届高考物理核心要点突破系列实验用多用电表探索黑箱内的电学元件人教选修

1、届高考物理核心要点突破系列实验用多用电表探索黑箱内的电学元件人教选修目标概览目标概览学习目标：1.练习使用多用电表测定电阻2探索黑箱内的电学元件3知道不同电路元件的导电特性重点难点：1.多用电表的使用方法和注意事项2知道探索黑箱内电学元件的方法和步骤第1页/共30页课前自主学案课前自主学案一、实验目的1练习使用多用电表测定电阻2探索黑箱内的电学元件二、实验原理1多用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见课本上半部为表头，表盘上有电流、电压、电阻等各种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻着各种测量项目和量程另外，还有欧姆表的调零旋钮，机械调零旋钮和测试笔的插孔第2

2、页/共30页2测电阻是依据全电路欧姆定律；测电流和电压是依据串联和并联电路特点及部分电路欧姆定律欧姆表内部电路如图14121所示R为调零电阻，红黑表笔短接，进行欧姆表调零时，表头指针满偏，根据全电路欧姆定律有：图14121第3页/共30页第4页/共30页3二极管的特性是单向导电性，当二极管加上一定的正向电压时，它的电阻值很小；当二极管加上反向电压时，它的电阻值变得很大，就象断开的开关一样三、实验器材多用电表、黑箱、导线、干电池、晶体二极管、电阻、开关、小灯泡四、实验步骤1使用欧姆挡测电阻(1)机械调零：检查表针是否停在左端的“0”位置，如果没有，应该用小螺丝刀轻轻转动表盘中间部位的定位螺丝，使

3、表针指“0”第5页/共30页(2)欧姆调零：将选择开关置于合适的量程上，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到“0”欧姆位置(表头为满偏)(3)将两表笔分别与定值电阻两侧相接触，读出电阻值，然后断开表笔(4)若读数过大(指针偏角很小)或读数过小(指针偏角很大)，则应重新选择更大(小)倍率的量程进行重新测量(5)将读数与电阻的标定值进行比较，并将选择开关置于OFF挡第6页/共30页2研究二极管的单向导电性(1)将二极管、小灯泡、开关、直流电源按图14122甲所示电路连接起来，闭合开关S后，小灯泡正常发光图14122(2)将二极管、开关、小灯泡等按图乙所示电路连接起来，闭合开关S后，小灯泡

4、不发光第7页/共30页3探索黑箱内的电学元件图14123以黑箱上有三个接点为例加以说明，如图14123所示(1)箱内有无电源：将选择开关置于直流电压挡，用两支表笔探测A、B、C三点，若均无电压则箱内无电源第8页/共30页(2)箱内有无定值电阻：将选择开关置于欧姆挡测量，若两点间正、反接阻值不变，则说明这两点间有定值电阻，若正、反接阻值均为零，两点间短路(3)箱内有无二极管及二极管正、负的判断：若某两点间红、黑表笔调换后阻值相差很大，则两点间接的是二极管，因黑表笔与多用电表内部的电池正极相连，是电流的流出端，因此，测二极管阻值较小时的黑表笔接触的一端是二极管的正极，反之黑表笔接触的是二极管的负极

5、第9页/共30页五、误差分析1测电阻时，刻度线不均匀造成读数误差2欧姆表内部电池用旧后电动势下降，内阻增加，使指针的偏转角度变小，指针指示的示数(测量值)偏大六、注意事项1测电阻时，待测电阻要跟别的元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆2合理选择欧姆挡的量程，使指针尽量指在表盘中间位置附近3换用欧姆挡的另一量程时，一定要重新进行欧姆调零，才能进行测量第10页/共30页4读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍数，即待测电阻阻值Rx欧姆表读数倍率，若读数偏小(即指针偏转角偏大)，应减小倍率；反之，应增大倍率5用直流电压挡探测箱内有无电源时，应选用最大量程以免烧坏电表，并把一表笔与某一接线柱相接

6、，用另一表笔迅速试触另一接线柱，以防止指针反向偏转过猛而损坏指针6测量完毕时，要把表笔从测试孔中拔出，选择开关应置于交流电压最高挡或“OFF”挡，若长期不用多用电表时，还应把电池取出第11页/共30页核心要点突破核心要点突破一、用多用电表判断黑箱中元件的思路第12页/共30页作出初步判断后，再根据各待测两端的测量数据进行逻辑判断，判断哪一种情况是两个元件串联的数据，最终可以确定元件的位置二、“电学黑箱”问题的分析方法根据对黑盒外部接线柱的测试结果，判定黑盒内部的元件的种类和电路的连接方式，除了应熟悉电路的基本规律之外，还必须善于利用电压表和多用电表欧姆挡进行测试，并对结果作出正确的分析和判断，

7、一般的判断依据如下：1电阻为零两接线柱由无阻导线短接2电压为零，有下述可能性：(1)任意两接线柱之间电压均为零盒内无电源第13页/共30页(2)有的接线柱之间电压为零：两接线柱由无阻导线短接；两接线柱中至少有一个与电源断路；两接线柱之间有电动势代数和为零的反串电池组(不要求掌握)3电压最大两接线柱间有电源4正向和反向电阻差值很大两接线柱之间有二极管5有充放电现象(欧姆表指针先偏转，然后又回到“”刻度)两接线柱之间有电容器第14页/共30页课堂互动讲练课堂互动讲练 用如图14124所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量图14124利用多用电表测电阻利

8、用多用电表测电阻第15页/共30页旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线将K旋转到电阻挡“100”的位置将插入“”、“”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”)第16页/共30页将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量A将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准第17页/共30页【解析】机械调零需调节S，电阻调零(欧姆挡调零)需调节调零旋钮T0指针偏

9、转角度过小说明该电阻是一个大电阻，需换用阻值较大的挡来测量才准确，换挡之后需要重新电阻调零故正确顺序应为ADC.【答案】ST 0刻线ADC【点评】利用多用电表测电阻的前提是能正确熟练地使用多用电表只有对多用电表的用途了解并掌握，才能解决此类型题目第18页/共30页 把一只电阻和一只半导体二极管分别与接线柱A、B、C连接，元件放在盒子里，盒外只露出接线柱(如图14125所示)，现用多用电表欧姆挡进行测量，结果是：图14125利用多用电表判断电学黑箱问题利用多用电表判断电学黑箱问题第19页/共30页(1)A、C间：将表笔调换，前后读数相同；(2)B、C间：红表笔接B、黑表笔接C时的读数很小，调换表

10、笔，读数很大；(3)A、B间：红表笔接A、黑表笔接B时的读数很大，调换表笔，测得读数与A、C间读数很接近根据这一结果，请画出盒内的电路图第20页/共30页【解析】根据(1)A、C间的情况显然为电阻根据(2)B、C间的情况及二极管的单向导电性可知，B、C间为二极管，且B接负极、C接正极根据(3)进一步说明上面的判断，故电路如图14126所示【答案】见解析图【点评】解决黑箱电路一类问题一般采取先假设后验证的方法假设是依据题中条件科学假设，而不是漫无目的地乱假设图14126第21页/共30页知能优化训练知能优化训练第22页/共30页本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此进入课件目录点此进入课件目录

11、按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放谢谢使用谢谢使用第23页/共30页2测电阻是依据全电路欧姆定律；测电流和电压是依据串联和并联电路特点及部分电路欧姆定律欧姆表内部电路如图14121所示R为调零电阻，红黑表笔短接，进行欧姆表调零时，表头指针满偏，根据全电路欧姆定律有：图14121第24页/共30页第25页/共30页(2)箱内有无定值电阻：将选择开关置于欧姆挡测量，若两点间正、反接阻值不变，则说明这两点间有定值电阻，若正、反接阻值均为零，两点间短路(3)箱内有无二极管及二极管正、负的判断：若某两点间红、黑表笔调换后阻值相差很大，则两点间接的是二极管，因黑表笔与多用电表内部的电池正极相连，是电流的流出端，因此，测二极管阻值较小时的黑表笔接触的一端是二极管的正极，反之黑表笔接触的是二极管的负极第26页/共30页作出初步判断后，再根据各待测两端的测量数据进行逻辑判断，判断哪一种情况是两个元件串联的数据，最终可以确定元件的位置二、“电学黑箱”问题的分析方法根据对黑盒外部接线柱的测试结果，判定黑盒内部的元件的种类和电路的连接方式，除了应熟悉电路的基本规律之外，还必须善于利用电压表和多用电表欧姆挡进行测试，并对结果作出正确的分析和判断，一般的判断依据如下：1电阻为零两接线柱由无阻导线短接2电压为零，有下述可能性：(1)任意两接线柱之间电压均为零盒内无电源第27页/共30页(1)A、C间：