物理教科版選修3-1課件第二章7學(xué)生實(shí)驗(yàn)練習(xí)使用多用電表

第二章

直流電路7學(xué)生實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表1.知道歐姆表的原理，了解多用電表的結(jié)構(gòu).2.學(xué)會(huì)用多用電表測量電壓、電流和定值電阻.3.學(xué)會(huì)用多用電表測量二極管的正、反向電阻，并據(jù)此推斷二極管的正、負(fù)極.學(xué)習(xí)目標(biāo)

內(nèi)容索引知識探究題型探究達(dá)標(biāo)檢測知識探究1一、歐姆表的原理導(dǎo)學(xué)探究(1)電壓表、大量程電流表都是由電流表改裝的，那么我們?nèi)绾伟央娏鞅砀难b成測量電阻的歐姆表？畫出原理圖.可以用如圖所示的電路將電流表改裝成歐姆表.答案(2)當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)(如圖1所示)，調(diào)節(jié)R的阻值，使指針指到滿刻度，此時(shí)紅、黑表筆之間電阻為多大？當(dāng)紅、黑表筆不接觸時(shí)(如圖2所示)，指針不偏轉(zhuǎn)，即指向電流表的零點(diǎn).此時(shí)，紅、黑表筆之間電阻為多大？零無窮大答案圖1圖2(3)當(dāng)在紅、黑表筆間接入某一電阻Rx，指針恰好指在刻度盤的中間位置，此時(shí)Rx與歐姆表內(nèi)阻有什么關(guān)系？阻值相等答案流I＝

.

改變Rx，電流I隨著改變，每個(gè)Rx值都對應(yīng)一個(gè)電流值，在刻度盤上直接標(biāo)出與I值對應(yīng)的Rx值，就可以從刻度盤上直接讀出被測電阻的阻值.知識梳理1.歐姆表的構(gòu)造：______、電源和可變電阻三部分組成.2.原理：依據(jù)___________________制成，由________改裝而成.3.測量原理如圖3所示，當(dāng)紅、黑表筆間接入被測電阻Rx時(shí)，通過表頭的電電流表閉合電路歐姆定律表頭圖34.內(nèi)阻：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表達(dá)到滿偏電流Ig，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，Ig＝

，故歐姆表內(nèi)電阻R內(nèi)＝

＝__________.5.中值電阻：當(dāng)外加電阻Rx＝r＋Rg＋R0＝R內(nèi)時(shí)，電流為I＝

此時(shí)電流表指針指在刻度盤的中央，該電阻叫中值電阻.r＋Rg＋R0表中電流為零，此時(shí)表筆間電阻無窮大，所以在表盤上電流零處標(biāo)電阻“____”.圖4∞6.歐姆表刻度盤特點(diǎn)：(1)如圖4所示，當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)__________，使電流表指針____偏，所以在電流滿偏處標(biāo)電阻“___”；當(dāng)紅、黑表筆斷開時(shí)，電流調(diào)零電阻滿0(2)I與Rx不成比例，歐姆表的刻度________(填“均勻”或“不均勻”).(3)歐姆表偏角(偏角是指相對零電流位置或左端的“0”刻度而言的)越大，表明被測電阻越_____.不均勻圖4小即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1)當(dāng)紅、黑表筆斷開時(shí)，表針指在歐姆表表盤上最右側(cè)刻度處.(

)(2)當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，表針指在歐姆表表盤上最左側(cè)刻度處.(

