云南省德宏州潞西市芒市中学2014-2015学年高中物理28多用电表教案新人教版选修3-1

-1-2.8多用电表（一）内容及解析1、内容：学习使用多用电表，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）教学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，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。（四）、教学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）、教学过程设计1、教学基本流程教师：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。2、教学情景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Ig，线圈电阻Rg，电源电动势E，内阻r，R0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R0使指针满偏-2-Ig=0RrREg当红黑表笔间接电阻Rx时，通过电流表电流I=xgRRrRE0，每一个Rx对应一个电流I，在刻度盘上标出与I对应的Rx的值，这样即可读出待测电阻阻值，但由上式看出，I与Rx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，gII21有021RrRREIgxg解得内RRrRRgx21)(210即内中＝RR212.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。注意接通时应使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表；选择量程时，应使指针偏转角尽量大一些。(2)用多用电表测电阻时，要用欧姆挡，把选择开关旋到欧姆挡某量程上后，除机械调零外，还要把两表笔接触在一起，调整调零旋钮，使指针指到最右端电阻刻度为零处.然后把两表笔接在待测电阻的两端，指针示数乘以倍率即指出该电阻阻值。注意：测量时不要用手接触电阻的两引线；为减小误差，指针应指表盘中央部分，可通过换挡实现，而每次换挡，必需重新调零；测量完毕，将选择开关旋转到OFF挡或交流最大电压挡，拔出表笔，若长期不用应取出电池。例1如图所示是简化的多用电表的电路。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断他们中的正确说法：A．S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大B．S与3、4连接时，多用表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3、4连接时，多用表就成了电压表，且前者量程较小D．S与5连接时，多用表就成了欧姆表，且5接线柱为红表笔解答：ACD例2多用电表直流电流测量电路原理如图所示，设表头满偏电流Ig＝200μA，内阻Rg＝100Ω，图中R1与R2的大小应为多少？-3-解析：通过电流表表头的满偏电流相同，均为Ig＝200μA，接2时，R1与R2串联，表头满偏时，通过R1、R2的电流为I1-Ig；接1时，Rg与R2串联，表头满偏时，通过R1的电流为I2-Ig.接2满偏时有：))((211RRIIRIggg接1满偏时有：122)()(RIIRRIggg代入数据Ig＝2×10-4A，Rg＝100Ω，I1＝1×10-2A，I2＝1×10-3A，得：R1=2.5Ω,R2=22.5Ω。思考：若采用下图所示的电路是否可行呢？R1、R2的阻值各是多少？该电路有何缺点？分析：该电路原理可行，但开关转换过程中万一接触不良，没有接通，或测量转换过程中，电流全部流经表头，将把表头损坏。例3如图所示，电流表满偏电流Ig＝500μA，线圈电阻Rg＝200Ω，电动势E＝1.5V,电流表盘刻有平面刻度线，指针指在满偏刻度时转过900.（1）指针半偏时所对应的阻值是多少？（2）指针转过300时所对应的阻值示多少？（3）若电池使用久了，电动势变为1.4V，测电阻时若指针指在中间刻度，求被测电阻。解析：（1）设电源内阻为r，指针满偏时，0RrREIgg，与中间刻度对应的阻值R-4-中：中RRrREIgg021∴3000105005.160ggIERrRR＝中（2）指针指在300时，对应阻值为Rx，则xxgRRERRrREIg中031，Rx＝2R中＝6000Ω（3）电动势E´=1.4V时对应的中值电阻2800105001.46-g＝＝中IER指针半偏刻度仍指着3000Ω，而实际电阻只有2800Ω。可见用欧姆表测电阻时，由于电动势变小，电阻的测量值偏大，电阻的测量将产生系统误差。（六）目标检测1.在直流电源对小灯泡供电的情况下，测量电路某两点的电压用，测量电路通过的电流用，粗测导体的电阻用。2.在直流电源对小灯泡供电的情况下，用多用电表测小灯泡的电压，应将多用电表的选择开关旋至，其量程应小灯泡两端电压的估计值，注意红表笔接触点的电势比黑表笔。3.用多用电表测量通过小灯泡的电流，应将多用电表的选择开关旋至，其量程应通过小灯泡电流的估计值，电流应从表笔流入电表。4.多用电表做欧姆表使用时，电表内部的电源接通，电流从欧姆表的表笔流出，经过被测电阻，从表笔流入，指针指在刻度盘所测的电阻较准确。设计意图：检测目标完成情况A组题1.下图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=100W，调零电阻最大阻值R=50kΩ，串联的固定电阻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)30kΩ～80kΩ(B)3kΩ～8kΩ(C)300Ω～80Ω(D)30Ω～80Ω2.用多用电表欧姆挡测电阻,有许多注意事项,下列说法中哪些是错误的（）A.测量前必须调定位螺丝,待指针指零,而且每测一次电阻都要重新调零B.每次换挡后必须重新进行电阻调零C.待测电阻如果是连接在某电路中，应把它先与其他元件断开，再进行测量D.两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确，为此,应当用两个手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起E.使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到交流电压最高挡-5-设计意图：对学生进行基础知识练习B组题1.图中B为电源，R1、R2为电阻.K为开关。现用多用电表测量流过电阻R2的电流。将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是（）A．保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处B．保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处C．将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处D．将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处2.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都是均匀的可以共用同一刻度线B.电阻刻度是不均匀的C.交流电压刻度线是均匀的D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应3.用RUP2求出的“220V,40W”电灯泡电阻为1210Ω，用多用电表测得其电阻只有90Ω，下列说法中正确的是（）A.两个电阻阻值相差悬殊是不正常的,一定是测量时读错了数据B.两个阻值相差悬殊是正常的,因为欧姆表测电阻的误差大C.两个阻值相差悬殊是不正常的,可能出厂时把灯泡的功率标错了D.两个阻值相差悬殊是正常的,1210Ω是正常工作状态(温度很高)的阻值,90Ω是常温下的阻值4.在图示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的.为了查出断导线,某学生想先将多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针的示数.在下列选挡中,符合操作规程的是（）(A)直流10V挡(B)直流0.5A挡(C)直流2.5V挡(D)欧姆挡设计意图：提高学生对基础知识的学习C组题1下图为—正在测量中的多用电表表盘。（1）如果是用直流10V挡测量电压，则读数为V。（2）如果是用挡测量电阻，则读数为。（3）如果是用直流5mA挡测量电流，则读数为mA。-6-设计意图：提高部分学生的的能力教学反思：