2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用第5節(jié)實驗:練習(xí)使用多用電表學(xué)案新人教版必修3_第1頁
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PAGE8-試驗:練習(xí)運(yùn)用多用電表【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.相識多用電表表盤刻度特點和各測量功能區(qū)域。2.會用多用電表測量電壓、電流、電阻。3.會用多用電表測量二極管的正反向電阻?!舅季S脈絡(luò)】課前預(yù)習(xí)反饋教材梳理·落實新知學(xué)問點1相識多用電表如下圖是一種多用電表外形圖,表的上半部分為__表頭__,下半部分是__選擇開關(guān)__,四周標(biāo)有__測量功能__的區(qū)域及量程。學(xué)問點2多用電表的運(yùn)用1.機(jī)械調(diào)零:用小螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動表盤下面的機(jī)械調(diào)零螺絲,使指針處于左端__零刻度__位置。2.選好正確擋位及量程:測量前肯定要明確測量的物理量,然后轉(zhuǎn)動__選擇開關(guān)__,確定擋位并選擇一個合適的量程。3.正確接入測量電路:正確選好擋位和量程后,將紅、黑表筆接入電路。①測量電壓時要與電路__并聯(lián)__。②測量電流時要與電路__串聯(lián)__。③測量電阻時,應(yīng)將電阻與其他電路斷開,測量前先將多用電表的選擇開關(guān)旋至__歐姆__擋,選擇合適的倍率擋,將兩表筆__短接__,進(jìn)行歐姆調(diào)零,若須要換擋時,必需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。④測量完畢,應(yīng)將選擇開關(guān)置于“__OFF__”擋或溝通電壓的__最高_(dá)_擋,并拔出表筆,若長期不用,還應(yīng)將電池取出。學(xué)問點3數(shù)字式多用電表如圖是某種數(shù)字式多用電表。數(shù)字式多用電表的測量值以__數(shù)字形式__干脆顯示,運(yùn)用便利。預(yù)習(xí)自測『判一判』(1)運(yùn)用多用電表前要先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。(√)(2)多用電表的電流擋、電壓擋和電阻擋共用一個表頭。(√)(3)運(yùn)用電阻擋測電阻先要進(jìn)行調(diào)零。(√)(4)用多用電表測電壓U時電流從紅表筆流入多用電表,測電阻R時電流從紅表筆流出多用電表。(×)(5)對于多用電表盤上的刻度線,直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是勻稱的,可以共用一刻度線,電阻刻度線是不勻稱的,歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角越大,表明被測電阻越小。(√)『選一選』(2024·北京市陳經(jīng)綸中學(xué)高二下學(xué)期期中)關(guān)于多用電表的運(yùn)用,下列操作正確的是(B)A.測電壓時,應(yīng)按圖甲連接方式測量B.測電流時,應(yīng)按圖乙連接方式測量C.測電阻時,應(yīng)按圖丙連接方式測量D.測二極管的反向電阻時,應(yīng)按圖丁連接方式測量解析:測電壓電流時,紅表筆應(yīng)接電勢高的點,黑表筆應(yīng)接電勢低的點,所以A錯,同理B對;測電阻時,應(yīng)將電阻從電路中斷開,C錯;由于黑表筆接的是內(nèi)部電源的正極,所以測二極管的正向電阻時,黑表筆應(yīng)接二極管的正極,應(yīng)按圖丁連接方式測量,D錯誤?!合胍幌搿蝗鐖D所示是多用電表的表盤,請思索:(1)用歐姆表測導(dǎo)體的電阻,歐姆表的刻度分布具有什么特點呢?(2)電阻擋的零刻度為什么在刻度盤最右端?提示:(1)歐姆表的刻度左邊密集,右邊稀疏,刻度不勻稱。(2)當(dāng)所測電阻Rx=0時,電流表中的電流最大,此時為表頭的滿偏電流,所以電阻擋的零刻度在最右端。課內(nèi)互動探究細(xì)研深究·破疑解難探究試驗:練習(xí)運(yùn)用多用電表┃┃情境導(dǎo)入__■一、試驗器材多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管,定值電阻(大、中、小)三個。二、試驗步驟1.測量直流電壓(1)將功能選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋。(2)依據(jù)待測電壓的估計值選擇量程。假如難以估測待測電壓值,應(yīng)依據(jù)由大到小的依次,先將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到最大量程上試測,然后依據(jù)試測的數(shù)值,重新確定適當(dāng)?shù)牧砍踢M(jìn)行測量。(3)測量時,用紅黑測試表筆使多用電表跟小燈泡L并聯(lián),留意使電流從“+”插孔流入多用電表,從“-”插孔流出多用電表,檢查無誤后再閉合開關(guān)S。