)(3)歐姆表的刻度和直流電流、直流電壓刻度一樣都是均勻的.(

)(4)若歐姆表所用電池的電動(dòng)勢為3V，滿偏電流為3mA，則歐姆表內(nèi)阻為1000Ω.()××√×(1)多用電表由表頭、電流測量電路、電壓測量電路、電阻測量電路以及轉(zhuǎn)換開關(guān)S等組成.如圖5所示，當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通1時(shí)，可作為_________使用，接通2時(shí)，可作為_______使用，接通3時(shí)，可作為________使用.知識梳理多用電表的構(gòu)造及原理歐姆表電流表電壓表二、多用電表的構(gòu)造和原理圖5(2)外形構(gòu)造如圖6所示，表的上半部分為表盤，下半部分是選擇開關(guān)，開關(guān)周圍標(biāo)有測量功能區(qū)域及量程.使用前應(yīng)該調(diào)整“__________”，使其指針指到____刻度.不使用的時(shí)候應(yīng)該把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到______位置.(3)測量時(shí)，紅表筆要插入___插孔、黑表筆要插入____插孔，并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接入待測量相應(yīng)的測量端.零定位螺絲OFF圖6＋－(4)電流進(jìn)出電表的流向①電流擋串聯(lián)接入電路，電流從紅表筆流進(jìn)電表，從黑表筆流出，即“紅進(jìn)、黑出”.②電壓擋并聯(lián)接入電路，紅表筆接高電勢點(diǎn)，黑表筆接低電勢點(diǎn)，電流仍然是“紅進(jìn)、黑出”；③使用歐姆擋時(shí)，紅表筆連接表內(nèi)電源的負(fù)極，黑表筆連接表內(nèi)電源的正極.電流仍然“紅進(jìn)、黑出”.即學(xué)即用判斷下列說法的正誤.(1)多用電表是電壓表、電流表、歐姆表共用一個(gè)表頭改裝而成的.(

)(2)用多用電表無論是測電壓、電流還是電阻，紅表筆的電勢都高于黑表筆的電勢.(

)(3)多用電表的電壓擋、電流擋和歐姆擋都是靠外部提供電流的.(

)(4)用多用電表測電壓、測電流和測電阻時(shí)，電流都是從紅表筆流入的.(

)√××√知識梳理1.測電壓(1)選擇直流電壓擋合適的_______，并將選擇開關(guān)旋至相應(yīng)位置.(2)將多用電表______在待測電路兩端，注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢應(yīng)比黑表筆接觸點(diǎn)的電勢_____.(3)根據(jù)表盤上的直流電壓標(biāo)度讀出電壓值，讀數(shù)時(shí)注意最小刻度所表示的電壓值.并聯(lián)量程三、練習(xí)使用多用電表高2.測電流(1)選擇直流電流擋合適的______.(2)將被測電路導(dǎo)線拆開一端，把多用電表______在電路中.(3)讀數(shù)時(shí)，要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度.注意：電流應(yīng)從______筆流入多用電表.3.測電阻(1)將選擇開關(guān)旋至電阻擋，此時(shí)紅表筆連接表內(nèi)電源的____極，黑表筆連接表內(nèi)電源的____極.電流從歐姆表的________流入，從________流出，經(jīng)過被測量電阻.串聯(lián)量程負(fù)紅表紅表筆正黑表筆(2)測量步驟：①選擋：估計(jì)待測電阻的大小，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位.②調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)整“電阻擋調(diào)零旋鈕”使指針指向“0Ω”.③測量讀數(shù)：將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸，指針示數(shù)乘以__________即為待測電阻阻值.④實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋.量程倍率4.研究二極管的單向?qū)щ娦?1)認(rèn)識二極管：如圖7所示，它由________材料制成，左端為____極，右端為____極.特點(diǎn)：電流從正極流入時(shí)電阻______(填“很大”或“很小”)，而從正極流出時(shí)電阻______(填“很大”或“很小”).(2)多用電表測二極管的正、反向電阻半導(dǎo)體①測二極管正向電阻：將多用電表的選擇開關(guān)旋至____(填“低”或“高”)倍率的歐姆擋，調(diào)整歐姆零點(diǎn)之后將____表筆接觸二極管的正極，____表筆接觸二極管的負(fù)極.圖7正負(fù)很小很大黑紅低②測二極管反向電阻：將多用電表的選擇開關(guān)旋至____(填“低”或“高”)倍率的歐姆擋，調(diào)整歐姆零點(diǎn)之后將____表筆接觸二極管的負(fù)極，____表筆接觸二極管的正極.5.注意事項(xiàng)(1)電流都是從____表筆流入，從____表筆流出.(2)電壓、電流的讀數(shù)要看清選擇開關(guān)所選擇的量程，搞清楚每一小格表示多少，及應(yīng)讀到的有效數(shù)字位數(shù).(3)測電阻時(shí)注意：①測電阻必須把待測電阻隔離.高紅黑黑紅②兩個(gè)調(diào)零過程，切記換擋需進(jìn)行調(diào)零.③讀數(shù)時(shí)應(yīng)乘以相應(yīng)的_______.④合理選擇量程，使指針盡可能指在______附近.⑤歐姆表的表盤刻度不均勻，一般不估讀.⑥電池用舊后，電動(dòng)勢會(huì)變小，內(nèi)電阻會(huì)變大，致使電阻測量值偏大，要及時(shí)換電池.倍率中值2題型探究一、歐姆表測電阻的原理例1若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內(nèi)裝一節(jié)干電池，電動(dòng)勢為1.5V，那么該歐姆表的內(nèi)阻為_______Ω.待測電阻接入紅、黑兩表筆之間時(shí)，指針指在刻度盤的中央，則待測電阻的阻值為______Ω.若指針指在滿刻度的處，則待測電阻的阻值為______Ω.答案解析300300100①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測得的是通過_____的電流；二、多用電表測電流、電壓和電阻的實(shí)驗(yàn)操作例2在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中：(1)某同學(xué)連接的電路如圖8所示答案解析R1圖8當(dāng)多用電表選擇開關(guān)尖端對準(zhǔn)直流電流擋時(shí)，電流表與R1串聯(lián)，此時(shí)電流表測得的是通過R1的電流.②若斷開電路中的開關(guān)，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測得的是_____________的阻值；答案解析R1和R2串聯(lián)切斷電路，選擇開關(guān)尖端對準(zhǔn)歐姆擋時(shí)，測得的是R1和R2的串聯(lián)總電阻.圖8③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開關(guān)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測得的是____________兩端的電壓.答案解析R2(或電源)選擇開關(guān)尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開關(guān)，電阻R1被短路，此時(shí)多用電表示數(shù)等于電阻R2兩端的電壓，也等于電源的路端電壓.圖8(2)在使用多用電表的歐姆擋測量電阻時(shí)，若A.雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大B.測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)

