高中素質(zhì)練習(xí)教案
發(fā)表時間:2021-02-18高三物理《練習(xí)使用多用電表》考后題型解析。
高三物理《練習(xí)使用多用電表》考后題型解析
實驗11練習(xí)使用多用電表
1.歐姆表原理(多用電表測電阻原理)
(1)構(gòu)造:如圖1所示,歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成.
圖1
歐姆表內(nèi)部:電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián).
外部:接被測電阻Rx.
全電路電阻R總=Rg+R+r+Rx.
(2)工作原理:閉合電路歐姆定律I=.
(3)刻度的標(biāo)定:紅、黑表筆短接(被測電阻Rx=0)時,調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R,使I=Ig,電流表的指針達到滿偏,這一過程叫歐姆調(diào)零.
①當(dāng)I=Ig時,Rx=0,在滿偏電流Ig處標(biāo)為“0”.(圖甲)
②當(dāng)I=0時,Rx→∞,在I=0處標(biāo)為“∞”.(圖乙)
③當(dāng)I=時,Rx=Rg+R+r,此電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻值,Rx叫中值電阻.
2.多用電表
(1)多用電表可以用來測量電流、電壓、電阻等,并且每一種測量都有幾個量程.
(2)外形如圖2所示:上半部為表盤,表盤上有電流、電壓、電阻等多種量程的刻度;下半部為選擇開關(guān),它的四周刻有各種測量項目和量程.
圖2
(3)多用電表面板上還有:歐姆表的歐姆調(diào)零旋鈕(使電表指針指在右端零歐姆處)、指針定位螺絲(使電表指針指在左端的“0”位置)、表筆的正、負(fù)插孔(紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔).
3.二極管的單向?qū)щ娦?br>
(1)晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的,它有兩個極,即正極和負(fù)極,它的符號如圖3甲所示.
甲乙丙
圖3
(2)晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號上的箭頭表示允許電流通過的方向).當(dāng)給二極管加正向電壓時,它的電阻很小,電路導(dǎo)通,如圖乙所示;當(dāng)給二極管加反向電壓時,它的電阻很大,電路截止,如圖丙所示.
(3)將多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋,紅、黑表筆接到二極管的兩極上,當(dāng)黑表筆接“正”極,紅表筆接“負(fù)”極時,電阻示數(shù)較小,反之電阻示數(shù)很大,由此可判斷出二極管的正、負(fù)極.
1.實驗器材
多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個.
2.實驗步驟
(1)觀察:觀察多用電表的外形,認(rèn)識選擇開關(guān)的測量項目及量程.
(2)機械調(diào)零:檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置.若不指零,則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零.
(3)將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔.
(4)測量小燈泡的電壓和電流.
①按如圖4甲所示的電路圖連好電路,將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋,測小燈泡兩端的電壓.
甲乙
圖4
②按如圖乙所示的電路圖連好電路,將選擇開關(guān)置于直流電流擋,測量通過小燈泡的電流.
(5)測量定值電阻
①根據(jù)被測電阻的估計阻值,選擇合適的擋位,把兩表筆短接,觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度,若不指在歐姆表的“0”刻度,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆表的“0”刻度處;
②將被測電阻接在兩表筆之間,待指針穩(wěn)定后讀數(shù);
③讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值,用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率,即得測量結(jié)果;
④測量完畢,將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.
1.多用電表使用注意事項
(1)表內(nèi)電源正極接黑表筆,負(fù)極接紅表筆,但是紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔,注意電流的實際方向應(yīng)為“紅入”,“黑出”.
(2)區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”.機械零點是表盤刻度左側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是表盤下邊中間的指針定位螺絲;歐姆零點是指刻度盤右側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕.
(3)由于歐姆擋表盤難以估讀,測量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字,讀數(shù)時注意乘以相應(yīng)擋位的倍率.
(4)使用多用電表時,手不能接觸表筆的金屬桿,特別是在測電阻時,更應(yīng)注意不要用手接觸表筆的金屬桿.
(5)測量電阻時,待測電阻要與其他元件和電源斷開,否則不但影響測量結(jié)果,甚至可能損壞電表.
(6)測電阻時,每換一擋必須重新歐姆調(diào)零.
(7)使用完畢,選擇開關(guān)要置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.長期不用,應(yīng)把表內(nèi)電池取出.
2多用電表對電路故障的檢測
(1)斷路故障的檢測方法
①將多用電表撥到直流電壓擋作為電壓表使用.
a.將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)不為零,說明電源良好,若電壓表示數(shù)為零,說明電源損壞.
b.在電源完好時,再將電壓表與外電路的各部分電路并聯(lián).若電壓表示數(shù)等于電源電動勢,則說明該部分電路中有斷點.
②將多用電表撥到直流電流擋作為電流表使用,將電流表串聯(lián)在電路中,若電流表的示數(shù)為零,則說明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路.
③用歐姆擋檢測
將各元件與電源斷開,然后接到紅、黑表筆間,若有阻值(或有電流)說明元件完好,若電阻無窮大(或無電流)說明此元件斷路.
不能用歐姆表檢測電源的情況.
(2)短路故障的檢測方法
①將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,說明電源被短路;若電壓表示數(shù)不為零,則外電路的部分電路不被短路或不完全被短路.
②用電流表檢測,若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零,故障應(yīng)是短路.
1.[多用電表的原理及使用]關(guān)于多用電表中的歐姆表,下列說法中正確的是()
A.歐姆表是由電壓表和電流表組合而工作的
B.歐姆表是根據(jù)閉合電路歐姆定律工作的
C.被測電阻越大,歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)角度也越大
D.與電流表和電壓表一樣,歐姆表的電阻刻度是均勻的
B[歐姆表是根據(jù)閉合電路的歐姆定律測量電阻的,選項A錯誤,B正確;當(dāng)Rx趨向于∞時,I=0,則指針在最左端,同一擋測電阻時阻值越大偏角越小,選項C錯誤;雖然任何歐姆表的測量范圍都是從0→∞,但越向左刻度越密,選項D錯誤.]
2.[多用電表讀數(shù)及檢查電路故障]某實驗小組在“練習(xí)使用多用電表”實驗中:
(1)用多用電表測量某一電學(xué)元件,多用電表的選擇開關(guān)旋至如圖5甲所示.操作正確,表盤指針如圖乙所示,則該電學(xué)元件阻值為________Ω.
