2024-2025學(xué)年高中物理第2章電路實(shí)驗(yàn)4學(xué)會使用多用電表教案粵教版選修3-1

PAGE7-試驗(yàn)4學(xué)會運(yùn)用多用電表[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.學(xué)會用多用電表測量電壓、電流和定值電阻．2.學(xué)會用多用電表測量二極管的正、反向電阻，并據(jù)此推斷二圾管的正、負(fù)極．3.學(xué)會用多用電表推斷電路故障．多用電表1．測電壓(1)選擇直流電壓擋合適的量程，并將選擇開關(guān)旋至相應(yīng)位置．(2)將多用電表并聯(lián)在待測電路兩端，留意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢應(yīng)比黑表筆接觸點(diǎn)的電勢高．(3)依據(jù)表盤上的直流電壓標(biāo)度讀出電壓值，讀數(shù)時(shí)留意最小刻度所表示的電壓值．2．測電流(1)選擇直流電流擋合適的量程．(2)將被測電路導(dǎo)線拆開一端，把多用電表串聯(lián)在電路中．(3)讀數(shù)時(shí)，要認(rèn)清刻度盤上的最小刻度．留意：電流應(yīng)從紅表筆流入多用電表．3．測電阻(1)將選擇開關(guān)旋至歐姆擋，此時(shí)紅表筆連接表內(nèi)電源的負(fù)極，黑表筆連接表內(nèi)電源的正極．電流從歐姆表的紅表筆流入，從黑表筆流出，經(jīng)過被測量電阻．(2)測量步驟①選擋：估計(jì)待測電阻的大小，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的合適擋位．②歐姆調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”使指針指向“0Ω”．③測量讀數(shù)：將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸，指針示數(shù)乘以量程倍率即為待測電阻阻值．④試驗(yàn)完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或溝通電壓最高擋．4.探討二極管的單向?qū)щ娦?1)相識二極管：如圖所示，它由半導(dǎo)體材料制成，左端為正極，右端為負(fù)極．特點(diǎn)：電流從正極流入時(shí)電阻很小(填“很小”或“很大”)，而從負(fù)極流入時(shí)電阻很大(填“很大”或“很小”).(2)多用電表測二極管的正反向電阻①測二極管正向電阻：將多用電表的選擇開關(guān)旋至低(填“低”或“高”)倍率的歐姆擋，調(diào)整歐姆零點(diǎn)之后將黑表筆接觸二極管的正極，紅表筆接觸二極管的負(fù)極．②測二極管反向電阻：將多用電表的選擇開關(guān)旋至高(填“低”或“高”)倍率的歐姆擋，調(diào)整歐姆零點(diǎn)之后將黑表筆接觸二極管的負(fù)極，紅表筆接觸二極管的正極．5．留意事項(xiàng)(1)電流都是從紅表筆流入，從黑表筆流出．(2)電壓、電流的讀數(shù)要看清選擇開關(guān)所選擇的量程，搞清晰每一小格表示多少，及應(yīng)讀到的有效數(shù)字位數(shù)．(3)測電阻時(shí)留意：①測電阻必需把待測電阻隔離．②兩個調(diào)零過程，切記換擋需進(jìn)行歐姆調(diào)零．③讀數(shù)時(shí)應(yīng)乘以相應(yīng)的倍率．④合理選擇量程，使指針盡可能指在中值旁邊．⑤歐姆表的表盤刻度不勻稱，一般不估讀．⑥電池用舊后，電動勢會變小，內(nèi)電阻會變大，致使電阻測量值偏大，要剛好換電池．【例1】多用電表的示意圖如圖所示，正確操作如下．(1)若選擇開關(guān)的位置如箭頭a所示，則測量的物理量是________，測量結(jié)果為________．(2)若選擇開關(guān)的位置如箭頭b所示，則測量的物理量是________，測量結(jié)果為________．(3)若選擇開關(guān)的位置如箭頭c所示，則測量的物理量是________，測量結(jié)果為________．(4)若選擇開關(guān)的位置如箭頭c所示，正確操作后發(fā)覺指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來的正確操作步驟應(yīng)當(dāng)為：____________.(5)全部測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到________擋或者_(dá)_______．(6)無論用多用電表進(jìn)行何種測量(限于直流)，電流都應(yīng)當(dāng)從________色表筆經(jīng)________插孔流入電表．[解析](1)若選擇開關(guān)的位置如箭頭a所示，則測量的物理量是直流電壓，測量結(jié)果為1.25V.(2)若選擇開關(guān)的位置如箭頭b所示，則測量的物理量是直流電流，測量結(jié)果為50mA.(3)若選擇開關(guān)的位置如箭頭c所示，則測量的物理量是電阻，測量結(jié)果為1.7kΩ.(4)若選擇開關(guān)的位置如箭頭c所示，正確操作后發(fā)覺指針的偏轉(zhuǎn)角很小，說明倍率檔選擇偏小，那么接下來的正確操作步驟應(yīng)當(dāng)為：選用歐姆表“×1k”倍率，重新調(diào)零，將紅黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線，讀出指針?biāo)缚潭龋俪艘员堵实玫綔y量值．