行測量C.選擇“×10”倍率測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測量值小于25ΩD.歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大答案解析√雙手捏住兩表筆金屬桿時(shí)，測量值為被測電阻與人體電阻的并聯(lián)阻值，應(yīng)偏小，A錯(cuò)誤；測量時(shí)指針若向左偏離中央刻度過大，應(yīng)增大倍率，B錯(cuò)誤；選擇開關(guān)對應(yīng)“×10”倍率，指針位于20與30正中間時(shí)，測量值應(yīng)小于250Ω，C錯(cuò)誤；電池使用時(shí)間太久，電動(dòng)勢減小，內(nèi)電阻變大，雖然完成調(diào)零，但測量值將比真實(shí)值偏大，D正確.多用電表使用的“幾項(xiàng)注意”1.使用前要機(jī)械調(diào)零.2.兩表筆在使用時(shí)，無論測電流、電壓還是電阻，電流總是“紅進(jìn)黑出”.3.測電阻時(shí)，應(yīng)選擇合適量程，使指針指在中值電阻附近，且注意每換一次擋都需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零.4.測電學(xué)黑箱時(shí)，一定要先用大量程電壓擋判斷其內(nèi)部有無電源，無電源方可用歐姆擋.溫馨提示指針位置選擇開關(guān)所處擋位讀數(shù)a直流電流100mA_____mA直流電壓2.5V_____Vb電阻×100______Ω三、多用電表的讀數(shù)例3用多用電表進(jìn)行了幾次測量，指針分別處于a和b的位置，如圖9所示，若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的擋位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰?答案解析0.50圖932020直流電流100mA擋，讀第二行刻度“0～10”一排，最小分度值為2mA，估讀到1mA就可以了，讀數(shù)為20mA；直流電壓2.5V擋，讀第二行刻度“0～250”一排，最小分度值為0.05V，估讀到0.01V就可以了，讀數(shù)為0.50V；電阻×100擋，讀第一行刻度，測量值等于表盤上讀數(shù)“3.2”乘以倍率“100”.1.讀數(shù)時(shí)要注意讀表盤上的哪條刻度線：歐姆表刻度不均勻，讀最上一排刻度線；直流電流、直流電壓刻度均勻，讀中間刻度線.2.電壓、電流的讀數(shù)要看清選擇開關(guān)所選擇的量程，搞清楚每一小格表示多少及應(yīng)讀到的有效數(shù)字位數(shù).溫馨提示針對訓(xùn)練如圖10所示為多用電表的刻度盤.若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時(shí)，表針指示如圖所示，則：(1)所測電阻的阻值為__________Ω；如果要用此多用電表測量一個(gè)阻值約為2.0×104Ω的電阻，為了使測量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆擋是_______(選填“×10”“×100”或“×1k”).圖10答案解析1.5×103×1k歐姆表讀數(shù)：對應(yīng)最上一行刻度值為15，倍率為“×100”，讀數(shù)為1.5×103Ω；測2.0×104Ω的電阻時(shí)應(yīng)選“×1k”的歐姆擋.(2)用此多用電表進(jìn)行測量，當(dāng)選用量程為50mA的電流擋測量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測電流為_______________________mA；當(dāng)選用量程為250mA的電流擋測量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測電流為_____mA.選50mA電流擋，則每一大格表示10mA，每一小格表示1mA，測量的精確度為1mA，應(yīng)估讀到0.1mA(此時(shí)為

