5. 实验：练习使用多用电表（表格式教学设计） 物理人教版2019必修第三册

第5节 实验：练习使用多用电表（教学设计） 年级 高二年级 学科 物理 教师 课题 第5节 实验：练习使用多用电表 教学 目标 物理观念 1.认识多用电表集测电压、电流、电阻功能于一体的设计思想，理解“同一表头—不同分压／分流／电桥电路”实现量程转换的原理； 2.体会电学测量中“并联测电压”和“串联测电流”的本质要求，理解测电阻时“必须断开电路”的原因。 科学思维 1.能够根据被测物理量及其估计范围进行量程预判与选挡，形成“先估后测、逐级逼近”的思维策略； 2.能对表盘非线性刻度进行定性分析，理解误差随指针偏角变化的规律，并据此优化实验方案。 科学探究 1.独立完成机械调零、欧姆调零、换挡复调零、读数换算等关键操作； 2.设计并完成“测量未知电阻”“判断二极管正、反向电阻”“比较不同挡位测量误差”的实验探究，并能通过数据与现象对操作步骤进行评价与改进； 科学态度 与责任 1.树立“安全第一、规范操作、精益求精”的实验观，正确插拔表笔、归零挡位、避免误操作损坏仪器； 2.认识电子测量在生产生活中的广泛应用，增强服务社会、科技创新的责任感。 教学重难点 教学重点： 1.认识多用电表表盘刻度和各种测量功能并选择正确的档位。 2.使用多用电表测量电流、电压和电阻、二极管的正反电阻。 教学难点： 1.会根据测量需要正确选择档位。 2.能够判断二极管的正负极。 教学过程 教师活动 学生活动 教学引入 【提出问题】 我们在实际的电学实验和生活生产中，要经常测量电压、电流和电阻，在这种情况下，就要求我们随身携带电压表、电流表和欧姆表，实际上就不是太方便，那么有没有一种表可以把这三项功能集于一身呢？ 学生讨论思考解决的方法，并分享 新课讲授 一、认识多用电表 【引导观察思考】 (1)多用电表上下两部分的分别有什么功能？ (2)上半部分如何区分表盘刻度的作用？下半部分如何区分不同功能区的作用？ 学生操作并观察多用电表，弄清楚各部分的功能 新课讲授 二、使用多用电表 【引导思考与操作】 (1)使用前多用电表指针未指向左侧“0”刻度线，如何调整？ (2)使用时，要测量不同的物理量，应该怎么操作？ (3)在多用表使用完毕后，应如何规范操作？ 【板书展示】 (1)无论使用多用电表测量什么，在使用前都应先调节指针定位螺丝，使指针指向左侧“0”刻度线。 (2)使用时，先将选择开关旋钮调节到对应物理量，选择合适的量程，再把多用表连入电路中。 (3)在多用表使用完毕后，需要把选择开关旋转到OFF位置。 1.测量小灯泡两端电压 【引导思考与操作】 (1)测小灯泡两端直流电压时，应将选择开关旋至什么档？ (2)红黑表笔各自应该插入多用电表“+”，“-”的哪个插孔？ (3)测小灯泡电压时，多用电表与小灯泡如何连接？ (4)根据电压表读数的方法，如何读取小灯泡两端的电压？ 2.测量小灯泡两端电流 【引导思考与操作】 (1)测小灯泡两端直流电流时，应将选择开关旋至什么档？ (2)红黑表笔各自应该插入多用电表“+”，“-”的哪个插孔？ (3)在测经过小灯泡电流时，多用电表与小灯泡如何连接？ (4)根据电流表读数的方法，如何读取经过小灯泡的电流？ 3.测量电阻 【引导思考与操作】 (1)测小灯泡两端直流电流时，应将选择开关旋至什么档？ (2)红黑表笔各自应该插入多用电表“+”，“-”的哪个插孔？ (3)测电阻时，在选择了档位后能不能直接测电阻，如何做才正确？ (4)如果选择的档位不合适，如何调整选择的档位？ 【多媒体展示】 测量时，把红、黑表笔直接与电阻两端连接，观察表盘上的读数情况，如果指针示数过大，则应增大欧姆档的倍率；如果指针示数过小，则应减小欧姆档的倍率，使指针指向靠近表盘中间刻度的位置。如果测量未知范围的电阻，可以先用中等倍率的欧姆档试测，再根据示数大小调节倍率。 (5)测电阻时，如何准确的读出待测电阻的阻值？ 【做一做】 1.认识二极管： (1)二极管的符号： (2)二极管的特点：电流从正极流入时电阻较小，电流从负极流入时电阻较大。 2.实验操作 【引导思考与操作】 以下两个电路图，哪个测二极管的正向电阻，哪个测二极管的反向电阻？ 