高中物理人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表学案设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表学案设计，共6页。
学习目标
1.认识多用电表表盘刻度和各种测量功能，会根据测量需要正确选择档位。
2.通过实验操作学会使用多用电表测量电流、电压和电阻，牢记多用电表的使用注意事项。
3.会用多用电表测量二极管的正反电阻，能够判断二极管的正负极。
重点难点
重点：
1.认识多用电表表盘刻度和各种测量功能并选择正确的档位。
2.使用多用电表测量电流、电压和电阻。
3..会用多用电表测量二极管的正反电阻。
难点：
1.会根据测量需要正确选择档位。
2.能够判断二极管的正负极。
自主探究
认识多用电表
表的上半部分为① ，下半部分为② ，开关周围有测量功能的区域和③ 。
使用多用电表
在使用前都应先调节④ ，使指针指向左侧0刻度线。
使用时，先将选择开关旋钮调节到对应物理量，选择合适的⑤ 。再把多用表连入电路中。
在多用表使用完毕后，需要把选择开关旋转到⑥ 位置。
1.测量小灯泡两端电压：首先把小灯泡、电源、开关、导线按连接要求安装好，调节多用表指针，并把选择开关旋转到测量电压的位置，根据电源电压选择合适的量程。测量时用两只表笔分别接触灯泡两端的接线柱，注意⑦ 。根据表盘上相应⑧ 的直流电压刻度进行读数，记录小灯泡两端的电压值。
2.测量通过小灯泡的电流：在直流电源对小灯泡正常供电的情况下，断开电路开关，把小灯泡的一个接线柱上的导线卸开。将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，注意选择⑨ 。把多用电表从导线断开处⑩ 在电路中，注意电流应该从⑪ 流入多用电表。闭合开关，根据表盘上相应量程的直流电流刻度进行读数，记录通过小灯泡的电流值。
3.测量电阻：
测量电阻前，我们应该先进行欧姆调零：
1.红、黑表笔⑫ （红、黑表笔短接）
2.调节“欧姆调零旋钮”，使表笔短接时，指针指向⑬ 刻度线。
注意：改变不同倍率时，都需要⑭ 欧姆调零。
使用多用电表的欧姆挡测电阻时，如果指针示数过大，则应⑮ 欧姆档的倍率；如果指针示数⑯ ，则应减小欧姆档的倍率，使测量时表针落在刻度盘的中间区域。如果不能估计未知电阻的大小，可以先用⑰ 倍率的某个欧姆挡试测，然后根据读数的大小选择合适的挡位再次测量，电阻值为读数乘倍率。
答案：①表盘 ②选择开关 ③量程 ④指针定位螺丝 ⑤量程 ⑥OFF ⑦红表笔接触点的电势应该比黑表笔高 ⑧量程 ⑨大于通过小灯泡电流估计值的量程 ⑩串联 ⑪红表笔 ⑫直接接触 ⑬右侧的“0” ⑭重新进行 ⑮增大 ⑯过小 ⑰中等
探究思考
【典例一】
（1）在使用多用电表测量时，指针的位置如图1所示，若选择开关拨至“”挡，则测量的结果为_______；若选择开关拨至“10 V”挡，则测量结果为__________。
（2）将改装成两种倍率（如“”、“”）的欧姆表。现有两种备选电路，如图2甲和图2乙所示，则图2中_________（选填“甲”或“乙”）为合理电路；另一电路不合理的原因是___________。在合理的电路中，当开关S合向________端，这时的欧姆表是较大倍率挡。
解析：
（1）在使用多用电表测量电阻时，指针位置如题图1所示，若选择开关拨至“”挡，按照最上面刻度读数，则测量的结果为；若选择开关拨至“10 V”挡，按照中间刻度读数，则测量结果为4.5 V。（2）题图2中乙不能改变电流表的量程，即实际上题图2中乙电路不可能实现多倍率测量。在合理的电路中，当开关S合向b端时，由组成的电流表的量程小，对应的欧姆表为较大倍率挡。
答案：（1）；4.5 V
（2）甲；题图2中乙不能改变电流表的量程，即实际上题图2中乙电路不可能实现多倍率测量；b
【典例二】某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻（二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大）。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，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的_____（选填“a”或“b”）端。
（3）将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量。则该同学应选择________（“”或“”）挡，然后________，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为___________。
（4）测量完成后，将选择开关拨向________挡位置。
解析：（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，二极管反向偏压，接b端时偏转角度很大，说明电阻很小，二极管正向偏压，则b端为二极管的负极，a端为二极管的正极，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的a端。（3）将选择开关拨至电阻“”挡位，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选挡位太小，为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量，则该同学应选择“”挡，然后重新进行欧姆调零，再进行测量。测量后示数如题图所示，则测量结果为。（4）测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。
答案：（2）a
（3）；重新欧姆调零；
（4）OFF（或交流电压最高）
知识梳理
随堂训练
1.某同学用多用电表按如图所示电路进行了正确的测量。闭合开关S后，多用电表直接测出的是( )
A.滑动变阻器两端的电压B.灯泡L的电阻
C.通过灯泡L的电流D.灯泡L两端的电压
2.关于多用电表的使用，下列说法正确的是( )
A.应用多用电表测量电阻时，被测电阻必须从电路中断开
B.应用多用电表测量电阻时，为了保证表笔和被测电阻接触良好应用两手紧握表笔
C.应用多用电表测量电阻时，每换一次挡位都要重新调零
D.测量结束，应将开关置于欧姆挡的最大挡位处
3.某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后，动手测量一根金属丝的电阻。
（1）他们选择了“×10”挡，并用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太大。为了得到更准确的数据，请你在以下操作中选择必要的步骤，排出合理的顺序是______。
①旋转选择开关至欧姆“×1”挡。
②旋转选择开关至欧姆“×100”挡。
③旋转选择开关至“OFF”挡，并拔出两表笔。
④将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔。
⑤将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔。
A.①④③ B.①⑤④③ C.②④③ D.②⑤④③
（2）经正确步骤操作，多用电表表盘示数如图，则金属丝的电阻约为______Ω。
（3）在（2）问的表盘示数情况下，当选择开关为直流100 mA时读数为_________，当选择开关为直流2.5 V时读数为________。
答案
1.答案：C
解析：闭合开关后，多用电表是串联到电路中，题目说接法正确，故选择的是电流挡，即测量的是电流，选项C正确，选项ABD错误。
2.答案：AC
解析：在用欧姆表进行测量时，把电阻与电路断开是因为这样才能正常测量电阻，A正确；手接触表笔会使读数不准确，B错误；每换一次挡位内阻就发生变化，所以要重新调零，C正确；多用电表使用完毕后应将开关置“OFF”挡或交流电压最大挡，D错误。
3.答案：（1）B
（2）22.0
（3）40.0 mA；1.00 V
解析：（1）用多用电表测金属丝的电阻，选择了“×10”挡，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太大，说明电阻较小，应该旋转选择开关至欧姆“×1”挡，将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔。将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔。旋转选择开关至“OFF”挡，并拔出两表笔。合理的顺序是①⑤④③，选项B正确。（2）读数乘以挡位数就是最后的结果。（3）当选择开关为100 mA时读数为40.0 mA，当选择开关为2.5 V时读数为1.00 V。