甲
乙
圖5
(2)該電學(xué)元件可能是()
A.一個阻值未知的電阻
B.“220V15W”的白熾燈
C.“220V100W”的白熾燈
【答案】(1)3000(2)A
延伸閱讀
實驗11練習(xí)使用多用電表學(xué)案
實驗11練習(xí)使用多用電表
一、實驗?zāi)康?br>
1.了解多用電表的構(gòu)造和原理,掌握多用電表的使用方法.
2.會用多用電表測電壓、電流及電阻.
3.會用多用電表探索黑箱中的電學(xué)元件.
二、實驗原理
(一)電流表與電壓表的改裝
1.改裝方案
改裝為電壓表改裝為大量程的電流表
原理串聯(lián)電阻分壓并聯(lián)電阻分流
改裝原理圖
分壓電阻或分流電阻U=Ig(Rg+R)
故R=UIg-Rg
IgRg=(I-Ig)R
故R=IgRgI-Ig
改裝后電表內(nèi)阻RV=Rg+RRgRA=RRgR+RgRg
2.校正
(1)電壓表的校正電路如圖1所示,電流表的校正電路如圖2所示.
圖1圖2
(2)校正的過程是:先將滑動變阻器的滑動觸頭移到最左端,然后閉合開關(guān),移動滑動觸頭,使改裝后的電壓表(電流表)示數(shù)從零逐漸增大到量程值,每移動一次記下改裝的電壓表(電流表)和標(biāo)準(zhǔn)電壓表(標(biāo)準(zhǔn)電流表)示數(shù),并計算滿刻度時的百分誤差,然后加以校正.
(二)歐姆表原理(多用電表測電阻原理)
1.構(gòu)造:如圖所示,歐姆表由電流表G、電池、調(diào)零電阻R和紅、黑表筆組成.
歐姆表內(nèi)部:電流表、電池、調(diào)零電阻串聯(lián).
外部:接被測電阻Rx.
全電路電阻R總=Rg+R+r+Rx.
2.工作原理:閉合電路歐姆定律,I=ERg+R+r+Rx.
3.刻度的標(biāo)定:紅、黑表筆短接(被測電阻Rx=0)時,調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R,使I=Ig,電流表的指針達到滿偏,這一過程叫歐姆調(diào)零.
(1)當(dāng)I=Ig時,Rx=0,在滿偏電流Ig處標(biāo)為“0”.(圖甲)
(2)當(dāng)I=0時,Rx→∞,在I=0處標(biāo)為“∞”.(圖乙)
(3)當(dāng)I=Ig2時,Rx=Rg+R+r,此電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻值,Rx叫中值電阻.
(三)多用電表
1.外部構(gòu)造(如圖所示)
(1)轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)可以使用多用電表測量電流、電壓、電阻等.
(2)表盤的上部為表頭,用來表示電流、電壓和電阻的多種量程.
2.歐姆表原理
(1)內(nèi)部電路簡化如圖所示.
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律:
①當(dāng)紅、黑表筆短接時,Ig=ERg+R+r;
②當(dāng)被測電阻Rx接在紅、黑表筆兩端時,I=ERg+R+r+Rx;
③當(dāng)I中=12Ig時,中值電阻R中=Rg+R+r.
(四)二極管的單向?qū)щ娦?br>
1.晶體二極管是由半導(dǎo)體材料制成的,它有兩個極,即正極和負(fù)極,它的符號如圖甲所示.
2.晶體二極管具有單向?qū)щ娦?符號上的箭頭表示允許電流通過的方向).當(dāng)給二極管加正向電壓時,它的電阻很小,電路導(dǎo)通,如圖乙所示;當(dāng)給二極管加反向電壓時,它的電阻很大,電路截止,如圖丙所示.
3.將多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋,紅、黑表筆接到二極管的兩極上,當(dāng)黑表筆接“正”極,紅表筆接“負(fù)”極時,電阻示數(shù)較小,反之電阻示數(shù)很大,由此可判斷出二極管的正、負(fù)極.
三、實驗器材
多用電表、電學(xué)黑箱、直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、二極管、定值電阻(大、中、小)三個.
四、實驗步驟
1.觀察:觀察多用電表的外形,認(rèn)識選擇開關(guān)的測量項目及量程.
2.機械調(diào)零:檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置.若不指零,則可用小螺絲刀進行機械調(diào)零.
3.將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔.
4.測量小燈泡的電壓和電流.
(1)按如圖甲所示的電路圖連好電路,將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋,測小燈泡兩端的電壓.
(2)按如圖乙所示的電路圖連好電路,將選擇開關(guān)置于直流電流擋,測量通過小燈泡的電流.
5.測量定值電阻
(1)根據(jù)被測電阻的估計阻值,選擇合適的擋位,把兩表筆短接,觀察指針是否指在歐姆表的“0”刻度,若不指在歐姆表的“0”刻度,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在歐姆表的“0”刻度處;
(2)將被測電阻接在兩表筆之間,待指針穩(wěn)定后讀數(shù);
(3)讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值,用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率,即得測量結(jié)果;
(4)測量完畢,將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.
五、注意事項
1.多用電表使用注意事項
(1)表內(nèi)電源正極接黑表筆,負(fù)極接紅表筆,但是紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔,注意電流的實際方向應(yīng)為“紅入”,“黑出”.
(2)區(qū)分“機械零點”與“歐姆零點”.機械零點是表盤刻度左側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是表盤下邊中間的指針定位螺絲;歐姆零點是指刻度盤右側(cè)的“0”位置,調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕.
(3)由于歐姆擋表盤難以估讀,測量結(jié)果只需取兩位有效數(shù)字,讀數(shù)時注意乘以相應(yīng)擋位的倍率.
(4)使用多用電表時,手不能接觸表筆的金屬桿,特別是在測電阻時,更應(yīng)注意不要用手接觸表筆的金屬桿.
(5)測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開,否則不但影響測量結(jié)果,甚至可能損壞電表.
(6)測電阻時每換一擋必須重新歐姆調(diào)零.
(7)使用完畢,選擇開關(guān)要置于交流電壓最高擋或“OFF”擋.長期不用,應(yīng)把表內(nèi)電池取出.
(20xx遵義模擬)(1)用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:
①旋動部件________,使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線.
②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置.
③將插入“+”、“-”插孔的表筆短接,旋動部件____________.
使指針對準(zhǔn)電阻的________(填“0刻線”或“∞刻線”).
④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到此較準(zhǔn)確的待測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟.并按________的順序進行操作,再完成讀數(shù)測量.
