《高考物理 核心要点突破系列 第14章第十二节《实验：用多用电表探索黑箱内的电学元件》课件 新人教版选修31》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理 核心要点突破系列 第14章第十二节《实验：用多用电表探索黑箱内的电学元件》课件 新人教版选修31（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二节第十二节实验：用多用电表探索黑箱内实验：用多用电表探索黑箱内的电学元件的电学元件 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第十二节第十二节课前自主学案课前自主学案目标概览目标概览目标概览目标概览学学习习目目标标：1.练习练习使用多用使用多用电电表表测测定定电电阻阻2探索黑箱内的探索黑箱内的电电学元件学元件3知道不同知道不同电电路元件的路元件的导电导电特性特性重点重点难难点：点：1.多用多用电电表的使用方法和注意事表的使用方法和注意事项项2知道探索黑箱内知道探索黑箱内电电学元件的方法和步学元件的方法和步骤骤课前自主学案课前自主学案一、一、实验实验目的目的1
2、练习练习使用多用使用多用电电表表测测定定电电阻阻2探索黑箱内的探索黑箱内的电电学元件学元件二、二、实验实验原理原理1多用表可以用来多用表可以用来测测量量电电流、流、电压电压、电电阻等，并且每一阻等，并且每一种种测测量都有几个量程外形量都有几个量程外形见课见课本上半部本上半部为为表表头头，表，表盘盘上有上有电电流、流、电压电压、电电阻等各种量程的刻度；下半部阻等各种量程的刻度；下半部为选择为选择开关，它的四周刻着各种开关，它的四周刻着各种测测量量项项目和量程另外，目和量程另外，还还有欧有欧姆表的姆表的调调零旋零旋钮钮，机械，机械调调零旋零旋钮钮和和测试测试笔的插孔笔的插孔2测电测电阻是依据全阻是
3、依据全电电路欧姆定律；路欧姆定律；测电测电流和流和电压电压是依据是依据串串联联和并和并联电联电路特点及部分路特点及部分电电路欧姆定律欧姆表内部路欧姆定律欧姆表内部电电路如路如图图14121所示所示R为调为调零零电电阻，阻，红红黑表笔短接，黑表笔短接，进进行欧姆表行欧姆表调调零零时时，表，表头头指指针满针满偏，根据全偏，根据全电电路欧姆定律路欧姆定律有：有：图图141213二极管的特性是二极管的特性是单单向向导电导电性，当二极管加上一定的正性，当二极管加上一定的正向向电压时电压时，它的，它的电电阻阻值值很小；当二极管加上反向很小；当二极管加上反向电压时电压时，它的它的电电阻阻值变值变得很大，就象
4、断开的开关一得很大，就象断开的开关一样样三、三、实验实验器材器材多用多用电电表、黑箱、表、黑箱、导线导线、干、干电电池、晶体二极管、池、晶体二极管、电电阻、开阻、开关、小灯泡关、小灯泡四、四、实验实验步步骤骤1使用欧姆使用欧姆挡测电挡测电阻阻(1)机械机械调调零：零：检查检查表表针针是否停在左端的是否停在左端的“0”位置，如果没位置，如果没有，有，应该应该用小螺用小螺丝丝刀刀轻轻转动轻轻转动表表盘盘中中间间部位的定位螺部位的定位螺丝丝，使表使表针针指指“0”(2)欧姆欧姆调调零：将零：将选择选择开关置于合适的量程上，将开关置于合适的量程上，将红红、黑表、黑表笔短接，笔短接，调节调节欧姆欧姆调调
5、零旋零旋钮钮，使指，使指针针指到指到“0”欧姆位置欧姆位置(表表头为满头为满偏偏)(3)将两表笔分将两表笔分别别与定与定值电值电阻两阻两侧侧相接触，相接触，读读出出电电阻阻值值，然，然后断开表笔后断开表笔(4)若若读读数数过过大大(指指针针偏角很小偏角很小)或或读读数数过过小小(指指针针偏角很大偏角很大)，则应则应重新重新选择选择更大更大(小小)倍率的量程倍率的量程进进行重新行重新测测量量(5)将将读读数与数与电电阻的阻的标标定定值进值进行比行比较较，并将，并将选择选择开关置于开关置于OFF挡挡2研究二极管的研究二极管的单单向向导电导电性性(1)将将二二极极管管、小小灯灯泡泡、开开关关、直直流
