1、学习目标1.初步了解多用电表的原理(重点) 2.通过对欧姆表的讨论，进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力，知道欧姆表测量电阻的原理了解欧姆表的内部结构和刻度特点(重点) 3.了解多用电表的基本结构，通过实际操作学会使用多用电表测量电压、电流和电阻4.会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，并据此判断二极管的正、负极，会用多用电表探索简单黑箱中的电学元件(难点)欧姆表先填空1原理依据闭合电路的欧姆定律制成的，它是由电流表改装而成的2内部构造由表头、电源和可变电阻三部分组成3测量原理图281如图281所示，当红、黑表笔接入被测电阻Rx时，通过表头的电流I.改变Rx，电流I随着改变，每个Rx值
2、都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值当不接电阻直接将两表笔连接在一起时，调节滑动变阻器使电流表达到满偏，此时有Ig，若外加电阻RxRRgr时，电流为IIg，此时电流表指针在刻度盘的中央，该电阻叫中值电阻再思考当欧姆表的指针指在刻度盘的正中央时，被测电阻Rx的值是多少？【提示】根据Ig，Ig，解得RxRgrR，称为中值电阻欧姆表测电阻时，中值附近读数较为精确后判断(1)欧姆表指针偏角越大，表明被测电阻越大()(2)欧姆表红表笔接表内电源的正极()(3)欧姆表测电阻时，指针偏角偏大，应换大倍率档()多用电表先填空1用途共用一个表头，可分别测
3、量电压、电流、电阻等物理量2最简单的多用电表原理图如图282所示，当单刀多掷开关接通1时，可作为电流表使用，接通2时，可作为欧姆表使用，接通3时，可作为电压表使用图2823外形构造如图283所示，选择开关周围有不同的测量功能区域及量程，选择开关旋到不同的位置，多用电表内对应的仪表电路被接通，就相当于对应的仪表在不使用时，应把选择开关旋转到OFF档或交流电压最高档图283再思考在学习多用电表这节课之前，老师给每一个学习小组一个多用电表，观察表盘后，一个同学发现表盘最上面的刻度是不均匀的，并且零点在右端电流表的零刻度在左边，为什么欧姆表的刻度线的零点在右边？它为什么是不均匀的？【提示】这是欧姆表的
4、刻度线，欧姆表的改装是根据闭合电路欧姆定律，用表头中的电流替代待测电阻，由电流为I可以知道，电流I与待测电阻Rx有一一对应关系，但不是正比关系，所以刻度是不均匀的，且Rx越小电流越大，指针的偏角越大，当Rx0(即两表笔短接)时电流最大，在刻度的最右端应该标0，故欧姆表的零刻度在右端后判断(1)多用电表所有刻度线都是均匀的()(2)用多用表无论是测电压或是测电流时电流总是从红表笔流入，从黑表笔流出()多用电表的使用先填空1测电压(1)选择直流电压档合适的量程，并将选择开关旋至相应位置(2)将多用电表并联在待测电阻两端，注意红表笔接触点的电势应比黑表笔高(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值，读
5、数时注意最小刻度所表达的电压值2测电流(1)选择直流电流档合适的量程(2)将被测电路导线卸开一端，把多用电表串联在电路中(3)读数时，要认清刻度盘上的最小刻度注意：电流应从红表笔流入多用电表3测电阻(1)要将选择开关扳到欧姆档上，此时红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极选好倍率后，先欧姆调零，然后测量测量完毕，应把选择开关旋转到OFF档或交流电压最高档(2)用多用电表测电压、测电流及测电阻时，电流都是从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表4二极管的特点及其电阻测量特点：如图284所示，它由半导体材料制成，有两个电极图284电阻测量：正向电阻较小，反向电阻较大，可用多用电表判断它的正负
6、极或区分它的好坏，二极管具有单向导电性再思考用多用电表的欧姆档测甲元件的电阻时发现偏转角较大，接着去测乙元件的电阻时，发现偏转角很小，两个元件的电阻大小关系怎样？【提示】据多用电表的表盘可知，测甲元件偏转角大，说明电阻小，测乙元件偏转角小，说明电阻大，所以R乙R甲后判断(1)使用多用电表欧姆档测电阻时，指针摆动角度越大，测量越精确()(2)欧姆表的每一档的测量范围都是0，所以使用过程中可以不用换档，直接测电阻()(3)用不同档的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的()预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4学生分组探究一欧姆表的原理及应用(深化理解
7、)第1步探究分层设问，破解疑难1欧姆表测电阻时电流从红表笔流入欧姆表吗？2欧姆表的刻度盘是怎样刻度的？第2步结论自我总结，素能培养1原理如图285所示 甲 乙 丙图285其中R叫调零电阻，RRgr为欧姆表的内阻2刻度标注刻度标注方法标注位置“0”红黑表笔短接调节调零电阻使指针满偏被测电阻Rx0满偏电流Ig处“”红黑表笔不接触表头指针不偏转被测电阻Rx电流为零处中值电阻RxrRRg刻度盘正中央“Rx”红黑表笔接RxIxRx与Ix一一对应与Rx对应的电流Ix处第3步例证典例印证，思维深化如图286所示为欧姆表的原理示意图其中，电流表的满偏电流为300 A，内阻Rg100 ，调零电阻最大值R50 k
8、，串联的定值电阻R050 ，电源电动势E1.5 V当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是多少？图286【思路点拨】欧姆表测电阻时，本质上组成了闭合电路，此题可借助欧姆定律分析【解析】用欧姆档测量电阻时，对电路应用闭合电路欧姆定律，当电流表满偏时有：Ig，其中R内为欧姆表的内阻所以有：R内 5 000 用它测量电阻Rx时，当指针指在表盘中央时有Ig得：RxR内5 000 故测得的电阻Rx是5 000 .【答案】5 000 利用欧姆表测电阻时，欧姆表与被测电阻组成了闭合电路，欧姆调零时，满足Ig，当被测电阻为R测时，满足I.第4步巧练精选习题，落实强化1关于欧姆表，下列说法正确的是()
9、A欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的B由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的C使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆档后首先应该将两表笔短接，进行电阻调零，换档后不必重新调零D若测量时指针偏角较小，应换用较小倍率档测量【解析】由I知I与Rx不成反比，刻度不均匀，B错；换档后要调零，C错指针偏角较小说明被测电阻较大，应换大倍率档，D错【答案】A2把一个满偏为6 mA的电流表改装成欧姆表，其中电源电动势为3 V在测电阻时，电流表指针指在表盘上2 mA处，则改成相应的电阻刻度时，应是()A250 B500 C1 000 D1 500 【解析】当短接电流表满偏时，欧姆表的内阻为R内 500 ，当
10、电流表指针指在表盘上2 mA处时，整个回路的电阻RxR内 1 500 ，所以Rx1 000 .【答案】C学生分组探究二多用表测电阻的使用方法(深化理解)第1步探究分层设问，破解疑难1使用多用表能否直接测正在发光小灯泡的电阻？2若用多用表测电阻时，发现指针偏角偏大，说明被测电阻是大电阻还是小电阻？第2步结论自我总结，素能培养1使用多用电表测电阻的步骤(1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指电流的零(2)选档：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档的合适档位(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整调零电阻旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度
11、处(4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)(6)实验完毕，应将选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档2测电阻时应注意的问题(1)选档后要进行欧姆调零(2)换档后要重新欧姆调零(3)被测电阻要与电源、其他元件分离，不能用手接触表笔的金属杆(4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率(5)使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关旋至“OFF”档或交流电压最高档(6)若长期不用，应把电池取出第3步例证典例印证，思维深化(2011北京高考)用如图287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
12、列步骤完成电阻测量：图287(1)旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线(2)将K旋转到电阻档“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_(选填“0刻线”或“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，再完成读数和测量A将K旋转到电阻档“1 k”的位置B将K旋转到电阻档“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【思路点拨】(1)熟知表盘板面，清楚各旋钮功能(2)严格按步骤操作【解析】多用电表测量
