高中物理新课标版人教版选修31优秀教案多用电表的原理2

1、教学设计 二 整体设计 教学目标 一学问与技能 懂得并把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 培育同学探究、发觉,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：懂得欧姆表和多用电表的制作原理；教学方法 探究、讲授、争论、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、导线如干 、二极管；教学过程 导入新课 老师：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；同学：在练习本上画出改装的原理图；同学代表到黑板上画；

2、师生互动：对同学画的改装原理图进行点评；老师：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；推动新课1欧姆表 老师活动： 投影 教材例题 1 【例题 1】在如下列图的电路中,电源的电动势E 1.5 V,内阻 r0.5 ,电流表满偏电流 Ig10 mA ,电流表电阻 7.5 ,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调剂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 的定值电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置？3假如把任意电阻R 接在 A、B 之间,电流表读数I 与 R 的值

3、有什么关系？老师引导同学分析、求解,对求解结果进行总结、点评；解：1因电流表电阻 Rg 的值不能忽视,此时可以把电流表视为一个电阻来运算；由闭合电路欧姆定律,有IgE RgrR1R1 的值从中解出可变电阻R1E IgRgr 1.5 0.017.50.5 142 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 R1 的值为 142 ；2保持可变电阻R1的值不变,把R2150 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I2E RgrR1R2A 1.5 7.50.51421500.005 A 5 mA 这表示,接入R2 后,电表指在 “ 5 mA” 刻度的

4、位置；I,就3把任意电阻R 接到 A、 B 之间、设电流表读数为IE RgrR1R代入数值后,得I1.5 V150 R解出 R1.5 V150 I老师：通过以上运算同学们有何启示？如何将电流表转换成直接测量电阻的外表？谈谈你的设想；同学争论, 代表发言：将电流表的 “ 10 mA”刻度线标为“0 ” ,“ 5 mA”刻度线标为“150 ” ,其他电流刻度按 R1.5 I150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；老师 总结 ：投影 教材图 如下列图 ；这就是一个最简洁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多用电表老师：将电压表、电流

5、表、欧姆表组合在一起就成了多用电表；投影 教材图 1 和 2如下列图 ；图 1 电流表、欧姆表和电压表的示意图图 2 请完成最简洁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 的基础上画出最简洁的多用电表的电路,并说明转换测量功能；同学争论,画电路图；老师： 投影 教材图 如下列图 ；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？同学争论、代表发言；师生互动、点评；老师： 投影 教材图 1 和 2如下列图 ；向同学介绍指针式多用电表和数字式多用电表的形状和各部分结构；图 1 指针式多用电表

6、图 2 数字式多用电表试验 练习使用多用电表 预备1观看多用电表的形状,熟悉挑选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；如不指零,就可用小螺丝刀 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；测电压流；4将挑选开关置于直流电压 2.5 V 挡,测 1.5 V 干电池两端的电压；5将挑选开关置于沟通电压 250 V 挡,测 220 V 的沟通电压；测电流6将挑选开关置于直流电流 10 mA 挡,测量 1.5 V 干电池与 200 电阻串联回路的电测电阻7将挑选开关置于欧姆表的“ 1” 挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向

7、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将挑选开关置于欧姆挡的“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第一弄清两个问题：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：将挑选开关置于欧姆表的“ 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

8、如图甲 ,读出欧姆表指示的电阻数值,乘以倍率,登记正向阻值；甲 测二极管正向电阻乙 测二极管反向电阻12测反向电阻：将挑选开关置于欧姆表的“ 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,登记反向阻值；13试验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将挑选开关置于“OFF”挡或沟通电压最高挡；【留意事项】1多用电表在使用前,肯定要观看指针是否指向电流的零刻度；如有偏差,应调整机 械零点；2合理挑选电流、电压挡的量程,使指针尽可能指在表盘中心邻近；3测电阻时,待测电阻要与别的元件断开