(5)全部測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到“OFF”擋或者溝通電壓500V擋．(6)無論用多用電表進(jìn)行何種測量(限于直流)，電流都應(yīng)當(dāng)從紅色表筆經(jīng)“＋”插孔流入電表．[答案](1)直流電壓1.25V(2)直流電流50mA(3)電阻1.7kΩ(4)選用歐姆表“×1k”倍率，重新調(diào)零，將紅黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線，讀出指針?biāo)缚潭龋俪艘员堵实玫綔y量值(5)“OFF”溝通電壓500V擋(6)紅“＋”(1)讀數(shù)時(shí)要留意讀表盤上的哪條刻度線．歐姆表刻度不勻稱，讀最上一排刻度線；直流電流、直流電壓刻度勻稱，讀中間刻度線．(2)電壓、電流的讀數(shù)要看清選擇開關(guān)所選擇的量程，搞清晰每一小格表示多少及應(yīng)讀到的有效數(shù)字位數(shù)．【例2】如圖所示為多用電表的刻度盤．若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時(shí)，表針指示如圖所示，則：(1)所測電阻的阻值為________Ω；假如要用此多用電表測量一個阻值約為2.0×104Ω的電阻，為了使測量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆擋是________(選填“×10”“×100”或“×1k”).(2)用此多用電表進(jìn)行測量，當(dāng)選用量程為50mA的電流擋測量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測電流為________mA；當(dāng)選用量程為250mA的電流擋測量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測電流為________mA.(3)當(dāng)選用量程為10V的電壓擋測量電壓時(shí)，表針也指于圖示位置，則所測電壓為________V.[解析](1)歐姆表讀數(shù)：對應(yīng)最上一行刻度值為15，倍率為“×100”，讀數(shù)為1.5×103Ω；測2.0×104Ω的電阻時(shí)應(yīng)選“×1k”的歐姆擋．(2)選50mA電流擋，則每一小格表示1mA，測量的精確度為1mA，應(yīng)估讀到0.1mA(此時(shí)為eq\f(1,10)估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為30.8mA；選擇量程為250mA的電流擋，則每一小格表示5mA，測量的精確度為5mA，應(yīng)估讀到1mA(此時(shí)為eq\f(1,5)估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為154mA.(3)選擇10V電壓擋，則每一小格表示0.2V，測量的精確度為0.2V，應(yīng)估讀到0.1V(此時(shí)應(yīng)為eq\f(1,2)估讀)，指針對應(yīng)的讀數(shù)為6.2V.[答案](1)1.5×103×1k(2)30.8(30.7～30.9均可)154(3)6.21．(多選)結(jié)合圖，關(guān)于多用電表的運(yùn)用，下列說法正確的有()A．甲圖中用多用電表直流電壓擋測量的是電源的路端電壓，表筆接法正確B．甲圖中用多用電表直流電壓擋測量的是小燈泡兩端的電壓，表筆接法錯誤C．乙圖中用多用電表電阻擋測量的是二極管的正向電阻D．乙圖中用多用電表電阻擋測量的是二極管的反向電阻BC[題圖甲中用多用電表直流電壓擋測量的是小燈泡兩端的電壓也是電源的路端電壓，電流從黑表筆流出，從紅表筆流入，所以表筆接法錯誤，故A錯誤，B正確；電流從黑表筆流出，從紅表筆流入，所以題圖乙中用多用電表電阻擋測量的是二極管的正向電阻，故C正確，D錯誤．]2．(多選)用多用電表的歐姆擋(×1kΩ)檢驗(yàn)性能良好的晶體二極管，發(fā)覺多用電表的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小，這說明()A．二極管加有正向電壓，故測得電阻很小B．二極管加有反向電壓，故測得電阻很大C．此時(shí)紅表筆接的是二極管的正極D．此時(shí)紅表筆接的是二極管的負(fù)極BC[多用電表指針向右偏角很小，說明所測電阻值很大，對二極管加的應(yīng)是反向電壓．歐姆表測二極管正向電阻時(shí)，電流從黑表筆流出，從二極管正極進(jìn)入二極管，又從紅表筆流入歐姆表；現(xiàn)在加的是反向電壓，故紅表筆接的是二極管正極．]3．用多用電表進(jìn)行了幾次測量，指針分別處于a和b的位置，如圖所示，若多用電表的選擇開關(guān)處于下面表格中所指的擋位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰校羔樜恢眠x擇開關(guān)所處檔位讀數(shù)a直流電流100mA________mA直流電壓2.5V________Vb電阻×100________Ω[解析]直流電流100mA擋，讀其次行刻度“0～10”一排，分度值為2mA，估讀到1mA就可以了，讀數(shù)為24mA；直流電壓2.5V擋，讀其次行刻度“0～250”一排，分度值為0.05V，估讀到0.01V就可以了，讀數(shù)為0.60V；電阻×100擋，讀第一行刻度，測量值等于表盤上讀數(shù)“3”乘以倍率“100”．[答案]240.603004．在練習(xí)運(yùn)用多用電表的試驗(yàn)中．