電流表電壓表的改裝教學(xué)設(shè)計(jì)

1、電流表、電壓表的改裝教學(xué)設(shè)計(jì)耿書娟-、設(shè)計(jì)思想本節(jié)課的設(shè)計(jì)思路是：通過問題如何在大電流、大電壓的電路中 正常使用額定電壓、額定電流較小的用電器入手，深化學(xué)生對串聯(lián) 分壓、并聯(lián)分流作用的認(rèn)識；并進(jìn)行知識遷移，學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì) 改裝電表，加深理解的同時(shí)提高學(xué)生靈活運(yùn)用能力；最后設(shè)置關(guān)于 兩個(gè)電表的串、并聯(lián)使用的練習(xí)題，在理解電表改裝原理基礎(chǔ)上， 進(jìn)一步拓展提升學(xué)生對這部分知識的應(yīng)用。二、教材分析電流表、電壓表的改裝這部分內(nèi)容在教材上并沒有單獨(dú)成節(jié)，而只是作為串聯(lián)、并聯(lián)電路的一個(gè)應(yīng)用，以習(xí)題的方式呈現(xiàn)。目的是 強(qiáng)調(diào)歐姆定律的應(yīng)用，通過對電表量程的改裝、電流表和電壓表電 路模型的建立等內(nèi)容使串并聯(lián)知識

2、得以拓展。著眼點(diǎn)仍然在于基本 的物理規(guī)律，以學(xué)生自主動(dòng)手推導(dǎo)分析為主。另一方面，電表的使 用在整個(gè)恒定電流部分都是重點(diǎn)，尤其是關(guān)于電路的設(shè)計(jì)、誤差的 分析，對電表的結(jié)構(gòu)要求很高，而這些又是高考實(shí)驗(yàn)題的重點(diǎn)難點(diǎn)。 所以對電表的改裝，需讓學(xué)生從根本上搞清原理和設(shè)計(jì)思想。學(xué)情分析從學(xué)生已有知識來看： 電表的改裝建立在歐姆定律、 串并聯(lián)電路 基礎(chǔ)上，這兩部分知識學(xué)生在初中都已初步學(xué)習(xí)，高中課本上之前 也做過系統(tǒng)的講解分析。所以學(xué)生的理論基礎(chǔ)已充足，但是對串聯(lián) 分壓、并聯(lián)分流思想沒有強(qiáng)化過，對其應(yīng)用就更困難了，需要指導(dǎo) 激活。從學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)來看： 高二的學(xué)生經(jīng)過高中一年抽象思維的訓(xùn)練 已經(jīng)能初步進(jìn)行深層

3、次的思考，尤其是理科班的學(xué)生，其自身也不 再滿足于簡單的聽懂， 更希望通過自己的思考獲得知識， 提升思維。因此通過適當(dāng)?shù)乃悸芬龑?dǎo)，學(xué)生可實(shí)現(xiàn)自主推導(dǎo)設(shè)計(jì)電表改裝， 并分析電表應(yīng)用帶來的問題。這也是本節(jié)課的關(guān)鍵所在。四、 教學(xué)目標(biāo)1、由高電壓下使小燈泡正常工作的例題分析，強(qiáng)化學(xué)生對串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流作用的認(rèn)識2、將電路的串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)用到電表的改裝上， 提升學(xué)生知識的遷移 能力，自主設(shè)計(jì)能力，讓學(xué)生體會(huì)成功的喜悅、增強(qiáng)學(xué)生自信心 和學(xué)習(xí)興趣3、通過對改裝后電表的使用出現(xiàn)問題的分析， 提高學(xué)生深化理解知識、靈活應(yīng)用知識、分析解決問題的能力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對現(xiàn)象背后本質(zhì)的追求五、 重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：電流表

4、、電壓表改裝原理的理解【設(shè)計(jì)意圖：電表如何改裝、改裝后如何使用的關(guān)鍵都在于對電表原理的認(rèn)識，所以對原理的理解是本節(jié)課的知識重點(diǎn)。通過三步過程來實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破：一、新授課之前，設(shè)置大電壓電路中，額定電 壓小的燈泡如何正常使用的例題使學(xué)生體會(huì)串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流的 原理；二、在教師引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)電流計(jì)改裝成大量程電流表；三、 生獨(dú)立完成電流計(jì)改裝成電壓表、并分析表頭制作。 】難點(diǎn)：改裝后電表的串并聯(lián)應(yīng)用【設(shè)計(jì)意圖：改裝電表的使用是本節(jié)知識的難點(diǎn)，難點(diǎn)突破的關(guān)鍵 在電表結(jié)構(gòu)原理的理解。在電表改裝部分讓學(xué)生觀察電流計(jì)、分析 表頭得指針偏轉(zhuǎn)只與實(shí)際通過電表電流有關(guān)，就做好第一步鋪墊； 然后通過兩道例題， 一道改

