【教案】实验：练习使用多用电表+教学设计高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

第十一章 电路及其应用课时11.5实验：练习使用多用电表一、 教材分析电学实验是高考的重点内容之一，练习使用多用电表是物理学科考试说明实验中的一个，在考试中出现的概率比较高，并且在实际生活中，多用电表的适用范围比较广泛，掌握多用电表的使用是一项基本技能本节是本章的最后一节综合了前面所学的知识二、 学情分析学生在先前的学习中已经掌握了电压表和电流表的使用，也学会了用伏安法测电阻，但是学生对电表的内部结构不了解，因此在学习中不容易理解电表使用的步骤，所以在讲解时把实物与电路图相结合可以降低难度教学目标1.认识多用电表，了解多用电表外部结构2.在实际操作中学习使用多用电表测直流电压、电流以及电阻等物理量的方法3.能结合挡位的选择和多用电表的表盘进行读数三、 重难点重点：多用电表正确使用的方法和读数难点：多用电表中欧姆档的原理和使用四、 授课内容（一）实验原理与方法1．认识多用电表下图为一种多用电表的外形图典例】(多选)关于多用电表表盘上的刻度线，下列说法正确的是 (　ABC　)A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用同一刻度B.电阻刻度线是不均匀的C.电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线不对应【典例】如图所示为多用电表的外形图，关于多用电表的使用，下列说法正确的是 (　C　)A.表盘电阻的刻度线不均匀，越靠近右侧刻度线越密集B.只有测量电阻阻值时，才需要调节指针定位螺丝，使指针指在最左端刻度C.测量电阻时，假如事先知道电阻的大致阻值，应该选择适当倍率的欧姆挡，使测量时表针落在刻度盘的中间区域D.无论是电流挡、电压挡还是欧姆挡，多用电表的表盘左侧都是零刻度【练习】如图所示，在用多用电表测直流电压U和测量电阻R时，若红表笔插入多用电表的正(+)插孔，则 (　B　)A.前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表B.前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表，后者电流从红表笔流入多用电表【练习】如图所示为多用电表的示意图，试回答下列问题：(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，则测量的是　　　　　　　　。

 (2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，则测量的是　　　　　　　　 (3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，为了使测量更准确，应该选择的挡位是　　　　(选填“×10”或“×1 k”) (4)无论用多用电表进行何种(直流)操作测量，电流都应该是由　　　　表笔流入从　　　　表笔流出多用电表 (1)0~10 mA的直流电流　(2)0~50 V的直流电压(3)×1 k　(4)红　黑解析　(1)当选择开关位置旋至“mA”挡中的“10”挡位时，由图示表盘可知，测量的是0~10 mA的直流电流2)当选择开关位置旋至“V”挡中的“50”挡位时，由图示表盘可知，测量的是0~50 V的直流电压3)当选择开关位置旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应该选择的挡位是“×1 k”4)为了保证多用电表偏转正常，在使用多用电表进行测量时，应保证电流由红表笔流入从黑表笔流出多用电表2．使用多用电表(1)机械调零：用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的机械调零螺丝，使指针处于左端零刻度位置2)选好正确挡位及量程：测量前一定要明确测量的物理量，然后转动选择开关，确定挡位并选择一个合适的量程。

3)正确接入测量电路：正确选好挡位和量程后，将红、黑表笔接入电路①测量电压时要与电路并联②测量电流时要与电路串联③测量电阻时，应将电阻与其他电路断开，测量前先将多用电表的选择开关旋至欧姆挡，选择合适的倍率挡，将两表笔短接，进行欧姆调零，若需要换挡时，必须重新进行欧姆调零④测量完毕，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡，并拔出表笔，若长期不用，还应将电池取出3．数字式多用电表如图是某种数字式多用电表数字式多用电表的测量值以数字形式直接显示，使用方便数字式多用电表（二）实验器材多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管，定值电阻(大、中、小)三个三）实验步骤1．测量直流电压(1)将功能选择开关旋转到直流电压挡2)根据待测电压的估计值选择量程如果难以估计待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量3)测量时，用红、黑测试表笔使多用电表跟待测电路并联，注意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S，如图所示4)根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。

