云南省德宏州潞西市芒市中学2014-2015学年高中物理28多用电表教案新人教版选修3-1.doc

2.8多用电表 （一）内容及解析 1、内容：学习使用多用电表，特别是欧姆表的构造和使用方法。 2、解析：会改装和使用多用电表，此节是高考的实验考试热点。 （二）目标及其解析 理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理。 （三）教学问题诊断分析 理解欧姆表和多用电表的制作原理。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。 （四）、教学支持条件分析 投影仪、多用电表（指针式、数字式）、小灯泡、电池、电键、导线（若干）、二极管 （五）、教学过程设计 1、教学基本流程 教师：我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理，下面请同学们画出改装的原理图。 学生：在练习本上画出改装的原理图。学生代表到黑板上画。 师生互动：对学生画的改装原理图进行点评。 教师：能否将电流表改装成测量电阻的欧姆表呢？下面我们就来探究这方面的问题。 2、教学情景 1.多用电表的原理 如图是简化的多用电表电路图。它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成。图中1、2为电流测量端，3、4为电阻测量端，5、6为电压测量端。测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。使用时，电路只有一部分起作用。 （1）测直流电流和直流电压原理 与第四节分流和分压原理相同，注意读数时要读取跟选择开关挡位相对应的刻度值。 （2）多用电表电阻挡“欧姆挡”原理 欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制作的，可直接读出电阻之值.欧姆表的结构如图所示，其中G为灵敏电流表，满偏电流Ig，线圈电阻Rg，电源电动势E，内阻r，R0为调零电阻. 当红黑表笔不接触时，电流表示数为零，红黑表笔间电阻为无限大. 当红黑表笔短接时，调节R0使指针满偏. Ig=. 当红黑表笔间接电阻Rx时，通过电流表电流I=，每一个Rx对应一个电流I，在刻度盘上标出与I对应的Rx的值，这样即可读出待测电阻阻值，但由上式看出，I与Rx不成比例，故欧姆表刻度不均匀. 当欧姆表指针指向表盘中央时， 有 解得 即 2.多用电表的使用 （1）使用多用电表测直流电压或直流电流时，先插好表笔，再调整定位螺丝使表指针指在左端电流刻度为零处，然后把选择开关旋到直流电压挡或直流电流挡上，就可当做电压表或电流表使用了。注意接通时应使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表；选择量程时，应使指针偏转角尽量大一些。 (2)用多用电表测电阻时，要用欧姆挡，把选择开关旋到欧姆挡某量程上后，除机械调零外，还要把两表笔接触在一起，调整调零旋钮，使指针指到最右端电阻刻度为零处.然后把两表笔接在待测电阻的两端，指针示数乘以倍率即指出该电阻阻值。 注意：测量时不要用手接触电阻的两引线；为减小误差，指针应指表盘中央部分，可通过换挡实现，而每次换挡，必需重新调零；测量完毕，将选择开关旋转到OFF挡或交流最大电压挡，拔出表笔，若长期不用应取出电池。 例1 如图所示是简化的多用电表的电路。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断他们中的正确说法： 　　　　　　　　　　　　　 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，多用表就成了电流表，且前者量程较大 C．S与3、4连接时，多用表就成了电压表，且前者量程较小 D．S与5连接时，多用表就成了欧姆表，且5接线柱为红表笔 解答：ACD例2 多用电表直流电流测量电路原理如图所示，设表头满偏电流Ig＝200μA，内阻Rg＝100Ω，图中R1与R2的大小应为多少？ 解析：通过电流表表头的满偏电流相同，均为Ig＝200μA，接2时，R1与R2串联，表头满偏时，通过R1、R2的电流为I1-Ig；接1时，Rg与R2串联，表头满偏时，通过R1的电流为I2-Ig. 接2满偏时有： 接1满偏时有： 代入数据Ig＝2×10-4A，Rg＝100Ω，I1＝1×10-2A，I2＝1×10-3A， 得：R1=2.5Ω, R2=22.5Ω。 思考：若采用下图所示的电路是否可行呢？R1、R2的阻值各是多少？该电路有何缺点？ 分析：该电路原理可行，但开关转换过程中万一接触不良，没有接通，或测量转换过程中，电流全部流经表头，将把表头损坏。 例3 如图所示，电流表满偏电流Ig＝500μA，线圈电阻Rg＝200Ω，电动势E＝1.5V,电流表盘刻有平面刻度线，指针指在满偏刻度时转过900. （1）指针半偏时所对应的阻值是多少？ （2）指针转过300时所对应的阻值示多少？ （3）若电池使用久了，电动势变为1.4V，测电阻时若指针指在中间刻度，求被测电阻。 解析：（1）设电源内阻为r，指针满