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1、第十一章 电路及其应用课时11.5实验：练习使用多用电表一、 教材分析电学实验是高考的重点内容之一，练习使用多用电表是物理学科考试说明实验中的一个，在考试中出现的概率比较高，并且在实际生活中，多用电表的适用范围比较广泛，掌握多用电表的使用是一项基本技能。本节是本章的最后一节综合了前面所学的知识。二、 学情分析学生在先前的学习中已经掌握了电压表和电流表的使用，也学会了用伏安法测电阻，但是学生对电表的内部结构不了解，因此在学习中不容易理解电表使用的步骤，所以在讲解时把实物与电路图相结合可以降低难度。教学目标1.认识多用电表，了解多用电表外部结构。2.在实际操作中学习使用多用电表测直流电压、电流以及
2、电阻等物理量的方法。3.能结合挡位的选择和多用电表的表盘进行读数。三、 重难点重点：多用电表正确使用的方法和读数难点：多用电表中欧姆档的原理和使用四、 授课内容（一）实验原理与方法1认识多用电表下图为一种多用电表的外形图。【典例】(多选)关于多用电表表盘上的刻度线，下列说法正确的是 (ABC)A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用同一刻度B.电阻刻度线是不均匀的C.电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线不对应【典例】如图所示为多用电表的外形图，关于多用电表的使用，下列说法正确的是 (C)A.表盘电阻的刻度线不均匀，越靠近右
3、侧刻度线越密集B.只有测量电阻阻值时，才需要调节指针定位螺丝，使指针指在最左端刻度C.测量电阻时，假如事先知道电阻的大致阻值，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D.无论是电流挡、电压挡还是欧姆挡，多用电表的表盘左侧都是零刻度【练习】如图所示，在用多用电表测直流电压U和测量电阻R时，若红表笔插入多用电表的正(+)插孔，则 (B)A.前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B.前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表
4、【练习】如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，则测量的是。(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是。(3)当选择开关位置旋至“”挡中的“100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，为了使测量更准确，应该选择的挡位是(选填“10”或“1 k”)。(4)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是由表笔流入从表笔流出多用电表。(1)010 mA的直流电流(2)050 V的直流电压(3)1 k(4)红黑解析(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，由图示表盘可知，测量的是010 mA的直流电流。
5、(2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，由图示表盘可知，测量的是050 V的直流电压。(3)当选择开关位置旋至“”挡中的“100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应该选择的挡位是“1 k”。(4)为了保证多用电表偏转正常，在使用多用电表进行测量时，应保证电流由红表笔流入从黑表笔流出多用电表。2使用多用电表(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：测量前一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
6、红、黑表笔接入电路。测量电压时要与电路并联。测量电流时要与电路串联。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，若需要换挡时，必须重新进行欧姆调零。测量完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡，并拔出表笔，若长期不用，还应将电池取出。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直接显示，使用方便。数字式多用电表（二）实验器材多用电表、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。（三）实验步骤1测量直流电压(1)将功能选择开关旋转到直流电压挡
7、。(2)根据待测电压的估计值选择量程。如果难以估计待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量。(3)测量时，用红、黑测试表笔使多用电表跟待测电路并联，注意使电流从“”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)根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(1)多用电表直流电流挡与电流表原理相同，测量时应使电表与待测电路串联。(2)红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔。测量时，使电流从红表笔流入(即红表笔接与电源的正极相接的一端)，从黑表笔流出(即黑表笔
8、接与电源负极相接的一端)，如图所示。(3)需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流。(4)选择适当的量程，使指针偏转角尽量大一些，这样测量结果相对较准。3测量导体的电阻使用多用电表测电阻的步骤。(1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”刻度位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指向零刻度。(2)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倍率。(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度处。(4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)三步