5、裝電流表的串聯(lián)使用在教師指導(dǎo)下完成， 一道改裝電壓表的使用讓學(xué)生獨(dú)立完成，達(dá)到突破難點(diǎn)的目的。 】六、 教學(xué)方法 啟發(fā)式提問、講解法、學(xué)生自主學(xué)習(xí)法七、教學(xué)過程（一）復(fù)習(xí)回顧、例題引入例：已知燈泡L允許通過的最大電流為1A,最大電壓為10V1）現(xiàn)只有一電壓為12V的源電壓，如何能使燈泡L正常使用2）現(xiàn)只有一電流為3A的電流，如何能使燈泡L正常使用思路解析：1）燈泡只需10V,提供的電壓有多余，需找“人”分擔(dān)（找電阻串聯(lián)分壓）II IRxu u LIl2）燈泡只需遛H流多余，需找“人”分流（找電阻并聯(lián)分流）RxUlI Il5啟示：串聯(lián)分壓，并聯(lián)分流【設(shè)計(jì)意圖：1.通過串、并聯(lián)電路特點(diǎn)的回顧，達(dá)到

6、鞏固知識的目 的，同時(shí)為電表改裝做知識準(zhǔn)備。2.設(shè)置燈泡正常使用這樣一道學(xué) 生能勝任的例題，讓學(xué)生借助舊有的知識，來理解串聯(lián)分壓、并聯(lián) 分流的原理，達(dá)到推陳出新的目的，為本節(jié)電表改裝埋下伏筆。】（二）新課教學(xué)師：若用一個(gè)盒子將燈泡L與RX裝起來，僅留燈泡的玻璃罩露在外I面亠的燈泡LIi1）L)氣新的燈泡L規(guī)格：I n=1A新的燈泡L規(guī)格：I m=3A歸納：串聯(lián)電阻可分壓，擴(kuò)大原用電器能承受的電壓并聯(lián)電阻可分流，擴(kuò)大原用電器能承受的電流【設(shè)計(jì)意圖：通過簡單的燈泡的改頭換面讓學(xué)生體會(huì)什么是改裝,接下來對電表改裝時(shí)，學(xué)生就能自己理解設(shè)計(jì)?！?、設(shè)計(jì)改裝電流計(jì)要求：現(xiàn)有一只電流計(jì)，電路電流I=1A怎樣

7、才能把電流計(jì)G放進(jìn) 電路使用測量1）生觀察電流計(jì)、認(rèn)識電流計(jì)，師對照實(shí)物補(bǔ)充簡介電流計(jì)電流計(jì)：測量電流的儀器（區(qū)別電流表：一般量程較小） 如：量程為100 a A,說明最大允許通入電流100 a A原理：只要有電流I流入，指針就偏轉(zhuǎn)，I越大，指針偏轉(zhuǎn)角度B越大|，若通入100a A指針偏轉(zhuǎn)到最右端，所以 100a A也叫滿偏電流Ig 內(nèi)阻：通常認(rèn)為電流計(jì)無內(nèi)阻，事實(shí)上有內(nèi)阻Rg，很?。ㄔO(shè)Rg 100 ）滿偏電壓UgIgRg，無論Ig U g都很小【設(shè)計(jì)意圖：要將電流計(jì)改裝成電流表、電壓表，那么對電流計(jì)的結(jié)構(gòu)原理的認(rèn)識就必不可少。量程的大小、原理通過學(xué)生觀察得到可以提高學(xué)生的觀察能力，也比教師直

8、接介紹更易掌握?！?）生思考如何用上述電流計(jì)按要求實(shí)現(xiàn)測量，并設(shè)計(jì)出電路圖提示：直接放入，I太大，電流計(jì)會(huì)燒壞，則（分流）I =1 4 O師：模仿燈泡改裝，也將電流計(jì)和電阻裝在暗箱中，如圖:1=1新的電流表量程：0 1A （量問1:我們發(fā)現(xiàn)只要并聯(lián)一個(gè)電阻分流，新的電流表就制成了如果要求將電流計(jì)改裝成量程為 0 3A怎么改生：簡單陳述方法并計(jì)算并聯(lián)電阻 R值。問2:如圖若電路電流1A,電表應(yīng)該顯示示數(shù)多少，實(shí)際通過電表 中的電流多少（即表頭的制作）生思考可得：電表內(nèi)真實(shí)通過的電流仍然是 100卩A;指針偏轉(zhuǎn)角度正比于實(shí)際通入電流，偏轉(zhuǎn)到最大位置；指針對應(yīng)的示數(shù)改變了，即新表只是將表頭刻度改變【

