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1、第8节多用电表的原理,(教师参考) 一、教学目标 知识与技能 1.了解欧姆表的原理,学会使用欧姆表 2.了解多用电表的电压、电流、欧姆挡是共用一个表头组合在一起的 3.学会用多用电表测电流、电压及电阻 过程与方法 动手操作,学会用多用电表测量小灯泡的电压、电流及二极管的正、反向电阻 情感、态度与价值观 培养学生探索、发现、勇于创新的精神 二.教学重点难点 教学重点 欧姆表和多用电表的使用 教学难点 理解欧姆表和多用电表的制作原理,三、重难点突破方略 多用电表原理的突破方略 【问题1】 如图所示,甲、乙、丙分别为哪种电表? 学生:分别为电流表、欧姆表、电压表. 【问题2】 能否把电流表、欧姆表、
2、电压表组合在一起成为多用电表?在图示的基础上画出最简单的多用电表的电路.,学生:能把电流表、欧姆表、电压表组合在一起成为多用电表,电路图如图所示.,【问题3】 教师投影较复杂的多用电表的电路,如图所示,说出哪些位置是电流挡,哪个位置的量程比较大?哪些位置是电压挡,哪个位置的量程比较大?哪些位置是欧姆挡,哪个位置的倍率大? 学生:位置1,2是电流挡,位置1的量程大;位置5,6是电压挡,位置6的量程大;位置3,4是欧姆挡,位置4的倍率大.,自主学习,课堂探究,达标测评,自主学习 课前预习感悟新知,(教师参考) 情境链接一 我们前面学习过小量程电流表G改装成电流表和电压表,能否也可以将电流表改装成能
3、测电阻的一种表,以改变测电阻的麻烦?如果能,可不可以将这三种表合成一个表,以满足生活中不同使用的方便和要求? 信息 可以将电流表改装成测电阻的表(欧姆表).由于这三种表都是由电流表改装而成的,因此可以将它们合制成一个表使用.,情境链接二 几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管.二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管);根据其不同用途,可分为稳压二极管、开关二极管、发光二极管等.二极管具有单向导电性,正向加电压时阻值很小,反向加电压时阻值非常大.想一想,如何用欧姆表测二极管的正向电阻? 信息 1.二极管不满足欧姆定律,电压与电流不是线性关系. 2
4、.用欧姆表的红、黑表笔分别连接二极管正、负极不一样,测得的阻值有很大的差别.,教材梳理,一、欧姆表 阅读教材第6364页“欧姆表”部分,了解欧姆表电路,知道欧姆表原理. 1.内部构造:由 、电源和可变电阻三部分组成.,表头,想一想 欧姆表是在电流表基础上改装而成的,那么电流表0刻度线应标为多少欧姆? 答案:电流表0刻度线应标“”. 二、多用电表 阅读教材第6466页“多用电表”部分,初步了解多量程多用电表的电路图,认识多用电表的外形结构. 1.外形构造:如图所示,使用前应该调整“ ”,使指针指到零刻度.不使用的时候应该把选择开关旋转到 位置.,r+Rg+R1,指针定位螺丝,OFF,2.内部电路
5、图:单刀多掷开关接通 时,可作为电流表使用;接通 时,可作为欧姆表使用;接通 时,可作为电压表使用. 议一议 教材第65页图2.8-5中,开关S接在5,6位置测量的是什么物理量?两个位置中哪一个的量程比较大? 答案:开关S接在5,6位置时,电阻与表头串联,测量的是电压,接位置6时量 程大.,1,2,3,4,5,6,自主检测,1.下列说法中正确的是( ) A.欧姆表的每一挡的测量范围都是0 B.用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时,误差大小是一样的 C.用欧姆表测电阻,指针越接近刻度盘中央时,误差越大 D.用欧姆表测电阻,选不同量程时,指针越靠近右边误差越小,A,2.有一个多用电表,其欧姆挡的四
6、个挡位分别为“1”“10”“100”“ 1 k”,某学生把选择开关旋到“100”挡测量一未知电阻时,发现指针偏转角度很大,为了减小误差,他应该( ) A.换用“1 k”挡,不必重新调整调零旋钮 B.换用“10”挡,不必重新调整调零旋钮 C.换用“1 k”挡,必须重新调整调零旋钮 D.换用“10”挡,必须重新调整调零旋钮,D,3.如图所示的欧姆表刻度盘中,未使用时指针指A,两表笔短接时指针指B.如果欧姆表的总内阻为24 ,C是AB的中点,D是AC的中点,则C,D两点的刻度分别为,.,答案:2472,课堂探究 核心导学要点探究,要点一,欧姆表测电阻的原理,【问题导引】 用电流表可以直接测电流,用电
