《多用電表的原理-》教案

多用電表的原理教學(xué)設(shè)計單位：天津市寶坻區(qū)第一中學(xué)作者：張志紅一、學(xué)情分析1、基礎(chǔ)知識分析：學(xué)生已經(jīng)掌握閉合電路歐姆定律，并已熟練掌握電路串并聯(lián)的規(guī)律，會運用該定律求解相關(guān)問題；已經(jīng)掌握電流表改裝成大量程電流表和電壓表的原理和刻度方法。2、學(xué)習(xí)能力分析：學(xué)生的觀察、分析能力不斷提高，具備初步的獨立發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力；具有初步的概括歸納總結(jié)能力、邏輯推理能力、綜合分析能力。本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問題是歐姆表的原理，產(chǎn)生這一問題的原因可能是學(xué)生不能靈活應(yīng)用歐姆定律。要解決這一問題，就要引導(dǎo)學(xué)生找出電阻與電流的一一對應(yīng)關(guān)系，其中關(guān)鍵是從測電流如何過渡到測電阻。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析多用電表的原理是人教版高中物理選修3-1第二章第八節(jié)的內(nèi)容，它是學(xué)習(xí)了電流表、電壓表改裝之后，研究歐姆表的改裝問題，又是閉合電路歐姆定律的深化和實際應(yīng)用，學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，既能鞏固電學(xué)問題的分析思路，加深對閉合電路歐姆定律的理解，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生合作、探究、交流能力，具有很重要的實際意義。本節(jié)教學(xué)為一課時，教學(xué)重點是探究電流表改裝成歐姆表以及多用電表的原理。 三、教學(xué)目標(biāo)1知識與技能能利用閉合電路歐姆定律的方法測量電阻的阻值;明確歐姆表的工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和刻度特點;理解單量程多用電表的制作原理，知道簡單的雙量程多用電表。2過程與方法通過對歐姆表原理的分析，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決問題的能力;通過探究、合作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高思辨、表達、交流能力。3情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，探究物理的興趣;培養(yǎng)學(xué)生合作探究、善于發(fā)現(xiàn)、勇于創(chuàng)新的精神。四、重難點分析重點：1、能利用閉合電路歐姆定律測量電阻的阻值；2、掌握歐姆表的原理，知道單量程多用電表的原理。難點：理解歐姆表和單量程多用電表的制作原理。五、信息技術(shù)與資源PPT課件、電源、導(dǎo)線、電流表、滑動變阻器、電阻箱、被測電阻、指針式多用電表六、教學(xué)流程圖七、教學(xué)過程導(dǎo)入新課復(fù)習(xí)回顧已經(jīng)學(xué)習(xí)的如何把電流表改裝成大量程電流表和電壓表?畫出原理圖。（學(xué)生回答：給電流表串聯(lián)一個分壓電阻）（學(xué)生回答：給電流表并聯(lián)一個分流電阻） 引導(dǎo)學(xué)生思考能否把電流表也改裝成一個直接能夠測量電阻的歐姆表。 設(shè)計意圖：讓學(xué)生回憶以前學(xué)過的有關(guān)知識，引出本節(jié)課要解決的問題。新課教學(xué)(一)歐姆表原理1、伏安法測電阻教師：我們已經(jīng)學(xué)過“伏安法測電阻”，在這個方法中我們需要電流表和電壓表兩塊電表進行測量，大家猜想，如果去掉電壓表，還能測出Rx嗎？學(xué)生：不能，因為滑動變阻器未知，不能使用閉合電路歐姆定律進行計算。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生思考是否能用電流表測量電阻，讓學(xué)生回憶學(xué)過的閉合電路歐姆定律。2、等效替代法測電阻教師：如果在原有器材不變的情況下再提供一個電阻箱，能否測出Rx？學(xué)生：思考，討論。教師：利用曹沖稱象的典故引出等效替代的方法，并讓學(xué)生理解什么叫等效。