A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置
B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置
C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接
D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進行校準(zhǔn)
(2)如圖所示,為多用電表的表盤,測電阻時,若用的是“×100”擋,這時指針?biāo)颈粶y電阻的阻值應(yīng)為________Ω;測直流電流時,用的是100mA的量程,指針?biāo)倦娏髦禐開_______mA;測直流電壓時,用的是50V量程,則指針?biāo)镜碾妷褐禐開_______V.
解析:(1)①電表使用前要調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕,使指針指在0刻線位置,故調(diào)節(jié)S旋鈕;
③歐姆表測量前要進行歐姆調(diào)零,故調(diào)節(jié)T旋鈕使指針指向電阻0刻線;
④指針偏轉(zhuǎn)度過小,說明電阻偏大,故需選擇較大的倍率;每次換擋要重新調(diào)零然后測量電阻,故步驟為ADC;
(2)歐姆表讀數(shù)=刻度盤讀數(shù)×倍率=16×100Ω=1600Ω;選用量程為100mA的電流擋,讀數(shù)選取中間刻度第二排,讀數(shù)為:48mA,選用量程為50V的電壓擋,讀數(shù)選取中間刻度第二排,讀數(shù)為:24.0V.
答案:(1)①S③T0刻線④ADC
(2)16004824.0
1.歐姆表刻度盤不同于電壓、電流表刻度盤
(1)左∞右0:電阻無限大與電流、電壓零刻度重合,電阻零與電流、電壓最大刻度重合.
(2)刻度不均勻:左密右疏.
(3)歐姆擋是倍率擋,即讀出的示數(shù)應(yīng)再乘以該擋的倍率.電流、電壓擋是量程范圍擋.
在不知道待測電阻的估計值時,應(yīng)先從小倍率開始,熟記“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因為歐姆擋的刻度盤上越靠左讀數(shù)越大,且測量前指針指在左側(cè)“∞”處).
2.讀數(shù)技巧
(1)歐姆表的讀數(shù)
①為了減小讀數(shù)誤差,指針應(yīng)指在表盤13到23的部分,即中央刻度附近.
②指針示數(shù)的讀數(shù)一般取兩位有效數(shù)字.
③電阻值等于指針示數(shù)與所選倍率的乘積.
(2)測電壓、電流時的讀數(shù),要注意其量程,根據(jù)量程確定精確度,精確度是1、0.1、0.01時要估讀到下一位,精確度是2、0.02、5、0.5時,不用估讀到下一位.
一、多用電表對電路故障的檢測
1.?dāng)嗦饭收系臋z測方法
(1)用直流電壓擋:
a.將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)不為零,說明電源良好,若電壓表示數(shù)為零,說明電源損壞.
b.在電源完好時,再將電壓表與外電路的各部分電路并聯(lián).若電壓表示數(shù)等于電源電動勢,則說明該部分電路中有斷點.
(2)用直流電流擋:
將電流表串聯(lián)在電路中,若電流表的示數(shù)為零,則說明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路.
(3)用歐姆擋檢測
將各元件與電源斷開,然后接到紅、黑表筆間,若有阻值(或有電流)說明元件完好,若電阻無窮大(或無電流)說明此元件斷路.
2.短路故障的檢測方法
(1)將電壓表與電源并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,說明電源被短路;若電壓表示數(shù)不為零,則外電路的部分電路不被短路或不完全被短路.
(2)用電流表檢測,若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零,故障應(yīng)是短路.
二、誤差分析
1.偶然誤差
(1)估讀時易帶來誤差.
(2)表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都會使誤差增大.
2.系統(tǒng)誤差
(1)電池用舊后,電動勢會減小,內(nèi)阻會變大,致使電阻測量值偏大,要及時更換電池.
(2)測電流、電壓時,由于電表內(nèi)阻的影響,測得的電流、電壓值均小于真實值.
(20xx課標(biāo)全國卷Ⅰ)某學(xué)生實驗小組利用圖甲所示電路,測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻.使用的器材有:
多用電表;
電壓表:量程5V,內(nèi)阻十幾千歐;滑動變阻器:最大阻值5kΩ;導(dǎo)線若干.
回答下列問題:
(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋,再將紅表筆和黑表筆________,調(diào)零點.
(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和________(選填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端.
(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖乙所示,這時電壓表的示數(shù)如圖丙所示.多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________kΩ和________V.
丙
(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12kΩ和4.00V.從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為________kΩ.
(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路,如圖丁所示.根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動勢為________V,電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為________kΩ.
解析:(1)使用多用電表測電阻前,應(yīng)首先將紅、黑表筆短接進行歐姆調(diào)零;
(2)多用電表電流為“紅進黑出”,題圖甲中外電路電流由2到1,所以紅表筆應(yīng)連1端.
(3)多用電表擋位為×1k,指針指15,則R=15×1kΩ=15.0kΩ,由題圖丙知電壓表讀數(shù)為3.60V.
(4)當(dāng)滑動變阻器連入電路的阻值為零時,多用電表所測電阻為外電路電阻,即電壓表內(nèi)阻,所以電壓表內(nèi)阻為12.0kΩ.
(5)15.0kΩ為多用電表電阻擋的中值電阻,中值電阻阻值即內(nèi)電路阻值,所以電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為15.0kΩ,設(shè)內(nèi)電路電池電動勢為E,則當(dāng)電壓表示數(shù)為4.00V時,E15+12=412,解得:E=9.00V.
答案:(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.0
高三物理《電場能的性質(zhì)》考后題型解析
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?小編經(jīng)過搜集和處理,為您提供高三物理《電場能的性質(zhì)》考后題型解析,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
高三物理《電場能的性質(zhì)》考后題型解析
第2節(jié)電場能的性質(zhì)
考點一|電勢能和電勢電勢差
1.靜電力做功
(1)特點:靜電力做功與路徑無關(guān),只與初、末位置有關(guān).
(2)計算方法
①W=qEd,只適用于勻強電揚,其中d為沿電場方向的距離.
②WAB=qUAB,適用于任何電場.
2.電勢能
(1)定義:電荷在某點的電勢能,等于把它從這點移動到零勢能位置時靜電力做的功.
(2)電勢能的相對性:電勢能是相對的,通常把電荷離場源電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零,或把電荷在大地表面的電勢能規(guī)定為零.
3.電場力做功與電勢能(加試要求)
電場力做功是電勢能變化的量度,用公式表示為WAB=EpA-EpB,即電場力做正功,電荷的電勢能減少,電場力做負(fù)功,電荷的電勢能增加.
