广东省惠州市高中物理第二章电路第四节认识多用电表第二课时导学案无答案粤教版选修3_1 8页

课 前 先学案 第四节 认识多用电表（第二课时） ‎ 一、 学习目标 1. 掌握欧姆表的工作原理；‎ 2. 结合闭合电路欧姆定律理解多用电表的工作原理；‎ 二、 重点难点 1. 闭合电路欧姆定律在欧姆表中具体运用；‎ 2. 多用电表的原理。‎ 自主学习 问题探究一 欧姆表原理 如图所示的电路中，电源电动势E＝1.5V，内阻r＝0.5Ω，电流表满偏电流Ig＝10 mA，电流表电阻Rg＝7.5Ω，A、B为接线柱。‎ ‎（1）用导线把A、B直接连起来，此时应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流；‎ ‎（2）调到满偏后保持R1的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻R2，电流表指针指着多少刻度的位置；‎ ‎（3）如果把任意电阻R接在A、B间，电流表读数I与R的值有什么关系。‎ 问题探究二 欧姆表构造及测量原理 ‎（1）利用上题中第三问电流表读数I与R的关系，可以设计一个测量电阻的欧姆表，注意欧姆表的黑色的表笔连接内部电池的 极，红笔连接电池的 极。‎ 黑笔 红表笔 ‎（2）测量原理：闭合电路的欧姆定律 电阻调零（电流表满偏，外接电阻为0）：‎ 电阻测量（外接电阻R）：‎ ‎（3）R改变，I随着改变，I与R一一对应，如果在刻度盘上直接标出与电流对应的电阻值，就能直接读出接在红黑表笔间的电阻。‎ 思考：利用问题探究二的知识回答 ‎（1）电流表满偏转时，指针指到最右边，欧姆表的零刻度在刻度盘的最 边，刻度盘的最左边对应电阻 。‎ ‎（2）指针指在刻度盘的中间位置时，对应的电阻称为欧姆表的中值电阻R中 。‎ ‎（3）改装成的欧姆表的刻度是 （填“不均匀”或“均匀”）的，零刻度到中值电阻之间的刻度较 ，越靠近无穷大处越 。（填“稀疏”或“密集”）‎ ‎（4）注意：欧姆表指针的偏转角越大时，说明流过欧姆表的电流________，也说明待测电阻_________。‎ 问题探究三 多用电表 如图所示，左图中甲、乙、丙分别是电流表、欧姆表和电压表的示意图。右图中虚线框中是一个单刀多掷开关。‎ 利用甲乙丙电路图设计一个简单的多用电表，要求： B接通1时，能像甲那样成为电流表，接通2时像乙那样成为欧姆表，接通3时像丙那样成为电压表。把它在图中画出来。‎ 问题探究四 多量程多用电表 有图是一个多路量程多用电表的简化电图。思考：‎ ‎（1）测电流时，开关接 或 ，‎ ‎ 接 的时，量程大；‎ ‎（2）测电压时，开关接 或 ，‎ 接 的时，量程大；‎ ‎（3测电阻时，开关接 或 ，‎ ‎ 接 的时，量程大；‎ 问题探究五 多用电表的表面结构（参照教材）‎ ‎（1）最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标 有“0”，是用于测_______。‎ ‎（2）中间的刻度线是用于测________和_______ 的，其刻度是分布______ 的，‎ ‎（3）最下面一条刻度线左侧标有“V”是用于测交流电压的，其刻度是 的。‎ ‎（4）下半部分为选择开关，将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表就测量 ______ ；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。‎ ‎（5）多用电表表面还有一对正、负插孔。红表笔插 ____ 插孔，黑表笔插 ____ 插孔 ,插孔上面的旋钮叫 ____________ ，用它可进行电阻调零，另外，在表盘和选择开关之间还有一个 ____________, 用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针（在不接入电路中时）指在 ______ 端“0”刻线。‎ 课 堂检测案 第四节 认识多用电表（第二课时）‎ 1. 关于多用电表表面上的刻度线，下列说法中正确的（ ）‎ A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的可以共用同一刻度线 B．电阻刻度是不均匀的。 ‎ C．交流电压刻度线是均匀的 D．电阻刻度上的零刻度线与直流电流最大刻度线相对应 1. 图甲是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图乙中的 (　　)‎ ‎　　　　　　　　甲　　　　　‎ 2. 