高中物理人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表教学设计及反思

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表教学设计及反思，共10页。教案主要包含了教学目标，核心素养等内容，欢迎下载使用。

课题
实验：练习使用多用电表
单元
11
学科
物理
年级
高二
教材
分析
本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第11章第5节的内容，本节课为实验课，在学生动手实验之前，课本中先让学生观察多用电表，了解多用表的结构以及功能，以及挡位选择开关应如何选择？在刻度盘上相应的刻度位置在哪里？
用多用电表测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，要求学生会选择合适的量程，会在刻度盘上找到对应的刻度，会准确读数， 这里可以提示学生，根据多用电表的原理图，思考表头中的电流方向，知道红表笔是电压表、电流表的正接线柱；黑表笔是负接线柱。用多用电表测量定值电阻过程中要让学生知道；①尽管欧姆表的刻度是从“0”到“无穷大”，但如果指针偏转过大或过小，误差就比较大，应选择适当倍率的欧姆挡使测量时表针指示在刻度盘的中间区域．若不知道待测电阻的大致阻值，可以先用中等倍率的挡位试测，然后根据情况再选择合适挡位进行测量。②每一次测量电阻，或换用不同倍率的欧姆挡，都要进行电阻调零。
教学目标与核心素养
一、教学目标
1.会用多用电表测电压、电流、电阻。
2.会用多用电表测量二极管的正反向电阻。
二、核心素养
物理观念：通过操作实验，让学生形成严谨科学态度的观念。
科学思维：通过应用多用电表测量电阻和电压，培养学生的动手实践能力和严谨的逻辑思维能力。
科学探究：通过操作多用表测电流、电压、电阻，感受使用多用表的过程。
科学态度与责任：通过分组实验活动，激发合作意识，养成严谨科学态度，增强理论联系实际的自觉性。
重点
多用表测电阻以及多用电表正确使用的方法和读数。
难点
使用多用表测电阻的的操作规范。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
我们知道电压表可以测量电压，电流表可以测量电流，有没有哪一种仪器既能测电压又能测电流的呢？
出示图片：多用电表
多用电表就是一种多功能仪表，既可以测量电流，又可测量电压还可测量电阻。
本节课我们就一起了解多用电表并探究多用电表的使用。
学生思考回答