(如圖所示)(4)依據(jù)擋位所指的量程以及指針?biāo)傅目潭戎?,讀出電壓表的示數(shù)。2.測量直流電流依據(jù)右圖,仿照電壓的測量步驟進(jìn)行測量。留意:(1)多用電表直流電流擋的單位是毫安,不能測量比較大的電流。(2)測電流時,選擇適當(dāng)?shù)牧砍?,使表針偏轉(zhuǎn)角度盡量大一些,這樣測量結(jié)果比較精確。3.測量電阻第一步:選擇倍率擋。估計待測電阻阻值,選擇適當(dāng)?shù)谋堵蕮?,使測量時指針指在中心刻度旁邊,這樣測量比較精確。其次步:調(diào)零。測量前,將紅、黑表筆短接,調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指在歐姆擋刻度盤零刻度處。第三步:測量。將紅、黑表筆與待測電阻兩端接觸。讀取指針示數(shù)再乘以倍率就是待測電阻阻值。第四步:測量結(jié)束要將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)至“OFF”擋或溝通電壓最高擋。4.測量二極管的正、反向電阻(1)二極管的單向?qū)щ娦远O管常用半導(dǎo)體材料制成,它有兩個極,一個正極,一個負(fù)極,符號為“”。(2)二極管具有單向?qū)щ娦?,加正向電壓時電阻很小,加反向電壓時,電阻值很大。(3)將多用電表調(diào)到歐姆擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零,紅、黑表筆接到二極管的兩極上,當(dāng)黑表筆接二極管“正”極,紅筆表接二極管“負(fù)”極時,電阻示數(shù)較小(正向電阻);當(dāng)黑表筆接二極管“負(fù)”極,紅表筆接二極管“正”極時,電阻示數(shù)很大(反向電阻)。三、多用電表的運(yùn)用留意事項1.運(yùn)用多用電表“十三忌”(1)忌不調(diào)零就運(yùn)用多用電表。(2)忌搞錯連接方式,測電壓需并聯(lián),測電流需串聯(lián)。(3)忌搞反直流電流方向,直流電要從正極測試筆插孔流入,從負(fù)極測試筆插孔流出。(4)忌用手接觸測試筆的金屬桿,特殊在測電阻時,更應(yīng)留意不要用手接觸測試筆的金屬桿。(5)忌用直流電擋位測溝通電。(6)忌用多用電表測不是50Hz的溝通電,一般多用電表的溝通電擋位是依據(jù)50Hz設(shè)計的,不能精確測量其他頻率的溝通電。(7)忌不進(jìn)行歐姆表調(diào)零,就用多用電表測電阻值。(8)忌只看讀數(shù)不乘倍率。(9)改換歐姆擋量程后,忌不重新調(diào)零。(10)忌把電阻同其他電路聯(lián)在一起進(jìn)行測量。(11)忌把電池裝反。(12)忌把電池裝在多用電表內(nèi)長期不用。(13)多用電表不用時,忌選擇開關(guān)置于歐姆擋。2.用多用電表測黑箱肯定要先用電壓擋推斷其內(nèi)有無電源,確定無電源后才能運(yùn)用歐姆擋測量。3.用多用電表測電流和電壓要先選擇量程再進(jìn)行測量,且不要把量程當(dāng)成倍率??键c1多用電表的操作步驟及讀數(shù)典例1某同學(xué)在做多用電表測電阻的試驗中:(1)測量某電阻時,用“×10Ω”擋時發(fā)覺指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應(yīng)當(dāng)換用“__×1_Ω__”擋(選填“×1Ω”或“×100Ω”),換擋后,在測量前先要__歐姆調(diào)零__。(2)如圖所示是某次運(yùn)用多用電表的試驗中,多用電表表盤指針?biāo)镜奈恢?,請你讀數(shù):①假如運(yùn)用的是直流2.5V的電壓擋,則讀數(shù)為__0.85__V;②假如運(yùn)用的是×100Ω的歐姆擋,則讀數(shù)為__3_000__Ω;③假如運(yùn)用的是直流10mA的電流擋,則讀數(shù)為__3.4__mA。解析:(1)依據(jù)歐姆表的工作原理可知,指針的偏角過大,說明電阻較小,即所選的倍率過大,應(yīng)選擇小一擋的倍率×1Ω擋,換擋后在測量前要重新歐姆調(diào)零;(2)①假如運(yùn)用的是直流2.5V的電壓擋,則每小格代表0.05V,讀數(shù)為17×0.05V=0.85V;②假如運(yùn)用的是×100Ω的電阻擋,則讀數(shù)為30×100Ω=3000Ω;③假如運(yùn)用的是直流10mA的電流擋,則每小格代表0.2mA,讀數(shù)為17×0.2mA=3.4mA。┃┃對點訓(xùn)練__■1.某同學(xué)用多用電表測量二極管的反向電阻。完成下列測量步驟:(1)檢查多用電表的機(jī)械零點。(2)將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)插孔,將選擇開關(guān)撥至歐姆擋適當(dāng)?shù)牧砍烫帯?3)將紅、黑表筆__短接__,進(jìn)行歐姆調(diào)零。(4)測反向電阻時,__紅__表筆接二極管正極,將__黑__表筆接二極管負(fù)極,讀出多用電表示數(shù)。(5)為了得到更精確的測量結(jié)果,應(yīng)讓多用電表指針盡量指向表盤__中心__(選填“左側(cè)”“右側(cè)”或“中心”),否則,在可能的條件下,應(yīng)重新選擇量程,并重復(fù)步驟(3)、(4)。(6)測量完成后,將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋或溝通電壓最高擋。解析:(3)運(yùn)用前將紅黑表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零。(4)用多用電表測二極管的反向電阻時,應(yīng)先將紅表筆接二極管正極,黑表筆接二極管的負(fù)極。(5)為測量更精確應(yīng)使指針盡量指向表盤的中心。(6)測量完畢后,應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋或溝通電壓最高擋位置。考點2用多用電表排查電路故障典例2如圖所示的電路中,1、2、3、4、5、6為連接點的標(biāo)號。在開關(guān)閉合后,發(fā)覺小燈泡不亮?,F(xiàn)用多用電表檢查電路故障,須要檢測的有:電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點。(1)為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線,在連接點1、2已接好的狀況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的__電壓__擋。在連接點1、2同時斷開的狀況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的__歐姆__擋。(2)在開關(guān)閉合狀況下,若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢,則表明__開關(guān)或連接點5、6__可能有故障。(3)將小燈泡拆離電路,寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的詳細(xì)步驟。__①調(diào)到歐姆擋;②將紅、黑表筆相接,檢查歐姆擋能否正常工作;③測量小燈泡的電阻。如電阻無窮大,表明小燈泡有故障。__解析:(1)當(dāng)連接點1、2已接好時,電路中已有電壓存在,故需用電壓擋來檢測電路。當(dāng)連接點1、2同時斷開時,電路中沒有電源供應(yīng)電壓,要檢測電路故障,只有通過測各段電路的電阻是否異樣,故采納歐姆擋。(2)當(dāng)電路中兩點間有電壓時,這表明在此兩點之外的電路與電源兩極是接通的。當(dāng)測出兩點間電壓等于電源電壓而又確定電路故障是斷路引起時,就可以確定斷路位置在此兩點之間。(3)①調(diào)到歐姆擋;②將紅、黑表筆相接,檢查歐姆擋能否正常工作;③測量小燈泡的電阻。如電阻無窮大,表明小燈泡有故障。┃┃對點訓(xùn)練__■2.某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖甲所示,該電路用標(biāo)稱值12V的蓄電池為電源,導(dǎo)線及其接觸完好。修理人員運(yùn)用已調(diào)好的多用電表直流50V擋檢測故障。他將黑表筆接在c點,用紅表筆分別探測電路的a、b點。(1)斷開開關(guān),紅表筆接a點時多用電表示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為__11.5_(11.2~11.8)__V,說明__蓄電池__正常(選填“蓄電池”“保險絲”“開關(guān)”或“小燈泡”)。(2)紅表筆接b點,斷開開關(guān)時,表針不偏轉(zhuǎn),閉合開關(guān)后,多用表指示仍舊和圖乙相同,可判定發(fā)生故障的器件是__小燈泡__(選填“蓄電池”“保險絲”“開關(guān)”或“小燈泡”)。解析:(1)多用電表直流50V的量程讀中間勻稱部分,共50格,每格1V,應(yīng)當(dāng)估讀到0.1V,指針在11~12之間,讀數(shù)為11.5V。開關(guān)斷開,相當(dāng)于電壓表并聯(lián)在蓄電池兩端,讀出了蓄電池的電壓,故蓄電池是正常的。(2)兩表筆接b、c之間并閉合開關(guān),測得相同電壓,說明a、b之間是通路,b、c之間是斷路,故障器件是小燈泡。核心素養(yǎng)提升以題說法·啟智培優(yōu)用多用電表探究黑箱問題1.常見元件的特性及測量元件特性不分極性,正向、反向電阻大小相等單向?qū)щ娦?,正向、反向電阻差值很大直流電路中相?dāng)于斷路,歐姆表測量時指針先偏轉(zhuǎn),又回到“∞”刻度供應(yīng)電壓,用電壓表測量,假如在兩測量點間電壓最大,說明兩點間有電源2.探究黑箱問題的基本思路①首先用電壓表測量各接點電壓,若電壓不為零,則黑箱內(nèi)有電源存在,且電壓最大的接點間為電源。②若電壓為零,則電路內(nèi)無電源,改用歐姆表測量,若正反電阻恒定,則其間為定值電阻;若指針搖擺一下又返回,則其間有電容器;若其間存在正、反向電阻差說明其間有二極管。③結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點,再加以推

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