13、电阻时，在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上，若指针不在零刻度线上，用螺丝刀小心转动调零螺丝S，使指针对准电流的“0”刻线然后转动选择开关K，选择量程，再将两表笔短接，调整调零电阻的旋钮T，使指针对准满偏刻度(即电阻的“0”刻线)，接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，测量被测电阻的阻值若在测量过程中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率的档位，从“100”档位更换到“1 k”的档位【答案】(1)S(3)T0刻线(4)A、D、C多用电表测量电阻的步骤(1)首先进行机械调零；(2)估测电阻的大小，选择合适的欧姆档(使指针指在R中4R中范围内)，进
14、行欧姆调零；(3)测电阻时，指针必须指在中值电阻附近，否则要重新选择欧姆档；用指针指示的数值乘以倍率，其结果就是被测电阻的阻值(4)换档后必须重新进行欧姆调零(5)多用电表使用完毕，表笔必须从插孔中拨出，并将选择开关旋至“OFF”位置或交流电压最高档第4步巧练精选习题，落实强化3(多选)下列说法中正确的是()A欧姆表的每一档测量范围都是0到B欧姆表只能用来粗略地测量电阻C用欧姆表测电阻，指针越接近刻度中央误差越大D用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度右边误差越小【解析】根据改装原理，电阻为零对应电流的最大值即满偏值，电阻为对应电流为零，因指针表示的电流可从零到最大变化，则电阻可测量的范围为零到，且每
15、一档均可，A正确；使用欧姆表时，指针指中央附近误差较小，故C、D错误；用欧姆表测量电阻，读数误差较大，故是一种粗测法，B正确【答案】AB4一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是1、10、100.用10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_档如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图288所示，则该电阻的阻值是_.图288若将该表选择开关置于1 mA档测电流，表盘示数仍如图所示，则被测电流为_mA.若用直流15 V档测量电压，则读数为_V.【解析】表头指针偏转角度小，说明测量电阻的阻值偏大，应选择
16、大倍率的档100档，换档后必须重新调零，由图刻度读出被测量电阻的阻值为2.1103 .电流为 mA40.4 mA，电压为 V1006 V.【答案】100重新欧姆调零2.1103(或2.1 k)0.46学生分组探究三电学黑箱问题(拓展延伸)第1步探究分层设问，破解疑难1分析电学中黑箱问题可否用欧姆表直接探测？2若黑箱内存在二极管，能用欧姆表确定吗？第2步结论自我总结，素能培养1“电学黑箱”的种类一般有四种：(1)纯电阻黑箱；(2)纯电源黑箱；(3)由电阻和电源组成的闭合电路黑箱；(4)含电容器、二极管的黑箱2常见元件的特性及测量现象元件特性不分极性，正向、反向电阻大小相等单向导电性，正向、反向电
17、阻差值很大直流电路中相当于断路，欧姆表测量时指针先偏转，又回到“”刻度提供电压，用电压表测量，如果在两测量点间电压最大，说明两点间有电源3.用多用电表探测黑箱内的电学元件的基本思路根据以上思路判断出黑箱内有哪些电学元件后，再根据各接点间测量的数据进行逻辑推理，最后确定出元件的位置和连接方式第3步例证典例印证，思维深化如图289所示的黑盒子内有由导线和三个阻值均为R的电阻组成的电路，盒外有三个接线柱，测得三个接线柱间的电阻分别为：R120.5R，R23R，R131.5R，请在题图中画出盒内电阻的接线图图289【解析】因为R23R，所以2、3之间只有1个电阻，由R120.5R可知1、2之间为两电阻
18、并联，接线图如图所示【答案】见解析图应用多用电表探测黑箱应注意问题(1)用多用电表判断黑箱内的电学元件时，应首先用电压档测量各接点间的电压，判断黑箱内是否含电源(2)含电源的部分绝不能再用欧姆表进行探测第4步巧练精选习题，落实强化5晶体二极管是电子电路中的常用元件，用多用电表欧姆档可粗略测量它的好坏如图2810所示，是用多用电表欧姆档(10 )测试三只二极管的示意图，由图可知哪个图中的二极管是好的，哪端为它的正极，正确的是()图2810A甲，aB乙，aC丙，b D乙，b【解析】晶体二极管的正向电阻很小，而反向电阻很大由甲、乙、丙测量结果可知，乙图二极管是好的，a端为正极，故B正确【答案】B图2