学生理解使用多用电表的方法和规范 学生识记规范操作 学生动手实验测小灯泡两端电压 学生动手实验测小灯泡两端电流 学生动手实验测小灯泡电阻 学生理解欧姆表选档的方法 学生认识二极管 学生动手实验测二极管正反向电阻 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．某同学在实验中使用多用电表测量直流电压值，她将多用电表调至“50V”直流电压挡，此时表盘指针位置如图所示。则电压值为（　　） A．2.7V B．13.4V C．55.0V D．67.0V 【答案】B 【详解】将多用电表调至“50V”直流电压挡，对应的分度值为，由图可知电压值为13.4V。 故选B。 2．关于多用电表的使用，下列说法正确的是（　　） A．甲图中用直流电压挡测量的是电源的电压，表笔接法正确 B．甲图中用直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法正确 C．乙图中用电阻挡测量电阻时，至少要将电阻一端断开与电路的连接 D．乙图中用电阻挡测量电阻时要注意红黑表笔不要接反 【答案】C 【详解】AB．甲图中用直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压，也是电源的路端电压，电流应从黑表笔流出，从红表笔流入，而甲图中电流是从黑表笔流入，从红表笔流出的，所以表笔接法错误，故AB错误； CD．乙图中用电阻挡测量电阻时，被测电阻要与原电路断开连接，至少要将电阻一端断开与电路的连接，红黑表笔分别接在电阻两端即可，此时红黑表笔是否接反对电阻测量不影响，故C正确，D错误。 故选C。 3．如图为某多用电表示意图，关于用多用电表测量电阻，下列说法正确的是（　　） A．每次更换电阻挡位后，必须先将红黑表笔短接，旋动A旋钮进行欧姆调零 B．欧姆调零后，将红黑表笔分开，指针仍在表盘最右端 C．若某次测量指针偏转过小，应换用小挡位后直接接入电阻测量 D．完成测量后要将C旋钮旋至OFF挡或交流电压最高挡 【答案】D 【详解】A．每次更换电阻挡位后，必须先将红黑表笔短接，旋动B旋钮进行欧姆调零，故A错误； B．欧姆调零后，将红黑表笔分开，指针在表盘最左端，故B错误； C．若某次测量指针偏转过小，应换用大挡位后重新欧姆调零，再接入电阻测量，故C错误； D．完成测量后要将C旋钮旋至OFF挡或交流电压最高挡，故D正确。 故选D。 4．欧姆调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是（　　） A．为了测量得更准确，应直接用“×10”挡测量 B．为了测量得更准确，应换挡重新测量，但不需要重新进行欧姆调零 C．为了把电阻值测得更准一些，应换用“× 1”挡重新测量 D．为了把电阻值测得更准一些，应换用“× 100”挡重新测量 【答案】D 【详解】欧姆表的表盘与电流计的刻度相反，即满偏刻度处电阻为零，电流为零时对应电阻无穷大。用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，说明这个电阻较大，为了准确测量，应换用大挡位，使偏角增大，读数更准确，故应换用“×100”挡，重新欧姆调零后再测量。 故选D。 5．关于多用电表的使用，下列说法中正确的是（　　） A．用电阻挡测电阻时，电流从黑表笔流入，红表笔流出 B．可以用多用电表欧姆挡直接测量电池的内阻 C．测电阻时，若从一个倍率变换到另一个倍率，不需要重新进行欧姆调零 D．用同一挡位测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针偏转的角度就越小 【答案】D 【详解】A．用电阻挡测电阻时，由于启用内部电源，根据欧姆表的内部结构可知，黑表笔接内部电源的正极，故电流是从黑表笔流出，红表笔流进，故A错误； B．用多用电表欧姆挡测电阻时，待测电阻必须与外电路断开，故不能测电池内阻，故B错误； C．测电阻时，若从一个倍率切换到另一个倍率时，必须重新进行欧姆调零，故C错误； D．用同一挡位测电阻时，被测电阻阻值越大，则电流越小，指针偏转角就越小，故D正确。 故选D。 6．小明家里新装修时使用了一批照明卤钨灯泡，如图a所示。小明利用多用电表测量该灯泡的电阻，以下操作正确的是（   ） A．小明选好“×100”，红黑表笔短接后指针位置如图b所示，则他应该调节“S”进行调零 B．调零后，用红黑表笔分别接触灯泡的两脚，发现指针偏角太小，则需要更换“×1k”挡位 C．