4.電勢
(1)定義:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值.
(2)定義式:φ=.
(3)矢標(biāo)性:電勢是標(biāo)量,有正負(fù)之分,其正(負(fù))表示該點電勢比零電勢高(低).
(4)相對性:電勢具有相對性,同一點的電勢因選取零電勢點的不同而不同.
(5)電勢是描述電場能的性質(zhì)的物理量,決定于電場本身,與試探電荷無關(guān).
5.電勢差
(1)電勢差:電場中兩點間電勢的差值叫做電勢差,也叫電壓.
(2)電場中兩點間的電勢差與零電勢點的選取無關(guān)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”).
(3)公式:電場中A點的電勢為φA,B點的電勢為φB,則UAB=φA-φB,UBA=φB-φA,可見UAB=-UBA.
(4)電勢差是標(biāo)量,UAB是正值,A點的電勢比B點的電勢高;UAB為負(fù)值,A點的電勢比B點的電勢低.
(5)電荷q從A點移到B點,靜電力做功WAB與AB間電勢差UAB的關(guān)系為WAB=qUAB.
(20xx·浙江4月學(xué)考)如圖621所示,真空中有兩個點電荷Q1=+9.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C,分別固定在x坐標(biāo)軸上,其中Q1位于x=0處,Q2位于x=6cm處.在x軸上()
圖621
A.場強為0的點有兩處
B.在x6cm區(qū)域,電勢沿x軸正方向降低
C.質(zhì)子從x=1cm運動到x=5cm處,電勢能升高
D.在09cm的區(qū)域,場強沿x軸正方向
D[因為Q10,Q20,且Q1|Q2|,所以x0區(qū)域不會出現(xiàn)合場強為0的點;06cm區(qū)域有一位置合場強為零,由k=-k得x=9cm,則6cm9cm區(qū)域合場強沿x軸正方向,故A錯,D對.沿電場方向電勢降低,B錯.質(zhì)子帶正電,在電勢高處電勢能大,C錯.]
1.電勢高低的判斷
(1)依據(jù)電場線方向:沿電場線方向電勢逐漸降低.
(2)依據(jù)電場力做功:根據(jù)UAB=,將WAB、q的正負(fù)號代入,由UAB的正負(fù)判斷φA、φB的高低.
(3)依據(jù)場源電荷的正負(fù):取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,正電荷周圍電勢為正值,負(fù)電荷周圍電勢為負(fù)值;靠近正電荷處電勢高,靠近負(fù)電荷處電勢低.
2.電勢能大小的判斷
(1)做功判斷法:電場力做正功,電勢能減??;電場力做負(fù)功,電勢能增加.
(2)電荷電勢法:正電荷在電勢高的地方電勢能大,負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大.
(3)公式法:由Ep=qφp,將q、φp的大小、正負(fù)號一起代入公式,Ep的正值越大,電勢能越大;Ep的負(fù)值越小,電勢能越大.
(4)能量守恒法:在電場中,若只有電場力做功時,電荷的動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化,動能增加,電勢能減?。环粗?,動能減小,電勢能增加.
1.關(guān)于靜電場的電場強度和電勢,下列說法正確的是()
A.沿電場強度的方向電勢降低
B.電場強度為零的地方,電勢也為零
C.隨著電場強度的大小逐漸減小,電勢也逐漸降低
D.電場強度決定于電場本身,而電勢是由電場和試探電荷共同決定的
A[沿電場強度的方向,電勢逐漸降低,選項A正確;場強為零的地方電勢不一定為零,例如等量同種正電荷連線的中點處的場強為零但是電勢大于零,選項B錯誤;場強大小與電場線的疏密程度有關(guān),而沿著電場線的方向電勢逐漸降低,故隨電場強度的大小逐漸減小,電勢不一定降低,選項C錯誤;電場強度和電勢都是描述電場性質(zhì)的物理量,決定于電場本身,選項D錯誤.]
2.(20xx·永昌市調(diào)研)關(guān)于電勢差的說法中,正確的是()
A.兩點間的電勢差等于電荷從其中一點移到另一點時,靜電力所做的功
B.1C電荷從電場中一點移動到另一點,如果靜電力做了1J的功,這兩點間的電勢差就是1V
C.在兩點間移動電荷時,靜電力做功的多少跟這兩點間的電勢差無關(guān)
D.兩點間的電勢差的大小跟放入這兩點的電荷的電荷量成反比
B[由公式UAB=可知,兩點間的電勢差在數(shù)值上等于移動1C的電荷時靜電力所做的功,故選項A錯誤,B正確;兩點間的電勢差由電場決定,即電勢差與試探電荷沒有關(guān)系,由此知道選項D錯誤;由WAB=qUAB可知,靜電力做功的多少與q、UAB均有關(guān),選項C錯誤.]
3.(20xx·東陽學(xué)考模擬)一個電荷只在靜電力作用下從電場中的A點移動到B點時,靜電力做了5×10-6J的功,那么()
A.電荷在B點將具有5×10-6J的電勢能
B.電荷在B點將具有5×10-6J的動能
C.電荷的電勢能減少了5×10-6J
D.電荷的電勢能增加了5×10-6J
C[電荷只在靜電力作用下從電場中的A點移動到B點時,靜電力做正功,電勢能減少,靜電力做了多少正功,電荷的電勢能就減少多少.因電荷在A點的動能和電勢能不知道,所以不能確定電荷在B點的動能和電勢能.選項C正確.]
4.(加試要求)不帶電的空腔導(dǎo)體P置于電場中,其周圍電場線分布如圖622所示,a、c為電場中的兩點,b為導(dǎo)體空腔內(nèi)的一點,則()
圖622
A.a(chǎn)、b、c三點的電場強度依次減小
B.a(chǎn)、b、c三點的電勢依次降低
C.負(fù)試探電荷在a點的電勢能比在b點的大
D.正試探電荷從a點移到c點的過程中,克服電場力做功
B[電場中的空腔導(dǎo)體處于靜電平衡,內(nèi)部場強處處為零,導(dǎo)體是一個等勢體,導(dǎo)體表面是一個等勢面,在空腔導(dǎo)體的外部,電場線越密的地方場強越大,電場線上每點的切線方向表示該點場強的方向,沿著電場線的方向電勢降低,由此可得EaEcEb,φaφbφc,A錯,B對;電勢越高,負(fù)電荷的電勢能越小,正電荷的電勢能越大,正電荷從a點移到c點電勢能減小,電場力做正功,C、D均錯.]
