物理教科版选修3-1课件第二章7学生实验练习使用多用电表

第二章

直流电路7学生实验：练习使用多用电表1.知道欧姆表的原理，了解多用电表的结构.2.学会用多用电表测量电压、电流和定值电阻.3.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，并据此推断二极管的正、负极.学习目标

内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究1一、欧姆表的原理导学探究(1)电压表、大量程电流表都是由电流表改装的，那么我们如何把电流表改装成测量电阻的欧姆表？画出原理图.可以用如图所示的电路将电流表改装成欧姆表.答案(2)当红、黑表笔短接时(如图1所示)，调节R的阻值，使指针指到满刻度，此时红、黑表笔之间电阻为多大？当红、黑表笔不接触时(如图2所示)，指针不偏转，即指向电流表的零点.此时，红、黑表笔之间电阻为多大？零无穷大答案图1图2(3)当在红、黑表笔间接入某一电阻Rx，指针恰好指在刻度盘的中间位置，此时Rx与欧姆表内阻有什么关系？阻值相等答案流I＝

.

改变Rx，电流I随着改变，每个Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.知识梳理1.欧姆表的构造：______、电源和可变电阻三部分组成.2.原理：依据___________________制成，由________改装而成.3.测量原理如图3所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电电流表闭合电路欧姆定律表头图34.内阻：将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使电流表达到满偏电流Ig，根据闭合电路的欧姆定律，Ig＝

，故欧姆表内电阻R内＝

＝__________.5.中值电阻：当外加电阻Rx＝r＋Rg＋R0＝R内时，电流为I＝

此时电流表指针指在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻.r＋Rg＋R0表中电流为零，此时表笔间电阻无穷大，所以在表盘上电流零处标电阻“____”.图4∞6.欧姆表刻度盘特点：(1)如图4所示，当红、黑表笔短接时，调节__________，使电流表指针____偏，所以在电流满偏处标电阻“___”；当红、黑表笔断开时，电流调零电阻满0(2)I与Rx不成比例，欧姆表的刻度________(填“均匀”或“不均匀”).(3)欧姆表偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“0”刻度而言的)越大，表明被测电阻越_____.不均匀图4小即学即用判断下列说法的正误.(1)当红、黑表笔断开时，表针指在欧姆表表盘上最右侧刻度处.(

)(2)当红、黑表笔短接时，表针指在欧姆表表盘上最左侧刻度处.(

)(3)欧姆表的刻度和直流电流、直流电压刻度一样都是均匀的.(

)(4)若欧姆表所用电池的电动势为3V，满偏电流为3mA，则欧姆表内阻为1000Ω.()××√×(1)多用电表由表头、电流测量电路、电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等组成.如图5所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为_________使用，接通2时，可作为_______使用，接通3时，可作为________使用.知识梳理多用电表的构造及原理欧姆表电流表电压表二、多用电表的构造和原理图5(2)外形构造如图6所示，表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，开关周围标有测量功能区域及量程.使用前应该调整“__________”，使其指针指到____刻度.不使用的时候应该把选择开关旋转到______位置.(3)测量时，红表笔要插入___插孔、黑表笔要插入____插孔，并通过转换开关接入待测量相应的测量端.零定位螺丝OFF图6＋－(4)电流进出电表的流向①电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出，即“红进、黑出”.②电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”；③使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极.电流仍然“红进、黑出”.即学即用判断下列说法的正误.(1)多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的.(

)(2)用多用电表无论是测电压、电流还是电阻，红表笔的电势都高于黑表笔的电势.(

)(3)多用电表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的.(

)(4)用多用电表测电压、测电流和测电阻时，电流都是从红表笔流入的.(

)√××√知识梳理1.测电压(1)选择直流电压挡合适的_______，并将选择开关旋至相应位置.(2)将多用电表______在待测电路两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势_____.(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读数时注意最小刻度所表示的电压值.并联量程三、练习使用多用电表高2.测电流(1)选择直流电流挡合适的______.(2)将被测电路导线拆开一端，把多用电表______在电路中.(3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度.注意：电流应从______笔流入多用电表.3.测电阻(1)将选择开关旋至电阻挡，此时红表笔连接表内电源的____极，黑表笔连接表内电源的____极.电流从欧姆表的________流入，从________流出，经过被测量电阻.串联量程负红表红表笔正黑表笔(2)测量步骤：①选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适挡位.②调零：将红、黑表笔短接，调整“电阻挡调零旋钮”使指针指向“0Ω”.③测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，指针示数乘以__________即为待测电阻阻值.④实验完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡.量程倍率4.研究二极管的单向导电性(1)认识二极管：如图7所示，它由________材料制成，左端为____极，右端为____极.特点：电流从正极流入时电阻______(填“很大”或“很小”)，而从正极流出时电阻______(填“很大”或“很小”).(2)多用电表测二极管的正、反向电阻半导体①测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至____(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将____表笔接触二极管的正极，____表笔接触二极管的负极.图7正负很小很大黑红低②测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至____(填“低”或“高”)倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将____表笔接触二极管的负极，____表笔接触二极管的正极.5.注意事项(1)电流都是从____表笔流入，从____表笔流出.(2)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少，及应读到的有效数字位数.(3)测电阻时注意：①测电阻必须把待测电阻隔离.高红黑黑红②两个调零过程，切记换挡需进行调零.③读数时应乘以相应的_______.④合理选择量程，使指针尽可能指在______附近.⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读.⑥电池用旧后，电动势会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池.倍率中值2题型探究一、欧姆表测电阻的原理例1若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内装一节干电池，电动势为1.5V，那么该欧姆表的内阻为_______Ω.待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针指在刻度盘的中央，则待测电阻的阻值为______Ω.若指针指在满刻度的处，则待测电阻的阻值为______Ω.答案解析300300100①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过_____的电流；二、多用电表测电流、电压和电阻的实验操作例2在练习使用多用电表的实验中：(1)某同学连接的电路如图8所示答案解析R1图8当多用电表选择开关尖端对准直流电流挡时，电流表与R1串联，此时电流表测得的是通过R1的电流.②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是_____________的阻值；答案解析R1和R2串联切断电路，选择开关尖端对准欧姆挡时，测得的是R1和R2的串联总电阻.图8③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是____________两端的电压.答案解析R2(或电源)选择开关尖端对准直流电压挡，闭合开关，电阻R1被短路，此时多用电表示数等于电阻R2两端的电压，也等于电源的路端电压.图8(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，若A.双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大B.测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进

