人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用5 实验：练习使用多用电表授课课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第三册第十一章 电路及其应用5 实验：练习使用多用电表授课课件ppt，共45页。PPT课件主要包含了实验目的，实验器材，答案1，直流电压，20V，直流电流，6kΩ，改用×1kΩ倍率，重新欧姆调零，OFF挡等内容，欢迎下载使用。
1. 了解多用电表的构造和原理，掌握多用电表的使用方法．2. 会使用多用电表测电压、电流及电阻．3. 会用多用电表探索黑箱中的电学元件．二、实验原理1. 表盘多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程．表盘如图所示：上半部分
为表头，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目的标识和量程．另外，还有欧姆表的调零旋钮、机械调零旋钮和试电笔的插孔．
由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度，如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度．
3. 内部结构多用电表是由一个小量程的电流表和若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用．如图所示，其中1、2为 测量 端，3、4为 测量端，5为 测量端，测量时，黑表笔插入 插孔，红表笔插入 插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端．
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管和定值电阻(大、中、小)三个．四、实验步骤1. 观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程．2. 检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零．3. 将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔．4. 如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡测小灯泡两端的电压．5. 如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流．
6. 利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，将选择开关扳到合适的倍率挡，先进行电阻调零，然后测量，读出指针示数，再乘以倍率；若换挡，要重新进行电阻调零．7. 研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极．
8. 探索黑箱内的电学元件.
9. 实验完毕拔出红黑表笔，选择开关扳到“OFF”挡或交流电压最大挡，若长期不用应取出电池．五、注意事项1．欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘(1)左∞右0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合，电阻零与电流、电压最大刻度重合．(2)刻度不均匀：左密右疏．(3)欧姆挡是倍率挡，即读出的示数再乘以挡上的倍率．电流、电压挡是量程范围挡．在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始，熟记“小倍率小角度偏，大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大，且测量前指针指在左侧“∞”处)．
(4)电压、电流挡为量程范围，电阻挡为倍率．
(5)刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用．(6)测电阻时①待测电阻与电路、电源一定要断开．②两手一定不要同时接触两笔金属杆．③指针指中值附近较准，否则换挡．④每换一挡必须重新欧姆调零．⑤读出示数要乘以倍率．(7)测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡．(8)使用完毕，选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池．
(2)他们在实验过程中，欧姆的选择开关应拨至倍率为“×________”．(3)在实验中，同学们读出电压表 )的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为n，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，由此可得欧姆表内电池的电动势的表达式为____________．
【解析】(1)欧姆表内电源正极接在欧姆表的负接线柱上，故红表笔应接电压表的负接线柱，黑表笔应接电压表的正接线柱．
【方法与知识感悟】1.欧姆表的使用步骤
例2 用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示．若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少？请填在表格中．
题型二：多用电表的读数
【解析】直流电流100 mA挡读第二行“0～10”一排，最小刻度值为2 mA估读到1 mA就可以了；直流电压2.5 V挡读第二行“0～250”一排，最小分度值为0.05 V，估读到0.01 V就可以了；电阻×100挡读第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”．
【答案】23.0 mA　0.57 V　320 Ω
【方法与知识感悟】多用电表的读数技巧：(1)测电阻时(欧姆挡)读数：除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 Ω时，要估读到下一位，其余情况都不用估读．电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积．(2)测电压、电流时的读数，要注意其量程，根据量程确定精确度，精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位，精确度是2、0.02、5、0.5等时，不用估读到下一位．
例3 黑箱上有三个接线柱A、B、C(如图所示)，已知里面装的元件只有两个(可能的元件是电池、电阻或二极管)，并且两个接线柱间最多只接一个元件，现测量结果如下：(1)用直流电压挡测量，A、B、C三点间均无电压；(2)用欧姆挡测量，A、C间正、反接阻值不变；(3)用欧姆挡测量，黑表笔接A点，红表笔接B点，有阻值，反接阻值较大；(4)用欧姆挡测量，黑表笔接C点，红表笔接B点，有阻值，阻值比第(2)步测得的大；反接阻值很大．根据测量结果画出箱内两个元件的接法．
题型三：探测黑箱内的电学元件
【思路点拨】探测黑箱内的电学元件是一个重要的知识点．
【解析】第(1)步说明箱内无电源；第(2)说明A、C之间有一电阻；第(3)步说明箱内元件接法有图(a)、(b)所示的两种情况；第(4)步说明箱内接法只能是图(b)所示情况．
【方法与知识感悟】用多用电表探测黑箱内的电学元件，不妨按照下列顺序来判断：先用电压挡测量黑箱各接线柱之间有无电压，从而判断出黑箱中有没有电池，并找出电池来．再用多用电表的欧姆挡正反测量各接线柱之间的电阻．如果有电阻且正接、反接其阻值不变，则所测二柱间为电阻，如果有电阻且正接反接阻值差别很大，便可判断出此二柱间接的应该是二极管．
然后再用欧姆挡扩大电阻的测量范围，即将2个元件一起测，进一步确定和检验黑箱内的基本电学元件的类型．本实验中的黑箱限定只有三个接线柱，2个基本电学元件，较为简单，同时也有利于同学们对这些基本电学元件的电学特征的初步了解，这就为以后在生活中接触的电子电路的知识打下基础．
1．某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻．将下列测量步骤补充完整：(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，将选择开关拨至电阻挡适当的倍率处．(3)将红、黑表笔_____，调节调零旋钮，使多用表指针指在 ．(4)测反向电阻时，将 表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极，读出电表示数．
电阻挡零刻度处(或右端零刻度处)
(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘_____(填“左侧”、“右侧”或“中央”)；否则，在可能的条件下，应重新选择倍率，并重复步骤(3)(4)．(6)测量完成后，拔出表笔，将选择开关拨向__ ．
OFF挡(或交流电压最高挡)
2．多用电表的面板示意图如图所示．在正确操作的情况下：
(1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是 ，测量结果为 ．(2)若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是 ，测量结果为 ．
(3)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是 ，测量结果为 ．(4)若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为： ， ．(5)全部测量结束后，应该选择开关拨到 或者 ．(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从 色表笔经____插孔流入电表．
1．某同学用表盘如图所示的多用电表测量部分电子元件．①用多用电表正确测量了一个约10 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是2 kΩ左右的电阻．请选择以下必须的步骤，按操作顺序写出： .A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指零B．将红表笔和黑表笔接触C．把选择开关旋转到“×1 k”位置
D．把选择开关旋转到“×100”位置E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表的“0”刻度F．用两表笔分别接触约2 kΩ左右的电阻的两端②若测量结果如图所示，则该电阻的测量值为 kΩ.
2．如图所示为多用电表的刻度盘．若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：
(1)所测电阻的阻值为 Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是 (选填“×10”、“×100”或“×1k”)．
(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为 mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为 mA.(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为 V.
19.5(19.4～19.6都正确)
【解析】(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为22，倍率为“×100”，读数为2.2×103 Ω；2.0×104 Ω＝20.0×103 Ω，所以选用×1k挡测量结果较精确．
4．实验室新进了一批电阻，课外活动小组的同学用多用电表粗测电阻的阻值，操作过程分以下几个步骤：(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔；选择开关旋至电阻挡“×10”；(2)将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零；(3)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，此时多用电表的示数如图所示；
(4) ；(5) ；(6)把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，读出示数为18 Ω；
将选择开关旋至“×1”挡
将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针
(7)将选择开关旋至OFF挡，取出红、黑表笔. 请你完成操作步骤中第(4)、(5)两步.
5．如图所示，已知黑箱外有A、B、C三个接线柱，黑箱内有一个定值电阻和一个二极管，它们的两端都直接接在接线柱上．用多用电表依次测三个接线柱间的阻值，结果如下表所示．请判定黑箱的内部结构并在图中画出.
【解析】黑箱内有电阻和二极管，使用欧姆挡时，电流是从黑表笔流出多用电表，从红表笔流入多用电表，然后利用二极管的单向导电性，就可以确定二极管的正、负极了．A、B间电阻与电流方向无关，说明A、B间一定是定值电阻；B、C间电阻与电流方向有关，且阻值比A、C间相应阻值小，说明二极管一定直接接在B、C间且C为正极，如图所示．
6．在做“测定金属的电阻率”的实验时，有位同学按图所示电路进行连线，他共用7根导线：ab、cd、ef、ff′、e′d′ 、d′c′、b′a′，由于其中有一根内部断开的导线，所以当他合上开关S后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表读数都约为4.5 V，电流表读数接近零．
(1)根据上述现象可判断出是导线 或 断开．
(2)若他用多用电表的直流电压挡进行检查，合上开关S后，那么选择开关最好置于 (填序号)挡．A．1 V　　B．5 V　　　C．25 V　　　D．250 V接下来测量ff′间直流电压时，红表笔应接触 端，若测试结果为4.5 V，则是导线 断开．(3)该电路故障能否使用多用电表的欧姆挡进行检查？如不能，说明理由．如能，请写出操作步骤．
①断开电路中的电源开关．②将多用电表选择开关置于欧姆挡．③将一个表笔接触c端，另一个表笔依次在d、e、f、f′、e′、d′、c′、b′、a′试触，若在某点试触后发现电阻极大，即要判断导线断开的是哪一条，若没有发现还应检查b、a两端．④切不可直接用欧姆挡去测电源两端a、a′通与不通，因为电阻挡允许通过的电流很小，用它去测量含有电源的电路时很容易将电表烧坏．
【解析】(1)由于电压表示数恒为4.5 V，故电压表和电源是连通的，应是导线ff′或e′d′断开．(2)由于电压表示数为4.5 V，故可用量程为5 V的电压挡来检查电路故障，因为电流从红表笔进入电表，故红表笔应接f端，若示数为4.5 V，说明断路即为ff′导线．(3)该电路也可以用多用电表的欧姆挡来检测、判断电路的通与断，具体操作步骤是：①断开开关S，②将多用电表选择开关置于欧姆挡，③将一个表笔接触f，另一表笔接触f′，如果读数为0，则说明d′e′断路．如果读数很大，则说明ff′断路．(也可用同样的方法测d′、e′两点间的电阻判断故障所在)
7．“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件．为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转；第二步：用电阻“×100 Ω”挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图A所示．
(1)第一步测量结果表明盒内 ．(2)图B示出了图A[1]和图A[2]中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是 Ω；图C示出了图A[3]中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是 Ω.