考點二|等勢面與帶電粒子的運動軌跡問題
等勢面(加試要求)
(1)定義:電場中電勢相同的各點構(gòu)成的面.
(2)四個特點
①在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功.
②電場線一定與等勢面垂直,并且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.
③等差等勢面越密的地方電場強度越大,反之越?。?br>
④任意兩個等勢面都不相交.
1.幾種常見的典型電場的等勢面比較
電場等勢面(實線)圖樣重要描述勻強電場垂直于電場線的一簇平面點電荷
的電場以點電荷為球心的一簇球面等量異種
點電荷的
電場連線的中垂線上的電勢為零等量同種
正點電荷
的電場連線上,中心電勢最低,而在中垂線上,中點電勢最高2.此類問題的解題方法
(1)運動粒子的曲線軌跡必定向電場力方向彎曲,即電場力方向指向曲線的內(nèi)側(cè),且運動軌跡必定在v和F之間.先畫出入射點的軌跡切線,即畫出初速度的方向;再根據(jù)軌跡的彎曲方向,確定電場力方向.
(2)電場線和等勢面垂直,電場線從高電勢指向低電勢.
(3)先根據(jù)電場線的方向以及疏密情況,確定場強及電性情況,定性判斷電場力(或加速度)的大小和方向;再根據(jù)電場力方向與速度方向的關(guān)系來判斷速度的變化情況以及運動性質(zhì).
(4)根據(jù)電場力方向與速度方向的關(guān)系來判斷電場力做功情況及判斷電勢能的變化情況,另外可以通過能量的轉(zhuǎn)化和守恒確定電勢能及動能的變化情況.
1.如圖623所示,實線表示某靜電場的電場線,虛線表示該電場的等勢面.下列判斷正確的是()
圖623
A.1、2兩點的場強相等
B.1、3兩點的場強相等
C.1、2兩點的電勢相等
D.2、3兩點的電勢相等
D[本題考查電場線與等勢面的特點,根據(jù)電場線的疏密程度判斷場強大小,電場線越密,場強越強,則E1E2,E1E3,所以選項A、B錯誤;同一等勢面上的電勢是相等的,選項C錯誤,D正確.]
2.(20xx·嵊州模擬)某帶電粒子僅在靜電力作用下由A點運動到B點,電場線、等勢面(虛線)、粒子在A點的初速度及運動軌跡如圖624所示,可以判定()
圖624
A.粒子在A點的加速度大于它在B點的加速度
B.粒子在A點的動能小于它在B點的動能
C.粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能
D.電場中A點的電勢低于B點的電勢
B[由電場線的疏密可知場強EBEA,所以粒子的加速度aBaA.由定性畫出的等勢面并根據(jù)沿電場線方向電勢降低,可知電勢φAφB.由粒子運動軌跡的彎曲方向可知靜電力做正功,所以動能、電勢能的變化情況為EkBEkA,EpBφB,UAB=100V
B.φAφB,UAB=750V
C.φAφB,UBA=500V
D.φAφB,UBA=1000V
C[由于油滴靜止,則油滴所受電場力與重力等大、反向,即電場方向向上,故φAφB.由E=、F=G得E=5×104V/m,又由于d=10mm=0.01m,所以UBA=Ed=500V,故選項C正確.]
考點三|電勢差與電場強度的關(guān)系(只加試要求)
靜電現(xiàn)象的應(yīng)用(只加試要求)
一、電勢差與電場強度的關(guān)系
1.勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場方向的距離的乘積,即UAB=Ed.
公式U=Ed只適用于勻強電場,其中d為A、B兩點沿電場方向的距離.
2.電場中A、B兩點的電勢差UAB跟電荷移動的路徑無關(guān),由電場強度E及A、B兩點沿電場方向的距離d決定.
3.公式E=說明電場強度在數(shù)值上等于沿電場方向每單位距離上降低的電勢.
二、靜電現(xiàn)象的應(yīng)用
1.處于靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特征
(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部場強處處為零.
(2)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,其外部表面附近任何一點的場強方向必跟該點的表面垂直.
(3)處于靜電平衡狀態(tài)的整個導(dǎo)體是個等勢體,它的表面是個等勢面.地球是一個等勢體.
2.靜電平衡時,導(dǎo)體上的電荷分布有以下兩個特點
(1)導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷,電荷只分布在導(dǎo)體的表面.
(2)在導(dǎo)體外表面,越尖銳的位置電荷的密度(單位面積的電荷量)越大,凹陷的位置幾乎沒有電荷.
3.尖端放電
所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷符號相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,與尖端上的電荷中和,這相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷的現(xiàn)象.
4.靜電屏蔽
金屬殼或金屬網(wǎng)的空腔內(nèi)不受外界電場的影響,殼(網(wǎng))內(nèi)電場強度保持為0,外電場對殼(網(wǎng))內(nèi)的儀器不會產(chǎn)生影響,金屬殼(網(wǎng))的這種作用叫做靜電屏蔽.
1.公式E=的三點注意
(1)只適用于勻強電場;
(2)d為某兩點沿電場強度方向上的距離,或兩點所在等勢面之間的距離;
(3)電場強度的方向是電勢降低最快的方向.
2.由E=可推出的兩個重要推論
推論1:如圖626甲所示,勻強電場中任一線段AB的中點C的電勢,等于兩端點電勢的等差中項,即φC=.
圖626
推論2:如圖627所示,若勻強電場中兩線段AB=CD且AB∥CD
則φA-φB=φC-φD.
圖627
1.(加試要求)如圖628所示,一導(dǎo)體AB在點電荷Q的電場中發(fā)生靜電感應(yīng),下列說法正確的是()
圖628
A.導(dǎo)體中M、N兩點的電場強度不相等
B.感應(yīng)電荷在M點產(chǎn)生的場強大于感應(yīng)電荷在N點產(chǎn)生的場強
C.如果在AB間用一導(dǎo)線連接,則導(dǎo)線中將有電流產(chǎn)生
D.N點的電勢大于M點的電勢
B[處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部各點的合場強為零,故A錯誤;感應(yīng)電荷的場強與點電荷Q產(chǎn)生的電場強度大小相等,而點電荷Q在M點產(chǎn)生的場強大于在N點產(chǎn)生的場強,故感應(yīng)電荷在M點產(chǎn)生的場強大于感應(yīng)電荷在N點產(chǎn)生的場強,B正確;處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個等勢體,故C、D錯誤.]
