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2.7学生实验:练习使用多用电表(教科版3-1导学案)

时间:2013-10-11


教科版高中物理选修 3-2 同步导学案第二章 直流电路

课题:第七节 学生实验:练习使用多用电表

【学习目标】
1、了解多用电表的工作原理,能运用闭合电路欧姆定律分析多用电表; 2、了解多用电表的基本结构,理解欧姆表的内部结构及刻度特点; 3、会用多用电表测量电路中的交、直流电流、电压和电阻; 4、会用多用电表测量二极管的正反向电阻和极性,能探索简单黑箱中的电学元件。 (二)过程与方法 (1)通过多用电表使用的教学,培养学生不仅会正确使用基本物理仪器,而且还要了解仪器的结构 和工作原理。 (2)通过多用电表测量电压、电流、电阻的实验操作,培养学生的实验动手能力和应用所学物理知识解 决实际问题的能力。 (三)情感态度与价值观 通过本节课的教学活动,要培养学生的应用意识,引导学生关心实际问题,有志于把所学物理知识 应用到实际中去。

【学习过程】
新课引入: 前面的实验中,我们接触过电流表和电压表,用他们可以直接测出电流和电压,其实物理学中还有一 种能够直接测出电阻大小的仪表——欧姆表 (一)课中探究 探究一:欧姆表的原理 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的,它的原理如下图所示,G 是电流表(表头) ,内阻为 Rg,满偏电 流为 Ig,电池的电动势为 E,内阻为 r。电阻 R 是可变电阻,也叫调零电阻。

[来源:学。科。网] 1.当红、黑表笔相接时(图甲) ,相当于被测电阻 Rx=0,调节 R 的阻值,使

E ? I g ,则 Rg ? r ? R ? Rx

表头的指针指到满刻度,所以指针指在电流的满偏处,定为电阻刻度的零点。Rg+r+R 是欧姆表的内阻。 2.当红、黑表笔不接触时(图乙) ,相当于被测电阻 Rx=∞,电流表中没有电流,表指针不偏转,此时 指针所指的位置定为电阻 刻度的∞点。
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3.当红、黑表笔间接入被测电阻 Rx 时(图丙) ,通过表头的电流 I ?

E ,改变 Rx,电流 Rg ? r ? R ? Rx

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 Rx 值,就可以从刻度盘上直 接读出被测电阻的阻值。 4. Rx=Rg+r+R 时, 当 指针半偏, 令欧姆表内阻 R 内=Rg+r+R, 则当指针半偏时, 表盘的中值电阻 R 中=R 内=Rg+r+R。 讨论交流:教材 68 页讨论交流 特别提醒: 由于 I 与 Rx 不成线性关系,所以欧姆表的刻度是不均匀的,从表盘上看, “左密右疏” ,电阻零刻度是 电流最大刻度,电阻“∞”刻度是电 流零刻度。

探究二:多用表: 1、介绍多用电表的的结构及使用说明: (分别用课件中的图形举例解释每个说明点:形象直观,易理解) (1)使用多用电表前,应检查指针是否停在刻度线左端的“0”位置,如果没有停在“0”位置,要用螺 丝刀轻轻转动机械调零旋纽,使指针指零刻度。 (2)将红、黑测试表笔分别插入“+”“-”插孔。即电流必须从红表笔流入,从黑表笔流出。 (3)测量时要根据所需测量的电量,将功能选择开关旋转到相应的测量挡位和量程上。读数时,要读取 跟功能开关挡位相应的刻度值。 (4)测量结束后,要将功能选择开关旋转到“OFF”处或交流电压挡的最大量程处即交流电压最高挡,并 将表笔从插孔中拔出,若长期不用时应把电池取出。

探究三:[实验] 练习使用多用电表 ⒈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 旋 钮使指针指零; (3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔; 、 ⒉测电压: (红表笔接触点的电势应该比黑表笔高) (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; ⒊测电流: (电流应该从红表笔流入电表) (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; ⒋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。 ⒌测二极管的正、反向电阻 (10)首先弄清两个问题:
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①二极管的单向导电性。如图 2.8-10:电流从正极流入二极管时 电阻较 ,从正极流出时电阻较 。 ②欧姆表中电流的方向。从黑表笔流 ,经过待测电阻,从红 表笔流 。 (11)测正向电阻:将选择开关置于欧姆表的“×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 2.8-11)读出欧姆表指示的电阻数值。乘以倍率,记下正向阻值。 (12)测反向电阻:将选择开关置于欧姆表的“×1000”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 二极管负极、红表笔接二极管正极(如图 2.8-12) ,读出欧姆表指示的电阻数 值。乘以倍率,记下反向阻值。 (13)实验完毕,将表笔从插孔中拔出,并将选择开关置于 挡或 最高挡。

(三)课中检测 1.实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只,性能均正常,外形十分相似,现将多用电表选 择开关拨到“R×100”挡,分别测它们的正反电阻值加以鉴别:测甲元件时, R正 ? R反 ? 0.5k ? ;测乙 元件时, R正 ? 0.5k ? , R反 ? 100k ? ;测丙元件时,开始指针偏转到 0.5kΩ ,接着读数逐渐增加,最后 停在 100kΩ 上,则甲、乙、丙三个元件分别是 ( ) ? A.电容器、电阻、二极管 B.电阻、电容器、二极管 ? C.电阻、二极管、电容器 D.二极管、电阻、电容器 2.某同学在利用多用电表测量一个未知电阻的阻值时,由于第一次选择的欧姆挡不够合适,又改换另 一欧姆挡测量,两次测量时电表指针所指的位置如图所示中的虚线所示,下面列出这两次测量中的有关操 作: ? A.将两根表笔短接,并调零 ? B.将两根表笔分别跟被测电阻的两端接触,观察指针的位置 ? C.记下指针所示的读数 ? D.将多用电表面板上旋钮旋到“R×100 挡? ? E.将多用电表面板上旋钮旋到“R×10”挡? ? F.将多用电表面板上旋钮旋到 OFF 挡 ?(1)根据上述有关操作将两次的合理实验步骤按顺序写出(用上述操作项目前面的字母表示, 且可以重复 使用) ________________. ?(2)该电阻的阻值是___________. 3.如图所示的方框中有一种发热装置, 它是由三段
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阻值相同的电热丝组成的.这个发热装置的电路与方框外的电路相连接,当开关 S 扳到 A 点时为高温,扳 到 B 点时为低温(电源电压不变),且在相同时间内,高温时产生的热量是低温时产生热量的 2 倍,试在下 面的虚线框内画出它的电路图??

(四)课后反思

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