19、8116用多用电表探测图2811所示黑箱发现：用直流电压档测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆档测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点，阻值很小，但反接阻值很大那么，该黑箱内元件的接法可能是下图中()【解析】黑表笔接E点，红表笔接F点，电阻很小，此时二极管导通，电源电流从黑表笔流出，通过二极管从红表笔流进，电流方向从E到F，故B正确【答案】B电路故障的分析与检测方法电路故障一般都含有两方面内容：一是故障的性质，即短路还是断路；二是故障的位置，即故障发生在哪个元件上所以一个电路中的故障，要从这两个方面分析只有确定了
20、电路故障的性质和故障发生的位置，才能完整地确定出电路的故障1根据串、并联电路的特点判断：电路故障的判断问题可以考查学生对电路的组成(结构)、特点等知识的理解程度因此，把握电路的结构、特点是解决这类问题的前提2用电压表判断电路故障的方法(1)电压表有示数的原因：电压表两接线柱间含电源部分的电路为通路，同时与电压表并联的部分电路没有短路现象发生时，电压表有示数(2)电压表无示数的原因：电压表两接线柱间含电源部分的电路为断(开)路电压表两接线柱间含电源部分虽然为通路，但与电压表并联的部分电路出现了短路现象图2812(多选)在如图2812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
21、，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档、直流电流档和欧姆档分别对故障电路作了如下检查并作出判断(如下表所示)：次序操作步骤现象和结论1闭合开关，选直流电压档，红、黑表笔分别接a、b指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路2闭合开关，选直流电流档，红、黑表笔分别接a、b指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路3闭合开关，选欧姆档，红、黑表笔分别接a、b指针不动，灯断路；指针偏转，灯短路4断开开关，选欧姆档，红、黑表笔分别接a、b指针不动，灯断路；指针偏转最大，灯短路以上操作和判断正确的是()A1B2C3D4【思路点拨】已知电路故障在灯泡上，不是断路就是短路，用直流电
22、压档，测a、b两点，若电表有示数，说明灯泡断路，若电表无示数，说明灯泡短路使用欧姆档，应先使被测电路断开电源，指针不动，说明灯泡断路，指针偏转最大，说明灯泡短路【解析】选直流电压档时，红、黑表笔分别接高、低电势点，若指针偏转，说明a、b两点有电压，其他地方完好而a、b之间有断路；若指针不偏转，说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1正确选直流电流档时，由于电流表内阻很小，当灯属于断路故障时，电路中电流可能较大，因此可能烧坏电流表或电源等故一般不选用电流档进行故障检测，2错误选欧姆档时，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【答案】AD先看名师指
23、津用电压表判断电路短路、断路的一般规律(1)短路故障的判断：将电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联当电压表示数为零时，该并联电路某部分被短路；当电压表示数不为零时，该并联电路没有被短路(2)断路故障的判断：将电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表有示数，则该并联电路某部分出现断路再演练应用如图2813所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接处的接点在开关闭合后，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图2813 (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_档在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的_档(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，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤【解析】(1)在1、2两点接好的情况下，应当选用多用电表的电压档，在1、2同时断开的情况下，应选用欧姆档(2)表明5、6两点可能有故障(3)调到欧姆档；将红，黑表笔相接，检查欧姆档能否正常工作；测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障【答案】(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)调到欧姆档将红、黑表笔相接，检查欧姆档能否正常工作测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障