2.(加試要求)對公式E=的理解,下列說法正確的是()
A.此公式適用于計算任何電場中a、b兩點間的電勢差
B.a(chǎn)點和b點間距離越大,則這兩點的電勢差越大
C.勻強電場中a、b兩點沿電場線的距離越大,則電場強度越小
D.公式中的d是勻強電場中a、b所在的兩等勢面之間的距離
D[此公式只適合勻強電場,選項A錯誤;a、b兩點間的電勢差不僅取決于場強的大小,還取決于沿電場方向的距離d,a、b間距離大,d不一定大,故選項B錯誤;勻強電場中的電場強度大小與a、b兩點間的距離無關(guān),是恒定的,選項C錯誤;公式中的d是勻強電場中a、b所在的兩等勢面之間的距離,選項D正確.]
3.(加試要求)(20xx·寧波聯(lián)考)如圖629所示,帶有等量異號電荷的一對平行金屬板A、B間為一勻強電場,A、B相距6cm,C、D為電場中的兩點(其中C點在金屬板上),且CD=4cm,CD連線和場強方向成60°角.已知電子從D點移到C點靜電力做功為3.2×10-17J,則勻強電場的場強E及A、B兩點間的電勢差UAB為()
圖629
A.2×104N/C;450VB.1×104N/C;450V
C.2×105N/C;600VD.1×104N/C;600V
D[由題知,電子由D移到C靜電力做正功W=qELCDcos60°,則E=N/C=1×104N/C.由于電子從D移到C靜電力做正功,因此,受到的靜電力方向向上,電子帶負(fù)電,則場強方向為A→B.A、B間電勢差為UAB=EdAB=1×104×6×10-2V=600V.故選項D正確.]
4.(加試要求)如圖6210所示,勻強電場的電場強度E=100V/m,A、B兩點相距LAB=10cm,A、B連線與電場線的夾角為60°,則UBA為()
圖6210
A.-10VB.10V
C.-5VD.-3V
C[根據(jù)電勢差與電場強度的關(guān)系U=Ed得UAB=ELABcos60°=100×0.1×cos60°V=5V,且沿電場線方向電勢逐漸降低,φAφB,故UBA=-5V,選項C正確.]
5.(加試要求)(多選)如圖所示,A、B、C是勻強電場中平行于電場線的某一平面上的三個點,各點的電勢分別為φA=5V,φB=2V,φC=3V,H、F三等分AB,G為AC的中點,在下列各示意圖中,能正確表示該電場強度方向的是()
BC[勻強電場中將任一線段等分,則電勢差等分.把AB等分為三段,AB間電壓為3V,則每等分電壓為1V,H點電勢為4V,F(xiàn)點電勢為3V,將FC相連,則FC為等勢線,電場線垂直于FC,從高電勢指向低電勢,C正確;把AC相連,分為兩份,AC電壓為2V,則G點電勢為4V,GH為等勢線,電場線垂直于GH,從高電勢指向低電勢,B正確.]
2.8多用電表
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(zhǔn)備,作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動,幫助高中教師能夠井然有序的進行教學(xué)。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢?以下是小編為大家收集的“2.8多用電表”供大家借鑒和使用,希望大家分享!
高中物理課堂教學(xué)教案
2.8多用電表
年月日
課題
§2.8多用電表
課型
新授課
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
理解并掌握歐姆表和多用電表的制作原理。(二)過程與方法
動手操作,學(xué)會用多用電表測量小燈泡的電壓、電流、及二極管的正、反向電阻。(三)情感、態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn),勇于創(chuàng)新的精神。教學(xué)重點、難點
重點歐姆表和多用電表的制作原理。難點
理解歐姆表和多用電表的制作原理。
教學(xué)方法
探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)手段
投影儀、多用電表(指針式、數(shù)字式)、小燈泡、電池、電鍵、導(dǎo)線(若干)、二極管教學(xué)活動(一)引入新課
教師:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過把電流表改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理,下面請同學(xué)們畫出改裝的原理圖。
學(xué)生:在練習(xí)本上畫出改裝的原理圖。學(xué)生代表到黑板上畫。
師生互動:對學(xué)生畫的改裝原理圖進行點評。教師:能否將電流表改裝成測量電阻的歐姆表呢?下面我們就來探究這方面的問題。(二)進行新課
1、歐姆表
教師活動:(投影)教材例題1:教師引導(dǎo)學(xué)生分析、求解,對求解結(jié)果進行總結(jié)、點評。
教師:通過以上計算同學(xué)們有何啟發(fā)?如何將電流表轉(zhuǎn)換成直接測量電阻的儀表?談?wù)勀愕脑O(shè)想。學(xué)生討論,代表發(fā)言:將電流表的“10mA”刻度線標(biāo)為“0Ω”,“5mA”刻度線標(biāo)為“150Ω”,其它電流刻度按的規(guī)律轉(zhuǎn)為電阻的標(biāo)度,這樣,電流表就改裝成了直接測電阻的儀器。教師(總結(jié)):(投影)教材圖2.8-2(如圖所示)。這就是一個最簡單的歐姆表的電路原理圖。實際的歐姆表就是在這個原理的基礎(chǔ)上制成的。
2、多用電表
教師:將電壓表、電流表、歐姆表組合在一起就成了多用電表。(投影)教材圖2.8-3和2.8-4(如圖所示)。圖2.8-3分別表示電流表、歐姆表、電壓表的電路示意圖。把它們組合在一起,在圖2.8-4的基礎(chǔ)上畫出最簡單得多用電表的電路,并說明轉(zhuǎn)換測量功能。學(xué)生討論,畫電路圖。教師:(投影)教材圖2.8-5(如圖所示)。
說出那些位置是電流擋、那些位置是電壓擋、那些位置是歐姆擋?哪些位置的量程比較大?學(xué)生討論、代表發(fā)言。師生互動、點評。教師:教師:(投影)教材圖2.8-6和2.8-7(如圖所示)。向?qū)W生介紹指針式多用電表和數(shù)字式多用電表的外形和各部分結(jié)構(gòu)。[實驗]練習(xí)使用多用電表
準(zhǔn)備(1)觀察多用電表的外形,認(rèn)識選擇開關(guān)的測量項目及量程;(2)檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零,則可用小螺絲刀調(diào)整機械調(diào)零旋鈕使指針指零;(3)將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔;測電壓(4)將選擇開關(guān)置于直流電壓2.5V擋,測1.5V干電池的電壓;(5)將選擇開關(guān)置于交流電壓250V擋,測220V的交流電壓;測電流(6)將選擇開關(guān)置于直流電流10mA擋,測量1.5V干電池與200Ω電阻串聯(lián)回路的電流;測電阻(7)將選擇開關(guān)置于歐姆表的“×1”擋,短接紅、黑表筆,轉(zhuǎn)動調(diào)整歐姆零點的旋鈕,使指針指向歐姆表刻度的零位置。(8)將兩表筆分別接觸幾歐、幾十歐的定值電阻兩端,讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值,并與標(biāo)準(zhǔn)值比較,然后斷開表筆。(9)將選擇開關(guān)置于歐姆擋的“100”擋,重新調(diào)整歐姆零點,然后測定幾百歐、幾千歐的電阻,并將測定值與標(biāo)準(zhǔn)值進行比較。測二極管的正、反向電阻(10)首先弄清兩個問題:①二極管的單向?qū)щ娦浴H鐖D2.8-10:電流從正極流入電阻較小,從正極流出時電阻較大。
②歐姆表中電流的方向。從黑表筆流出,經(jīng)過待測電阻,從紅表筆流入。
(11)測正向電阻:將選擇開關(guān)置于歐姆表的“×10”擋,短接紅、黑表筆,轉(zhuǎn)動調(diào)整歐姆零點的旋鈕,使指針指向歐姆表刻度的零位置。黑表筆接二極管正極、紅表筆接二極管負(fù)極,(如圖2.8-11)讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值。乘以倍率,記下正向阻值。
(12)測反向電阻:將選擇開關(guān)置于歐姆表的“×1000”擋,短接紅、黑表筆,轉(zhuǎn)動調(diào)整歐姆零點的旋鈕,使指針指向歐姆表刻度的零位置。黑表筆接二極管負(fù)極、紅表筆接二極管正極(如圖2.8-12),讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值。乘以倍率,記下反向阻值。(13)實驗完畢,將表筆從插孔中拔出,并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。【注意事項】(1)多用電表在使用前,一定要觀察指針是否指向電流的零刻度。若有偏差,應(yīng)調(diào)整機械零點;(2)合理選擇電流、電壓擋的量程,使指針盡可能指在表盤中央附近;(3)測電阻時,待測電阻要與別的元件斷開,切不要用手接觸表筆;(4)合理選擇歐姆擋的量程,使指針盡可能指在表盤中央附近;(5)換用歐姆檔的量程時,一定要重新調(diào)整歐姆零點;(6)要用歐姆檔讀數(shù)時,注意乘以選擇開關(guān)所指的倍數(shù);(7)實驗完畢,將表筆從插孔中拔出,并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。長期不用,應(yīng)將多用電表中的電池取出。思考與討論:(投影)教材圖2.8-13。兩位同學(xué)在多用電表用完后,把選擇開關(guān)放在圖示的位置,你認(rèn)為誰的習(xí)慣比較好?
(三)課堂總結(jié)、點評
教師活動:讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動:認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方。點評:總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開,讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識框架。(四)實例探究
☆歐姆表的使用
【例1】某人用多用電表按正確步驟測量一電阻的阻值,當(dāng)選擇歐姆擋“×1”擋測量時,指針指示位置如下圖所示,則其電阻值是__________。如果要用這只多用電表測量一個約200歐的電阻,為了使測量比較精確,選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是_________。改變擋位調(diào)整倍率后,要特別注意重新____________________。
答案:12Ω,“×10擋”,調(diào)整歐姆零點【例2】調(diào)整歐姆零點后,用“×10”擋測量一個電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度極小,那么正確的判斷和做法是A.這個電阻值很小B.這個電阻值很大C.為了把電阻值測得更準(zhǔn)確些,應(yīng)換用“×1”擋,重新調(diào)整歐姆零點后測量。D.為了把電阻值測得更準(zhǔn)確些,應(yīng)換用“×100”擋,重新調(diào)整歐姆零點后測量。答案:BD☆歐姆表的測量原理【例3】如圖所示為多用電表歐姆擋的原理示意圖。其中,電流表的滿偏電流為300μA,內(nèi)阻rg=100Ω,調(diào)零電阻最大值R=50kΩ,串聯(lián)的定值電阻R0=50Ω,電池電動勢E=1.5V。用它測量電阻Rx,能準(zhǔn)確測量的阻值范圍是
A.30~80kΩB.3~8kΩC.300~800ΩD.30~80Ω解析:用歐姆當(dāng)測量電阻時,指針指在表盤中央附近時測量結(jié)果比較準(zhǔn)確。當(dāng)電流最大時,由
,其中為歐姆表的內(nèi)阻。得
用它測量電阻Rx時,當(dāng)指針指在表盤中央時
得
故能準(zhǔn)確測量的阻值范圍是5kΩ附近。選項B正確?!钣枚嘤秒姳頊y電流
【例4】用多用電表測量如圖所示的電路中通過燈泡的電流時,首先把選擇開關(guān)撥到_______擋,然后把多用電表聯(lián)在電路中,則電流應(yīng)從表筆流入,從表筆流出。答案:直流電流,串,紅,黑
學(xué)生活動
作業(yè)
完成P70“問題與練習(xí)”。
板書設(shè)計
教學(xué)后記
多用電表的原理與使用
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(zhǔn)備,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容,幫助教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?經(jīng)過搜索和整理,小編為大家呈現(xiàn)“多用電表的原理與使用”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
第二節(jié)多用電表的原理與使用
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、了解歐姆表的原理,學(xué)會使用歐姆表。
2、了解多用電表的電壓、電流、歐姆檔是共用一個表頭組合在一起的。
3、學(xué)會用多用電表測電流,電壓及電阻。
【學(xué)習(xí)重點】
歐姆表的原理和使用
【知識要點】
一、歐姆表
1、歐姆表的原理
歐姆表是據(jù)閉合電路歐姆定律制成的測量電阻的儀表,可直接讀出電阻值,比用伏安法測電阻方便。
原理.如圖所示:
調(diào)零時,Ig=Er
測量時,I=Er+Rx
只要將對應(yīng)Rx值的電流刻度I改為阻值Rx,即為歐姆表。
由于I與R的非線性關(guān)系,表盤上電流刻度是均勻的,其對應(yīng)的電阻刻度卻是不均勻的且電阻零刻度在電流滿偏處。
2、注意:_____筆接歐姆表內(nèi)部電源負(fù)極,而_____筆接內(nèi)部電源的正極。
二、多用電表
1、原理:多用電表由一只靈敏的直流電表(表頭)與若干元件組成測量電路,每進行一種測量時只使用其中的一部分電路,其他部分不起作用。
(1)直流電流檔
直流電流檔的幾個檔位實際是由同一表頭________改裝而成的幾個量程不同的電流表。
(2)直流電壓檔:
直流電壓檔的幾個檔位實際是由同一表頭_________改裝而成的幾個量程不同的電壓表.
