用多用电表探索黑箱内的元件课件

4．传感器的简单应用 (1)传感器：传感器是能够将所测的物理量(一般是非电学量)
转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件．其工作 过程是利用某一元件对某一物理量敏感，按一定规律将这 一物理量转换成便于利用的信号，从而方便检测或自动化 控制． (2)敏感元件：①热敏电阻：由半导体材料制成，温度升高， 电阻率显著减小． ②光敏电阻：由半导体材料制成，光照射下，电阻率显著 减小．
图实－5－12 图实柱间，用电路图符号画出盒 内的元件及连接情况．
(4)一个小灯泡与3 V电池组的连接情况如图实－5－14乙所 示．如果把图实－5－14乙中e、f两端用导线直接相连，小 灯泡可正常发光．欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接 线柱相连，使小灯泡仍可发光．那么，e端应连接到 ________接线柱，f端应连接到________接线柱．
(4)根据前面所测结果，画出黑箱内电路． 以上步骤可用以下流程图表示
4．传感器实验 (1)如图实－5－7所示将热敏电阻连入电路，多用电表置于“欧
姆”挡，观察热敏电阻的阻值．
(2)分几次向烧杯中倒入热水，逐渐改变水的温度，观察不 同温度下热敏电阻的阻值． (3)按图实－5－8所示将光敏电阻连入电路中，观察欧姆表 的示数．
3．电学黑箱的探测 (1)电学元件：一般可能有电阻、电源、二极管、电容器、
电感线圈等． (2)电路相关特点：
①电阻为零——两接线柱由无阻导线短接． ②电压为零有下述可能性： a．任意两接线柱之间电压均为零——盒内无电源．
b．有的接线柱之间电压为零，可能是以下情况． 两接线柱中至少有一个与电源断路； 两接线柱间短路． ③电压最大——两接线柱间有电源． ④正向和反向电阻值相差很大——两接线柱间有二极管． ⑤有充放电现象(欧姆表指针先偏转，然后又回到“∞”刻度 )——两接线柱之间有电容器．

Fra bibliotek读取数值
从多用电表上读取并记录测 量结果。
用多用电表测量电阻
测量原理
使用多用电表测量电阻的基本 原理和步骤。
颜色代码
介绍电阻颜色代码以及如何解 码得到电阻值。
示例操作
通过示例操作演示如何测量各 种类型的电阻。
用多用电表测量电流
1
并联测量
2
掌握在电路中使用多用电表进行并联
测量的方法。
3
串联测量
了解如何在电路中使用多用电表进行 串联测量。
多用电表的作用
1 测量电阻
用多用电表准确测量电路中的电阻值。
3 测量电压
利用多用电表测量电路中的电压大小。
2 测量电流
使用多用电表测量电路中的电流强度。
4 识别元件
通过测量元件的电阻、电流和电压来识别 元件类型。
多用电表的使用方法
设置量程
选择合适的量程范围，以确 保测量结果准确。
连接电路
将多用电表正确连接到要测 量的电路中。
精确测量
使用多用电表进行准确测量， 得到可靠实验结果。
电学实践
通过实验结果总结电学实践 中的重要发现和结论。
用多用电表探索黑箱内的 电学元件
欢迎来到本次精彩的课程，在这个课程中，我们将利用多用电表深入探索黑 箱中隐藏的电学元件。
黑箱中的电学元件
电阻
了解电阻对电流的影响和如何测量电阻。
电容
揭示电容对电压的响应和如何测量电容。
电流源
探索电流源的等效电路表达和电压与电流之 间的关系。
电感
发现电感的特性和如何测量电感。
安全注意事项
学习使用多用电表测量电流时需要注 意的安全事项。
用多用电表测量电压

用多用表判断黑盒内电学元件的思路
练习
23－46
E、A、B、、 D、
A、 B 、 C、 F
2.0×103
2
D
3
A
B
这样 C 画对 吗？
c
a
这样 画对 吗？
传感器的简单应用
AC
B A
增大
电炉
电学黑盒问题的分析方法
为了根据对黑盒外部接线柱的测试结果， 判断黑盒内部的元件的种类盒电路的连接 方式。 1、要熟悉电路的基本规律；
2、要善于利用多用表的电压档和欧姆档进 行测试（用欧姆档测试，必须用电压档判断 盒内无电源后，才能进行。）。
3、对结构作出正确的分析和判断。
一般的判断依据如下：
（1）、电阻为零－－两接线柱由无阻导线短接。 （2）、电压为零，由下述可能性： A、任意两个接线柱之间的电压均为零－－盒内无电源。 B、有的接线柱之间电压为零； a、或两接线柱中至少有一个与电源断路； b、或两接线柱之间有电动势代数和为零的反串电池组。 （3） 、电压最大－－两接线柱之间有电源。 （4）、正向和反向电阻差值最大－－两接线柱之间有 二极管。 （5）、有充放电现象（欧姆表指针先偏转，然后又回 到“刻度
实验目的和原理电学黑盒问题的种类一纯电阻黑盒二纯电源黑盒三由电源和电阻组成的闭合电路黑盒四含有电容器二极管的黑盒电学黑盒问题的分析方法1要熟悉电路的基本规律
用多用电表判断黑箱 内电学元件的问题
实验电阻黑盒
二、纯电源黑盒 三、由电源和电阻组成的闭合电路黑盒 四、含有电容器、二极管的黑盒

