高中物理粤教版 (2019)必修 第三册练习使用多用电表学案设计

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[教材链接] 阅读教材,完成下列填空:
多用电表:由表头、测量电路、选择开关以及红、黑表笔组成,一般可分为指针式和数字式两大类.
(1)指针式多用电表
①认识表盘
②选择开关
(2)数字式多用电表
如图所示,数字式多用电表的上半部分是 ,下半部分为 ,数字式多用电表的测量值以 形式直接显示.
[科学思维] 欧姆表的原理
(1)欧姆表的测量原理是 ,欧姆表内部电路与外部被测电阻Rx一起组成闭合电路.
(2)红、黑表笔短接,如图甲所示,被测电阻Rx=0时,调节调零电阻R1,使电流表指针达到满偏,有I=Ig= =ERΩ,这一过程叫 .满偏电流Ig处可标电阻大小为“ ”.
(3)红、黑表笔断开,如图乙所示,被测电阻Rx→∞,有I=0,可以在I=0处标电阻大小为“ ”.
(4)当Rx为0到∞之间某一数值时,如图丙所示,Ix= =ERΩ+Rx,每个Rx值都对应一个电流值,在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值.
(5)当Rx= 时,指针偏转到表盘中间,有I=Ig2,此时Rx等于欧姆表的 ,称为中值电阻.
例1 [2024·中山期中] 某个演示用多用电表只有两个挡位,其内部电路如图甲所示,其中R为定值电阻,表盘如图乙所示.
(1)这个多用电表内部电流表G的右侧为 (选填“正”或“负”)接线柱,b表笔应为 (选填“红”或“黑”)表笔.
(2)当欧姆挡选“×1”挡时,由表盘刻度可知,作为欧姆表使用时其内部总电阻为 Ω,(表头G的量程为0~100 mA)该多用电表内部所使用的电池电动势为 V.
(3)当多用电表置于欧姆挡的“×1”挡时,指针指在60 mA位置,待测电阻Rx= Ω.
学习任务二 多用电表的使用
[教材链接] 阅读教材,完成下列填空:
1.使用前,应调节多用电表的 旋钮,使指针正对电流的 .
使用后,要把选择开关拨至“ ”挡或“ ”挡.
2.使用多用电表测量电压、电流和电阻.
(1)测电压:
①在用直流电源对小灯泡正常供电的情况下,选择 挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置.
②将多用电表 在待测电路两端,注意红表笔接触点的电势应比黑表笔接触点的电势 .
③根据表盘上相应量程的直流电压刻度读出电压值.
(2)测电流:
①在用直流电源对小灯泡正常供电的情况下,选择直流电流挡合适的量程,并将选择开关旋至相应位置.
②断开开关,把多用电表 在电路中,注意电流应从 表笔流入多用电表.
③读数时,根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数,要认清刻度盘上的最小刻度.
(3)测电阻:
①选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的合适挡位.选择倍率时,应使表针尽可能指在刻度盘中间区域.
②欧姆调零:将红、黑表笔 ,调整欧姆调零旋钮,使指针指向“ ”.
③测量、读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘 即为待测电阻阻值.
④测另一电阻时重复①②③三步.
3.认识二极管:如图所示,它由半导体材料制成,左端为正极,右端为负极.
特点:二极管具有单向导电性.电流从正极流入时为正向电阻,电阻 (选填“很小”或“很大”),而从负极流入时为反向电阻,电阻 (选填“很大”或“很小”),接近断路.
4.多用电表测二极管的正、反向电阻
(1)测二极管正向电阻:将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡,欧姆调零之后将黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极.
(2)测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡,欧姆调零之后将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极.
例2 [2024·佛山一中月考] 在“练习使用多用电表”实验中:
(1)某同学欲测量一节干电池的电压,下述操作正确的是 (填选项前的字母).
A.欧姆调零,选择挡位,机械调零,表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极),读数
B.机械调零,选择挡位,欧姆调零,表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极),读数
C.选择挡位,机械调零,表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极),读数
D.选择挡位,欧姆调零,表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极),读数
(2)该同学欲测量生活用电中插座的电压,如图甲所示,则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的 位置(选填“A”“B”“C”…或“Q”).
