操作步驟、歐姆檔的使用和讀數(shù)。難點(diǎn)：測(cè)量電阻的操作步驟、歐姆檔的使用和讀數(shù)。〖教學(xué)準(zhǔn)備〗多用電表（兩種）、電源、燈泡、導(dǎo)線、二極管、定值電阻、多媒體課件等?！冀虒W(xué)過程〗一、新課引入圖片展示：電器需要維修時(shí)，修理工人使用的工具。用電器需要維修時(shí)，修理工人就會(huì)使用如下圖所示的工具進(jìn)行檢測(cè)。它就是我們這節(jié)要學(xué)習(xí)的多用電表，又叫"萬用表"。多用電表是一種多功能儀表，簡單的多用電表可用來測(cè)量直流電流、直流電壓、交變電流、交變電壓以及電阻，它該如何使用呢?二、新課教學(xué)（一）認(rèn)識(shí)多用電表1.認(rèn)識(shí)表盤多用電表上有兩個(gè)調(diào)零旋鈕。機(jī)械調(diào)零旋鈕（又叫指針定位螺絲）和歐姆調(diào)調(diào)零旋鈕。機(jī)械調(diào)零旋鈕管左刻度。如果電表什么都不接，指針就應(yīng)該在最左端，通常這都是調(diào)好的不用動(dòng)它，萬一要調(diào)它得用螺絲刀。再看歐姆調(diào)零旋鈕，它是管右刻度的。前面說過歐姆檔時(shí)短接表筆，指針就應(yīng)該在最右端。你一定要注意歐姆檔每次換擋都要調(diào)零。思考：調(diào)零完成后讀數(shù)應(yīng)該看哪里呢？表盤上有三處刻度線。①最上方的刻度線是電阻的刻度線，觀察電阻的刻度線我們發(fā)現(xiàn)，左大右小，左密右稀疏。②中間的刻度線標(biāo)了三組數(shù)值。左側(cè)的這里有一條橫線和一條波浪線表示直流和交流共用，這些刻度線都是均勻的。所以直流電流、直流電壓以及高壓交流電都從這里讀數(shù)。③最下方的刻度線，左側(cè)標(biāo)有V波浪線，它是2.5伏交流電壓檔的刻度線。它左密右稀疏也是不均勻的。通過換擋開關(guān)就能切換不同的功能。注意∶使用前先觀察指針是否指在最左側(cè)的零刻度線處。如果不在，那就調(diào)節(jié)旋鈕就好了。像電阻的刻度線和2.5伏交流電壓檔的刻度線是不均勻的，實(shí)際使用時(shí)如果指針太靠左刻度太密集，每小格代表的示數(shù)很大誤差很大。而如果指針太靠右刻度太稀疏，每小格間距太大不容易估讀誤差也大，只有在中央附近時(shí)讀數(shù)誤差最小。即指針在中間區(qū)域最好讀數(shù)。2.認(rèn)識(shí)選擇開關(guān)選擇開關(guān)，旋轉(zhuǎn)到哪里就是測(cè)量哪里的值。比如這個(gè)有Ω標(biāo)志的那這里就是測(cè)量電阻的檔位。讀數(shù)的時(shí)候那就是看最上面的刻度線咯。思考：電阻的大小千差萬別，怎么辦呢？聰明的人類發(fā)明的多倍率歐姆表，即×1、×10、×100、×1k等倍率。使用某個(gè)倍率得到讀數(shù)后還有乘以相應(yīng)的倍率，才能得到最終結(jié)果。即阻值=指針示數(shù)×倍率有V波浪線，它是交流電壓檔位，讀數(shù)是最下面的刻度線。它的量程是2.5V。思考：那要是測(cè)量程為250V的電壓時(shí)怎么呢？讀那條刻度線，依然是最下面的刻度線，只不過這里的2.5V要轉(zhuǎn)變?yōu)?50V來讀數(shù)，其它的依次類推。有V橫線，它是直流電壓檔位，讀數(shù)看中間的刻度線相應(yīng)的注意量程的選擇。最后這個(gè)mA，那是電流檔位這個(gè)電流是直流的，交流的測(cè)不了。使用時(shí)，應(yīng)先將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到與被測(cè)物理量對(duì)應(yīng)的位置上并選擇合適的量程。（二）使用多用電表1.測(cè)量小燈泡的電壓①將多用電表開關(guān)旋至直流電壓檔，其量程應(yīng)大于燈泡兩端電壓的估計(jì)值。②兩表筆接燈泡兩端接線柱，注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)比黑表筆的高。即電流從紅筆流入多用電表黑表筆流出紅進(jìn)黑出多用電表。紅入黑出。③根據(jù)表盤上相應(yīng)量程的直流電壓刻度讀數(shù)，注意量程。接下來測(cè)量通過小燈泡的電流。2.測(cè)量通過小燈泡的電流①將多用電表開關(guān)旋至直流電流檔，其量程應(yīng)大于燈泡兩端電流的估計(jì)值。②把多用電表串聯(lián)在電路中，注意電流應(yīng)從紅表筆流入電表，即紅入黑出。③根據(jù)表盤上相應(yīng)量程的直流電流刻度讀數(shù)。閉合開關(guān)，根據(jù)表盤上相應(yīng)量程的直流電流刻度進(jìn)行讀數(shù)，記錄通過小燈泡的電流值。3.測(cè)量電阻①選擇擋位：使測(cè)量時(shí)表針落在刻度盤的中間區(qū)域指針在中間位置，這樣讀數(shù)誤差小。②歐姆調(diào)零：兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指到“0Ω”處。（改變不同倍率的歐姆檔后必須重復(fù)這項(xiàng)操作)③電阻值為讀數(shù)乘倍率。即：阻值=指針示數(shù)×倍率④最后記得不使用的時(shí)候應(yīng)該把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF位置或交流電壓最高檔（因?yàn)橛械亩嘤秒姳頉]有OFF位置）。這是為了安全，保證多用電表不受意外損壞，如下次再使用這個(gè)多用電表測(cè)電流、電壓時(shí)，一旦忘了選擋，用交流電壓最高擋雖然測(cè)不出正確結(jié)果，但不會(huì)把多用電表燒壞。小結(jié)一下歐姆檔的使用方法。首先是檢查機(jī)械零點(diǎn)，也就是看看指針在左邊了沒有，沒有的話那就用螺絲刀扭就可以了。接下來是選檔，假設(shè)我們測(cè)的是電阻，兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指到“0Ω”處當(dāng)然它指針剛好在右側(cè)零歐就不要調(diào)了。