①__________________________________________； ②__________________________________________； ③__________________________________________； ④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡． (2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实 验器材如图所示．其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为 5 Ω.图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．
(2)内部结构：多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件 组成的，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． 将多用电表的选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表 电路就被接通；选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电 压表电路或欧姆表电路就被接通．
2．测电阻原理 欧姆表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律，欧姆表内部电路结 构如图所示．R 为调零电阻，红黑表笔短接，进行欧姆调零时， 指针满偏．根据闭合电路欧姆定律有 Ig＝Rg＋ER＋r，当红黑表
(9)忌把电池装反． (10)忌把电阻同其他电路联在一起进行测量． (11)忌把电池装在多用电表内长期不用． (12)多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡． (13)忌只看读数不乘倍率． 2．用多用电表测黑箱时，一定要先用电压挡判断其内部有无 电源，确定无电源后才能使用欧姆挡测量．
误差分析 1．测电阻时，刻度线不均匀造成读数误差． 2．电池旧了电动势下降，会使电阻测量值偏大． 3．测电阻读数时，忘记乘以相应倍率．
实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯 泡、二极 管、定值电阻(大、中、小)三个．
实验步骤 1．观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程. 2．检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置．若 不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零． 3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔． 4．如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压 挡，测小灯泡两端的电压． 5．如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量 通过小灯泡的电流．

Ig = E 2 R中 + R
R中
=
R
=
E Ig
Ix=Ig/4时，Rx= 3R内
R内
Ix=Ig/3时，Rx= 2R内
∞
0
Ω
Ix=2Ig/3时，Rx= R内/2
Ω
Ix=3Ig/4时，Rx= R内/3
06 问题与探究8
问题8：欧姆表的表头如何进行刻度？ (1)电流10mA刻度对应待测电阻为___0___
问题5：设计出改装的原理图
R = Rg + R0 + r
E Rx = I R
问题6：欧姆表表盘的刻度是均匀的吗？
Er R0
AB
由于I和Rx是非线性关系，所以刻度不均匀， 由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反。
（欧姆表）
05 问题与探究7
问题7：如何求欧姆表的中值电阻？
E
E
I g = (R + Rg + r) = R
g
+
r
E +
R1
+
R0
=5mA
Er
Rg
R
AB R0
中值电阻
03 问题与探究3
情景：如图电源的电动势E=1.5V,内阻rΩ,
Er
电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻 RgΩ,A、B为接线柱。
问题3：如果把任意电阻Rx接在A、B间, 电流表读数I与Rx的值有什么关系?
Rg
R
A Rx B
通过以上计算 你有何启发?
目录
CONTENTS
01
欧姆表的原理
02
多用电表的内部结构
03
故障分析
04
电学黑箱

01
欧姆表的原理
目录
02
多用电表的内部结构
CONTENTS
03
故障分析
04
电学黑箱
05
总结提升
新课导入
多用电表有哪些功能?
为何能实现一表多用？
欧姆表又是如何实
现测电阻的功能呢？
01
温故知新
分压电阻
改
装
成
电
压
表
Ig
Rg
分流电阻
IR
R
Ug
UR
I
Ig
R
Rg
U
Ug
Ig
V
U
I
A
Ug
能否把电流表改装成直接测量电阻的欧姆表?
间短路;
02
实例分析
(3)箱内有无二极管及二极管正、负的判断：若某两点间红、黑表
笔调换后阻值相差很大，则两点间接的是二极管，因黑表笔与多用
电表内部的电池正极相连，是电流的流出端，因此，测二极管阻值
较小时的黑表笔接触的一端是二极管的正极，反之黑表笔接触的是
二极管的负极。
总结：一般的电学黑箱问题有四种， 一是纯电阻黑箱，二是纯电源黑箱，
E
E
Ig =
=
( R + Rg + r ) R
E
=
2 R中 + R
R内 内 内


Ix=Ig/4时，Rx= 3R内
Ix=Ig/3时，Rx= 2R内
Ix=2Ig/3时，Rx= R内/2
Ix=3Ig/4时，Rx= R内/3
E
R中 = R =
Ig
Ig
0
∞
Ω
Ω
06
问题与探究8

课堂互动讲练
利用多用电表测电阻 例1 用如图14－12－4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．
图14－12－4
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________(填 “0刻线”或“∞刻线”)．
核心要点突破
一、用多用电表判断黑箱中元件的思路
作出初步判断后，再根据各待测两端的测量数据进 行逻辑判断，判断哪一种情况是两个元件串联的数 据，最终可以确定元件的位置． 二、“电学黑箱”问题的分析方法 根据对黑盒外部接线柱的测试结果，判定黑盒内部 的元件的种类和电路的连接方式，除了应熟悉电路 的基本规律之外，还必须善于利用电压表和多用电 表欧姆挡进行测试，并对结果作出正确的分析和判 断，一般的判断依据如下： 1．电阻为零——两接线柱由无阻导线短接． 2．电压为零，有下述可能性： (1)任意两接线柱之间电压均为零——盒内无电源．
利用多用电表判断电学黑箱问题 例2 把一只电阻和一只半导体二极管分别与接 线柱A、B、C连接，元件放在盒子里，盒外只露出 接线柱(如图14－12－5所示)，现用多用电表欧姆 挡进行测量，结果是：
图14－12－5
(1)A、C间：将表笔调换，前后读数相同； (2)B、C间：红表笔接B、黑表笔接C时的读数很小， 调换表笔，读数很大； (3)A、B间：红表笔接A、黑表笔接B时的读数很大， 调换表笔，测得读数与A、C间读数很接近． 根据这一结果，请画出盒内的电路图．
第十二节 实验：用多用电表探索黑箱内
的电学元件
第十二节
目标概览 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练