高中物理第2章第8节多用电表教案新人教版选修3_1

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1、8．多用电表三维目标知识与技能理解并掌握欧姆表和多用电表的制作原理。过程与方法掌握欧姆表的刻度确定过程和多用电表的组合过程。情感、态度与价值观培养学生探索、发现，勇于创新的精神。教学重点欧姆表和多用电表的制作原理。教学难点理解欧姆表和多用电表的制作原理。教学方法讲授法、讨论法、实验法。教学用具投影仪、多用电表（指针式、数字式）。教学过程［新课导入］我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理，能否将电流表改装成测量电阻，并能直接读出数值的欧姆表呢？本节课我们就来探究这方面的问题。［新课教学］一、欧姆表【例题】在如图所示的电路中，电源有电动势E＝1.5V，内阻

2、r＝0.5Ω，电流表满偏电流Ig＝10mA，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?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

3、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：以上计算使我们不禁想到：如果把例题中电流表的“10mA”刻度线标为“0Ω”，“5mA”刻度线标为“150Ω”，其它电流刻度按的规律换成电阻的标度，它岂不成了可以直接测量电阻的仪器？从A、B接线柱引出两枝表笔，把表笔接在被测导体的两端，从刻度盘上直接读出导体电阻的数值，这不是很方便吗？1．构造及测量原理（1）构造右图的虚线框中的电路，其实就是

4、一个最简单的欧姆表的电路原理图。实际的欧姆表就是在这个原理的基础上制作的。注意欧姆表的黑色的表笔连接内部电池的正极。（2）测量原理：闭合电路的欧姆定律电阻调零：电阻测量：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。2．刻度的确定及特点（1）刻度两端点阻值的确定欧姆表的零刻度在刻度盘的最右边，刻度盘的最左边对应电阻无穷大。（2）刻度盘中部阻值的确定当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＝Rg＋r＋R1＝，（3）刻度特点由可知，I与R间符合双曲线函数关系，所以欧姆表的刻度是不均匀的

5、，零刻度到中值电阻之间的刻度较稀疏，越靠近无穷大处越密集。因欧姆表的刻度是不均匀的，欲使欧姆表读数较准确，应尽量使指针偏转到中值刻度附近。3．误差分析欧姆表测电阻简单、方便，但电池用久了，电动势下降，内阻增大。因电动势下降会导致中值电阻减小。电动势下降后，若仍能调零，当测量电阻时，指针指示的电阻值会偏大。二、多用电表测量电路某两点的电压用电压表，测量电路通过的电流用电流表，粗测导体的电阻用欧姆表。电压表、电流表、欧姆表都要用到表头，能不能让它们共用一个表头从而组合在一起呢？1．认识单量程多用途电表【思考与讨论】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

6、。右图中虚线框中是一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以接通1，也可以接通2或3。现在要使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，这就成了一个简单的多用电表。请对照两幅图，讨论一下，这个多用电表的电路图是怎样的？把它在图中画出来。让学生在图中画出最简单的多用电表的电路，并说明转换测量功能。2．认识多量程多用途电表【说一说】如图所示，是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流和测量电压时各有两个量程；还有两个挡位用来测电阻。请谈一谈：开关S调到哪两个位置上多用电表测量的是电流？调到哪两个位置上测量的是电压？调到哪两个位

7、置上测量的是电阻？在测量电流或电压时，两个位置中哪一个的量程比较大？在识别电阻挡和电压挡电路时，可以把虚线框内的电路当成一个电流表。　引导学生说出那些位置是电流挡，那些位置是电压挡，那些位置是欧姆挡，并说明哪些位置的量程比较大。向学生介绍指针式多用电表和数字式多用电表的外形和各部分结构。　　三、伏安法测电阻1．伏安法根据部分电路的欧姆定律I＝可知，电阻R＝，因此，只要用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，就可以求出未知电阻的阻值R。利用电压表和电流表测电阻的方法，叫做伏安法。2．伏安法测电阻的原理部分电路