例3 [2024·广东实验中学月考] 关于多用电表的使用,下列说法正确的有( )
A.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,表笔接法正确
B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,表笔接法错误
C.丙图是用多用电表电阻挡测量二极管的正向电阻
D.丁图是用多用电表电阻挡测量二极管的正向电阻
【要点总结】
多用电表测电压、电流和电阻的注意事项
(1)使用前要机械调零.
(2)电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出.
(3)测电阻时注意:①测电阻必须把待测电阻隔离.②牢记两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零.③合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近.

1.(多用电表的结构及原理)[2024·黑龙江哈尔滨市第六中学月考] 关于多用电表中的欧姆表,下列说法正确的是( )
A.欧姆表的内部不需要电源
B.欧姆表的刻度线是均匀的
C.欧姆表的零刻度与电流表的零刻度重合
D.测量电阻前应先调节欧姆调零旋钮,使指针指向欧姆表零刻度
2.(多用电表的使用)[2024·执信中学月考] 用多用电表测量定值电阻阻值时,下列关于电表调零的操作正确的是( )
A.调节指针定位螺丝,使电表指针指着电流零刻度
B.调节指针定位螺丝,使电表指针指着欧姆零点
C.短接两表笔,调节欧姆调零旋钮,使电表指针指着电流零刻度
D.换用不同挡位后,须重新调节指针定位螺丝
第四节 练习使用多用电表
第1课时 多用电表的原理及使用
[教材链接] (2)读数屏 选择开关 数字
[科学思维] (1)闭合电路欧姆定律 (2)ERg+R1+r 欧姆调零 0 (3)∞ (4)ERg+R1+r+Rx (5)Rg+R1+r 内阻RΩ
例1 (1)负 黑 (2) 15.0 1.50 (3)10.0
[解析] (1)根据红入黑出可知,b表笔应为黑表笔,电流表G的右侧是负接线柱.
(2)根据欧姆表的原理,可知中值电阻等于欧姆表的内阻,所以作为欧姆表使用时其内部总电阻为15.0 Ω,该多用电表内部所使用的电池电动势为E=IgR内=100 mA×15.0 Ω=1.5.0 V.
(3)根据闭合电路欧姆定律,有100 mA=ER内,60 mA=ER内+Rx,解得Rx=10.0 Ω.
[教材链接] 1.机械调零 零刻度 OFF 最大交流电压 2.(1)①直流电压 ②并联 高 (2)②串联 红
(3)②短接 0 ③倍率 3.很小 很大
例2 (1)B (2)H
[解析] (1)使用多用电表测电压时,应该先机械调零,然后选择适当的挡位,欧姆调零后再用表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极),待示数稳定后读数即可,故选B.
(2)图甲所示为生活用电的插座,接的是电压为220 V的交流电,应该选择量程为0~250 V交流电压挡,所以应把多用电表的选择开关打到题图乙所示的H位置.
例3 C [解析] 甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,电表的红、黑表笔接错,电流应从红表笔流进,黑表笔流出,故A错误;乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,电流从红表笔流入,从黑表笔流出,表笔接法正确,故B错误;欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,由图丙所示电路图可知,黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极,多用电表测二极管正向电阻,由图丁所示电路图可知,黑表笔接二极管负极,红表笔接二极管正极,多用电表测二极管反向电阻,故C正确,D错误.
随堂巩固
1.D [解析] 欧姆表内部有内置电源,故A错误;欧姆表刻度线不均匀,右疏左密,故B错误;欧姆表的零刻度线在表盘的最右端,与电流表的最大刻度线重合,故C错误;用欧姆表测电阻前要选择合适的倍率,选择倍率后要对欧姆表进行欧姆调零,使指针指向欧姆表的零刻度处,故D正确.
2.A [解析] 多用电表实验前需要进行机械调零,即调节指针定位螺丝,使电表指针指着电流零刻度,故A正确,B错误;多用电表的欧姆挡测电阻时需要进行欧姆调零,即短接两表笔,调节欧姆调零旋钮,使电表指针指着欧姆零点,故C错误;换用不同挡位后,需要重新进行欧姆调零,不需要重新进行机械调零,即不须重新调节指针定位螺丝,故D错误.