2024-2025学年新教材高中物理第十一章电路及其应用第5节实验：练习使用多用电表学案新人教版必修3

PAGE8-试验：练习运用多用电表【学习目标】1．相识多用电表表盘刻度特点和各测量功能区域。2．会用多用电表测量电压、电流、电阻。3．会用多用电表测量二极管的正反向电阻。【思维脉络】课前预习反馈教材梳理·落实新知学问点1相识多用电表如下图是一种多用电表外形图，表的上半部分为__表头__，下半部分是__选择开关__，四周标有__测量功能__的区域及量程。学问点2多用电表的运用1．机械调零：用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的机械调零螺丝，使指针处于左端__零刻度__位置。2．选好正确挡位及量程：测量前肯定要明确测量的物理量，然后转动__选择开关__，确定挡位并选择一个合适的量程。3．正确接入测量电路：正确选好挡位和量程后，将红、黑表笔接入电路。①测量电压时要与电路__并联__。②测量电流时要与电路__串联__。③测量电阻时，应将电阻与其他电路断开，测量前先将多用电表的选择开关旋至__欧姆__挡，选择合适的倍率挡，将两表笔__短接__，进行欧姆调零，若须要换挡时，必需重新进行欧姆调零。④测量完毕，应将选择开关置于“__OFF__”挡或沟通电压的__最高__挡，并拔出表笔，若长期不用，还应将电池取出。学问点3数字式多用电表如图是某种数字式多用电表。数字式多用电表的测量值以__数字形式__干脆显示，运用便利。预习自测『判一判』(1)运用多用电表前要先进行机械调零。(√)(2)多用电表的电流挡、电压挡和电阻挡共用一个表头。(√)(3)运用电阻挡测电阻先要进行调零。(√)(4)用多用电表测电压U时电流从红表笔流入多用电表，测电阻R时电流从红表笔流出多用电表。(×)(5)对于多用电表盘上的刻度线，直流电流刻度线和直流电压刻度线都是匀称的，可以共用一刻度线，电阻刻度线是不匀称的，欧姆表指针偏转角越大，表明被测电阻越小。(√)『选一选』(2024·北京市陈经纶中学高二下学期期中)关于多用电表的运用，下列操作正确的是(B)A．测电压时，应按图甲连接方式测量B．测电流时，应按图乙连接方式测量C．测电阻时，应按图丙连接方式测量D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量解析：测电压电流时，红表笔应接电势高的点，黑表笔应接电势低的点，所以A错，同理B对；测电阻时，应将电阻从电路中断开，C错；由于黑表笔接的是内部电源的正极，所以测二极管的正向电阻时，黑表笔应接二极管的正极，应按图丁连接方式测量，D错误。『想一想』如图所示是多用电表的表盘，请思索：(1)用欧姆表测导体的电阻，欧姆表的刻度分布具有什么特点呢？(2)电阻挡的零刻度为什么在刻度盘最右端？提示：(1)欧姆表的刻度左边密集，右边稀疏，刻度不匀称。(2)当所测电阻Rx＝0时，电流表中的电流最大，此时为表头的满偏电流，所以电阻挡的零刻度在最右端。课内互动探究细研深究·破疑解难探究试验：练习运用多用电表┃┃情境导入__■一、试验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管，定值电阻(大、中、小)三个。二、试验步骤1．测量直流电压(1)将功能选择开关旋转到直流电压挡。(2)依据待测电压的估计值选择量程。假如难以估测待测电压值，应依据由大到小的依次，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后依据试测的数值，重新确定适当的量程进行测量。(3)测量时，用红黑测试表笔使多用电表跟小灯泡L并联，留意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S。(如图所示)(4)依据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。2．测量直流电流依据右图，仿照电压的测量步骤进行测量。留意：(1)多用电表直流电流挡的单位是毫安，不能测量比较大的电流。(2)测电流时，选择适当的量程，使表针偏转角度尽量大一些，这样测量结果比较精确。3．测量电阻第一步：选择倍率挡。估计待测电阻阻值，选择适当的倍率挡，使测量时指针指在中心刻度旁边，这样测量比较精确。其次步：调零。测量前，将红、黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指在欧姆挡刻度盘零刻度处。第三步：测量。将红、黑表笔与待测电阻两端接触。读取指针示数再乘以倍率就是待测电阻阻值。第四步：测量结束要将选择开关旋转至“OFF”挡或沟通电压最高挡。4．测量二极管的正、反向电阻(1)二极管的单向导电性二极管常用半导体材料制成，它有两个极，一个正极，一个负极，符号为“”。(2)二极管具有单向导电性，加正向电压时电阻很小，加反向电压时，电阻值很大。(3)将多用电表调到欧姆挡，进行欧姆调零，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接二极管“正”极，红笔表接二极管“负”极时，电阻示数较小(正向电阻)；当黑表笔接二极管“负”极，红表笔接二极管“正”极时，电阻示数很大(反向电阻)。三、多用电表的运用留意事项1．运用多用电表“十三忌”(1)忌不调零就运用多用电表。(2)忌搞错连接方式，测电压需并联，测电流需串联。(3)忌搞反直流电流方向，直流电要从正极测试笔插孔流入，从负极测试笔插孔流出。(4)忌用手接触测试笔的金属杆，特殊在测电阻时，更应留意不要用手接触测试笔的金属杆。(5)忌用直流电挡位测沟通电。(6)忌用多用电表测不是50Hz的沟通电，一般多用电表的沟通电挡位是依据50Hz设计的，不能精确测量其他频率的沟通电。(7)忌不进行欧姆表调零，就用多用电表测电阻值。(8)忌只看读数不乘倍率。(9)改换欧姆挡量程后，忌不重新调零。(10)忌把电阻同其他电路联在一起进行测量。(11)忌把电池装反。(12)忌把电池装在多用电表内长期不用。(13)多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡。2．用多用电表测黑箱肯定要先用电压挡推断其内有无电源，确定无电源后才能运用欧姆挡测量。3．用多用电表测电流和电压要先选择量程再进行测量，且不要把量程当成倍率。考点1多用电表的操作步骤及读数典例1某同学在做多用电表测电阻的试验中：(1)测量某电阻时，用“×10Ω”挡时发觉指针偏转角度过大，他应当换用“__×1_Ω__”挡(选填“×1Ω”或“×100Ω”)，换挡后，在测量前先要__欧姆调零__。(2)如图所示是某次运用多用电表的试验中，多用电表表盘指针所示的位置，请你读数：①假如运用的是直流2.5V的电压挡，则读数为__0.85__V；②假如运用的是×100Ω的欧姆挡，则读数为__3_000__Ω；③假如运用的是直流10mA的电流挡，则读数为__3.4__mA。解析：(1)依据欧姆表的工作原理可知，指针的偏角过大，说明电阻较小，即所选的倍率过大，应选择小一挡的倍率×1Ω挡，换挡后在测量前要重新欧姆调零；(2)①假如运用的是直流2.5V的电压挡，则每小格代表0.05V，读数为17×0.05V＝0.85V；②假如运用的是×100Ω的电阻挡，则读数为30×100Ω＝3000Ω；③假如运用的是直流10mA的电流挡，则每小格代表0.2mA，读数为17×0.2mA＝3.4mA。┃┃对点训练__■1．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__短接__，进行欧姆调零。(4)测反向电阻时，__红__表笔接二极管正极，将__黑__表笔接二极管负极，读出多用电表示数。(5)为了得到更精确的测量结果，应让多用电表指针尽量指向表盘__中心__(选填“左侧”“右侧”或“中心”)，否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤(3)、(4)。(6)测量完成后，将选择开关旋转到OFF挡或沟通电压最高挡。解析：(3)运用前将红黑表笔短接，进行欧姆调零。(4)用多用电表测二极管的反向电阻时，应先将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管的负极。(5)为测量更精确应使指针尽量指向表盘的中心。(6)测量完毕后，应将选择开关旋转到OFF挡或沟通电压最高挡位置。考点2用多用电表排查电路故障典例2如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后，发觉小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，须要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点。(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的状况下，应当选用多用电表的__电压__挡。在连接点1、2同时断开的状况下，应当选用多用电表的__欧姆__挡。(2)在开关闭合状况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明__开关或连接点5、6__可能有故障。(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的详细步骤。__①调到欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻。如电阻无穷大，表明小灯泡有故障。__解析：(1)当连接点1、2已接好时，电路中已有电压存在，故需用电压挡来检测电路。当连接点1、2同时断开时，电路中没有电源供应电压，要检测电路故障，只有通过测各段电路的电阻是否异样，故采纳欧姆挡。(2)当电路中两点间有电压时，这表明在此两点之外的电路与电源两极是接通的。当测出两点间电压等于电源电压而又确定电路故障是断路引起时，就可以确定断路位置在此两点之间。(3)①调到欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻。如电阻无穷大，表明小灯泡有故障。┃┃对点训练__■2．某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。修理人员运用已调好的多用电表直流50V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表示数如图乙所示，读数为__11.5_(11.2～11.8)__V，说明__蓄电池__正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯泡”)。(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍旧和图乙相同，可判定发生故障的器件是__小灯泡__(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯泡”)。解析：(1)多用电表直流50V的量程读中间匀称部分，共50格，每格1V，应当估读到0.1V，指针在11～12之间，读数为11.5V。开关断开，相当于电压表并联在蓄电池两端，读出了蓄电池的电压，故蓄电池是正常的。(2)两表笔接b、c之间并闭合开关，测得相同电压，说明a、b之间是通路，b、c之间是断路，故障器件是小灯泡。核心素养提升以题说法·启智培优用多用电表探究黑箱问题1．常见元件的特性及测量元件特性不分极性，正向、反向电阻大小相等单向导电性，正向、反向电阻差值很大直流电路中相当于断路，欧姆表测量时指针先偏转，又回到“∞”刻度供应电压，用电压表测量，假如在两测量点间电压最大，说明两点间有电源2.探究黑箱问题的基本思路①首先用电压表测量各接点电压，若电压不为零，则黑箱内有电源存在，且电压最大的接点间为电源。②若电压为零，则电路内无电源，改用欧姆表测量，若正反电阻恒定，则其间为定值电阻；若指针摇摆一下又返回，则其间有电容器；若其间存在正、反向电阻差说明其间有二极管。③结合串、并联电路的特点，再加以推