開始測(cè)電阻，觀察指針偏角合適嗎？這個(gè)合適就是指測(cè)量時(shí)表針落在刻度盤的中間區(qū)域。假如合適，那就記錄數(shù)據(jù)，結(jié)束測(cè)量，把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF位置或交流電壓最高檔就可以了。如果不適合，那就要重新選檔位，偏角太小換高檔，偏角太大換低檔。注意：這里所說的“偏角”是從左邊偏過去的，注意啊，不是從零歐偏過來的。如圖：a的偏角小，b的偏角大。做一做：測(cè)量電阻分別測(cè)量定值電阻、小燈泡、人體和二極管的電阻。測(cè)定人體電阻時(shí)表手接觸;測(cè)定二極管電阻時(shí)，要變換表筆與二極管連接的方式（正向或反向）通過比較兩次測(cè)量所得，二極管正向電阻很小，反向電阻很大。數(shù)字式多用電表數(shù)字式多用電表的測(cè)量值以數(shù)字形式直接顯示，使用方便。數(shù)字式多用電表內(nèi)都裝有電子電路，除可測(cè)電壓、電流和電阻外還可測(cè)量其他多種物理量。課堂練習(xí)例1：多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約為20Ω的電阻，測(cè)量步驟如下;（1）調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使多用電表指針指著______。（2）將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到"Ω"擋的______位置。（3）將紅、黑表筆分別插入"＋""-"插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使電表指針對(duì)準(zhǔn)______。（4）將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端接觸，若多用電表讀數(shù)如圖所示，該電阻的阻值為____Ω。（5）測(cè)量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF位置。解題提示：實(shí)驗(yàn)步驟首先是檢查機(jī)械零點(diǎn)，也就是看看指針在左邊了0刻度了沒有。因?yàn)闇y(cè)量的20Ω電阻，阻值較小選擇小倍率×1即可。兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指到右側(cè)0Ω刻度線處。根據(jù)阻值=指針示數(shù)×倍率，歐姆讀數(shù)看最上刻度線，指示數(shù)是19，在乘以倍率1，所以阻值為19Ω.答案：左側(cè)0刻度線、×1、右側(cè)0Ω刻度線、19。例2：用表盤為圖11.5-1的多用電表正確測(cè)量了一個(gè)13.0Ω的電阻后，需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值大約是2kΩ左右的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前，以下哪些操作步驟是必需的?請(qǐng)按操作順序?qū)懗?。用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位的指針定位螺絲，使表針指向"0"；將紅表筆和黑表筆接觸；把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到"×1k"位置；把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到"×100"位置；E.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)。解題提示：測(cè)量之前要?dú)W姆調(diào)零：兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指到“0Ω”處。（改變不同倍率的歐姆檔后必須重復(fù)這項(xiàng)操作，因?yàn)閾Q擋會(huì)改變表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)，和表內(nèi)電阻很可能不滿足調(diào)零方程所以需要重新調(diào)零，而如果檔位不換，換待測(cè)電阻一般不需要反復(fù)調(diào)零）。答案：DBE。例3：下表是多用電表進(jìn)行測(cè)量的四次記錄，a、b分別為測(cè)量時(shí)的指針位置。其中有的記錄了量程（或倍率）但沒有記錄讀數(shù)，有的記錄了讀數(shù)但沒有記錄量程（或倍率），請(qǐng)你填寫表格中的各個(gè)空格。序號(hào)所測(cè)物理量量程或倍率指針讀數(shù)1直流電壓50Va2直流電流b8.3mA3電阻a5.5×103Ω4電阻×1b解題提示：1.測(cè)直流電壓，看中間刻度50V的量程，a指針的讀數(shù)是13.5V。2.測(cè)直流電流，b指針示數(shù)是8.3mA，由此可以推測(cè)出量程是10mA的量程。3.測(cè)電阻，a指針示數(shù)是5.5×103Ω，由此可以推測(cè)出倍率是×100的倍率。4.測(cè)電阻，倍率是×1，則b指針示數(shù)是4Ω。答案：13.5V、10mA、×100、4Ω。例4：如圖多用電表關(guān)沒有“OFF”檔。兩位同學(xué)用過電表以后，分別把選擇開關(guān)放在甲、乙所示的位置。你認(rèn)為誰的做法符合規(guī)范？不規(guī)范的做法會(huì)有何種風(fēng)險(xiǎn)？解題提示：甲同學(xué)好，不使用的時(shí)候應(yīng)該把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF位置或交