6、流电电源源按按图图14122甲甲所示所示电电路路连连接起来，接起来，闭闭合开关合开关S后，小灯泡正常后，小灯泡正常发发光光图图14122(2)将二极管、开关、小灯泡等按将二极管、开关、小灯泡等按图图乙所示乙所示电电路路连连接起来，接起来，闭闭合开关合开关S后，小灯泡不后，小灯泡不发发光光3探索黑箱内的探索黑箱内的电电学元件学元件图图14123以以黑黑箱箱上上有有三三个个接接点点为为例例加加以以说说明明，如如图图14123所所示示(1)箱内有无箱内有无电电源：将源：将选择选择开关置于直流开关置于直流电压挡电压挡，用两支表，用两支表笔探笔探测测A、B、C三点，若均无三点，若均无电压则电压则箱内无箱
7、内无电电源源(2)箱内有无定箱内有无定值电值电阻：将阻：将选择选择开关置于欧姆开关置于欧姆挡测挡测量，若两量，若两点点间间正、反接阻正、反接阻值值不不变变，则说则说明明这这两点两点间间有定有定值电值电阻，若阻，若正、反接阻正、反接阻值值均均为为零，两点零，两点间间短路短路(3)箱内有无二极管及二极管正、箱内有无二极管及二极管正、负负的判断：若某两点的判断：若某两点间红间红、黑表笔黑表笔调换调换后阻后阻值值相差很大，相差很大，则则两点两点间间接的是二极管，因接的是二极管，因黑表笔与多用黑表笔与多用电电表内部的表内部的电电池正极相池正极相连连，是，是电电流的流出端，流的流出端，因此，因此，测测二极
8、管阻二极管阻值较值较小小时时的黑表笔接触的一端是二极管的黑表笔接触的一端是二极管的正极，反之黑表笔接触的是二极管的的正极，反之黑表笔接触的是二极管的负负极极五、五、误误差分析差分析1测电测电阻阻时时，刻度，刻度线线不均匀造成不均匀造成读读数数误误差差2欧姆表内部欧姆表内部电电池用旧后池用旧后电动势电动势下降，内阻增加，使指下降，内阻增加，使指针针的偏的偏转转角度角度变变小，指小，指针针指示的示数指示的示数(测测量量值值)偏大偏大六、注意事六、注意事项项1测电测电阻阻时时，待，待测电测电阻要跟阻要跟别别的元件和的元件和电电源断开，不能源断开，不能用手接触表笔的金属杆用手接触表笔的金属杆2合理合理
9、选择选择欧姆欧姆挡挡的量程，使指的量程，使指针针尽量指在表尽量指在表盘盘中中间间位位置附近置附近3换换用欧姆用欧姆挡挡的另一量程的另一量程时时，一定要重新，一定要重新进进行欧姆行欧姆调调零，零，才能才能进进行行测测量量4读读数数时时，应应将表将表针针示数乘以示数乘以选择选择开关所指的倍数，即开关所指的倍数，即待待测电测电阻阻阻阻值值Rx欧姆表欧姆表读读数数倍率，若倍率，若读读数偏小数偏小(即指即指针针偏偏转转角偏大角偏大)，应应减小倍率；反之，减小倍率；反之，应应增大倍率增大倍率5用直流用直流电压挡电压挡探探测测箱内有无箱内有无电电源源时时，应选应选用最大量程用最大量程以免以免烧烧坏坏电电表，
10、并把一表笔与某一接表，并把一表笔与某一接线线柱相接，用另一表柱相接，用另一表笔迅速笔迅速试试触另一接触另一接线线柱，以防止指柱，以防止指针针反向偏反向偏转过转过猛而猛而损损坏坏指指针针6测测量完量完毕时毕时，要把表笔从，要把表笔从测试测试孔中拔出，孔中拔出，选择选择开关开关应应置于交流置于交流电压电压最高最高挡挡或或“OFF”挡挡，若，若长长期不用多用期不用多用电电表表时时，还应还应把把电电池取出池取出核心要点突破核心要点突破一、用多用一、用多用电电表判断黑箱中元件的思路表判断黑箱中元件的思路作出初步判断后，再根据各待作出初步判断后，再根据各待测测两端的两端的测测量数据量数据进进行行逻辑逻辑判
11、判断，判断哪一种情况是两个元件串断，判断哪一种情况是两个元件串联联的数据，最的数据，最终终可以确定可以确定元件的位置元件的位置二、二、“电电学黑箱学黑箱”问题问题的分析方法的分析方法根据根据对对黑盒外部接黑盒外部接线线柱的柱的测试结测试结果，判定黑盒内部的元件的果，判定黑盒内部的元件的种种类类和和电电路的路的连连接方式，除了接方式，除了应应熟悉熟悉电电路的基本路的基本规规律之外，律之外，还还必必须须善于利用善于利用电压电压表和多用表和多用电电表欧姆表欧姆挡进挡进行行测试测试，并，并对结对结果作出正确的分析和判断，一般的判断依据如下：果作出正确的分析和判断，一般的判断依据如下：1电电阻阻为为零零
