粤教版 (2019)必修 第三册第五节 家庭电路与安全用电教案配套课件ppt

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知识点一　多用电表1.构造.多用电表由表头、测量电路、选择开关以及红、黑测量笔等组成.2.原理图.如图所示是简化的多用电表的电路.
（1）测量电流时，黑表笔插入公共端，红表笔根据待测电流的大小，通过转换开关接入“1”端或“2”端，多用电表中测量端旁标出的电流是该测量端的最大测量电流，即量程“1”端和“2”端的量程不同.（2）测量电压时，黑表笔插入公共端，红表笔根据待测电压的大小，通过转换开关接入“3”端或“4”端，它们的量程不同.（3）测量电阻时，黑表笔插入公共端，红表笔通过转换开关接入“5”端，在红、黑表笔间接入待测电阻R后，形成闭合电路，其中电阻R0为可变电阻，称为调零电阻，E为电池电动势.
知识点二　多用电表的使用1.使用多用电表前，应先检查其机械零位.若一开始指针不正对电流的零刻度，应调节多用电表的机械调零旋钮，使指针正对零刻度，多用电表使用后，要把选择开关拨至“OFF”或最大交流电压挡处.多用电表长期不用时，应取出表内电池，防止电池漏电或变质.2.测电流、电压和电阻.（1）将选择开关旋转到电流挡，再将红、黑表笔串联接入电路，多用电表内的电流表电路就被接通.（2）将选择开关旋转到电压挡，用两支表笔分别接触灯泡两端的接线柱，注意红表笔接触点的电势应该比黑表笔高，多用电表内的电压表电路就被接通.（3）将选择开关旋转到电阻挡，测量时应将红、黑表笔接在被测电阻器两端，多用电表内的欧姆表电路就被接通.
知识点三　家庭电路与安全用电1.家用电器.家电一般包括控制部分、工作部分和安全部分.2.家庭电路.常见的家庭电路一般由供电线路、电能表、总开关、保险设备、插座、导线、用电器等组成.3.安全用电.为了在家庭中安全使用家电，一般应考虑以下几个方面.（1）电能表和供电导线应与所用的家电匹配.（2）为安全起见，最好使用固定插座.（3）电源插头应与插座匹配.（4）使用三脚插头的电器比两脚插头的电器更安全.
1.使用多用表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值（　　）A.比真实值大　　　B.比真实值小C.与真实值相等 D.可能比真实值大，也可能小
解析：两手同时分别接触两表笔金属杆，相当于在导体两端并联上一个电阻，测量值比真实值小.
2.洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是因为如果不接地（　　）A.家用电器不能工作B.家用电器的寿命缩短C.人接触家用电器时可能发生触电事故D.家用电器消耗电能会增加
解析：家用电器如发生漏电，会使外壳带电，如果不接地会发生触电事故.如果接地良好，会将电荷及时导入大地，防止触电事故的发生.
探究一　多用电表的使用方法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如下.（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1】　（1）用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量：（把部件符号填入空中）①旋动部件　　　　　，使指针对准电流的“0”刻线.②将K旋转到电阻挡“×100”的位置.③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件　　　　　，使指针对准电阻的“0刻线”刻线.④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按　　　　　的顺序进行操作，再完成读数测量.A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
（2）如图所示，测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为　　　　 mA；测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为　　　　 V.
解析：（1）机械调零应旋动S，使指针对准电流的“0”刻线.欧姆调零应旋动T，使指针对准电阻的“0刻线”.指针偏转角度小，说明待测电阻大，所选倍率小，应改选更大的倍率，重新进行欧姆调零，再次测量.所以应按ADC顺序操作.
（2）选用量程为50 mA的电流挡时，读数选取中间刻度第二排，读数为：23.5 mA，故100 mA的量程时的读数为47 mA.选用量程为50 V的电压挡，读数选取中间刻度第二排，读数为23.5 V.
答案：（1）①S　③T　④ADC　（2）47　23.5
使用多用电表的禁忌（1）忌不调零就使用多用电表.（2）忌搞错连接方式，测电压需并联，测电流需串联.（3）忌搞反直流电流方向，直流电流要从红表笔流入，从黑表笔流出.（4）忌用手接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆.（5）忌用直流电挡位测交变电流.
1.按照有效数字规则读出下列电表图甲、图乙的测量值.（1）接0～3 V量程时读数为　　　　V. （2）接0～0.6 A量程时读数为　　　　A.
解析：（1）接0～3 V量程时电压表每小格读数为0.1 V，故电压表读数为2.15 V.（2）接0～0.6 A量程时电流表每小格读数为0.02 A，故电流表读数为0.16 A.
答案：（1）2.15　（2）0.16
2.图为一个多用电表表盘.
（1）若将该表选择旋钮置于25 mA挡，则读数为　　　mA.（2）某同学用多用电表粗测某电阻的阻值，当用“×100”倍率的挡位测量时，发现表头指针向右偏转角度过大，为减小误差，应将选择开关拨到“　　　　　”（选填“×10”或“×1 k”）倍率的挡位.（3）如果换挡后立即用表笔连接电阻读数，该同学欠缺的实验步骤是：__________________________________________________________________________________________________________________.补上该步骤后，表盘的示数如上图所示，则该电阻的阻值是　　　Ω.
解析：（1）选择旋钮置于25 mA挡测电流，由表盘可知其分度值是0.5 mA，电流表示数为10.0 mA.（2）欧姆表指针偏转角度很大，说明所选挡位太大，应换小挡，应该用“×10”挡进行测量.（3）换挡后要先进行欧姆调零，由图示可知，被测电阻阻值为22×10 Ω＝220 Ω.
答案：（1）10.0　（2）×10　（3）红、黑表笔短接，重新欧姆调零　220
3.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器.根据对多用电表的认识，请回答下列问题：（1）欧姆表的内部电路如图所示，已知电流表的满偏电流为100 mA，内阻为0.5 Ω，电源的电动势为1.5 V，内阻为1.5 Ω，滑动变阻器记为R0.下列说法正确的是　　　　.
A.使用欧姆表测电阻前，将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，此时滑动变阻器被接入部分的阻值为R0＝148 ΩB.欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度C.欧姆表表盘的刻度是均匀的（2）某同学用“×100”挡位测量一电阻，发现指针偏转角度过小.为了减小测量误差，他再次进行测量前应该进行的操作是___________（从下列选项中挑出合理的步骤并按操作顺序排列）.A.将红表笔和黑表笔接触B.把选择开关旋转到“×10”位置C.把选择开关旋转到“×1 k”位置D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
（3）下图所示是简化的多用电表的电路图，转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，当S与6连接时，多用电表为较_________（选填“大”或“小”）量程的电压表；当S与3、4连接时，多用电表为　　　　　（选填“电流表”“电压表”或“欧姆表”）；A表笔为　　　　（选填“红表笔”或“黑表笔”）.
当S与3、4连接时，因为电路中有电源，多用电表为欧姆表.根据欧姆表中电源的正负极，电流从A表笔流入多用电表，所以A表笔为红表笔.
答案：（1）A　（2）CAD　（3）大　欧姆表　红表笔
探究二　用多用电表进行电路故障分析1.常见电路故障.电路故障一般是指短路或断路，常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、电阻器内部断路或接头处接触不良等.2.用多用电表判断电路故障的方法.把多用电表分别逐段与两接线柱之间的部分并联，且红表笔接高电位，黑表笔接低电位，用试触法并选择合适的量程，以免烧坏多用电表.（1）用电压挡检测，如果测得电压为零，说明表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路；如果电表有示数，说明表上有电流通过，可能在并联电路之外无断路且并联路段内无短路.
（2）用电流挡检测，如果多用电表有示数，说明其他部分正常，而此时与多用电表并联的那部分断路.（3）用电阻挡检测，如果测得电阻为零，两接点间导线短接或存在短路现象.
【典例2】　 （多选）在如图所示的电路中，闭合开关时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下（开关可闭合，可断开），现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路做了如下检查，并进行了判断（如表所示）.
以上操作和判断正确的是（　　）A.1　　　 B.2　　 　C.3　　 　D.4
解析：选直流电压挡时，闭合开关，使红、黑表笔分别接高、低电势点，若指针偏转，说明 a、b两点间有电压，即a、b之间有断路而其他地方完好；若指针不偏转，说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1正确.选直流电流挡时，由于电流表内阻很小，若灯发生断
路故障，接入电流表时，电路中电流可能较大，因此可能烧坏电流表或电源，故一般不选用电流挡进行故障检测，即使电流不超量程，也应该是“指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路”，2错误.选欧姆挡时，已启用欧姆表内电源，必须将外电路电源断开，故3是错误的，而4显然正确.故选项A、D正确.
故障类问题的判断技巧判断电路故障时常用多用电表的电压挡，因为操作既简便又安全，但要注意量程的选取.在确认无电源的情况下，才能用多用电表的欧姆挡判断电路故障，而且要将待测元件与电路断开.
4.如图所示是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现L1、L2灯都不亮，他采用多用电表的直流电压挡进行故障检查：
（1）选择开关应置于下列量程的　　　　挡. A.2.5 V　　　　　B.10 VC.50 V D.250 V（2）在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触　　　　　（选填“a”或“b”）.
（3）该同学测试结果为：a、b间电压表有示数，c、b间电压表有示数，c、d间电压表无示数，d、f间电压表有示数.根据测试结果，可以判定故障是　　　　　（假设只有下列的某一选项有故障）. A.灯L1断路　　　　B.灯L2短路C.c、d段断路 D.d、f段断路
解析：（1）三个蓄电池的总电动势为6 V，应用多用表的直流电压挡10 V挡测量，故选B.（2）在测试a、b间直流电压时，因为电流必须从电压表正接线柱流入，所以红表笔应当接触a端.
（3）灯L1断路时，c、d间电压表应有示数，与题意不符，故A错误；灯L2短路时，L2灯不亮，而L1灯应更亮，与题不符，故B错误；c、d段断路，则d、f间没有电压，无示数，故C错误；d、f段断路时，电路中无电流，两灯泡都不亮，a、b和d、f间有电压，c、d间电压表无示数，与题相符，故D正确.
答案：（1）B　（2）a　（3）D
5.在如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号.在开关闭合后，发现小灯泡不亮.现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点.（1）为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的　　　　挡.在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的　　　　挡.（2）在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明　　　　　　　　可能有故障.（3）将小灯泡拆离电路，写出使用多用电表检测该小灯泡是否故障的具体步骤.
解析：（1）当连接点1、2已接好时，电路中已有电压存在，故需用电压挡来检测电路.当连接点1、2同时断开时，电路中没有电源提供电压，要检测电路故障，只有通过测各段电路的电阻是否异常，故采用欧姆挡.（2）当电路中两点间有电压时，表明在此两点之外的电路与电源两极是连通的.当测出两点间电压接近于电源电动势而又确定电路故障是断路引起时，就可以确定断路位置在此两点之间.（3）略.
答案：（1）电压　欧姆　（2）开关或连接点5、6　（3）①将多用表挡位调到欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如果电阻无穷大，表明小灯泡有故障.