2019-2020年人教版高中物理選修3-1 第2章 第9節(jié) 實(shí)驗(yàn)練習(xí)使用多用表(教案).doc
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2019-2020年人教版高中物理選修3-1 第2章 第9節(jié) 實(shí)驗(yàn)練習(xí)使用多用表(教案) 【知識(shí)與技能】 1、了解多用電表的外部結(jié)構(gòu)和歐姆擋的原理。 2、通過(guò)在實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)會(huì)操作和使用多用電表,知道多用電表的使 用規(guī)則及使用的注意事項(xiàng)。 3、學(xué)會(huì)應(yīng)用多用電表測(cè)量電 壓、電流和電阻。 【過(guò)程與方法】 1、通過(guò)對(duì)歐姆表原理的分析,提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。 2、通過(guò)應(yīng)用多用電表測(cè)量電阻和電壓,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 1、運(yùn)用多用電表進(jìn)行一定的探究活動(dòng),提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 【教學(xué)過(guò)程】 一、實(shí)驗(yàn)原理 1.表盤(pán):多用電表可以用來(lái)測(cè)量電流、電壓、電阻等,并且每一種測(cè)量都有幾個(gè)量程.外形如圖,上半部為表頭,表盤(pán)上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度;下半部為選擇開(kāi)關(guān),它的四周刻有各種測(cè)量項(xiàng)目和量程.另外,還有歐姆調(diào)零旋鈕,指針定位螺絲和測(cè)試筆的插孔. 由于多用電表的測(cè)量項(xiàng)目和量程比較多,而表盤(pán)的空間有限,所以并不是每個(gè)項(xiàng)目的量程都有專門(mén)的標(biāo)度,有些標(biāo)度就屬于共用標(biāo)度,如圖中的第二行就是交、直流電流和交、直流電壓共用的標(biāo)度 2.擋位:如圖所示,其中1、2為電流測(cè)量端,3、4為電壓測(cè)量端,5為電阻測(cè)量端,測(cè)量時(shí),黑表筆插入“-”插孔,紅表筆插入“+”插孔,并通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接入與待測(cè)量相應(yīng)的測(cè)量端. 3.二極管的單向?qū)щ娦裕壕w二極管是半導(dǎo)體材料制成的,它有兩個(gè)極,一個(gè)叫正極,一個(gè)叫負(fù)極,它的符號(hào)如圖甲所示. 晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號(hào)上的箭頭表示允許電流通過(guò)的方向).當(dāng)給二極管加正向電壓時(shí),它的電阻很小,電路導(dǎo)通,如圖乙所示;當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí),它的電阻很大,電路截止,如圖丙所示. 二、實(shí)驗(yàn)器材 多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個(gè). 三、實(shí)驗(yàn)步驟 1.觀察多用電表的外形,認(rèn)識(shí)選擇開(kāi)關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程. 2.檢查多用電表的指針是否停在表盤(pán)刻度左端的零位置.若不指零,則可用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零. 3.將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔. 4.用多用電表測(cè)電壓、電流 測(cè)量量 比較項(xiàng) 用多用電表測(cè)量小燈泡的電壓 用多用電表測(cè)量小燈泡的電流 示意圖 用直流電源對(duì)小燈泡正常供電 把小燈泡的一個(gè)接線柱上的導(dǎo)線卸開(kāi) 步驟 (1)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至直流電壓擋,其量程應(yīng)大于小燈泡兩端電壓的估計(jì)值 (2)用兩表筆分別接觸燈泡兩端的接線柱,注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)比黑表筆的高 (3)根據(jù)表盤(pán)上相關(guān)量程的直流電壓標(biāo)度讀數(shù) (1)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至直流電流擋,其量程應(yīng)大于通過(guò)燈泡電流的估計(jì)值 (2)把多用表串聯(lián)在剛才卸開(kāi)的電路中,注意電流應(yīng)從紅表筆流入電表 (3)閉合開(kāi)關(guān),根據(jù)表盤(pán)上相應(yīng)量程的直流電流刻度讀數(shù) 5.用多用電表測(cè)電阻 (1)選擋:一般歐姆表都有多個(gè)擋位,測(cè)量時(shí)要進(jìn)行合理選擋,使讀數(shù)應(yīng)在中值刻度附近,若指針偏轉(zhuǎn)角度較小,說(shuō)明待測(cè)電阻阻值較大,應(yīng)選較大倍率的擋位,否則換倍率較小的擋位. (2)電阻調(diào)零:即將紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零電阻旋鈕,使指針指右端電阻零刻度. (3)測(cè)量:將待測(cè)電阻與別的元件斷開(kāi),一定不要用手接觸表筆,將紅黑表筆接被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量. (4)讀數(shù):要用刻度盤(pán)上的讀數(shù)乘以選擇開(kāi)關(guān)所指的倍率即得到待測(cè)電阻的阻值. (5)若需要換擋測(cè)量新的電阻需要重復(fù)以上(1)~(4)步. (6)測(cè)量完畢,將表筆從插孔中拔出,并將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋,長(zhǎng)期不用時(shí),應(yīng)將多用電表中的電池取出. 6.測(cè)二極管的正、反向電阻 (1)測(cè)正向電阻:用多用電表的電阻擋,量程撥到“10”的位置上,將紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔,然后兩表筆短接進(jìn)行電阻擋調(diào)零后,將黑表筆接觸二極管正極,紅表筆接觸二極管負(fù)極,穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘上倍率求出正向電阻R1. (2)測(cè)反向電阻:將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至高倍率的歐姆擋(例如“1 k”),變換擋位之后,須再次把兩表筆短接調(diào)零,將黑表筆接觸二極管的負(fù)極,紅表筆接觸二極管的正極,穩(wěn)定后讀取示數(shù)乘上倍率(例如1 k),求出反向電阻R2. 【特別提醒】 當(dāng)R1與R2相差很大時(shí),說(shuō)明二極管質(zhì)量較好;當(dāng)R1與R2相差較小時(shí),說(shuō)明二極管質(zhì)量不好.如果R1與R2均較小,可能二極管短路;如果R1與R2均較大,可能二極管斷路. 7.探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件 判斷元件 應(yīng)用擋位 現(xiàn)象 電源 電壓擋 兩接線柱正、反接時(shí)均無(wú)示數(shù)說(shuō)明無(wú)電源 電阻 歐姆擋 兩接線柱間正、反接時(shí)示數(shù)相同 二極管 歐姆擋 正接時(shí)示數(shù)很小,反接時(shí)示數(shù)很大 電容器 歐姆擋 指針先指“0 Ω”后逐漸增大到“∞”,且轉(zhuǎn)動(dòng)越來(lái)越慢 電感線圈 歐姆擋 示數(shù)由“∞”逐漸減小到某一較小固定示數(shù) 四、數(shù)據(jù)處理 1.測(cè)電阻時(shí),電阻值等于表針的示數(shù)與倍率的乘積.指針示數(shù)的讀數(shù)一般讀兩位有效數(shù)字. 2.如果所讀表盤(pán)的最小刻度為1、0.1、0.001等,讀數(shù)時(shí)應(yīng)讀到最小刻度的下一位,若表盤(pán)的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等,讀數(shù)時(shí)只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可. 五、誤差分析 1.電池用舊后,電動(dòng)勢(shì)會(huì)減小,內(nèi)電阻會(huì)變大,致使電阻測(cè)量值偏大,要及時(shí)換電池. 2.歐姆表的表盤(pán)刻度不均勻,估讀時(shí)易帶來(lái)誤差. 3.由于歐姆表刻度的非線性,表頭指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大或過(guò)小都會(huì)使誤差增大,因此要選用恰當(dāng)擋位,使指針指中值附近. 4.讀數(shù)時(shí)的觀測(cè)易形成偶然誤差,要垂直表盤(pán)正對(duì)指針讀數(shù). 六.