2．测量直流电流(1)多用电表直流电流挡与电流表原理相同，测量时应使电表与待测电路串联2)红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔测量时，使电流从红表笔流入(即红表笔接与电源的正极相接的一端)，从黑表笔流出(即黑表笔接与电源负极相接的一端)，如图所示3)需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流4)选择适当的量程，使指针偏转角尽量大一些，这样测量结果相对较准3．测量导体的电阻使用多用电表测电阻的步骤1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”刻度位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指向零刻度2)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倍率3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度处4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以倍率即为待测电阻阻值5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)三步6)实验完毕：应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡4．测量二极管的正、反向电阻二极管的全称叫晶体二极管，是用半导体材料制成的电子元件，它有两根引线，一根叫正极，另一根叫负极，二极管的表示符号如图所示1)二极管的单向导电性电流从正极流入时电阻比较小，处于导通状态，相当于一个接通的开关；电流从负极流入时电阻比较大，相当于一个断开的开关。

2)测量正向电阻将多用电表的选择开关旋至低倍率的电阻挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即为二极管的正向电阻3)测量反向电阻将多用电表的选择开关旋至高倍率的电阻挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，把读得的数值乘以电阻挡倍率，即为二极管的反向电阻典例】用一多用电表进行多次测量，指针所指位置如图所示，请把相应读数读出1)如果是用直流100 mA挡测量电流，指针位置如图中①所示，则读数为　　　　mA (2)如果是用直流2.5 V挡测量电压，指针位置如图中①所示，则读数为　　　　V (3)如果是用电阻“×100”挡测量电阻，指针位置如图中②所示，则读数为　　　　Ω深度解析 答案　(1)64.0　(2)1.60　(3)3 000【典例】某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零4)测正向电阻时，将　　　　表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极 (5)测量时发现指针偏转角过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到　　　　(选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后，再次测量。

 (6)最后应将选择开关拨向　　　　位置 (7)以上实验过程，缺少的实验步骤是　　　　　　　　　　　　　 答案　黑　×1　OFF挡或者交流电压最高挡　换挡后，重新进行欧姆调零解析　多用电表内置电源正极与黑表笔相连，则测二极管正向电阻时，应将黑表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极；测量时发现指针偏转角过大，说明倍率挡位选择过大，为使测量比较精准，应将选择开关旋转到“×1”的倍率挡位后，再次测量；最后应将选择开关拨向OFF挡或者交流电压最高挡位置；实验过程中缺少的实验步骤是：换挡后，重新进行欧姆调零练习】如图是多用电表的刻度盘，当选用直流50 mA挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为　　　　mA；若选用电阻“×100”挡测电阻时，表针也指在图示位置，则所测电阻的阻值为　　　　Ω如果要用此多用电表测量一个约2.0×102 Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆挡是　　　　(选填“×10”“×100”或“×1 k”) 答案　30.9　1 500　×10【练习】图(a)是某同学组装完成的简易多用电表的电路图，图中E是电池，R1、R2、R3、R4、R5是定值电阻，R6是可变电阻，表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω，其表盘如图(b)所示，最上一行刻度的正中央刻度值为“15”。

图(a)中虚线框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，5个挡位分别为：直流电压1 V挡和5 V 挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆“×100”挡图(a)图(b)(1)若用欧姆“×100”挡测二极管的反向电阻，则应使图(a)中的A端与　　　　(填“红”或“黑”)色表笔连接后，再将此表笔金属部分与二极管的　　　　(填“正”或“负”)极相接触测得的示数如图(b)，则读数为　　　　(保留两位有效数字) (2)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表的读数为　　　　 (3)根据题中所给的条件可得E=　　　　V，R5=　　　　Ω深度解析 答案　(1)黑　负　6.0×103 Ω　(2)0.57 mA　(3)1.5　4 000（四）误差分析1．电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差3．由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近4．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数五）注意事项1．用多用电表电压挡、电流挡测电压、电流时要注意红、黑表笔与电源的正、负极相连。

2．需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流选择适当的量程，使指针偏转角尽量大一些，这样测量结果相对较准3．测电阻时应注意的问题(1)选挡后要进行欧姆调零2)换挡后要重新进行欧姆调零3)被测电阻要与电源等其他元件分离，不能用手接触表笔的金属杆4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率5)使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡，若长期不用，应将电池取出6)选择倍率时，应使指针尽可能指在中央刻度线附近典例】如图甲所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关S接　　　　(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大 甲乙(2)某同学想通过多用电表的欧姆挡测量量程为0~3 V 的电压表内阻(如图乙)，主要步骤如下：。