1.3多用电表 学案 (2)

1.3多用电表
学案
一、教学目标
1、会用多用电表电压档测小灯泡的电压。
2、会用多用电表电流档测通过小灯泡的电流。
3、会用多用电表欧姆档测电阻。
4、会用多用电表欧姆档测二极管的正反向电阻，判断二极管的极性。
5、会用多用电表判断电学黑箱内部的电路。
二、学习重点
会使用多用电表测量电压、电流和电阻
三、学习难点
用多用电表探索黑箱中的电学元件
四、导学过程
（1）实验原理:
一、欧姆表
1．原理：依据____________________定律制成，它是由____________改装而成的．
2．内部构造：由______________、______________和____________三部分组成．
3．测量原理：
(1)．欧姆表刻度特点：因Rx与I是非线性关系，所以欧姆表的刻度是____________的，零刻度在刻度盘最________端，越向左刻度的密度越大．
(2)．调节Rx，当I＝________Ig(指针半偏)时，Rx＝r＋Rg＋R，即欧姆表表盘的中值电阻等于欧姆表内阻
图1
(3)．如图1所示，当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，通过表头的电流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_______值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值．
二、多用电表
1．用途：共用一个表头，可分别测量__________、____________、____________等物理量．
2．外形：选择开关周围有不同的测量功能区域及________，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被________________，就相当于对应的仪表．在不使用时，应把选择开关旋到________挡或交流电压最高挡．
（2）实验过程
1、了解多用电表电路
阅读课本完成下列问题：
转换开关旋纽与电路图中的_______相连？
红表笔与电路图中的_______相连？
黑表笔与电路图中的_______相连？
“Ω”调零旋纽调节的是哪个电阻？_____
思考：万用表电路设置那么多端口有什么作用？
2、G(表头)的构造和工作原理
(利用多媒体图示简单介绍表头G的主要构造和工作原理)
主要构造
表头G是指小量程的电流表，即灵敏电流计。
常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成。
(2)工作原理
当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转，通过线圈的电流越大，指针偏转的角度就越大，且θ∝I。这样根据指针的偏角就可以知道电流的大小。若在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。
(3)表头G的主要参数
①满偏电流Ig
表头的线圈准许通过的最大电流很小，一般不超过几十微安到几毫安，这个电流值叫表头的满偏电流，用Ig表示。表头指针偏转到最大刻度时的电流，叫满偏电流Ig。
说明：如果通过表头的电流超过满偏电流Ig，不但指针指不出示数，表头还可能被烧坏。
②表头的内阻Rg
表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用Rg表示。
说明：每个表头都有它的满偏电流Ig和内阻Rg，Rg和Ig是表头的两个重要参数。
③满偏电压Ug
由部分电路欧姆定律知道，通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比，即I∝U。由于θ∝I，I∝U，故U∝θ。如果在刻度盘上标出电压值，由指针所指的位置，就可以读出加在表头两端的电压。
问题：利用表头能够测量的最大电流和最大电压分别是多大？___________________
问题：满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug三者之间有什么关系？________________
3、理解将将表头改装成电流表和电压表的原理
问题：表头G的满偏电流Ig和满偏电压Ug一般都比较小（量程较小），如果要测量较大的电流怎么办？我们能否自己设计电路将它改造让它测较大的电流？要测较大的电压又如何改造？在下面方框中分别画出你设计的电路图。
SHAPE
\
MERGEFORMAT
①把表头改装成电流表的方法：
①把表头改装成电流表的方法：
②把表头改装成电流表的原理：
②把表头改装成电流表的原理：
问题：对照万用电表的电路图，请说明，测电流时转换开关接接哪个端口？测电压又要接哪个端口呢？
思考：接1端口和2端口测电流，哪个量程大？3和4呢？
4
、电阻档（欧姆表）的原理与刻度
万用电表还可以测电阻，又是什么原理呢？
投影：多用电表测量电阻的电路图
（档位开关接5端口，内有电源，注意电源正负极与红黑表笔的连接情况）
原理：利用闭合电路的欧姆定律。
练习：利用闭合电路欧姆定律，写出待测电阻为零时，通过表头的电流的表达式：
练习：利用闭合电路欧姆定律，写出待测电阻为RX时，通过表头的电流的表达式：
问题：欧姆表的“0”刻度在表盘的左边还是右边？
欧姆表的刻度均匀吗？
为什么要设置调零电阻？
（3）探究巩固
1、动手练一练
实验一：用万用电表的直流电流档测通过小灯泡的电流；
用万用电表的直流电压档测小灯泡两端的电压；
提示：使用万用表时请同学们注意几个问题：
这就类似使用安培表测电流、使用伏特表测电压；
②使用前要检查机械零位，进行机械调零。若一开始表头指针不正对电流的零刻度，应调节机械零点调节旋纽，使指针正对电流零刻度；
③表盘面上“+”、“－”插孔，表示直流电流档、直流电压档的正、负接线柱。因此，不管测什么项目，首先将红表笔插入“+”插孔，将黑表笔插入“－”插孔，测量时使电流从红表笔流入，从黑表笔流出；
④无论是测电流还是电压，都应选择适当的量程，一是不能超过量程，二是要使指针尽量处在接近满刻度处，这样测量的值比较准确。
2、动手练一练：学会用万用表欧姆档测电阻；（学步骤，学读数）
实验二：
测小灯泡的电阻；测滑动变阻器的电阻。（要断开原电路、重新调零）
提示：①使用多用电表测电阻时，应先估计待测电阻的阻值，选择合适的倍率档，使指针停在表盘刻度的中央附近，这样测量的值比较准确；测量前要进行“Ω”调零（将红、黑表笔短接，调节“Ω”调零旋纽，使指针对准欧姆刻度线的零刻度上）。③测量时接红、黑表笔接在待测电阻两端，然后读数。
实验三：
判断二极管的质量和极性
问题：二极管的有什么样的特性？
如何判断二极管正负极？
如何判断二极管的质量好坏？
问题：我们平时用完手电筒后要不要关掉？现在我们不再使用万用电表了，也要把它关掉收好，怎么关掉它呢？
3、用万用表查找电路故障
以上我们使用万用表分别测量了电流、电压、电阻，万用电表还可以做很多事，请大家看下面这道题：
如图所示电路，闭合开关后灯泡不亮，请找出故障。
1、可能是什么原因？
2、如何利用多用电表找出哪部分发生了什么样的故障？
你有几种办法？
图2
图3
R3
1
2
3
4
5
G
R1
R2
R4
R5
R6
E,r
公共端
S
Ug
Ig
5
G
R1
R2
R5
R6
E,r
Rx
R
E,
r
S