12、两接两接线线柱由无阻柱由无阻导线导线短接短接2电压为电压为零，有下述可能性：零，有下述可能性：(1)任意两接任意两接线线柱之柱之间电压间电压均均为为零零盒内无盒内无电电源源(2)有的接有的接线线柱之柱之间电压为间电压为零：零：两接两接线线柱由无阻柱由无阻导线导线短接；短接；两接两接线线柱中至少有一个与柱中至少有一个与电电源断路；源断路；两接两接线线柱之柱之间间有有电动势电动势代数和代数和为为零的反串零的反串电电池池组组(不不要求掌握要求掌握)3电压电压最大最大两接两接线线柱柱间间有有电电源源4正向和反向正向和反向电电阻差阻差值值很大很大两接两接线线柱之柱之间间有二极管有二极管5有充放有充放电现
13、电现象象(欧姆表指欧姆表指针针先偏先偏转转，然后又回到，然后又回到“”刻刻度度)两接两接线线柱之柱之间间有有电电容器容器课堂互动讲练课堂互动讲练 用用如如图图14124所所示示的的多多用用电电表表测测量量电电阻阻，要要用用到到选选择择开开关关K和和两两个个部部件件S、T.请请根根据据下下列列步步骤骤完完成成电电阻阻测测量量图图14124利用多用电表测电阻利用多用电表测电阻例例例例1 1旋旋动动部件部件_，使指，使指针对针对准准电电流的流的“0”刻刻线线将将K旋旋转转到到电电阻阻挡挡“100”的位置的位置将插入将插入“”、“”插孔的表笔短接，旋插孔的表笔短接，旋动动部件部件_，使指，使指针对针对
14、准准电电阻的阻的_(填填“0刻刻线线”或或“刻刻线线”)将两表笔分将两表笔分别别与待与待测电测电阻相接，阻相接，发现发现指指针针偏偏转转角度角度过过小小为为了得到比了得到比较较准确的准确的测测量量结结果，果，请请从下列从下列选项选项中挑出合中挑出合理的步理的步骤骤，并按，并按_的的顺顺序序进进行操作，再完成行操作，再完成读读数数测测量量A将将K旋旋转转到到电电阻阻挡挡“1 k”的位置的位置B将将K旋旋转转到到电电阻阻挡挡“10”的位置的位置C将两表笔的金属部分分将两表笔的金属部分分别别与被与被测电测电阻的两根引阻的两根引线线相接相接D将两表笔短接，旋将两表笔短接，旋动动合适部件，合适部件，对电
15、对电表表进进行校准行校准【解解析析】机机械械调调零零需需调调节节S，电电阻阻调调零零(欧欧姆姆挡挡调调零零)需需调调节节调调零零旋旋钮钮T0指指针针偏偏转转角角度度过过小小说说明明该该电电阻阻是是一一个个大大电电阻阻，需需换换用用阻阻值值较较大大的的挡挡来来测测量量才才准准确确，换换挡挡之之后后需需要要重重新新电电阻阻调调零故正确零故正确顺顺序序应为应为ADC.【答案答案】ST 0刻刻线线ADC【点点评评】利用多用利用多用电电表表测电测电阻的前提是能正确熟阻的前提是能正确熟练练地使用地使用多用多用电电表只有表只有对对多用多用电电表的用途了解并掌握，才能解决表的用途了解并掌握，才能解决此此类类型
16、型题题目目 把一只把一只电电阻和一只半阻和一只半导导体二极管分体二极管分别别与接与接线线柱柱A、B、C连连接，元件放在盒子里，盒外只露出接接，元件放在盒子里，盒外只露出接线线柱柱(如如图图14125所示所示)，现现用多用用多用电电表欧姆表欧姆挡进挡进行行测测量，量，结结果是：果是：图图14125利用多用电表判断电学黑箱问题利用多用电表判断电学黑箱问题例例例例2 2(1)A、C间间：将表笔：将表笔调换调换，前后，前后读读数相同；数相同；(2)B、C间间：红红表表笔笔接接B、黑黑表表笔笔接接C时时的的读读数数很很小小，调调换换表笔，表笔，读读数很大；数很大；(3)A、B间间：红红表表笔笔接接A、黑
17、黑表表笔笔接接B时时的的读读数数很很大大，调调换换表笔，表笔，测测得得读读数与数与A、C间读间读数很接近数很接近根据根据这这一一结结果，果，请请画出盒内的画出盒内的电电路路图图【解析解析】根据根据(1)A、C间间的情况的情况显显然然为电为电阻阻根根据据(2)B、C间间的的情情况况及及二二极极管管的的单单向向导导电电性性可可知知，B、C间为间为二极管，且二极管，且B接接负负极、极、C接正极接正极根根据据(3)进进一一步步说说明明上上面面的的判判断断，故故电电路路如如图图14126所所示示【答案答案】见见解析解析图图【点点评评】解决黑箱解决黑箱电电路一路一类问题类问题一般采取先假一般采取先假设设后后验证验证的的方法假方法假设设是依据是依据题题中条件科学假中条件科学假设设，而不是漫无目的地，而不是漫无目的地乱假乱假设设图图14126
