2021-2022高中物理第二章恒定电流第9节实验练习使用多用电表教案2新人教版选修3-1

实验：练习使用多用电表三维目标知识与技能进一步掌握多用电表的原理，学会多用电表的读数。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。情感、态度与价值观培养学生探索、发现，勇于创新的精神。教学重点欧姆表测电阻的注意事项和用多用电表的欧姆表测二极管的正、反向电阻。教学难点多用电表的读数。教学方法讲授法、讨论法、实验法。教学用具投影仪、多用电表（指针式、数字式）、小灯泡、电池、电键、导线（若干）、二极管。教学过程［新课导入］我们已经学习了多用电表的原理，本节课我们将实际使用多用电表测量不同的物理量。［新课教学］【实验准备】观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零。将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔。一、用多用电表测量小灯泡的电压如图所示，用直流电源对小灯泡正常供电。将多用电表的选择开关旋至直流电压挡，其量程应大于小灯泡两端电压的估计值。用两表笔分别接触灯泡两端的接线柱，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔高。根据表盘上相关量程的直流电压标度读数，这就是小灯泡两端的电压。练习：将选择开关置于直流电压2.5V挡，测1.5V干电池的电压；将选择开关置于交流电压250V挡，测220V的交流电压。二、用多用电表测量通过小灯泡的电流如图所示，在直流电源对小灯泡正常供电的情况下，断开电路开关，把小灯泡的一个接线柱上的导线缷开。将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，其量程应大于通过小灯泡电流的估计值。把多用电表串联在缷开的电路中，注意电流应从红表笔流入电表。闭合开关，根据表盘上相应量程的直流电流刻度读数，这就是通过小灯泡的电流。练习：将选择开关置于直流电流10mA挡，测量1.5V干电池与200Ω电阻串联回路的电流。三、用多用电表测量定值电阻使用多用电表的欧姆挡测电阻时，如果指针偏转角过大、过小，误差都比较大。所以，假如事先知道电阻的大致数值，应该选择适当倍率的欧姆挡使测量时表针落在刻度盘的中间区域。如果不能估计未知电阻的大小，可以先用中等倍率的某个欧姆挡位试测，然后根据读数有大小选择合适的挡位再测。测量电阻之前应该先把两枝表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”。改变不同倍率的欧姆挡后必须重复这项操作。练习：将选择开关置于欧姆表的“×1”挡，短接红、黑表笔，转动调整欧姆零点的旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置。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。将选择开关置于欧姆挡的“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。四、用多用电表测量二极管的正反向电阻先弄清两个问题，然后再进行操作。（1）二极管的单向导电性二极管是一种半导体元件，如图所示，电流从正极流入时电阻比较小，而从这端流出时电阻比较大。（2）欧姆表中电流的方向多用电表做欧姆表时，电表内部的电源接通，电流从欧姆表的黑表笔流出，经过被测电阻，从红表笔流入。测正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡（例如“×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，如图所示，读出欧姆表指示的电阻数值，乘以倍率，记下正向阻值。测反向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡（例如“×100”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。然后将黑表笔接二极管负极、红表笔接二极管正极，如图所示，读出欧姆表指示的电阻数值，乘以倍率，记下反向阻值。在电路中使用二极管时要辩明它的正负极。如果外壳所印的标识模糊，可以用这个办法判断。【思考与讨论】两位同学在多用电表用完后，把选择开关放在图示的位置，你认为谁的习惯比较好？为确保多用电表的安全，实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。【说明】1．多用电表在使用前，一定要观察指针是否指向电流的零刻度，若有偏差，应调整机械零点。2．合理选择电流、电压挡的量程，使指针尽可能指在表盘满刻度附近。3．测电阻时，待测电阻要与别的元件断开，切不要用手接触表笔。4．合理选择欧姆挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近。5．换用欧姆档的量程时，一定要重新调整欧姆零点。6．要用欧姆档读数时，注意乘以选择开关所指的倍。7．实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。长期不用，应将多用电表中的电池取出。［小结］本节课学习的主要内容如下：1．认识了多用电表。2．通过实验，练习使用了多用电表测量电流、电压、电阻和二极管的正反向电阻的测量。3．熟悉了多用电表的使用和读数。［布置作业］教材第68页“问题与练习”。板书设计（略）实验：用多用电表探索黑箱内的电学元件【实验目的】1．练习用多用电表测电阻；2．用多用电表探索黑箱内的电学元件。【实验器材】多用电表，干电池，电阻箱，定值电阻，晶体二极管，导线。【实验内容】（一）练习使用多用电表准备（1）观察多用电表的外形，认识选择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。若不指零，则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（4）将选择开关置于直流电压2.5V挡，测1.5V干电池的电压；（5）将选择开关置于交流电压250V挡，测220V的交流电压；（6）将选择开关置于直流电流10mA挡，测量1.5V干电池与200Ω电阻串联回路的电流；测电阻（7）将选择开关置于欧姆表的“×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）将选择开关置于欧姆挡的“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。（10）选择适当的量程，测定灯泡、电炉丝和人体的电阻。（11）实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。（二）用多用电表探测黑箱内的电学元件（1）将黑箱（可能有的电学元件为电池、电阻和二极管）放在实验桌上，让三个测量节点向上；（2）用直流电压挡测量A、B、C间的电压，判断有无电池，及电池的正负极。（3）用欧姆档测量无电压的节点间阻值，判断是否可能存在电阻；（4）交换红、黑表笔，测量（3）中节点间阻值，判断是否存在二极管；（5）根据判断结果划出电路图；（6）打开黑箱辨认元件，并与判断的电路比较。【注意事项】（1）多用电表在使用前，一定要观察指针是否指向电流的零刻度。若有偏差，应调整机械零点；（2）合理选择电流、电压挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近；（3）测电阻时，待测电阻要与别的元件断开，切不要用手接触表笔；（4）合理选择欧姆挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近；（5）换用欧姆档的量程时，一定要重新调整欧姆零点；（6）要用欧姆档读数时，注意乘以选择开关所指的倍数；（7）实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。长期不用，应将多用电表中的电池取出。【思考练习】1．某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×1”挡测量时，指针指示位置如下图所示，则其电阻值是。如果要用这支多用电表测量一个约200欧的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是。2．如下图所示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=100Ω，调零电阻最大值R=50kΩ，串联的定值电阻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．30～80kΩB.3～8kΩC.300～800ΩD.30～80Ω3.用多用电表测量如图所示的电路中通过灯泡的电流时，首先把选择开关拨到挡，然后把多用电表联在电路中，则电流应从表笔流入，从表笔流出。4．调整欧姆零点后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，那么正确的判断和做法是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准确些，应换用“×1”挡，重新调整欧姆零点后测量。D．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×100”挡，重新调整欧姆零点后测量。5．在图下的盒子里，有一稳压电源和5个相同的电阻，