9、,切不要用手接触表笔；4合理挑选欧姆挡的量程,使指针尽可能指在表盘中心邻近；5换用欧姆挡的量程时,肯定要重新调整欧姆零点；6要用欧姆挡读数时,留意乘以挑选开关所指的倍数；7试验完毕, 将表笔从插孔中拔出,并将挑选开关置于“OFF”挡或沟通电压最高挡；长期不用,应将多用电表中的电池取出；摸索与争论： 投影 教材图； 两位同学在多用电表用完后,你认为谁的习惯比较好？谁的习惯比较好？三课堂总结、点评把挑选开关放在图示的位置,老师活动： 让同学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,然后请同学评判黑板上的小结内容；同学活动： 仔细总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来

10、,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,培育同学概括总结才能；老师要放开, 让同学自己总结所学内容,答应内容的次序不同,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,当挑选欧姆挡“ 1” 挡测量时,指针指示位置如下图所示,就其电阻值是 _；假如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,挑选开关应选的欧姆挡是 _；转变挡位调整倍率后,要特殊留意重新 _；答案： 12 “ 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,发觉表针偏转角度微小,那

11、么正确的判定和做法是 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精确些,应换用“ D为了把电阻值测得更精确些,应换用“ 答案： BD 欧姆表的测量原理1” 挡,重新调整欧姆零点后测量 100” 挡,重新调整欧姆零点后测量【例 3】如下列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 300 A,内阻 rg100 ,调零电阻最大值 R50 k,串联的定值电阻 R050 ,电池电动势 E1.5 V；用它测量电阻 Rx,能精确测量的阻值范畴是 A3080 k B38 kC300800 D3080 当电流最大解析： 用欧姆挡测量电阻时,指针指在表盘中心邻近时测量结果比较精确；时,由

12、 IgE, 其中 R 内为欧姆表的内阻得 R 内E I g1.5 300 106 5 000 R内用它测量电阻Rx 时,当指针指在表盘中心时1 2I gE 得R内RxRx2E IgR 内5 000 故能精确测量的阻值范畴是5 k 邻近；选项B 正确；用多用电表测电流【例 4】用多用电表测量如下列图的电路中通过灯泡的电流时,第一把挑选开关拨到_挡,然后把多用电表 表笔流出；_联在电路中, 就电流应从 _表笔流入,从_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

13、基本故障诊断的便携式装置,也有放置在工作台的装置,有的辨论率可以达到七、八位数；这样的设备,在试验室很常见,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 AVO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渐渐进展来的；早期的万用

14、表, 使用磁石偏转指针的表盘,与经 典的电流计相同；现代就采纳 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,的读数都简洁产生偏差；但它不太精确, 这是由于调零和从外表面板上精确有的模拟万用表, 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 Volt 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,

15、 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；这样就防止了在读数时视差带来的偏差；同样,更好的电路系统和电子学,也提高了测量精度；旧的模拟外表的基本精度在 5%到 10%之间,现代便携数字万用表就可以达到 精度；数字万用表 进阶功能0.025%,而工作台设备更高达百万分之一的从掌握电路到小型嵌入式运算机,集成电路使现代数字外表能供应更多的功能；常见的增强测量包括：限制电流的半导体结电压降测量,用来确定晶体管的类型测量量的图形化显示,比如柱状图；可以使是否通过 并在电路发生状况时发声报警 低频示波器电话测试装置go/nogo测量更简洁连续测量,自动电路测试,包括自动的定时、延时信号等简洁的数据探测功能,比如记录指定时期的最大、最小读数, 或根据固定间隔猎取肯定量的样本读数取样并保持,可以锁定最终一次的读数,供在设备从测试电路上拿开之后读取自动转换测试量程,测量时外表自动挑选合适的测量量程,爱护外表不被损坏数字万用表通常有电路或者软件可以保证精确地测量任何频率的沟通电压；这类万用表使用均方根方