换挡后，无需再次旋转“T”进行调零，即可直接使用多用电表 D．正确选择挡位后，指针位置如图c所示，则该灯泡电阻为220Ω 【答案】B 【详解】A．小明选好“×100”，红黑表笔短接后指针位置如图b所示，则他应该调节“T”进行欧姆调零，选项A错误； B．调零后，用红黑表笔分别接触灯泡的两脚，发现指针偏角太小，说明倍率挡选择过低，则需要更换“×1k”挡位，选项B正确； C．换挡后，需再次旋转“T”进行欧姆调零才能使用多用电表，选项C错误； D．正确选择挡位后，指针位置如图c所示，则该灯泡电阻为22×1kΩ=22kΩ，选项D错误。 故选B。 7．下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是（　　） A．不管测量电压、电流或者电阻，红表笔电势都高于黑表笔的电势 B．测量阻值不同的电阻时，都必须重新欧姆调零 C．测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开 D．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将倍率调大，重新欧姆调零后测量 【答案】C 【详解】A．测量电压、电流时，红表笔接电源正极，黑表笔接电源负极，红表笔电势高于黑表笔电势，测量电阻时，红表笔接电源负极，黑表笔接电源正极，红表笔电势低于黑表笔电势，故A错误； B．测量阻值不同的电阻时，若换挡，则必须重新进行欧姆调零，不换挡，则不需要进行欧姆调零，故B错误； C．利用欧姆表测电阻时，因使用表内电源，故电阻不能在通路时测试，应该把该电阻与电路断开，故C正确； D．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将倍率调小，重新欧姆调零后测量，故D错误。 故选C。 8．多用电表表盘指针指在如图所示的位置，下列说法正确的是（　　） A．若该读数是选用电阻挡“”倍率得到的，应该更换“”倍率，欧姆调零后再次进行测量 B．多用电表欧姆挡是靠内部电源提供电流的，若选用“”倍率测量电阻，则欧姆表内阻约为 C．若选用的是直流电压“10V”量程，则指针读数应为8.5V D．测直流电流时，应让红表笔接外电路的负极，黑表笔接外电路正极 【答案】B 【详解】A．欧姆表的读数=倍率指针示数，该图指针偏转角度过大，说明电阻读数偏小，则倍率选大了，应该改用“”的倍率，欧姆调零后再次进行测量，故A错误； B．多用电表作欧姆表使用时，是靠内部电源提供电流，中值刻度对应的电阻就等于这个倍率下欧姆表的内阻，若选用的是“”倍率测电阻，则欧姆表内阻约为，故B正确； C．若使用直流电压10V量程，读数应估读为，故C错误； D．测直流电压或直流电流时，应该让电流从红表笔流进，从黑表笔流出，以保证表盘指针能够正偏，故必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极，故D错误。 故选B。 9．下列关于欧姆表的使用和操作正确的是（　　） A．欧姆表欧姆调零后， 用“×10”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示， 为了提高测量精度，应换用“×1”挡， 重新调零后再测量 B．用多用电表测量不同的电阻R时，均需要重新欧姆调零 C．若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管， 结果如图乙所示， 可知该二极管的正极为B端 D．若不能估计未知电阻的大小，可以先用中等倍率的某个欧姆挡试测， 根据读数大小再选择合适挡位 【答案】D 【详解】A．欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，说明电阻读数较大，量程挡位选小了，为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量，故A错误； B．换挡时需要重新欧姆调零，不换挡则不需要重新欧姆调零，故B错误； C．欧姆挡的负与内部电源正极相连，若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，由图内可知左图中电阻较大，所测的为二极管的反向电阻；右图中电阻较小，测的是正向电阻，则该极管的正极为A端，故C错误； D．