行测量C.选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25ΩD.欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大答案解析√双手捏住两表笔金属杆时，测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值，应偏小，A错误；测量时指针若向左偏离中央刻度过大，应增大倍率，B错误；选择开关对应“×10”倍率，指针位于20与30正中间时，测量值应小于250Ω，C错误；电池使用时间太久，电动势减小，内电阻变大，虽然完成调零，但测量值将比真实值偏大，D正确.多用电表使用的“几项注意”1.使用前要机械调零.2.两表笔在使用时，无论测电流、电压还是电阻，电流总是“红进黑出”.3.测电阻时，应选择合适量程，使指针指在中值电阻附近，且注意每换一次挡都需重新进行欧姆调零.4.测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判断其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡.温馨提示指针位置选择开关所处挡位读数a直流电流100mA_____mA直流电压2.5V_____Vb电阻×100______Ω三、多用电表的读数例3用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图9所示，若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中.答案解析0.50图932020直流电流100mA挡，读第二行刻度“0～10”一排，最小分度值为2mA，估读到1mA就可以了，读数为20mA；直流电压2.5V挡，读第二行刻度“0～250”一排，最小分度值为0.05V，估读到0.01V就可以了，读数为0.50V；电阻×100挡，读第一行刻度，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”.1.读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：欧姆表刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线.2.电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数.温馨提示针对训练如图10所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为__________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_______(选填“×10”“×100”或“×1k”).图10答案解析1.5×103×1k欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“×100”，读数为1.5×103Ω；测2.0×104Ω的电阻时应选“×1k”的欧姆挡.(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_______________________mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_____mA.选50mA电流挡，则每一大格表示10mA，每一小格表示1mA，测量的精确度为1mA，应估读到0.1mA(此时为

估读)，指针对应的读数为30.8mA；选择量程为250mA的电流挡，则每一大格表示50mA，每一小格表示5mA，测量的精确度为5mA，应估读到1mA(此时为

估读)，指针对应的读数为154mA.答案解析30.8(30.7～30.9都正确)154(3)当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为______V.选择10V电压挡，则每一大格表示2V，每一小格表示0.2V，测量的精确度为0.2V，应估读到0.1V(此时应为

估读)，指针对应的读数为6.2V.答案解析6.2四、测量二极管的正、反向电阻例4某同学用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点.(2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔，将选择开关拨至欧姆挡适当的量程处.(3)将红、黑表笔______，进行欧姆调零.答案短接(5)为了得到准确的测量结果，应让多用电表指针尽量指向表盘________(填“左侧”、“右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4).(4)测反向电阻时，将_____表笔接二极管正极，将_____表笔接二极管负极，读出多用电表示数.红黑中央用多用电表测二极管的反向电阻时，应将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管的负极.为测量准确，应使指针尽量指向表盘的中央.答案解析答案解析(6)测量完成后，将选择开关旋转到________________________位置.OFF挡或交流电压最高挡测量完毕后，应将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡位置.答案解析达标检测31.关于多用电表表盘上的刻度线，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，可以共用一刻度B.电阻刻度是不均匀的C.电阻刻度上零刻度与直流电流的最大刻度线相对应D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应答案√√√1232.如图11所示的电路为欧姆表原理图，把欧姆表调零后测量一个阻值为R＝10Ω的电阻时，指针偏转至满刻度的

处，现测量一个电阻Rx，指针偏转至满刻度的

处，则电阻Rx的阻值为答案√图11A.4ΩB.20ΩC.30ΩD.60Ω解析123设电动势为E，内阻为R内，满偏电流为Ig，欧姆表调零时：Ig

测一阻值为R＝10Ω的电阻时：

测一未知电阻时：

解得Rx＝60Ω.1233.如图12所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“×10”挡位时，则测量的是________