11.5 实验：练习使用多用电表 导学案 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十一章 电路及其应用 第五节　实验：练习使用多用电表 班级 姓名 小组_________ 【学习目标】 1.掌握多用电表的构造和各部分功能。 2.知道多用电表可以测电压、电流和电阻。 3.掌握多用电表的读数方法。 4.掌握多用电表的使用步骤和方法，能够用多用电表测量二极管的正负极。 【教学重点难点】 重点：认识和使用多用电表 难点：引导学生正确规范操作 【教学过程】 一、导入（导） 1.阅读课本72页认识都用电表部分，了解都用电表的原理 二、自学深思（思） 问题一：阅读课本72页测量小灯泡的电压部分，学会测量用电器的电压 问题二：阅读课本73页测量通过小灯泡的电流部分，学会测量用电器的电流 （思考并完成下列填空） 知识点一：认识多用电表 认识多用电表 如图所示是一种指针式多用电表外形图，表的上半部分为 ，下半部分是 开关，开关周围标有测量功能的区域及量程． 知识点二：使用多用电表 二、使用多用电表 1．使用前应先调整 ，使指针指到零刻度． 2．使用时应先将 旋转到与被测物理量对应的位置上并选择合适的 ． 3．不使用的时候应把选择开关旋转到 位置． 4．使用多用电表测量电压、电流和电阻． (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 表笔接触点的电势应比 表笔接触点的电势高． ③根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值，读数时注意 刻度所表示的电压值． (2)测电流： ①选择直流电流挡合适的量程，并将选择开关旋至相应位置． ②将被测电路导线拆开一端，把多用电表 在电路中，注意电流应从 表笔流入多用电表． ③读数时，根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数，要认清刻度盘上的最小刻度． (3)测电阻： 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欧姆调零：将红、黑表笔 ，调整 ，使指针指向“ ”． 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 即为待测电阻阻值． 三、合作探究（议） 阅读课本73页测量定值电阻部分，思考以下问题 什么是欧姆调零？什么时候需要欧姆调零？ 不确定待测阻值的情况下，欧姆表应选用大量程还是小量程？ 欧姆表的指针应在刻度盘的那一部分读数误差小？ 测量电阻的步骤和注意事项 阅读课本做一做，测量二极管的正反向电阻部分，思考以下问题 二极管的特点？ 欧姆表中的电流方向 如何测正向电阻、反向电阻？ 四、展示自学和讨论成果（展） 五、点评提炼（解） 一、用多用电表测电压、电流和电阻 1．多用电表测电压、电流和电阻的注意事项 (1)使用前要机械调零． (2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出． (3)测电阻时注意： ①测电阻必须把待测电阻隔离． ②牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零． ③合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近． ④读数时应乘相应的倍率． ⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读． ⑥电池用旧后，电压会变小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换电池． 2．多用电表的读数 (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)电压表、电流表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． 二、用多用电表测二极管的正反向电阻 1.认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为正极，右端为负极． 特点：电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻很大． 2．多用电表测二极管的正反向电阻 (1)测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关选至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极． (2)测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关选至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极． 三、用多用电表检测电路故障 (1)故障种类及特点 电路故障一般有两种情况，即短路和断路。 ①短路的特点：电路中有电流，但短路部分电压为零；被短路的用电器不工作，与之串联的用电器工作电流增大。 ②断路的特点：在电源正常的情况下，断路部分电流为零，但断路处有电压，若干路断路则断路处电压等于电源电压。 (2)分析与检测方法 ①电压表检测法 若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点。若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段被短路。 ②欧姆表检测法 断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间电路正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分有断路。 六、迁移应用（达） 【例1】在练习使用多用电表的实验中： (1)某同学连接的电路如图所示． ①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； 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； ③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． (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．测量时发现指针向左偏离中央刻度过大，则必须减小倍率，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25 Ω D．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 【例2】如图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2.0×104 Ω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“×1 k”)． (2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______ mA；当选用量程为250 mA的直流电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________ mA. (3)当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为______ V. 【例3】某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大)．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“＋”、“－”插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的________(选填“a”或“b”)端． 图5 (3)将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小．为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量．则该同学应选择________(选填“×10”或“×1 k”)挡，然后________，再进行测量．测量后示数如图5所示，则测量结果为________________． (4)测量完成后，将选择开关拨向________挡位置． 【例4】如图所示是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查． (1)闭合开关，应用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于10 V挡．该同学测试结果如表1所示，在测试c、d间直流电压时，红表笔应接触__________(选填“c”或“d”)．根据测试结果，可判断电路中一定存在的故障是________． A．灯A短路 B．灯B短路 C．cd段断路 D．df段断路 表1 测试点电压表示数a、b有示数b、c有示数c、d无示数d、f有示数
表2 测试点指针偏转情况c、dd、ee、f
(2)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是________． A．灯A断路 B．灯B短路 C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路