实验练习使用多用电表教学设计

高三级物理科选修3-1第二章《恒定电流》

实验《练习使用多用电表》教学设计

课例名称 实验《练习使用多用电表》 科目 物理 课型 实验课

教学对象 高三级（20）班（理科重点班） 课时 1课时 设计者 王锦荣

一、教材内容分析

电学实验在高考中每年必考，实验《练习使用多用电表》是物理学科高考考试说明四个电学实验中的期中一个，它还可以与另外三个电学实验组合考查，因此本实验在高考中出现的几率蛮高；另一方面从多用电表的实用性来看，掌握多用电表的使用作为高中生的一项基本技能，今后应用多用电表测电压、电流、电阻以及对电路进行故障检测也是激发学生学习积极性的原动力。由于去年我校搬到新校区，实验仪器缺乏的原因，本届学生高二时做过分组实验，到本学期高三才做，故既作为新授课也经针对高考进行授课，忽略多用电表作为电压表和电流表的内部结构，简单介绍欧姆表的原理，重视多用电表的使用。

二、教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）

知识与技能目标：

1、了解多用电表的外部结构和欧姆挡的原理。

2、通过在实验探究中学会操作和使用多用电表，知道多用电表的使用规则及使用的注意事项。

3、学会应用多用电表测量电压、电流和电阻。

过程与方法：

1．通过对欧姆表原理的分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力。

2．通过应用多用电表测量电阻和电压，培养学生的动手实践能力。

情感态度及价值观：

运用多用电表进行一定的探究活动，提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学重点和难点

1、重点：多用电表正确使用的方法和读数。

2、难点：多用电表中的欧姆挡的原理和使用。

四、学习者特征分析

1．已有知识与能力：通过之前的三个电学实验学生已掌握了电压表和电流表的使用，也学会了用伏安法测电阻。

2．存在困难及问题：学生对电表的内部结构不了解，而3+x高考物理学科考试说明中没有把电表的改装列入考试范围，因此对多用电表重在掌握使用。

1 实验报告：练习使用多用电表

班级 姓名 学号 时间 等次

一、实验目的：

1.会使用多用电表测量 、电流和

2.会使用多用电表测量二极管的 ，并据此判断二极管的 。

3.会使用多用电表探索黑箱中的电学元件．

二、实验原理：

欧姆表：欧姆表由灵敏电流计表头、电池、变阻器改装而成，欧姆表内阻就是这三部分电阻的串联阻值，根据闭合电路欧姆定律：xgRRRrEI)(0 电流I与xR有一一对应关系，就可测出不同的电阻。可画出其内部如图1所示：

多用电表：电流表和电压表都是由灵敏电流计表头改装来的，所以欧姆表、电流表和电压表可以公用一个表头改装成一个多用电表。

三实验器材: 多用电表、直流电源、开关、导线若干、小电珠、二极管、定值电阻．电学黑箱

四、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．检查电表的指针是否停在表盘刻度 端的零位置，若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调 。

3．将 、 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 挡，测小电珠两端的电压．

5．如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流 挡，测量通过小电珠的电流．

6．利用多用电表的欧姆挡测三个定值电阻的阻值，比较测量值和真实值的误差．

7．研究二极管的单向导电性，利用多用电表的欧姆挡测二极管两个引线间的电阻，确定正负极．

8．探索黑箱内的电学元件．1．元件与现象

判断元件 应用挡位 现 象

电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源

电阻 欧姆挡 两接线柱间正、反接时示数相同

二极管 欧姆挡 正接时示数很小，反接时示数很大

图1 2 五:实验过程：

实验十一 练习使用多用电表

一、电流表与电压表的改装

1.改装方案

改装为电压表 改装为大量程

的电流表

原理 串联电阻分压 并联电阻分流

改装原

理图

分压电

阻或分

流电阻 U＝Ig(Rg＋R)

故R＝UIg－Rg IgRg＝(I－Ig)R

故R＝IgRgI－Ig

改装后电

表内阻 RV＝Rg＋R>Rg RA＝RRgR＋Rg

2.校正

(1)电压表的校正电路如图1所示，电流表的校正电路如图2所示.

图1 图2

(2)校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正.

二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)

1.构造：

如图3所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成.

图3

欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联.

外部：接被测电阻Rx.

全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx.

2.工作原理：

闭合电路欧姆定律，I＝ERg＋R＋r＋Rx.

3.刻度的标定：

红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零.

(1)当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”.(图甲)

(2)当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”.(图乙)

(3)当I＝Ig2时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻.

三、多用电表

1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程.

图4

2.外形如图4所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程.

3.多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔).

实验十一 练习使用多用电表

一、电流表与电压表的改装

1.改装方案

改装为电压表 改装为大量程

的电流表

原理 串联电阻分压 并联电阻分流

改装原

理图

分压电

阻或分

流电阻 U＝Ig(Rg＋R)

故R＝UIg－Rg IgRg＝(I－Ig)R

故R＝IgRgI－Ig

改装后电

表内阻 RV＝Rg＋R>Rg RA＝RRgR＋Rg

2.校正

(1)电压表的校正电路如图1所示，电流表的校正电路如图2所示.

图1 图2

(2)校正的过程是：先将滑动变阻器的滑动触头移到最左端，然后闭合开关，移动滑动触头，使改装后的电压表(电流表)示数从零逐渐增大到量程值，每移动一次记下改装的电压表(电流表)和标准电压表(标准电流表)的示数，并计算满刻度时的百分误差，然后加以校正.

二、欧姆表原理(多用电表测电阻原理)

1.构造：

如图3所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成.

图3

欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联.

外部：接被测电阻Rx.

全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx.

2.工作原理：

闭合电路欧姆定律，I＝ERg＋R＋r＋Rx.

3.刻度的标定：

红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆调零.

(1)当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”.(图甲)

(2)当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”.(图乙)

(3)当I＝Ig2时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻.

三、多用电表

1.多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程.

图4

2.外形如图4所示：上半部分为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部分为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程.

3.多用电表面板上还有：欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔).