2020学年高中物理 8 多用电表的原理

2020学年高中物理 8 多用电表的原理

‎8　多用电表的原理 ‎ ‎9　实验:练习使用多用电表 教学建议 在例题的分析和解答过程中,通过具体的数据,使学生体会到闭合电路中某一电阻的变化,会引起串联在电路中电流表示数的变化,不同的电阻值和不同的电流表示数具有一一对应的关系,引导学生联想电流表的读数可以用来表示该电阻的值,这正是欧姆表的原理。这部分的教学可从如下三方面展开:‎ 第一,使欧姆表调零,调零后将电流表、电源和变阻器R1视为一个整体,电流表的内阻、电源内阻、变阻器R1看成一个电阻。‎ 第二,欧姆表的中值电阻问题。解决特殊点的电流与电阻的关系。‎ 第三,由特殊到一般,要根据闭合电路欧姆定律得到电流表中电流与外接电阻的关系。‎ 教科书以“思考与讨论”栏目的形式要求学生将课本图2.8-3三个表的示意图组合完成课本图2.8-4.这个要求比较高,一般学生困难较大,教学中可以将有能力完成的学生画出的示意图展示出来(如果没有学生完成,可以由教师直接给出),让学生说出选择开关分别接1、2、3时,电表的功能各是什么。让学生了解多用电表的基本构造。‎ 实验1和实验2,用多用电表测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,要求学生会选择合适的量程,会在刻度盘上找到对应的刻度,会准确读数。‎ 这里可以提示学生,根据多用表的原理图思考表头中的电流方向,知道红表笔相当于电压表、电流表的正接线柱,黑表笔相当于负接线柱。如果实验室多用电表的量程太小,可以用阻值较大的定值电阻代替小灯泡,减小电路中的电流。‎ 实验3,用多用电表测量定值电阻过程中要让学生知道:‎ 尽管欧姆表的刻度是从“0”到“无穷大”,但如果指针偏转过大或过小,误差都比较大,应选择适当倍率的欧姆挡使测量时表针指示在刻度盘的中间区域。若不知道待测电阻的大致阻值,可以先用中等倍率的挡位试测,然后根据情况再选择合适挡位进行测量。‎ 每次测量电阻,或换用不同倍率的欧姆挡,都要进行电阻调零。‎ 实验4,用多用电表测量二极管的正、反向电阻,这个过程中要让学生知道:‎ 二极管有单向导电性,电流从正极流入时电阻较小,电流从负极流入时,电阻较大。‎ 用欧姆挡测电阻时,在电表内部电流方向是从红表笔流到黑表笔,在电表外部电流从黑表笔流到红表笔。这样二极管接入欧姆表的红、黑表笔之间时,若电阻较小,反接后则电阻较大。电阻较小时与黑表笔连接的那个极就是二极管的正极,电阻较大时与黑表笔连接的那个极是二极管的负极。‎ 参考资料 二极管 几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。‎ 二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7 V,发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同。‎ 二极管的电压与电流不是线性关系,所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。‎ 二极管种类有很多,按照所用的半导 体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交变电流变换成直流的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。 ‎