(3)歐姆檔(歐姆表)
2、多用電表的表面結(jié)構(gòu),多用電表可以用來測電流、電壓和電阻,其表面結(jié)構(gòu)如圖所示。其表面分為上、下兩部分,上半部分為表盤,共有三條刻度線,最上面的刻度線的左端標(biāo)有“∞”,右端標(biāo)有“0”,是用于測_______的.中間的刻度線是用于測________和________的,其刻度是分布______的,最下面一條刻度線左側(cè)標(biāo)有“V”是用于測交流電壓的,其刻度是_________的。多用電表表面的下半部分為選擇開關(guān),周圍標(biāo)有測量功能的區(qū)域和量程。將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流檔,多用電表就測量______;當(dāng)選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到其他功能區(qū)域時,就可測量電壓或電阻。
多用電表表面還有一對正、負(fù)插孔。紅表筆插____插孔,黑表筆插____插孔,插孔上面的旋鈕叫____________,用它可進行電阻調(diào)零,另外,在表盤和選擇開關(guān)之間還有一個____________,用它可以進行機械調(diào)零,即旋轉(zhuǎn)該調(diào)零螺絲,可使指針(在不接入電路中時)指在______端“0”刻線。
3、使用步驟及注意事項
(1)使用前
①__________:調(diào)節(jié)歐姆表調(diào)零螺絲,使指針指向_______端O點;
②__________:將選擇開關(guān)置于歐姆表某一檔后,紅、黑表筆短接,使指針指向________的零(即右端“0”)。
(2)使用中
①使待測電阻和外電路_______。
②不能用手接觸表筆的金屬部分。
③使指針指在_______附近。
④換檔時________。
(3)使用后:
將選擇開關(guān)置于________檔或_______檔,并將表筆從插孔拔出,如長期不用應(yīng)將電池取出。
4、回答問題
用多用電表測直流電流,直流電壓、電阻時,紅表筆和黑表筆分別是哪個電勢高?
【典型例題】
例1在使用多用電表的歐姆檔測電阻時,應(yīng)()
A.使用前檢查指針是否停在歐姆檔刻度線的“∞”處
B.每換一次檔位,都要進行重新電阻調(diào)零
C.在測量電阻時,電流從黑表筆流出,經(jīng)被測電阻到紅表筆,再流入多用電表
D.測量時若發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)的角度較小,應(yīng)該更換倍率較小的檔來測量
解析若使用前檢查指針不停在歐姆檔刻度線的“∞”處,則應(yīng)機械調(diào)零,A選項正確;每換一次檔位,都要進行重新電阻調(diào)零,B選項正確;在測量電阻時,電源是在表內(nèi),黑表筆接電源的正極,C選項正確;測量時若發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)的角度較小,應(yīng)該更換倍率較大的檔來測量,D選項錯誤。
例2如圖所示是把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖,其中電池的電動勢E=1.5V。改裝后,原來電流表3mA刻度處的刻度值定為零位置,則2mA刻度處應(yīng)標(biāo)為_______,1mA刻度處應(yīng)標(biāo)為_______。
解析r=EIg=1.53×10-3Ω=500Ω
2mA刻度處應(yīng)標(biāo)為R1=EI1–r=1.52×10-3=250Ω
1mA刻度處應(yīng)標(biāo)為R2=EI2–r=1.51×10-3=1000Ω
【反思】
收
獲
疑
問
【達標(biāo)訓(xùn)練】
1、下列說法中正確的是(A)
A.歐姆表的每一檔的測量范圍是0~∞
B.用不同檔的歐姆表測量同一電阻的阻值時,誤差大小是一樣的
C.用歐姆表測電阻,指針越接近刻度盤中央時,誤越大
D.用歐姆表測電阻,選不同量程時,指針越靠近右邊誤差越小
2、有一個多用電表,其歐姆檔的四個量程分別為“×1”“×10”“×100”“×1k”,某學(xué)生把選擇開關(guān)旋到“×100”檔測量一未知電阻時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很大,為了減少誤差,他應(yīng)該(D)
A.換用“×1k”檔,不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
B.換用“×10”檔,不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
C.換用“×1k”檔,必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
D.換用“×10”檔,必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
3、如圖所示的歐姆表刻度盤中,未使用時指針指A,兩表筆短接時指針指B。如果歐姆表的總內(nèi)阻為24Ω,C是AB的中點,D是AC的中點,則C、D兩點的刻度分別為_____Ω、_______Ω。
24,724
4、使用多用表的歐姆檔測導(dǎo)體電阻時,如果兩手同時分別接觸兩表筆的金屬桿,則造成測量值(B)
A.比真實值大
B.比真實值小
C.與真實值相等
D.可能比真產(chǎn)值大,也可能小
5、如果收音機不能正常工作,需要判斷干電池是否已經(jīng)報廢,可取出一節(jié)干電池用多用表來測量它的電動勢,下列步驟中正確的是……(C)
①把多用表的選擇開關(guān)置于交流500V檔置于OFF檔
②把多用表的紅表筆和干電池的負(fù)極接觸,黑表筆與正極接觸
③把多用表的紅表筆和電池的正極接觸,黑表筆與負(fù)極接觸
④在表盤上讀出電壓值
⑤把多用表的選擇開關(guān)置于直流25V檔
⑥把多用表的選擇開關(guān)置于直流5V檔
A.⑤③④①B.②⑤①④C.⑥③④①D.⑥②④①
6、在如圖所示電路的三根導(dǎo)線中,有一根是斷的,電源、電阻R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的。為了查出斷導(dǎo)線,某學(xué)生想先將多用表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端,并觀察多用表指針的示數(shù),在下列選檔中,符合操作規(guī)程的是(A)
A.直流10V檔
B.直流0.5A檔
C.直流2.5V檔
D.歐姆檔
7、如圖為一多用電表的面板和指針?biāo)幬恢?,?dāng)此多用電表的選擇旋鈕分別置于
(1)歐姆“×100”檔時,示數(shù)為_______Ω.
(2)25mA檔時,示數(shù)為_______mA.
(3)5V檔時,示數(shù)為_______V.
2200,12.7,2.75