用多用表测直流电压U或测电阻R时，若红表笔插入多用表的正(＋)插孔，则（ ）‎ A．前者(测电压U)电流从红表笔流人多用电表，后者(测电阻)从红表笔流出多用电表 B．两者电流都从红表笔流入多用表 C．两者电流都从红表笔流出多用表 D．前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流入多用表 3. 把量程为3mA的电流表改装成欧姆表后表内的电源电动势为E=1.5V。经调整好后原电流表3mA刻度处的刻度值定为零欧姆位置，则2mA刻度处应标多少阻值？当用它测量某电阻时，指针恰好指在1mA刻度线上，被测电阻多大。‎ 课 后 拓展案 第四节 认识多用电表（第二课时）‎ 1. 某欧姆表电源E=1.5V，表头Ig=0.5mA，则表盘中央电阻刻度值为 Ω，在测电阻时，指针指在满偏的处时，R= Ω，当R=9000Ω时，指针指在满偏的 ‎ 处，即在I= 处。‎ 2. 多用电表直流电流测量电路原理如图所示，设表头满偏电流Ig＝200μA，内阻Rg＝100Ω，图中R1与R2的大小应为多少。‎ ‎【拓展】：若采用下图所示的电路是否可行呢？R1、R2的阻值各是多少？该电路有何缺点？‎ 3. ‎（选做）多用电表中直流电流挡、直流电压挡、电阻挡结合在一起的整体电路如图所示，设此表头G的满偏电流为500μA，内阻Rg=200Ω，A为公共端，S接1和2时，多用表为量程10mA和1mA的电流表，S接5和6时，多用表量程5V和50V的电压表。求：‎ ‎（1）R1、R2、R3、R4的阻值；‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎5‎ ‎（2）S接3时，多用表为欧姆表，电路中电源电动势为1.5V，内阻忽略不计，此时R5应调为多大；‎ ‎（3）该欧姆表中间刻度的阻值为多大？ ‎ 第四节 认识多用电表（第二课时）答案 问题探究一 解析：（1）电流表电阻Rg的值不能忽略，此时可以把电流表视为一个电阻。由闭合电路的欧姆定律，有 从中解出可变电阻R1的值：＝142Ω 这表示，当两个接线柱直接连到一起，且表头指针恰好满偏时，可变电阻R1的值为142Ω。‎ ‎（2）保持可变电阻R1的值不变，把R2＝150Ω接在A、B之间，设这时电流表读数为I2，由闭合电路欧姆定律 ‎＝‎0.050A＝5mA 这表示，接入R2后，电表指在“5mA”刻度的位置。‎ ‎（3）把任意电阻R接到A、B之间，设电流表读数为I，则 代入数值后，得： 解出：‎ 问题探究二 正 负 思考 （1） 右 无穷大 ‎（2）‎ ‎（3）不均匀 密集 稀疏 ‎（4）越大 越小 问题探究四 ‎（1）1 2 1‎ ‎（2）5 6 6‎ ‎（3）3 4 4‎ 问题探究五 （1） 电阻 （2） 直流电压、直流电流 均匀 （3） 不均匀 （4） 电流 （5） ‎“+” “—” 欧姆调零旋钮 机械调零旋钮 左 课堂检究案 ‎1、ABD ‎2、A ‎3、B ‎4、【解析】：由Ig=得R内==Ω=500Ω 由Ig=2mA= Ig=得 R1=－R内=250Ω 当I2=1mA，R2+ R内= R2=－R内=1000Ω 课后拓展案 ‎1、3000Ω 6000Ω 0.125mA ‎2、【解析】：通过电流表表头的满偏电流相同，均为Ig＝200μA，接2时，R1与R2串联，表头满偏时，通过R1、R2的电流为I1-Ig；接1时，Rg与R2串联，表头满偏时，通过R1的电流为I2-Ig.‎ 接2满偏时有：‎ 接1满偏时有：‎ 代入数据Ig＝2×10‎-4A，Rg＝100Ω，I1＝1×10‎-3A，I2＝1×10‎-2A，‎ 得：R1=2.5Ω，R2=22.5Ω。‎ ‎【拓展】 R1=25Ω R2=2Ω 该电路原理可行，但开关转换过程中万一接触不良，没有接通，或测量转换过程中，电流全部流经表头，将把表头损坏。‎ ‎3、【解析】（1）量程为1mA挡时，R1和R2串联后作为分流电阻，因量程扩大一倍，故R1+R2=Rg=200Ω；‎ 量程为10mA挡时，量程扩大了20倍，R1分流电阻，R2和表头串联为等效果表头，故R1=Ω，可得R1=20Ω，R2=180Ω 以图中虚线框的电路（1mA）作为等效表头，则其等效量程为1mA，等效内阻为100Ω,当S接5，电压挡量程为5V时，R3=Ω－100Ω=4.9kΩ 当S接6，量程为50V时，同样算得R3+R4=49.9kΩ,即R4=450kΩ.‎ ‎(2)S接3，欧姆表指针满偏时，I=，等效表头I=1mA,R内=100Ω，E=1。5V，可解得R5=1400Ω。欧姆表内阻为1500Ω，故中值电阻为1500Ω。‎