7、压表可以直接测电压.虽然“伏安法”可以测电阻,但需要的仪器很多,操作很麻烦,有没有一种仪器可以直接测出电阻呢?,答案:Rx=0. (2)当黑、红表笔不接触时如图(乙)所示,电路中无电流,指针不偏转,即指向电流表的零点.此时黑、红表笔之间电阻为多大? 答案:无穷大. (3)当将电阻Rx接在黑、红表笔间时如图(丙)所示,则通过电流表的电流I与Rx的关系是怎样的?,2.当红、黑表笔断开时,电流表中电流为零,此时表笔间电阻无穷大,所以在表盘上电流为零处标电阻“”;当红、黑表笔短接时,调节欧姆调零电阻,使电流表指针满偏,所以在电流满偏处标电阻“0”.,3.I与Rx不成比例,欧姆表的刻度不均匀. 4.欧姆
8、表指针偏角(偏角是指相对零电流位置或左端的“”刻度而言的)越大,表明被测电阻越小.,【例1】欧姆表电路及刻度盘如图所示,现因表头损坏,换用一个新表头.甲表头满偏电流为原来表头的2倍,内阻与原表头相同;乙表头满偏电流与原表头相同,内阻为原表头的2倍,则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为( ) A.100 ,100 B.200 ,100 C.50 ,100 D.100 ,200 ,思路探究欧姆表的中值电阻是由什么决定的? 答案:由欧姆表的内阻决定的.,C,误区警示 欧姆表的改装实质 用均匀的电流反映不均匀的电阻,抓住欧姆调零的表达式和测任意电阻时电流的表达式,进行联立求解,可以求出Rx
9、(即表盘刻度数值).,(教师备用) 例1-1: 如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300 A,内阻Rg=100 .调零电阻最大值R=50 k,串联的固定电阻R0=50 .电池电动势E=1.5 V,用它测量电阻Rx,能准确测量的阻值范围是( ) A.30 k80 kB.3 k8 k C.300 800 D.30 80 ,B,针对训练1:一欧姆表中的干电池电动势为1.5 V,某同学把两表笔短接时,满偏电流为3.0 mA,接着,两表笔与R=500 的电阻连接时,通过R的电流为多大?,答案:1.5 mA,要点二,多用电表的构造及使用,【问题导引】 (1)多用电表使用前,应调整
10、什么?其目的是什么? 答案:多用电表使用前,应调整指针定位螺丝;其目的是进行机械调零,使指针指在电流或电压的零位置. (2)用多用电表测电阻时,有两个“调整”,分别指什么? 答案:多用电表测电阻时,一个是调整合适的挡位,另一个是进行欧姆调零.,(教师备用) 【要点归纳】 1.电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表,从黑表笔流出. 2.电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍然是“红进、黑出”. 3.使用欧姆挡时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极.电流仍然“红进、黑出”.,【例2】 多用电表的下半部分如图(甲)所示,标有“2.2 V0.25 A”字样的小
11、灯泡已接入电路,当多用电表的两表笔分别与小灯泡两端的接线柱a,b相接如图(乙)所示,下列说法合理的是( ) A.若选择开关拨到“”挡的“1”处,可测量小灯泡的电阻 B.若选择开关拨到“ V”挡的2.5处,可测量小灯泡的电阻 C.若选择开关拨到“ V”挡的2.5处,可测量小灯泡两端的电压 D.若选择开关拨到“mA”挡的250处,可测量小灯泡的电流,C,思路探究欧姆表各功能的使用要求是什么? 答案:欧姆表是来测电阻或检查电路的导通情况的,使用中不允许测量电路有接通的电源;电流表、电压表是接在有电源的电路中,除了注意它们的量程外,电流表不允许直接接在电源两端. 解析:由于欧姆表内部有电源,因此欧姆表
