高中物理人教版 (新课标)选修38 多用电表的原理学案设计

2.8 《多用电表的原理》导学案

【学习目标】

1．了解欧姆表的原理，学会使用欧姆表；了解欧姆表的刻度等问题。

2．了解多用电表的电压、电流、欧姆档是共用一个表头组合在一起的。

3．学会用多用电表测电流，电压及测量二极管的正反向电阻。

【重点难点】

多用电表欧姆挡的原理和欧姆表的使用。

【学法指导】

认真阅读教材，理解多用电表欧姆挡的原理，体会多用电表欧姆挡测电阻的方法[来源:学_科_网Z_X_X_K][来源:Z。xx。k.Com]

【知识链接】

怎样将小量程的电流表改装成大量程的电流表？怎样将小量程的电流表改装成大量程的电压表？

【学习过程】

一、欧姆表

1、 欧姆表的原理

欧姆表是据_________定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻值，比用伏安法测电阻方便。

原理.如右图示：[来源:Zxxk.Com]

调零时.Ig=_________

测量时. I= _________

只要将对应Rx值的电流刻度Ⅰ改为阻值Rx,即为欧姆表。

由于I与R的非线性关系，表盘上电流刻度是_____的,其对应的电阻刻度却是______的电阻零刻度在电流满偏处。

2、 注意：_____笔接欧姆表内部电源负极，而_____笔接内部电源的正极。

二、多用电表

1．原理：多用电表由一只灵敏的直流电表（表头）与若干元件组成测量电路，每进行一种测量时只使用其中的一部分电路，其他部分不起作用。

（1）直流电流挡

直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头________改装而成的几个量程不同的电流表。

（2）直流电压挡：

直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头_________改装而成的几个量程不同的电压表.

（3）欧姆挡(欧姆表)

2、 多用电表的表面结构，多用电表可以用来测电流、电压和电阻，又称万用电表，其表面结构如图所示。其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三条刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测_______的.中间的刻度线是用于测________和________的,其刻度是分布______的，最下面一条刻度线左侧标有“V”是用于测交流电压的，其刻度是_________的。多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量______；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。

多用电表表面还有一对正、负插孔。红表笔插____插孔，黑表笔插____插孔,插孔上面的旋钮叫____________，用它可进行电阻调零，另外，在表盘和选择开关之间还有一个____________,用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针（在不接入电路中时）指在______端“0”刻线。

3、 使用步骤及注意事项

（1）使用前

①  __________：调节欧姆表调零螺丝，使指针指向_______端O点；

②  __________：将选择开关置于欧姆表某一挡后，红、黑表笔短接，使指针指向________的零（即右端“0”）。

（2）使用中

①使待测电阻和外电路_______。

②不能用手接触表笔的金属部分。

③使指针指在_______附近。

④换挡时________。

(3)使用后：

将选择开关置于________挡或_______挡，并将表笔从插孔拔出，如长期不用应将电池取出。

4、 回答问题

用多用电表测直流电流，直流电压、电阻时，红表笔和黑表笔分别是哪个电势高？

三、二极管的单向导电性

二极管全称叫_____________，是用半导体材料制成的电子元件，它有二个引线，一根叫正极，另一根叫负极，二极管的表示符号是__________。

当二极管的正极接_______，电势点，负极接_________电势点,即加正向电压时，二极管电阻________电势点，即加正向电压时，二极管电阻，________，处于导通状态，相当于一个接通的开关；当给二极管加反向电压时，二极管的电阻_________，相当于一个断开的开关，这种特性叫二极管的____________，已被广泛应用。

【典型例题】

例1、在使用多用电表的欧姆挡测电阻时，应（      ）

A.使用前检查指针是否停在欧姆挡刻度线的“∞”处

B.每次测量前或每换一次挡位，都要进行一次电阻调零

C.在测量电阻时，电流从黑表笔流出，经被测电阻到红表笔，再流入多用电表

D.测量时若发现表针偏转的角度较小，应该更换倍率较小的挡来测量[来源:学科网ZXXK]

例2、用多用表的欧姆挡（R×1K）检查性能良好的晶体二极管，发现多用电表的表针向右偏转的角度很小，这说明 （     ）

A.二极管加有正向电压，故测得电阻很小

B.二极管加有反向电压，故测得电阻很大

C.此时红表笔接的是二极管的正极

D.此时红表笔接的是二极管的负极

例3、如图3所示是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的

结构示意图，其中电池的电动势E=1.5V.改装后，原来电流表3mA

刻度处的刻度值定为零位置，则2mA刻度处应标为_______，

1mA刻度处应标为_______。                              

【训练测试】

1.关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中正确的是(　　)

A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度

B．电阻刻度是不均匀的

C．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应

D．电阻刻度上的零刻度与直流电流的零刻度线对应

2．如实验图(下图)所示用多用表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用表的正(＋)插孔，则 (　　)[来源:学科网ZXXK]

A．前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流出多用表[来源:学,科,网Z,X,X,K]

B．前者电流从红表笔流入多用表，后者电流从红表笔流入多用表

C．前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流入多用表

D．前者电流从红表笔流入多用表，后者电流从红表笔流出多用表

3．下图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图中的(　　)

4．用多用电表欧姆挡(×100)测试三只晶体二极管，其结果依次如下图1、2、3所示，由图可知，图__________中的二极管是好的，该二极管的正极是________端．

[来源:Z#xx#k.Com]

5．用多用电表的欧姆挡测某一电阻的阻值时，分别用×1、×10、×100三个电阻挡测了三次，指针所指的位置如下图所示．

其中①是用________挡，②是用________挡，③是用________挡，为提高测量的精确度，应该用________挡，被测电阻阻值约为________．

【参考答案】

1．答案：ABC

解析：要认识多用电表的表盘，电流表和电压表零刻度线在左侧，最大刻度线在右侧，左侧的零刻度线与欧姆表无穷大重合；右侧的最大刻度线与欧姆表零刻度线重合，欧姆表从右向左读数．故选项ABC正确．

2．答案：B

解析：由题图知无论是测电压U还是测电阻R，电流都是从红表笔流入多用表，从黑表笔流出多用表，选项B正确．

3．答案：A

解析：红表笔接内部电源的负极，且内部电阻为可变电阻用以欧姆表调零，则选项A正确．

4．答案：图2；a

解析：根据二极管加正向电压时，电阻值越小越好，但不能为零，否则二极管已被击穿，加反向电压时，电阻值越大越好，但不能无穷大，否则二极管引线断开．由图可知，图1、3二极管是坏的，图2中二极管是好的，且左边图加的是反向电压，右边图加的是正向电压，由于红表笔插入的是“＋”测试孔，与内部电池负极相连，故二极管的正极是a端．

5．答案：×1　×10　×100　×10　300Ω

解析：乘的倍率越大，示数越小，故①是“×1”挡，②是“×10”挡，③是“×100”挡．为了提高测量的准确度，指针应在表盘的中间附近，故选“×10”挡测量．被测电阻阻值约为30×10Ω＝300Ω

【学习反思】

欧姆表测量电阻的原理是什么？画图说明。为什么每次换挡后要重新欧姆挡调零？