使用多用電表注意事項(xiàng): (1)表內(nèi)電源正極接黑表筆,負(fù)極接紅表筆,但是紅表筆插入“+”孔,黑表筆插入“-”孔,注意電流的實(shí)際方向. (2)區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”.機(jī)械零點(diǎn)是表盤(pán)刻度左側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是表盤(pán)下邊中間的定位螺絲;歐姆零點(diǎn)是指刻度盤(pán)右側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是歐姆擋的調(diào)零旋鈕. (3)測(cè)電壓時(shí),多用電表應(yīng)與被測(cè)元件并聯(lián);測(cè)電流時(shí),多用電表應(yīng)與被測(cè)元件串聯(lián). (4)測(cè)量電阻時(shí),每變換一次擋位都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零. (5)由于歐姆表盤(pán)難于估讀,測(cè)量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字,讀數(shù)時(shí)注意乘以相應(yīng)量程的倍率. (6)使用多用電表時(shí),手不能接觸測(cè)試筆的金屬桿,特別是在測(cè)電阻時(shí),更應(yīng)注意不要用手接觸測(cè)試筆的金屬桿. (7)測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要與其他元件和電源斷開(kāi),否則不但影響測(cè)量結(jié)果,甚至可能損壞電表. (8)如果長(zhǎng)期不用歐姆表,應(yīng)把表內(nèi)電池取出. (9)在研究二極管的單向?qū)щ娦詴r(shí),切記在二極管正向?qū)ǖ那闆r下電路中必須連有燈泡或其他用電器,不能只連接一個(gè)二極管,否則極易燒壞二極管. 【特別提醒】 1.使用多用電表“十忌” (1)忌不調(diào)零就使用多用電表. (2)忌搞錯(cuò)連接方式,測(cè)電壓需并聯(lián),測(cè)電流需串聯(lián). (3)忌搞反直流電流方向,直流電要從正極測(cè)試筆插孔流入,從負(fù)極測(cè)試筆插孔流出. (4)忌用手接觸測(cè)試筆的金屬桿,特別在測(cè)電阻時(shí),更應(yīng)注意不要用手接觸測(cè)試筆的金屬桿. (5)忌不進(jìn)行歐姆表調(diào)零,就用多用電表測(cè)電阻值. (6)忌只看讀數(shù)不乘倍率. (7)改換歐姆擋量程后,忌不重新調(diào)零. (8)忌把電阻同其他電路聯(lián)在一起進(jìn)行測(cè)量. (9)忌把電池裝在多用電表內(nèi)長(zhǎng)期不用. (10)多用電表不用時(shí),忌選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋. 2.用多用電表測(cè)黑箱時(shí),一定要先用電壓擋判斷其內(nèi)有無(wú)電源,確定無(wú)電源后才能使用歐姆擋測(cè)量. 3.用多用電表測(cè)電流和電壓時(shí),要先選擇量程再進(jìn)行測(cè)量,且不要把量程當(dāng)成倍率. 4.不論使用哪一擋位,電流必須從紅表筆流入,從黑表筆流出. 【典型例題】(一)利用多用電表測(cè)量一個(gè)未知電阻的阻值,由于第一次選擇的歐姆擋不夠合適,又改換另一歐姆擋測(cè)量,兩次測(cè)量時(shí)電表指針?biāo)傅奈恢萌缬覉D中的虛線所示,下面列出這兩次測(cè)量中的有關(guān)操作: A.將兩根表筆短接,并調(diào)零 B.將兩根表筆分別跟被測(cè)電阻的兩端接觸,觀察指針的位置 C.記下電阻值 D.將多用電表面板上旋鈕旋到R100擋 E.將多用電表面板上旋鈕旋到R10 擋 F.將多用電表面板上旋鈕旋到OFF擋 (1)根據(jù)上述有關(guān)操作將兩次的合理實(shí)驗(yàn)步驟按順序?qū)懗觯ɡ蒙鲜霾僮黜?xiàng)目前面的字母表示,且可以重復(fù)使用)________. (2)該電阻的阻值是________ Ω. (二)如圖所示為一正在測(cè)量中的多用電表表盤(pán). (1)如果是用10 Ω擋測(cè)量電阻,則讀數(shù)為_(kāi)_______Ω. (2)如果是用直流10 mA擋測(cè)量電流,則讀數(shù)為_(kāi)_____mA. (3)如果是用直流5 V擋測(cè)量電壓,則讀數(shù)為_(kāi)_______V. 【答案】(一) (1) EABDABCF;(2) 1800(二) (1) 60;(2) 7.2;(3) 3.60- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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