12、不能用在有电源的电路中,而且电流表也不能直接接在电源两端,故只能选用量程符合要求的电压挡,选项C正确.,误区警示 使用多用电表时的注意事项 (1)极性:对于两表笔,红表笔接内部电源负极,黑表笔接内部电源正极. (2)调零:测电阻时需要进行两次调零,即机械调零与欧姆调零,并注意每次换挡后必须重新欧姆调零. (3)直流电流和直流电压刻度是均匀的,读数时共用,但需按比例计算,如取5 mA量程读数时可利用满刻度数值为“50”的刻度线,只是“50”相当于 “5 mA”. (4)用欧姆挡测电阻时阻值为:读数倍率.,(教师备用) 变式:用多用电表测量如图所示的电路中通过灯泡的电流时,首先把选择开关拨到挡,然
13、后把多用电表联在电路中,则电流应从表笔流入,从表笔流出.,解析:测量通过灯泡的电流,应把选择开关拨到直流电流挡,然后把多用电表串联在电路中,则电流应从红表笔流入,从黑表笔流出. 答案:直流电流串红黑,例2-1:某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择欧姆挡“1”挡测量时,指针指示位置如图所示,则其电阻值是.如果要用这只多用电表测量一个约200 的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是.改变挡位调整倍率后,要特别注意重新.,解析:欧姆表测电阻的结果=读数倍率,即12 ;由于中值电阻为15 ,故测量200 的电阻应选“10”挡.改变挡位调整倍率后,要特别注意重新欧姆调零. 答案:
14、12 “10”调整欧姆零点,例2-2:如图为一正在测量中的多用电表表盘.使用时红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则: (1)测电压时,电流从 表笔流入多用电表;测电阻时,电流从 表笔流出多用电表;测电流时,电流从表笔流入多用电表. (2)如果是用直流10 V挡测量电压,则读数为 V.,解析:(1)多用电表是电压表、电流表和欧姆表共用一个表头,无论测电流、电压还是电阻,电流总是从红表笔流入,从黑表笔流出的. (2)用直流10 V挡测电压时,第2行刻度每1大格的电压是2 V,每1小格的电压是0.2 V,读数为6.6 V.,答案: (1)红黑红 (2)6.6,(3)如果是用“1”挡测量电阻,则读数为
15、. (4)如果是用直流5 mA挡测量电流,则读数为mA.,解析:(3)用“1”欧姆挡测电阻时,因指针指在电阻刻度(第1行)的“8”位置,故读数为8 . (4)用直流5 mA挡测电流时,因电流、电压都是用表盘第2行的刻度来读数,此时每1大格的电流是1 mA,每1小格的电流是0.1 mA,所以读数为3.3 mA.,答案: (3)8 (4)3.3,针对训练2:(多选)如图所示是简化的多用电表的电路图.选择开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知R3R4.下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断说法正确的是( ) A.S与1,2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大 B.S与3,4连接时,多
16、用电表就成了电流表,且前者量程较大 C.S与3,4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大 D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,AD,解析:S与1连接时,电阻R1起分流作用,S与2连接时,(R1+R2)起分流作用,所以S与1,2连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻小,所以前者量程较大;S与3,4连接时,电流表与分压电阻串联,多用电表就成了电压表,由于R3R4,所以前者量程较小;S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,R6为欧姆挡调零电阻.故选项A,D正确.,(教师参考) 【教材探究】 仔细观察教材P66图2.8-6,多用电表表盘最上面一条刻度线是不均匀的,并且零点在右端.电流表的零刻度在左边,为什么该条刻度线的零点在右边?它为什么是不均匀的?,达标测评 随堂演练检测效果,1.(多选)关于欧姆表,下列说法正确的是( ) A.欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的 B.由于电流和电阻成反比,所以刻度盘上的刻度是均匀的 C.使用欧姆表时,选择好一定量程的欧姆挡后首先应该