估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為30.8mA；選擇量程為250mA的電流擋，則每一大格表示50mA，每一小格表示5mA，測量的精確度為5mA，應(yīng)估讀到1mA(此時(shí)為

估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為154mA.答案解析30.8(30.7～30.9都正確)154(3)當(dāng)選用量程為10V的電壓擋測量電壓時(shí)，表針也指于圖示位置，則所測電壓為______V.選擇10V電壓擋，則每一大格表示2V，每一小格表示0.2V，測量的精確度為0.2V，應(yīng)估讀到0.1V(此時(shí)應(yīng)為

估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為6.2V.答案解析6.2四、測量二極管的正、反向電阻例4某同學(xué)用多用電表測量二極管的反向電阻.完成下列測量步驟：(1)檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn).(2)將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)插孔，將選擇開關(guān)撥至歐姆擋適當(dāng)?shù)牧砍烫?(3)將紅、黑表筆______，進(jìn)行歐姆調(diào)零.答案短接(5)為了得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果，應(yīng)讓多用電表指針盡量指向表盤________(填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”)，否則，在可能的條件下，應(yīng)重新選擇量程，并重復(fù)步驟(3)、(4).(4)測反向電阻時(shí)，將_____表筆接二極管正極，將_____表筆接二極管負(fù)極，讀出多用電表示數(shù).紅黑中央用多用電表測二極管的反向電阻時(shí)，應(yīng)將紅表筆接二極管正極，黑表筆接二極管的負(fù)極.為測量準(zhǔn)確，應(yīng)使指針盡量指向表盤的中央.答案解析答案解析(6)測量完成后，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到________________________位置.OFF擋或交流電壓最高擋測量完畢后，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋或交流電壓最高擋位置.答案解析達(dá)標(biāo)檢測31.關(guān)于多用電表表盤上的刻度線，下列說法中正確的是A.直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的，可以共用一刻度B.電阻刻度是不均勻的C.電阻刻度上零刻度與直流電流的最大刻度線相對應(yīng)D.電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度線不對應(yīng)答案√√√1232.如圖11所示的電路為歐姆表原理圖，把歐姆表調(diào)零后測量一個(gè)阻值為R＝10Ω的電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度的

處，現(xiàn)測量一個(gè)電阻Rx，指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度的

處，則電阻Rx的阻值為答案√圖11A.4ΩB.20ΩC.30ΩD.60Ω解析123設(shè)電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為R內(nèi)，滿偏電流為Ig，歐姆表調(diào)零時(shí)：Ig

測一阻值為R＝10Ω的電阻時(shí)：

測一未知電阻時(shí)：

解得Rx＝60Ω.1233.如圖12所示為多用電表的示意圖，試回答下列問題：(1)當(dāng)選擇開關(guān)位置旋至“mA”擋中的“×10”擋位時(shí)，則測量的是________