高中物理：2.4《认识多用电表》教案(粤教版选修3-1)

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1、第四节认识多用电表教学目标知识目标了解欧姆表的基本构造，简单原理和测量电阻的方法。能力目标会根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。情感目标引导学生理解观察内容的真实性，鼓励学生寻查意外现象及异常现象所发生的原因。培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力。教学设计认识多用电表一、教学目标（1）了解用伏安法测电阻，无论用“内接法”还是“外接法”，测出的阻值都有误差，懂得误差的产生是由于电压表的分流或电流表的分压作用造成的。（2）会根据给出的具体数据考虑选用什么规格的仪器。（3）知道欧姆表测电阻的原理。二、重点、难点1.重点是

2、使学生掌握引起测量误差的原因及减小误差的方法。2.难点是误差的相对性。三、有关教学难点的突破多用电表作直流伏特表和直流安培表用时，其红黑表笔应分别接待测电路的正负极。那么，当它作欧姆表用时，为什么要将红表笔连其内部电池E的负极（或黑表笔连E的正极）呢？这是教学中的疑难问题。请看图1所示的示教板，当多用电表作直流伏特表或直流安培表用时，表内的电池E均被搁置不用。此时红表笔直接（或间接）连入表头（电流表G）的正端，而黑表笔则连入表头的负端。这样，在测试中，将红黑表笔分别接入待测电路的正负极时，电流将从红表笔流入，依次流经表头的正负端，均可使

3、表针正常偏转，即向右偏转当多用电表作欧姆表用于测电阻时，因有内部电池E而形成闭合电路。由于红表笔另一端与其内部电池E的负极相连，这样电流仍然从红表笔流入，依次流经表G的正负端并使表针正常偏转。　　可见，多用电表不管是作直流电压表、直流电流表用，还是作欧姆表用，在其测试过程中有一个共同点，就是电流方向总是从红表笔流入的用心爱心专心。这就决定了它作欧姆表用时，红表笔的另一端必须连在内部电池的负极。这一点需在理解的基础上牢牢记住。　　可能要问：因待测电阻并无正负极性，那么，当多用电表作欧姆表用时为什么要记住红黑表笔的极性呢？诚然，对于无极性的

4、一般电阻的测试来说，红黑表笔的极性是无实际意义的。但是，我们还可能遇到一些有极性电阻的测试，有如晶体二极管和晶体三极管的PN结的电阻是有极性的，其正向电阻甚小而反向电阻却很大。为粗测晶体管的好坏就必须注意欧姆表两表笔的正负极性。　　也可能问：多用电表作欧姆表用时，若其内部电池的极性位置不动，而将红黑表笔互换一下位置，不就轻易地变成了红表笔接电池的正极了吗？要注意，多用电表除表头公用之外，两根表笔也是公用的。若测电阻时两表笔互换了位置，那么改测直流电压或电流时又要将两表笔互换回来。如此将两表笔换来换去，不仅使用不便，还可能因疏忽一时忘记交

5、换表笔而造成误测以至损坏电表。　　还可能问：多用电表作欧姆表用时，若红黑表笔位置不动，而将内部电池的正负极位置交换一下，或者干脆将电池取出与待测电阻Rx直接串联，如图2所示。不是也可满足红表笔接电池正极的要求吗？如果将其内部电池正负极交换位置，在测电阻时，闭合电路的电流将从红表笔流出，恰与表G的正负端反向，表针将向左偏，在表盘上将无法指示读数；如果像图2那样将电池取出进行测试，虽然具有测试的等效性，且满足了红表笔接电池正极的要求，但多了一个外加电池这个包袱，给测试增加不少麻烦，岂不“削足适履”！可知，现有多用电表内部电池的正负极性与红黑

6、表笔的连接是合理的，属最佳选择。主要教学过程多用电表的原理和使用（一）原理　　多用电表（通常叫万用表）能够测量直流电流、直流电压、电阻、交流电压等，并且每种测量都有几个量程．多用电表具有用途多、量程广、使用方便等优点，因而有广泛的应用．　　多用电表由一只灵敏的直流电流表（表头）与若干元件组成测量电路，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．下面通过一个具体实例说明它的原理．　　问题　　现有一表头，满偏电流Ig=500微安，内阻Rg=200欧．用它作多用电表的表头，要求多用电表具有下列各项量程：　　（1）0～1毫安的直流

7、电流挡．　　（2）0～10毫安的直流电流挡．　　（3）0～50伏的直流电压挡．用心爱心专心（4）0～500伏的直流电压挡．（5）内阻为1．5千欧的电阻挡．　　应该怎样设计这个简易多用电表的整个电路呢？　　直流电流挡　　直流电流挡的电路如图2-48所示．当公共端与1mA端接入被测电路中时，量程为I1=1毫安．当公共端与10mA端接入被测电路中时，量程为I2=10毫安．　　当公共端与1mA端接入被测电路时，电阻R1和R2串联．再与表头内阻Rg并联．由并联电路中的电流分配关系可以求出　　当公共端与10mA端接入被测电路时，电阻R1与表头支路的

8、电阻Rg+R2并联．由并联电路的特点可知Ig（Rg+R2）=（I2-Ig）R1．　　代入Ig=500×10-6安，I2=10×10-3安，Rg=200欧，可得R2+200欧=19R1．(2)　　由（1）（2