9、。(6)实验完毕：应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。4测量二极管的正、反向电阻二极管的全称叫晶体二极管，是用半导体材料制成的电子元件，它有两根引线，一根叫正极，另一根叫负极，二极管的表示符号如图所示。(1)二极管的单向导电性电流从正极流入时电阻比较小，处于导通状态，相当于一个接通的开关；电流从负极流入时电阻比较大，相当于一个断开的开关。(2)测量正向电阻将多用电表的选择开关旋至低倍率的电阻挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即为二极管的正向电阻。(3)测量反向电阻将多用电表的选择开关旋至高倍率的电阻挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极
10、管负极，红表笔接二极管正极，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即为二极管的反向电阻。【典例】用一多用电表进行多次测量，指针所指位置如图所示，请把相应读数读出。(1)如果是用直流100 mA挡测量电流，指针位置如图中所示，则读数为mA。(2)如果是用直流2.5 V挡测量电压，指针位置如图中所示，则读数为V。(3)如果是用电阻“100”挡测量电阻，指针位置如图中所示，则读数为。深度解析答案(1)64.0(2)1.60(3)3 000【典例】某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。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、负表笔插孔，将选择开关拨至“10”的倍率挡位上。
11、(3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。(4)测正向电阻时，将表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极。(5)测量时发现指针偏转角过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到(选填“1”或“100”)的倍率挡位后，再次测量。(6)最后应将选择开关拨向位置。(7)以上实验过程，缺少的实验步骤是。答案黑1OFF挡或者交流电压最高挡换挡后，重新进行欧姆调零解析多用电表内置电源正极与黑表笔相连，则测二极管正向电阻时，应将黑表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极；测量时发现指针偏转角过大，说明倍率挡位选择过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到“1”的倍率挡位后，再次测量；最后应将选择开关拨向OFF挡或
12、者交流电压最高挡位置；实验过程中缺少的实验步骤是：换挡后，重新进行欧姆调零。【练习】如图是多用电表的刻度盘，当选用直流50 mA挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为mA；若选用电阻“100”挡测电阻时，表针也指在图示位置，则所测电阻的阻值为。如果要用此多用电表测量一个约2.0102 的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆挡是(选填“10”“100”或“1 k”)。答案30.91 50010【练习】图(a)是某同学组装完成的简易多用电表的电路图，图中E是电池，R1、R2、R3、R4、R5是定值电阻，R6是可变电阻，表头G的满偏电流为250 A，内阻为480 ，其表盘如图(b)所示，最上一
13、行刻度的正中央刻度值为“15”。图(a)中虚线框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，5个挡位分别为：直流电压1 V挡和5 V 挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆“100”挡。图(a)图(b)(1)若用欧姆“100”挡测二极管的反向电阻，则应使图(a)中的A端与(填“红”或“黑”)色表笔连接后，再将此表笔金属部分与二极管的(填“正”或“负”)极相接触。测得的示数如图(b)，则读数为(保留两位有效数字)。(2)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表的读数为。(3)根据题中所给的条件可得E=V，R5=。深度解析答案(1
14、)黑负6.0103 (2)0.57 mA(3)1.54 000（四）误差分析1电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池。2欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差。3由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。4读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数。（五）注意事项1用多用电表电压挡、电流挡测电压、电流时要注意红、黑表笔与电源的正、负极相连。2需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流。选择适当的量程，使指针偏转角尽量大一些，这样测量结果相对较准。3测电阻时应注意的问题(1)选挡后
15、要进行欧姆调零。(2)换挡后要重新进行欧姆调零。(3)被测电阻要与电源等其他元件分离，不能用手接触表笔的金属杆。(4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率。(5)使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡，若长期不用，应将电池取出。(6)选择倍率时，应使指针尽可能指在中央刻度线附近。【典例】如图甲所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关S接(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大。甲乙(2)某同学想通过多用电表的欧姆挡测量量程为03 V 的电压表内阻(如图乙)，主要步骤如下：把选择开关拨到“100”的欧姆挡上；把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋
16、钮，使指针指在电阻零刻度处；把红表笔与待测电压表(选填“正”或“负”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相接，发现这时指针偏转角度很小；换用(选填“10”或“1 k”)欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转角适中，记下电阻数值；把选择开关调至，然后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕。答案(1)1(2)负1 kOFF挡或交流电压最高挡五、课堂小结实验：练习使用多用电表一、实验原理与方法1认识多用电表2使用多用电表(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：测量前一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
17、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。测量电压时要与电路并联。测量电流时要与电路串联。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，若需要换挡时，必须重新进行欧姆调零。测量完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡，并拔出表笔，若长期不用，还应将电池取出。3数字式多用电表二、实验器材多用电表、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。三、实验步骤1测量直流电压2测量直流电流3测量导体的电阻4测量二极管的正、反向电阻四、误差分析五、注意事
18、项1用多用电表电压挡、电流挡测电压、电流时要注意红、黑表笔与电源的正、负极相连。2需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流。选择适当的量程，使指针偏转角尽量大一些，这样测量结果相对较准。3测电阻时应注意的问题(1)选挡后要进行欧姆调零。(2)换挡后要重新进行欧姆调零。(3)被测电阻要与电源等其他元件分离，不能用手接触表笔的金属杆。(4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率。(5)使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡，若长期不用，应将电池取出。(6)选择倍率时，应使指针尽可能指在中央刻度线附近。六、随堂检测1.图中B为电源，R1、R2为电阻，K
19、为开关。现用多用电表测量流过电阻R2的电流。将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后，正确的接法是 (C)A.保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处B.保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处C.将K断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处D.将K断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处2.黑盒中有一个二极管，还有两个阻值均为1 k的电阻，它们与黑盒的接线柱1、2、3接成电路，用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量，得到的数据如表所示，那么黑盒中的线路是图中的 (C)黑笔触点112红笔触点231表头读数00.5 k2 k3.(多选)一盒子上有两个接线柱a和b与盒子电路相连
20、，把电压表(内阻较大)接在两接线柱之间，其读数是3 V；把电流表(内阻忽略)接在两接线柱之间，其读数是3 A，则下列四个电路中(电源内阻不计)可能为盒内电路的是 (AD)4.如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻线处，应先调整图乙中多用电表的(填“A”“B”或“C”)。(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应(填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况。(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。测量中发现，每对接
21、点间正反向阻值均相等，测量记录如下表。两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示。请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能的电路。两表笔接的接点多用电表的示数a、ba、c10.0 b、c15.0 答案(1)A(2)短暂(3)5如图所示解析(1)使用多用电表前应先调整“指针定位螺丝”A，使指针指到左边的“0”刻线处。(2)为保护多用电表的内部元件，在测量黑箱中是否存在电源时，另一表笔应短暂接触b。(3)欧姆表的读数为51 =5 ；每对接点间正反向电阻均相同，说明黑箱中没有二极管元件，根据表格中两接点间电阻的数值，可设计电路图。5.某同学在做练习使用多用电表的实验。(1)该同学用多用电表的
22、欧姆挡测量电阻Rx的阻值，当选择开关置于欧姆挡“100”的位置时，多用电表指针示数如图甲所示，此被测电阻的阻值约为 。 甲乙(2)该同学按如图乙所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮。该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障。检查前，应将开关S(选填“闭合”或“断开”)。 (3)若(2)中同学检查结果如下表所示，由此可以确定 () 测试点b、fb、eb、dd、e多用电表示数无穷大无穷大500 无穷大A.灯A断路B.灯B断路C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路答案(1)2.6k(或2.61032 600)(2)断开(3)D解析(1)欧姆表测电阻的测量值等于读数乘倍率。(2)用欧姆挡检查电路需将电路断开。(3)b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路，b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路，d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路，b、d间电阻有一定的数值，说明b、d间没有断路，所以断路在d、e之间。七、课后作业限时练八、教学反思第 12 页 共 12 页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司