(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測得的是通過________的電流；②若斷開電路中的開關(guān)，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測得的是________的電阻；③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開關(guān)，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測得的是________兩端的電壓．(2)在運(yùn)用多用電表的歐姆擋測量電阻時(shí)，若分別進(jìn)行下列操作，正確的有()A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大B．測量時(shí)發(fā)覺指針偏離中心刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測量C．選擇“×10”倍率測量時(shí)發(fā)覺指針位于20與30正中間，則測量值小于25ΩD．歐姆表內(nèi)的電池運(yùn)用時(shí)間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大[解析](1)①當(dāng)多用電表選擇開關(guān)尖端對準(zhǔn)直流電流擋時(shí)，電流表與R1串聯(lián)，此時(shí)電流表測得的是通過R1的電流．②切斷電路，選擇開關(guān)尖端對準(zhǔn)歐姆擋時(shí)，測得的是R1和R2串聯(lián)的總電阻．③選擇開關(guān)尖端對準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開關(guān)，且滑動變阻器的滑片移至最左端時(shí)，電阻R1被短路，此時(shí)多用電表測得的是電阻R2兩端的電壓，也等于電源的路端電壓．(2)雙手捏住兩表筆金屬桿時(shí)，測量值為被測電阻與人體電阻的并聯(lián)阻值，應(yīng)偏小，A錯誤；測量時(shí)指針若向左偏離中心刻度過大，應(yīng)增大倍率，B錯誤；選擇開關(guān)對應(yīng)“×10”倍率時(shí)，指針位于20與30正中間時(shí)，測量值應(yīng)小于250Ω，C錯誤；電池運(yùn)用時(shí)間太久，電動勢減小，電池內(nèi)阻增大，雖然完成調(diào)零，但多用電表的內(nèi)阻增大，測量相同電阻時(shí)，通過的電流減小，多用電表的讀數(shù)將比真實(shí)值偏大，[答案](1)①R1②R1和R2串聯(lián)③R2(或電源的路端電壓)(2)D5．如圖所示A、B、C為黑箱上的三個接點(diǎn)，已知隨意兩個接點(diǎn)間最多接兩個元件，可能的元件有電池、電阻和二極管．用多用電表推斷黑箱內(nèi)有無電池，操作方法是：用多用電表的________擋檢測，確定黑箱內(nèi)沒有電池．用多用電表的歐姆擋測量各接點(diǎn)的電阻，其結(jié)果：黑表筆接B點(diǎn)、紅表筆接C點(diǎn)時(shí)阻值很小，反接時(shí)阻值很大；A、B間正、反接時(shí)阻值均為R；黑表筆接A點(diǎn)、紅表筆接C點(diǎn)時(shí)阻值比AB間阻值R略大，反接時(shí)阻值很大．請?jiān)趫D中畫出黑箱內(nèi)一種可能的電路．[解析]用多用電表推斷黑箱內(nèi)有無電池，操作方法是：用直流電壓擋測各對接點(diǎn)間的電壓，若隨意一組接點(diǎn)間均無電壓，則說明黑箱內(nèi)沒有電池；對電阻來說，無論紅、黑表筆怎樣接，電阻值都不變，所以AB間接有電阻；對二極管來說，正向電阻很小，而反向電阻很大，所以BC間接有二極管．[答案]直流電壓黑箱內(nèi)元件如圖所示6．在如圖甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8V，0.3A”．合上開關(guān)S后，無論怎樣移動滑動片，A、B甲乙(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障(只有一處故障)，①選擇開關(guān)置于下列量程的________擋較為合適(用字母序號表示)；A．2.5V B．10VC．50V D．250V②測得c、d間電壓約為5.8V，e、f間電壓為0，則故障是________．A．A燈絲斷開 B．B燈絲斷開C．d、e間連線斷開 D．B燈被短路(2)接著換用歐姆表的“×1”擋測電阻，歐姆表經(jīng)過“歐姆調(diào)零”，①測試前，肯定要將電路中的開關(guān)S________(填“斷開”或“閉合”)；②測c、d間和e、f間電阻時(shí)，某次測試結(jié)果如圖乙所示，讀數(shù)為________Ω，此時(shí)測量的是________間電阻．依據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為________Ω(此空保留三位有效數(shù)字)，它不等于測量值，緣由是：_________________________________________________________________________________________________________.[解析](1)①由于4節(jié)電池的電動勢為6V左右，所以選擇開關(guān)應(yīng)置于10V擋較合適，故選B.②A、B兩燈均不亮，說明電路中有斷路沒有短路，依據(jù)歐姆定律以及