9、設(shè)計(jì)意圖：本部分是本節(jié)課的知識重點(diǎn)，通過幾步過程來突破。1. 首先在學(xué)生思考過程中教師給出電流太大電流計(jì)會(huì)燒壞的提示， 這就引導(dǎo)學(xué)生從燈泡的正常使用例題得到啟發(fā)，借助串聯(lián)分壓、并 聯(lián)分流就能實(shí)現(xiàn)電流計(jì)改裝成大量程電流表。 2. 電流計(jì)量程擴(kuò)大實(shí) 現(xiàn)后又設(shè)置連續(xù)兩問：問 1 使學(xué)生熟悉鞏固改裝的方法，再要求學(xué) 生陳述出來以達(dá)到鍛煉學(xué)生口頭表達(dá)能力的目的；問 2 使學(xué)生深入 思考，所謂電表的改裝，實(shí)際通過電表的最大電流并未增加，指針 偏轉(zhuǎn)受實(shí)際電流控制，而新的表不過是把指針對應(yīng)的刻度修改，使 學(xué)生真正明白電表的原理，為以后改裝電表的使用做知識鋪墊。 】3）電流計(jì)改裝成電壓表師：電流計(jì)能改裝成大量程

10、的電流表，那它能否改裝成電壓表 問 1：就電流計(jì)本身能否體現(xiàn)電壓引導(dǎo)生得：如圖電流計(jì)接入電路，若滿偏說明Uab若半偏說明Uab據(jù)U=IR可得，電流計(jì)能體現(xiàn)0 Ug電壓值問2:電流計(jì)體現(xiàn)的最大電壓值有限，怎樣擴(kuò)大其量程（設(shè)擴(kuò)大到IV）生結(jié)合將電流計(jì)改裝成電流表的方法獨(dú)立完成電壓表的改裝，并讓 學(xué)生板演電路設(shè)計(jì)。思路：串聯(lián)電阻實(shí)現(xiàn)分壓U IgRgIg【設(shè)計(jì)意圖：1.從電流計(jì)改裝成電流表轉(zhuǎn)到思考電流計(jì)改裝成電壓 表順理成章，給出大的問題“能否改裝成電壓表”后，連設(shè)兩小問 引導(dǎo)學(xué)生層層遞進(jìn)地思考，如此回答出大的提問。2.有了前面幾次 改裝的事例，將電流表改裝成電壓表并不很困難，整個(gè)改裝過程讓學(xué)生獨(dú)立完

11、成，才能真正實(shí)現(xiàn)知識內(nèi)化。3.讓學(xué)生板演一方面提高上臺學(xué)生的心理應(yīng)對能力，另一方面為知識薄弱學(xué)生做過程規(guī)范演 示?！?、改裝電表的使用例1、現(xiàn)有兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝成的（0 1A）、（ 0 3A）若兩電流表串聯(lián)使用，兩表是示數(shù)相同嗎指針偏角相同嗎若兩電流表并聯(lián)使用，兩表是示數(shù)相同嗎指針偏角相同嗎生先思考，師引導(dǎo)學(xué)生解析串聯(lián)使用問題：串聯(lián)O IK兩新表都測電路電流示數(shù)相同，但實(shí)際通過電流計(jì)的電流不同，指 針偏轉(zhuǎn)不同。依照教師所給思路，生獨(dú)立完成電流表并聯(lián)使加題一并聯(lián):O兩新表測不同電路電流示數(shù)不同，但實(shí)際電流計(jì)兩端電壓相同，通 過電流計(jì)電流相同，指針偏轉(zhuǎn)相同。例2、現(xiàn)有兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝成的（

12、0 IV）、（ 0 3V）若兩電流表串聯(lián)使用，兩表是示數(shù)相同嗎指針偏角相同嗎若兩電流表并聯(lián)使用，兩表是示數(shù)相同嗎指針偏角相同嗎此題提升：給學(xué)生時(shí)間分析，然后請學(xué)生講解?！驹O(shè)計(jì)意圖：改裝電表的使用是本節(jié)知識的難點(diǎn)，難點(diǎn)突破的關(guān)鍵 在電表結(jié)構(gòu)原理的理解，在3）電表改裝部分已做好鋪墊，在例1中 教師給出適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生即可解答。例 2與例1的解析思想相似，但 知識又有不同，例2的設(shè)置是為讓學(xué)生知識提升，憑借自己能力解 答，達(dá)到靈活應(yīng)用的目的?！堪?、板書設(shè)計(jì)電表的改裝知識回顧1串聯(lián)電路特點(diǎn)：并聯(lián)電路特點(diǎn)：2、例：燈泡正常使用問題1）串聯(lián)電阻分壓；0:i一、電流計(jì)1、原理：指針偏轉(zhuǎn)角度0 I2、滿偏電流：lg滿偏電壓：Ug3、內(nèi)阻：Rg二、電流計(jì)的改裝1、電流計(jì)改裝成電流表：一g O留作草稿、計(jì)算、學(xué)生板書2）并聯(lián)電阻分流_0*I ,I =1 :1二:三、改裝后電表的使用【設(shè)計(jì)意圖：1. 將黑板分成三塊，知識結(jié)構(gòu)、重難點(diǎn)很清晰，便于學(xué)生知識框架的建立。 2. 左半部分知識回顧留在黑板的目的是：新 授課中要不斷地應(yīng)用其知識，尤其是燈泡正常使用的例題，其原理 就是后面電流計(jì)改裝成電流表、 電壓表的原理， 起到便