設(shè)計意圖：讓學(xué)生理解等效替代的方法，并讓學(xué)生體會類比的學(xué)習(xí)方法。教師：讓學(xué)生設(shè)計如何利用等效替代的方法測電阻，讓學(xué)生利用此方法進行實驗測量。思考問題:1、這樣測量電阻有什么缺陷？2、電流I與外電阻R建立了什么關(guān)系，你得到了什么啟示？學(xué)生：動手實驗，討論，回答。教師歸納總結(jié)：1、缺陷：實驗稍復(fù)雜，需要一級一級的調(diào)節(jié)電阻箱；前后兩次測量，電流可能達不到同一值。2、電流表讀數(shù)I 隨 值的變化而變化，它們一一對應(yīng)，是否可以通過測電流達到測量電阻的目的？ 學(xué)生：能。教師：我們?nèi)绾螌崿F(xiàn)從測電流過渡到測電阻呢？通過例題我們共同探討。 設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生動手、表達、交流能力，培養(yǎng)學(xué)生合作探究、善于發(fā)現(xiàn)的精神。攻破本節(jié)課的難點。3、利用電流表測電阻 例1：如圖電源的電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5,電流表滿偏電流Ig=10 mA,電流表電阻7.5,A、B為接線柱.(1)用導(dǎo)線把A、B直接連起來,此時應(yīng)把可變電阻R1調(diào)節(jié)為多少才能使電流表 恰好達到滿偏電流?(2)調(diào)到滿偏后保持R1的值不變,在A、B間接一個150的電阻R2,電流表指針指著多少刻度的位置?(3)如果把任意電阻R接在A、B間,電流表讀數(shù)I與R的值有什么關(guān)系?教師：引導(dǎo)學(xué)生思考，討論，解答。得到則I = E/( g + r + 1 + ) 代入數(shù)值后，得 = 15 V/I150 教師：引導(dǎo)學(xué)生思考由( 3) 中的結(jié)論我們得到什么啟發(fā)?學(xué)生回答:把其它電流刻度都按 = 15 V/I150 轉(zhuǎn)換成電阻刻度,也就成了一個能直接測量電阻的儀器。教師：引導(dǎo)學(xué)生把電流值刻度成歐姆值。引導(dǎo)學(xué)生思考歐姆表的刻度有什么特點?學(xué)生:歐姆表的刻度是左大右小，左密右疏。教師：讓學(xué)生總結(jié)歐姆表的原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。投影片出示歐姆表原理圖，讓仔細觀察原理圖，表內(nèi)電源如何接?學(xué)生: 表內(nèi)電源要保證電流從紅表筆流入表頭，從黑表筆流出。教師：引導(dǎo)學(xué)生思考如何測電阻？學(xué)生回答: A，B 兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器1，使指針滿偏，此時1 + r + g = E/Ig，表示所測電阻阻值為零。教師歸納總結(jié)：這個過程叫歐姆調(diào)零教師：引導(dǎo)學(xué)生思考，指針在中間刻度處所測阻值( 此值稱為中值電阻) 是多少?學(xué)生回答: 利用 = E/I ( 1 + g + r) = E/I E/Ig，當(dāng)I = Ig /2時， = E/Ig教師：歐姆表測電阻的優(yōu)缺點學(xué)生：測量方便教師總結(jié)：缺點：若電池用久了，電動勢會變化，產(chǎn)生誤差較大，只能粗略測量電阻。過渡：思考:能否讓它們共用一個表頭制成一個既能測電壓、電流又能測電阻的多用電表呢?(二) 多用電表1 簡單的單量程多用電表投影片出示電流表，電壓表，歐姆表原理圖。教師引導(dǎo)學(xué)生分析電路結(jié)構(gòu)，進行組合，展示并且將幾幅圖合為一幅圖。2 簡單的雙量程多用電表投影片出示雙量程多用電表電路圖教師：選擇1，2，3，4，5，6檔各有什么功能?判斷哪一檔量程大?學(xué)生回答: 1，2檔測電流；3，4檔測電阻； 5，6檔測電壓。電流檔1 檔量程大，電壓檔6 檔量程大。(三)指針式多用電表和數(shù)字多用電表介紹指針式多用電表以及數(shù)字式多用電表，讓學(xué)生直觀認識八、教學(xué)反思 本節(jié)課通過伏安法測電阻引出等效替代的方法，又通過等效替代的方法引出被測電阻與電流一一對應(yīng)的關(guān)系，攻破了本課的難點。接下來對例題的計算讓學(xué)生更深刻的體會了電阻與電流的一一對應(yīng)關(guān)系，從抽象到具體。在整