若不能估计未知电阻的大小，可以先用中等倍率的某个欧姆挡试测， 根据读数大小再选择合适挡位，故D正确。故选D。 10．关于多用电表的使用，下列说法正确的是（   ） A．甲图开关断开，用多用电表欧姆表测量小灯泡的电阻，为小灯泡正常工作时电阻 B．乙图中多用电表若用直流电压挡，可测出电源的电动势，但是结果偏小 C．丙图中多用电表若用直流电压挡可测量二极管正常工作时的电压 D．丁图中多用电表若用欧姆挡测量二极管电阻时红表笔电势高 【答案】B 【详解】A．甲图开关断开，用多用电表欧姆表测量小灯泡的电阻，为小灯泡不工作时电阻，A错误； B．由于小灯泡与多用表进行串联，小灯泡分担一部分电压，故电源的电动势偏小，B正确 C．丙图中多用电表若用直流电压挡测量二极管正常工作电压应与二极管并联，且红表笔接左边，黑表笔接右边，C错误； D．丁图中多用电表若用欧姆挡测量二极管电阻时红表笔电势应该低些，因为在多用表的内部，黑表笔与电源的正极相连，红表笔连接的是电源的负极，D错误。 故选B。 11．（多选）如图所示为多用电表的表盘，用多用电表可以测电阻、测电流和电压，下列说法正确的是（　　） A．测电阻时，若用的是“”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为 B．测直流电流时，用的是的量程，指针所示电流值为 C．测直流电压时，用的是量程，则指针所示的电压值为24.0V D．测电阻时，测不同阻值的电阻，一定要进行欧姆调零操作 【答案】ABC 【详解】A．欧姆表读数等于刻度盘读数乘以倍率，即为，A正确； B．选用量程为的电流挡，精度为，估读到，则读数为，B正确； C．选用量程为的电压挡，精度为，读数选取中间刻度第二排，读数为，C正确； D．测电阻时，测不同阻值的电阻当需要换挡时，才要进行欧姆调零操作，D错误； 故选ABC。 12．（多选）用多用电表粗测一电阻的阻值，第一次用“”挡测量示数如图甲所示，为了较准确的测量结果进行了第二次测量，示数如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．第二次换用“”的挡位进行欧姆调零后测量 B．第二次换用“”的挡位进行欧姆调零后测量 C．图乙的示数为 D．测量电阻时，应让多用电表的红表笔接内部电池的正极 【答案】BC 【详解】ABC．第一次用“”挡测量电阻，指针偏转角度过小且示数较大，可知倍率挡选择过小，应换用“”的挡位进行欧姆调零后测量，图乙示数为，选项A错误、选项BC正确； D．由多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知，测量电阻时电池在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极，正极”相连，选项D错误。 故选BC。 13．（多选）贴片电阻是电子电路中常用的元件，其阻值常用三位（或四位）数字表示。如图甲，“123”表示“12”后面有“3”个零，即“”；“5102”表示“510”后面有“2”个零，即“”。某同学用多用电表试测一贴片电阻的阻值，先把选择开关旋至欧姆挡“”，调零后将表笔搭在待测电阻两端，发现指针偏转太小，如图乙中a所示；换挡后，重新调零，再次测量，指针偏转如图乙中b所示。下列说法正确的是（    ） A．换挡后，选择开关旋至欧姆挡“” B．换挡后，选择开关旋至欧姆挡“” C．该贴片电阻阻值数字可能为“1501” D．该贴片电阻阻值数字可能为“153” 【答案】AD 【详解】AB.欧姆表表盘右端为“0”，把选择开关旋到“×100”挡位，由图可以看出测量时指针偏转角度太小，说明被测电阻阻值大，应改为较大挡，即换挡后，选择开关旋至欧姆挡“×1k”，故A正确，B错误； CD.指针偏转如图乙中b，读数应该为，由题意该贴片电阻阻值数字可能为“153”，故C错误，D正确。故选AD。 14．实验小组的同学练习多用电表的使用，首先练习用多用电表测量某一电阻阻值。 (1)他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×100”位置，将红黑表笔分别插“+”“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节 旋钮，使多用电表的指针指向电阻挡 刻线（选填“0”或“”）。 (2)使用多用电表欧姆挡测电阻和二极管时，下列说法正确的是______。 A．测量电路中某个电阻时，应该把该电阻与电路断开 B．将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，应将K旋转到电阻挡“×1k”的位置 C．测二极管时，若指针偏角很大，则与黑表笔接触的是二极管的负极 D．多用电表红表笔的电势一定比黑表笔高 (3)练习使用多用电表测量电流和电压，如图2所示，甲图是用电流挡测小灯泡电流的示意图，乙图是用电压挡测量小灯泡电压的示意图，实验中不符合操作规范的是 。（选填“甲”或“乙”） (4)某同学在使用多用电表测电压时，选择开关调到直流电压2.5V挡位，指针如图a，电压为 V。 【答案】(1) T 0 (2)AB (3)甲 (4)1.65/1.64/1.66 【详解】（1）[1][2]用图1所示的多用电表测电阻，欧姆调零，应把两笔尖相互接触，调节T旋钮，使多用电表的指针指向电阻挡的刻线0刻度线处。 （2）A．测量电路中某个电阻时，由于电表内部有电源，则需把该电阻与电路断开，故A正确； B．指针偏转角度过小，即欧姆表读数过大，为了得到比较准确的测量结果，应将K旋转到电阻挡“×1k”的位置，故B正确； C．测二极管时，若指针偏角很大，则说明所加电压为正向电压，与黑表笔接触的是二极管的正极，故C错误； D．电流从多用电表的红表笔流入，黑表笔流出，当用来测电流和电压时，红表笔的电势高，测电阻时，红表笔的电势低，故D错误。 故选AB。 （3）用电流挡测小灯泡电流，多用电表应该串联在电路中，且电流从红表笔进，黑表笔出，故甲图不规范。用电压挡测量小灯泡电压，多用电表应该与待测电路并联，且电流从红表笔进，黑表笔出，故乙图规范。 （4）图a中选择开关调到直流电压2.5V挡位，最小分度为，读数为 15．小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。 (1)他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为 mm。 (2)他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下： ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“”、“”插孔，选择开关旋至电阻挡“×10”挡位； ②将红、黑表笔短接，调节 旋钮（填图乙中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对准电阻的 处（填“0刻度线”或“∞刻度线”）； ③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如下图丙所示； ④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡 挡位（填“×1”或“×100”或“×1k”），重新调节 旋钮； ⑤重新测量得到的结果如图丁所示，则金属丝的电阻为 Ω。 【答案】(1)0.900 (2) B 0刻度线 ×1 B 6/6.0 【详解】（1）该金属丝的直径为 （2）②[1][2]将红、黑表笔短接，调节B旋钮，使欧姆表指针对准电阻的0刻度线处； ④[3][4]图丙所示电阻的阻值太小，为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡“×1”挡位，重新调节B旋钮； ⑤[5]金属丝的电阻为6Ω。 板 书 设 计 第5节 实验：练习使用多用电表 一、认识多用电表 1.多用电表的用途：测量电压、电流和电阻等物理量。 2.外形构造 二、使用多用电表 1.测量小灯泡两端电压 2.测量小灯泡两端电流 3.测量电阻 课 堂 小 结 作 业 布 置 1. 完成课后作业：“练习与应用” 2. 配套同步作业 教 学 反 思 本节课环节清晰，学生动手活跃，选挡思路与刻度理解加深，探究能力悄然提升，目标基本达成。 但导入情境提问宏观，学生难快速联想，耽误操作时间。下次将问题拆小并给出示范线路，引导全员迅速进入状态。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $