2019-2020年高中物理 2.4《認(rèn)識(shí)多用電表》學(xué)案（粵教版選修3-1）1.doc

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2019-2020年高中物理 2.4《認(rèn)識(shí)多用電表》學(xué)案（粵教版選修3-1）1 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、知識(shí)目標(biāo) (1)知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G(表頭)改裝而成的，了解電流表(表頭)的原理，知道什么是電流表滿偏電流和滿偏電壓； (2)理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會(huì)測(cè)量電路元件上的電壓、電流、電阻等電學(xué)量； (3)會(huì)用多用表判斷二極管的質(zhì)量和極性等； (4) 會(huì)用多用表查找電路故障。 2、過(guò)程與方法 (1)通過(guò)多用電表原理的分析過(guò)程，認(rèn)識(shí)物理學(xué)分析、研究實(shí)際問(wèn)題的方法；； (2)經(jīng)歷學(xué)會(huì)使用多用電表的探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的作用。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)，要養(yǎng)成應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的意識(shí)，樹立尊重客觀事實(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和人生觀。大家要關(guān)心實(shí)際問(wèn)題，獲得成功的喜悅，立志于把所學(xué)物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去。還要注意形成良好的生活習(xí)慣，愛護(hù)器材、節(jié)約能源。 二、學(xué)習(xí)過(guò)程 （一） 復(fù)習(xí)舊知識(shí)，為學(xué)習(xí)新知識(shí)做鋪墊 問(wèn)題：串聯(lián)電路的作用是________,并聯(lián)電路的作用是_______ U R1 R2 U2 U1 R1 R2 練習(xí)： =_________ =_________ U1=_________ U2=____________ 1 6 5 4 3 2 這節(jié)課我們將一起認(rèn)識(shí)一種可以測(cè)量電流、電壓 以及電阻等電學(xué)量的儀表——萬(wàn)用電表。 （二）多用電表的原理 1、寫出多用電表各部分名稱 1---____________ 2---____________ 3---____________ 4---____________ 5---____________ 6---____________ 2、了解多用電表電路 閱讀課本完成下列問(wèn)題： 轉(zhuǎn)換開關(guān)旋紐與電路圖中的_______相連？ R3 1 2 3 4 5 G R1 R2 R4 R5 R6 E,r 公共端 S 紅表筆與電路圖中的_______相連？ 黑表筆與電路圖中的_______相連？ “Ω”調(diào)零旋紐調(diào)節(jié)的是哪個(gè)電阻？_____ 思考：萬(wàn)用表電路設(shè)置那么多端口有什么作用？ 3、G(表頭)的構(gòu)造和工作原理 (利用多媒體圖示簡(jiǎn)單介紹表頭G的主要構(gòu)造和工作原理) (1)主要構(gòu)造 表頭G是指小量程的電流表，即靈敏電流計(jì)。 常用的表頭主要由永磁鐵和放入永磁鐵磁場(chǎng)中可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈組成。 (2)工作原理 Ug Ig 當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí)，線圈在磁場(chǎng)力的作用下帶著指針一起偏轉(zhuǎn)，通過(guò)線圈的電流越大，指針偏轉(zhuǎn)的角度就越大，且θ∝I。這樣根據(jù)指針的偏角就可以知道電流的大小。若在表頭刻度盤上標(biāo)出電流值就可以測(cè)量電流了。 (3)表頭G的主要參數(shù) ①滿偏電流Ig 表頭的線圈準(zhǔn)許通過(guò)的最大電流很小，一般不超過(guò)幾十微安到幾毫安，這個(gè)電流值叫表頭的滿偏電流，用Ig表示。表頭指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流，叫滿偏電流Ig。 說(shuō)明：如果通過(guò)表頭的電流超過(guò)滿偏電流Ig，不但指針指不出示數(shù)，表頭還可能被燒壞。 ②表頭的內(nèi)阻Rg 表頭的線圈電阻一般為幾歐到幾百歐，這個(gè)電阻值叫做表頭的內(nèi)阻，用Rg表示。 說(shuō)明：每個(gè)表頭都有它的滿偏電流Ig和內(nèi)阻Rg，Rg和Ig是表頭的兩個(gè)重要參數(shù)。 ③滿偏電壓Ug 由部分電路歐姆定律知道，通過(guò)表頭的電流跟加在表頭兩端的電壓成正比，即I∝U。由于θ∝I，I∝U，故U∝θ。如果在刻度盤上標(biāo)出電壓值，由指針?biāo)傅奈恢?，就可以讀出加在表頭兩端的電壓。 問(wèn)題：利用表頭能夠測(cè)量的最大電流和最大電壓分別是多大？___________________ 問(wèn)題：滿偏電流Ig、內(nèi)阻Rg、滿偏電壓Ug三者之間有什么關(guān)系？________________ 4、理解將將表頭改裝成電流表和電壓表的原理 問(wèn)題：表頭G的滿偏電流Ig和滿偏電壓Ug一般都比較?。砍梯^?。绻獪y(cè)量較大的電流怎么辦？我們能否自己設(shè)計(jì)電路將它改造讓它測(cè)較大的電流？要測(cè)較大的電壓又如何改造？在下面方框中分別畫出你設(shè)計(jì)的電路圖。 ①把表頭改裝成電流表的方法： ①把表頭改裝成電流表的方法： ②把表頭改裝成電流表的原理： ②把表頭改裝成電流表的原理： 問(wèn)題：對(duì)照萬(wàn)用電表的電路圖，請(qǐng)說(shuō)明，測(cè)電流時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)接接哪個(gè)端口？測(cè)電壓又要接哪個(gè)端口呢？ 課后思考：接1端口和2端口測(cè)電流，哪個(gè)量程大？3和4呢？ 5、動(dòng)手練一練 實(shí)驗(yàn)一：用萬(wàn)用電表的直流電流檔測(cè)通過(guò)小燈泡的電流； 用萬(wàn)用電表的直流電壓檔測(cè)小燈泡兩端的電壓； 提示：使用萬(wàn)用表時(shí)請(qǐng)同學(xué)們注意幾個(gè)問(wèn)題： ①這就類似使用安培表測(cè)電流、使用伏特表測(cè)電壓； ②使用前要檢查機(jī)械零位，進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。若一開始表頭指針不正對(duì)電流的零刻度，應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)械零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋紐，使指針正對(duì)電流零刻度； ③表盤面上“+”、“－”插孔，表示直流電流檔、直流電壓檔的正、負(fù)接線柱。因此，不管測(cè)什么項(xiàng)目，首先將紅表筆插入“+”插孔，將黑表筆插入“－”插孔，測(cè)量時(shí)使電流從紅表筆流入，從黑表筆流出； 5 G R1 R2 R5 R6 E,r Rx ④無(wú)論是測(cè)電流還是電壓，都應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋皇遣荒艹^(guò)量程，二是要使指針盡量處在接近滿刻度處，這樣測(cè)量的值比較準(zhǔn)確。 6 、電阻檔（歐姆表）的原理與刻度 萬(wàn)用電表還可以測(cè)電阻，又是什么原理呢？ 投影：多用電表測(cè)量電阻的電路圖 （檔位開關(guān)接5端口，內(nèi)有電源，注意電源正負(fù)極與紅黑表筆的連接情況） 原理：利用閉合電路的歐姆定律。 練習(xí)：利用閉合電路歐姆定律，寫出待測(cè)電阻為零時(shí)，通過(guò)表頭的電流的表達(dá)式： 練習(xí)：利用閉合電路歐姆定律，寫出待測(cè)電阻為RX時(shí)，通過(guò)表頭的電流的表達(dá)式： 問(wèn)題：歐姆表的“0”刻度在表盤的左邊還是右邊？ 歐姆表的刻度均勻嗎？ 為什么要設(shè)置調(diào)零電阻？ 7、動(dòng)手練一練：學(xué)會(huì)用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)電阻；（學(xué)步驟，學(xué)讀數(shù)） 實(shí)驗(yàn)二： 測(cè)小燈泡的電阻；測(cè)滑動(dòng)變阻器的電阻。（要斷開原電路、重新調(diào)零） 提示：①使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)先估計(jì)待測(cè)電阻的阻值，選擇合適的倍率檔，使指針停在表盤刻度的中央附近，這樣測(cè)量的值比較準(zhǔn)確；測(cè)量前要進(jìn)行“Ω”調(diào)零（將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)“Ω”調(diào)零旋紐，使指針對(duì)準(zhǔn)歐姆刻度線的零刻度上）。③測(cè)量時(shí)接紅、黑表筆接在待測(cè)電阻兩端，然后讀數(shù)。 實(shí)驗(yàn)三： 判斷二極管的質(zhì)量和極性 問(wèn)題：二極管的有什么樣的特性？ 如何判斷二極管正負(fù)極？ 如何判斷二極管的質(zhì)量好壞？ 問(wèn)題：我們平時(shí)用完手電筒后要不要關(guān)掉？現(xiàn)在我們不再使用萬(wàn)用電表了，也要把它關(guān)掉收好，怎么關(guān)掉它呢？ 8、用萬(wàn)用表查找電路故障 R E, r S 以上我們使用萬(wàn)用表分別測(cè)量了電流、電壓、電阻，萬(wàn)用電表還可以做很多事，請(qǐng)大家看下面這道題： 如圖所示電路，閉合開關(guān)后燈泡不亮，請(qǐng)找出故障。 1、可能是什么原因？ 2、如何利用多用電表找出哪部分發(fā)生了什么樣的故障？ 你有幾種辦法？ + ─ 三、練習(xí)： 多用電表表頭的示意圖如右。 （1） 當(dāng)指針位置如圖中白三角箭頭所示,則測(cè)量的是______,測(cè)量結(jié)果為___________. （2）當(dāng)指針位置如圖中白三角箭頭所示,正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小,那么接下來(lái)的操作步驟應(yīng)該依次為:①_________________,②_________________,③__________________. （3）測(cè)量結(jié)束后應(yīng)將選擇開關(guān)撥到_________或者_(dá)___________.