【優(yōu)化設(shè)計(jì)】高中物理 2.82.9多用電表的原理 實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表素材 新人教版選修31

8多用電表的原理9實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用多用電表教學(xué)建議在例題的分析和解答過程中,通過具體的數(shù)據(jù),使學(xué)生體會(huì)到閉合電路中某一電阻的變化,會(huì)引起串聯(lián)在電路中電流表示數(shù)的變化,不同的電阻值和不同的電流表示數(shù)具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想電流表的讀數(shù)可以用來表示該電阻的值,這正是歐姆表的原理。這部分的教學(xué)可從如下三方面展開:第一,使歐姆表調(diào)零,調(diào)零后將電流表、電源和變阻器R1視為一個(gè)整體,電流表的內(nèi)阻、電源內(nèi)阻、變阻器R1看成一個(gè)電阻。第二,歐姆表的中值電阻問題。解決特殊點(diǎn)的電流與電阻的關(guān)系。第三,由特殊到一般,要根據(jù)閉合電路歐姆定律得到電流表中電流與外接電阻的關(guān)系。教科書以“思考與討論”欄目的形式要求學(xué)生將課本圖2.8-3三個(gè)表的示意圖組合完成課本圖2.8-4.這個(gè)要求比較高,一般學(xué)生困難較大,教學(xué)中可以將有能力完成的學(xué)生畫出的示意圖展示出來(如果沒有學(xué)生完成,可以由教師直接給出),讓學(xué)生說出選擇開關(guān)分別接1、2、3時(shí),電表的功能各是什么。讓學(xué)生了解多用電表的基本構(gòu)造。實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2,用多用電表測量小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,要求學(xué)生會(huì)選擇合適的量程,會(huì)在刻度盤上找到對(duì)應(yīng)的刻度,會(huì)準(zhǔn)確讀數(shù)。這里可以提示學(xué)生,根據(jù)多用表的原理圖思考表頭中的電流方向,知道紅表筆相當(dāng)于電壓表、電流表的正接線柱,黑表筆相當(dāng)于負(fù)接線柱。如果實(shí)驗(yàn)室多用電表的量程太小,可以用阻值較大的定值電阻代替小燈泡,減小電路中的電流。實(shí)驗(yàn)3,用多用電表測量定值電阻過程中要讓學(xué)生知道:盡管歐姆表的刻度是從“0”到“無窮大”,但如果指針偏轉(zhuǎn)過大或過小,誤差都比較大,應(yīng)選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋使測量時(shí)表針指示在刻度盤的中間區(qū)域。若不知道待測電阻的大致阻值,可以先用中等倍率的擋位試測,然后根據(jù)情況再選擇合適擋位進(jìn)行測量。每次測量電阻,或換用不同倍率的歐姆擋,都要進(jìn)行電阻調(diào)零。實(shí)驗(yàn)4,用多用電表測量二極管的正、反向電阻,這個(gè)過程中要讓學(xué)生知道:二極管有單向?qū)щ娦?電流從正極流入時(shí)電阻較小,電流從負(fù)極流入時(shí),電阻較大。用歐姆擋測電阻時(shí),在電表內(nèi)部電流方向是從紅表筆流到黑表筆,在電表外部電流從黑表筆流到紅表筆。這樣二極管接入歐姆表的紅、黑表筆之間時(shí),若電阻較小,反接后則電阻較大。電阻較小時(shí)與黑表筆連接的那個(gè)極就是二極管的正極,電阻較大時(shí)與黑表筆連接的那個(gè)極是二極管的負(fù)極。參考資料二極管幾乎在所有的電子電路中,都要用到半導(dǎo)體二極管,它在許多的電路中起著重要的作用,它是誕生最早的半導(dǎo)體器件之一,其應(yīng)用也非常廣泛。二極管的管壓降:硅二極管(不發(fā)光類型)正向管壓降0.7 V,發(fā)光二極管正向管壓降為隨不同發(fā)光顏色而不同。二極管的電壓與電流不是線性關(guān)系,所以在將不同的二極管并聯(lián)的時(shí)候要接相適應(yīng)的電阻。二極管種類有很多,按照所用的半導(dǎo)體材料,可分為鍺二極管(Ge管)和硅二極管(Si管)。根據(jù)其不同用途,可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu),又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面,通以脈沖電流,使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起,形成一個(gè)“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸,只允許通過較小的電流(不超過幾十毫安),適用于高頻小電流電路,如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大,允許通過較大的電流(幾安到幾十安),主要用于把交變電流變換成直流的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管,它不僅能通過較大的電流,而且性能穩(wěn)定可靠,多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。2