高中物理-2.4《认识多用电表》导学案-粤教版选修3.doc

第四节 认识多用电表（学案）

一、学习目标
1、知识目标
(1)知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的，了解电流表(表头)的原理，知道什么是电流表满偏电流和满偏电压；
(2)理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会测量电路元件上的电压、电流、电阻等电学量；
(3)会用多用表判断二极管的质量和极性等；
(4) 会用多用表查找电路故障。
2、过程与方法
(1)通过多用电表原理的分析过程，认识物理学分析、研究实际问题的方法；；
(2)经历学会使用多用电表的探究过程，认识科学探究的意义，认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
3、情感态度与价值观
通过本节课的教学活动，要养成应用所学知识的意识，树立尊重客观事实、理论联系实际、实事求是的科学态度和人生观。大家要关心实际问题，获得成功的喜悦，立志于把所学物理知识应用到实际中去。还要注意形成良好的生活习惯，爱护器材、节约能源。
二、学习过程
（一） 复习旧知识，为学习新知识做铺垫
问题：串联电路的作用是________,并联电路的作用是_______
练习：
U
R1
R2
U2
U1
R1
R2

=_________ =_________ U1=_________ U2=____________

1
6
5
4
3
2
这节课我们将一起认识一种可以测量电流、电压以及电阻等电学量的仪表——万用电表。
（二）多用电表的原理
1、写出多用电表各部分名称
1---____________
2---____________
3---____________
4---____________
5---____________
6---____________

R3

1
2
3
4
5
G
R1
R2
R4
R5
R6
E,r
公共端
S
2、了解多用电表电路
阅读课本完成下列问题：
转换开关旋纽与电路图中的_______相连？

红表笔与电路图中的_______相连？
黑表笔与电路图中的_______相连？
“Ω”调零旋纽调节的是哪个电阻？_____
思考：万用表电路设置那么多端口有什么作用？
3、G(表头)的构造和工作原理
(利用多媒体图示简单介绍表头G的主要构造和工作原理)
(1)主要构造
表头G是指小量程的电流表，即灵敏电流计。
常用的表头主要由永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成。
(2)工作原理
当线圈中有电流通过时，线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转，通过线圈的电流越大，指针偏转的角度就越大，且θ∝I。这样根据指针的偏角就可以知道电流的大小。若在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流了。
Ug
Ig

(3)表头G的主要参数
①满偏电流Ig
表头的线圈准许通过的最大电流很小，一般不超过几十微安到几毫安，这个电流值叫表头的满偏电流，用Ig表示。表头指针偏转到最大刻度时的电流，叫满偏电流Ig。
说明：如果通过表头的电流超过满偏电流Ig，不但指针指不出示数，表头还可能被烧坏。
②表头的内阻Rg
表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用Rg表示。
说明：每个表头都有它的满偏电流Ig和内阻Rg，Rg和Ig是表头的两个重要参数。
③满偏电压Ug
由部分电路欧姆定律知道，通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比，即I∝U。由于θ∝I，I∝U，故U∝θ。如果在刻度盘上标出电压值，由指针所指的位置，就可以读出加在表头两端的电压。
问题：利用表头能够测量的最大电流和最大电压分别是多大？___________________
问题：满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug三者之间有什么关系？________________
4、理解将将表头改装成电流表和电压表的原理
问题：表头G的满偏电流Ig和满偏电压Ug一般都比较小（量程较小），如果要测量较大的电流怎么办？我们能否自己设计电路将它改造让它测较大的电流？要测较大的电压又如何改造？在下面方框中分别画出你设计的电路图。

①把表头改装成电流表的方法： ①把表头改装成电流表的方法：

②把表头改装成电流表的原理： ②把表头改装成电流表的原理：

问题：对照万用电表的电路图，请说明，测电流时转换开关接接哪个端口？测电压又要接哪个端口呢？
课后思考：接1端口和2端口测电流，哪个量程大？3和4呢？
5、动手练一练
实验一：用万用电表的直流电流档测通过小灯泡的电流；
用万用电表的直流电压档测小灯泡两端的电压；
提示：使用万用表时请同学们注意几个问题：
①这就类似使用安培表测电流、使用伏特表测电压；
②使用前要检查机械零位，进行机械调零。若一开始表头指针不正对电流的零刻度，应调节机械零点调节旋纽，使指针正对电流零刻度；
③表盘面上“+”、“－”插孔，表示直流电流档、直流电压档的正、负接线柱。因此，不管测什么项目，首先将红表笔插入“+”插孔，将黑表笔插入“－”插孔，测量时使电流从红表笔流入，从黑表笔流出；
④无论是测电流还是电压，都应选择适当的量程，一是不能超过量程，二是要使指针尽量处在接近满刻度处，这样测量的值比较准确。

5
G
R1
R2
R5
R6
E,r
Rx
6 、电阻档（欧姆表）的原理与刻度
万用电表还可以测电阻，又是什么原理呢？
投影：多用电表测量电阻的电路图
（档位开关接5端口，内有电源，注意电源正负极与红黑表笔的连接情况）
原理：利用闭合电路的欧姆定律。
练习：利用闭合电路欧姆定律，写出待测电阻为零时，通过表头的电流的表达式：

练习：利用闭合电路欧姆定律，写出待测电阻为RX时，通过表头的电流的表达式：

问题：欧姆表的“0”刻度在表盘的左边还是右边？
欧姆表的刻度均匀吗？
为什么要设置调零电阻？
7、动手练一练：学会用万用表欧姆档测电阻；（学步骤，学读数）
实验二： 测小灯泡的电阻；测滑动变阻器的电阻。（要断开原电路、重新调零）
提示：①使用多用电表测电阻时，应先估计待测电阻的阻值，选择合适的倍率档，使指针停在表盘刻度的中央附近，这样测量的值比较准确；测量前要进行“Ω调零（将红、黑表笔短接，调节“Ω”调零旋纽，使指针对准欧姆刻度线的零刻度上）。③测量时接红、黑表笔接在待测电阻两端，然后读数。
实验三： 判断二极管的质量和极性
问题：二极管的有什么样的特性？
如何判断二极管正负极？

如何判断二极管的质量好坏？

问题：我们平时用完手电筒后要不要关掉？现在我们不再使用万用电表了，也要把它关掉收好，怎么关掉它呢？
8、用万用表查找电路故障
R
E, r
S
以上我们使用万用表分别测量了电流、电压、电阻，万用电表还可以做很多事，请大家看下面这道题：
如图所示电路，闭合开关后灯泡不亮，请找出故障。
1、可能是什么原因？

2、如何利用多用电表找出哪部分发生了什么样的故障？
+
─
你有几种办法？

三、练习：
多用电表表头的示意图如右。
（1） 当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.

（2）当指针位置如图中白三角箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤应该依次为:①_________________,②_________________,③__________________.
（3）测量结束后应将选择开关拨到_________或者____________.
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