激发学生的求知欲望，引出本节的课题
讲授新课
一、认识多用电表
如图是一种多用电表的外形图。表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关，开关周围标有测量功能的区域及量程。
1.选择开关旋转到欧姆挡时，表内的欧姆表电路就被接通。
2.选择开关旋转到电流挡时，表内的电流表电路就被接通。
3.选择开关旋转到交、直流电压挡时，表内的电压表电路就被接通。
二、使用多用电表
1.使用步骤。
①用螺丝刀轻轻转动多用电表的机械调零旋钮(调整定位螺丝)，使指针正对零刻度(电流、电压的零刻度)。
②选挡:测电流、电压时选择合适的量程；测电阻时选择合适的倍率，以使指针指在中间1/3刻度范围。
③不使用的时候应该把选择开关旋转到 OFF 位置或交流电压最高挡。
2.测量小灯泡的电压
测量小灯泡的电压
①如图，用直流电源给小灯供电，将多用电表的选择开关旋至直流电压挡。
②用红表笔插正极插孔，黑表笔插负极插孔，然后两支表笔分别接触灯泡两端的接线柱，红表笔接高电势、黑表笔接低电势。
③根据表盘上相关量程的直流电压刻度进行读数，记录小灯泡两端的电压值。
注意：
（1）将电压表并联在待测电路两端。
（2）选择的量程应大于小灯泡两端电压的估计值。
（3）红表笔接高电势，黑表笔接低电势，即电流从正插孔流入表，从负插孔流出表。
说明：测交流电压时，将选择开关旋到交流电压挡的合适挡位上，不需要区分红黑表笔，直接并联到被测的电路上就可以。
3.测量通过小灯泡的电流
测量通过小灯泡的电流
①在直流电源对小灯泡能正常供电的情况下，断开电路开关，把小灯泡的一个接线柱上的导线卸开。
②将多用电表的选择开关旋至直流电流挡，注意选择大于通过小灯泡电流估计值的量程。
③把多用电表从导线断开处串联在电路中，注意电流应该从红表笔流入多用电表。
④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。
不同量程下的电流表、电压表读数规则：
电流表量程一般有两种:0~0.6A，0~3A；电压表量程一般有两种:0~3V，0~15V
（1）10分度仪表读数：电压表、电流表若用0~3V、0~3A量程，其最小刻度（精确度）分别为0.1V、0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较为简单，只需在精确度后加一估读数即可。
（2）5分度仪表读数：电压表若用0~15V量程，则其最小刻度为0.5V，为5分度仪表读数，所读数值小数点后只能有一位小数，也必须有一位小数。
（3）2分度仪表读数：电流表若用0~0.6A量程，则其最小刻度为0.02A，为2分度仪表读数，其读数规则与0~15V电压表相似，所读数值小数点后只能有两位小数，也必须有两位小数。
读出下面电压表和电流表的读数
答案：1.9V
答案： 0.27A
4.测量电阻
①选挡:估测待测电阻阻值，将选择开关拨到适当倍率。
如果知道电阻的大致数值，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。如果不能估计未知电阻的大小，可以先用中等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。
②调零:将红、黑两表笔的金属部分直接相连(短接)，然后调节欧姆调零旋钮，使偏转的指针恰好停在电阻挡刻度线的零刻度处。
③测量:将红、黑表笔搭在电阻两端(电阻要和别的元件或电源断开)。读取表盘指针所指“电阻挡”刻度线的示数，指针所指的示数乘以选择开关所指的倍率，其值就是被测电阻阻值。
欧姆表的使用注意：
(1)待测电阻要跟别的元件和电源断开。 在测电阻前，必须将待测电阻与电源断开，否则相当于在欧姆挡内又加了一个电源，这不仅会影响测量结果，还可能损坏表头。
(2)倍率应使指针指在中间位置附近。
(3)换挡要重新电阻调零。对于不同的欧姆挡，其内阻都是不相同的，因此用它测电阻时，每次换挡后和测量前都必须将两表笔短接，进行一次欧姆调零。
注意区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮。
(4)读数=表针示数×倍数。
做一做 测量电阻
分别测量定值电阻、小灯泡、人体和二极管的电阻。
测定人体电阻时表笔分别与两手接触；测定二极管电阻时，要变换表笔与二极管连接的方式（正向或反向）。
知识拓展 测量二极管的正反向电阻
晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，具有单向导电性，符号为： 箭头表示允许电流通过的方向。
当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通。
当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止。
②测正向电阻:用多用电表的电阻挡，量程拨到“×10”的位置上，将红表笔插入“十”插孔，黑表笔插入“一”插孔，然后两表笔短接进行电阻挡调零后，将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极，稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻R。
③测反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡(例如“× 1k”)，变换挡位之后，须再次把两表笔短接调零，将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极，稳定后读取示数乘上倍率(例如1k)求出反向电阻R2。
出示图片：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。数字式多用电表内都装有电子电路，除可测电压、电流和电阻外还可测量其他多种物理量。
课堂练习
1．如图所示是某同学实验中的电压表的刻度盘，若当时使用的是0～15V的量程，那么电压表读数为多少（ ）
A．1.2V
B．1.20V
C．6V
D．6.0V
答案：D
2．有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”，某学生把选择开关旋到“×100“挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角度很大，为了减少误差，他应该（ ）
A．换用“×1k”挡，不必重新调整调零旋钮
B．换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮
C．换用“×1k”挡，必须重新调整调零旋钮
D．换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮
答案：D
3．用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用表的（+）插孔，则（ ）
A．测U时电流从红表笔流入多用表，测R时电流从红表笔流出多用表
B．测U、R电流均从红表笔流入多用表
C．测U、R电流均从红表笔流出多用表
D．测时U电流从红表笔流出多用表，测R时电流从红表笔流入多用表
答案：B
4．下列关于多用电表的说法，正确的是（ ）
A．用多用电表测量直流电流时，红、黑两表笔中黑表笔电势较高
B．用多用电表测量直流电压时，红、黑两表笔中黑表笔电势较低
C．用多用电表测量电阻时，红、黑两表笔中黑表笔电势较低
D．用多用电表测量电阻时，红黑两表笔电势相等
答案：B
拓展提高
1.用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（ ）
A．测量前必须欧姆调零，而且每测一次电阻都要重新调零
B．为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好
C．使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡
D．选不同倍率时，指针越靠近右边误差越小
答案：C
2.如图所示为多用电表中欧姆挡的简易结构图。
（l）关于它的使用，下列说法正确的是（ ）
A．测量某一电阻时，应在其所在电路中直接测量，
不必拆下被测电阻
B．测量电阻时用两手的手指紧紧按住红黑表笔与电阻接触部分，这样测量较为准确
C．因流过表头的电流与待测电阻的阻值不成线性关系，所以表盘刻度不均匀
D．若使用一段时间后电源电动势不变，内阻增大但不影响调零，待测电阻的测量值将变大
（2）若选择某一挡位，发现指针偏角过大，应重新选择相对______（选填“较大”或“较小”）的挡位，并且重新进行_________；
（3）在“×1”挡位下，若测量某电阻时，发现欧姆表的指针刚好指在标度值为“500Ω”和“600Ω”的正中间位置，则该电阻的真实值_________测量值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
答案：（1）C（2）欧姆调零（3）小于
观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程
学会机械调零，了解使用多用电表的基本步骤
学生动手操作测量小灯泡的电压和电流
学生分组交流与讨论，学生遵循电压表、电流表的读数原则的基础上进行读数；学生代表发言
学生在老师的引导下进行观察、思考、分析；并进行小组讨论，总结使用欧姆表的注意事项
学生动手实验
在教师的引导下学习测量二极管的正反向电阻，并动手操作
学生练习
让学生了解多用电表的功能和各刻度线的特点，为下面的学习奠定基础；
锻炼学生的动手操作能力，为以下实验奠定基础
让学生掌握用多用电表测电压和电流在电路中的不同连接，锻炼学生的动手操作能力
学生学会多用电表的读数
让学生掌握欧姆表的使用方法和测量电阻的基本步骤
锻炼学生的动手操作能力
锻炼学生的动手操作能力
巩固本节的知识
课堂小结
1..测量小灯泡的电压
将电压表并联在待测电路两端，红表笔接高电势，黑表笔接低电势
2.测量通过小灯泡的电流
多用电表从导线断开处串联在电路中，注意电流应该从红表笔流入多用电表。
3.测量电阻
①选挡; ②调零; ③测量。
梳理自己本节所学知识进行交流
根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
板书
一、认识多用电表
表的上半部分为表盘，下半部分是选择开关
二、使用多用电表
1.使用步骤
2.测量小灯泡的电压
将电压表并联在待测电路两端，红表笔接高电势，黑表笔接低电势
3.测量通过小灯泡的电流
多用电表从导线断开处串联在电路中，注意电流应该从红表笔流入多用电表。
4.测量电阻
①选挡：将选择开关拨到适当倍率。
②调零：将红、黑两表笔的金属部分直接相连，然后调节欧姆调零旋钮。
③测量：指针所指的示数乘以选择开关所指的倍率，其值就是被测电阻阻值。