高中物理第二章恒定電流2.8多用電表的原理教案新人教版選修

1、2.8多用電表的原理項(xiàng)目?jī)?nèi)容課題2.8多用電表的原理修改與創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能理解并掌握歐姆表和多用電表的制作原理。(二)過(guò)程與方法動(dòng)手操作，學(xué)會(huì)用多用電表測(cè)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(jià)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、難點(diǎn)重點(diǎn)：歐姆表和多用電表的制作原理。難點(diǎn)：理解歐姆表和多用電表的制作原理。教學(xué)準(zhǔn)備投影儀、多用電表(指針式、數(shù)字式)、小燈泡、電池、電鍵、導(dǎo)線(xiàn)(若干)、二極管。教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課教師：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)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(qǐng)同學(xué)們畫(huà)出改裝的原理圖。學(xué)生：在練習(xí)本上畫(huà)出改裝的原理圖。學(xué)生代表到黑板

2、上畫(huà)。師生互動(dòng)：對(duì)學(xué)生畫(huà)的改裝原理圖進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。教師：能否將電流表改裝成測(cè)量電阻的歐姆表呢？下面我們就來(lái)探究這方面的問(wèn)題。推進(jìn)新課1歐姆表教師活動(dòng)：(投影)教材例題1【例題1】在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E1.5 V，內(nèi)阻r0.5 ，電流表滿(mǎn)偏電流Ig10 mA，電流表電阻7.5 ，A、B為接線(xiàn)柱。歐姆表的原理 (1)用一條導(dǎo)線(xiàn)把A、B直接連起來(lái)，此時(shí)，應(yīng)把可變電阻R1調(diào)節(jié)為多少才能使電流表恰好達(dá)到滿(mǎn)偏電流？(2)調(diào)至滿(mǎn)偏后保持R1的值不變，在A、B間接入一個(gè)150 的定值電阻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之間，電流表讀數(shù)I與R的值有什么關(guān)系？教師引導(dǎo)學(xué)

3、生分析、求解，對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、點(diǎn)評(píng)。解：(1)因電流表電阻Rg的值不能忽略，此時(shí)可以把電流表視為一個(gè)電阻來(lái)計(jì)算。由閉合電路歐姆定律，有Igeq f(E,RgrR1)從中解出可變電阻R1的值R1eq f(E,Ig)Rgr(eq f(1.5,0.01)7.50.5) 142 這表示，當(dāng)兩個(gè)接線(xiàn)柱直接連到一起，且表頭指針恰好滿(mǎn)偏時(shí)，可變電阻R1的值為142 。(2)保持可變電阻R1的值不變，把R2150 接在A、B之間，設(shè)這時(shí)電流表讀數(shù)為I2，由閉合電路歐姆定律I2eq f(E,RgrR1R2)eq f(1.5,7.50.5142150) A0.005 A5 mA這表示，接入R2后，電表指在“5

4、 mA”刻度的位置。(3)把任意電阻R接到A、B之間、設(shè)電流表讀數(shù)為I，則Ieq f(E,RgrR1R)代入數(shù)值后，得Ieq f(1.5 V,150 R)解出Req f(1.5 V,I)150 教師：通過(guò)以上計(jì)算同學(xué)們有何啟發(fā)？如何將電流表轉(zhuǎn)換成直接測(cè)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“10 mA”刻度線(xiàn)標(biāo)為“0 ”，“5 mA”刻度線(xiàn)標(biāo)為“150 ”，其他電流刻度按Req f(1.5,I)150()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(cè)電阻的儀器。教師(總結(jié))：(投影)教材圖(如圖所示)。這就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的歐姆表的電路原理圖。實(shí)際的歐姆表就是在這個(gè)原理的基

5、礎(chǔ)上制成的。歐姆表電路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1和2(如圖所示)。圖1電流表、歐姆表和電壓表的示意圖圖2請(qǐng)完成最簡(jiǎn)單的多用電表的電路圖圖1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的基礎(chǔ)上畫(huà)出最簡(jiǎn)單的多用電表的電路，并說(shuō)明轉(zhuǎn)換測(cè)量功能。學(xué)生討論，畫(huà)電路圖。教師：(投影)教材圖(如圖所示)。多量程多用電表示意圖說(shuō)出哪些位置是電流擋、哪些位置是電壓擋、哪些位置是歐姆擋、哪些位置的量程比較大？學(xué)生討論、代表發(fā)言。師生互動(dòng)、點(diǎn)評(píng)。教師：(投影)教材圖1和2(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

6、分結(jié)構(gòu)。圖1指針式多用電表圖2數(shù)字式多用電表練習(xí)使用多用電表準(zhǔn)備(1)觀察多用電表的外形，認(rèn)識(shí)選擇開(kāi)關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程；(2)檢查多用電表的指針是否停在表盤(pán)刻度左端的零位置。若不指零，則可用小螺絲刀調(diào)整機(jī)械調(diào)零旋鈕使指針指零；(3)將紅、黑表筆分別插入“”“”插孔；測(cè)電壓(4)將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電壓2.5 V擋，測(cè)1.5 V干電池兩端的電壓；(5)將選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓250 V擋，測(cè)220 V的交流電壓；測(cè)電流(6)將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電流10 mA擋，測(cè)量1.5 V干電池與200 電阻串聯(lián)回路的電流；測(cè)電阻(7)將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表的“1”擋，短接紅、黑表筆，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整歐姆零點(diǎn)的旋鈕，使指針指

7、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(kāi)表筆。(9)將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋的“100”擋，重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)，然后測(cè)定幾百歐、幾千歐的電阻，并將測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。測(cè)二極管的正、反向電阻(10)首先弄清兩個(gè)問(wèn)題：二極管的單向?qū)щ娦?。如圖：電流從正極流入電阻較小，從正極流出時(shí)電阻較大。晶體二極管和它的符號(hào)歐姆表中電流的方向。從黑表筆流出，經(jīng)過(guò)待測(cè)電阻，從紅表筆流入。(11)測(cè)正向電阻：將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表的“10”擋，短接紅、黑表筆，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整歐姆零點(diǎn)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

8、二極管負(fù)極(如圖甲)，讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值，乘以倍率，記下正向阻值。甲測(cè)二極管正向電阻乙測(cè)二極管反向電阻(12)測(cè)反向電阻：將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表的“1 K”擋，短接紅、黑表筆，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整歐姆零點(diǎn)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(如圖乙)，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(shí)驗(yàn)完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。【注意事項(xiàng)】(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(jī)械零點(diǎn)；(2)合理選擇電流、電壓擋的量程，使指針盡可能指在表盤(pán)中央附近；(3)測(cè)電阻時(shí)，待測(cè)

9、電阻要與別的元件斷開(kāi)，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(pán)中央附近；(5)換用歐姆擋的量程時(shí)，一定要重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)；(6)要用歐姆擋讀數(shù)時(shí)，注意乘以選擇開(kāi)關(guān)所指的倍數(shù)；(7)實(shí)驗(yàn)完畢，將表筆從插孔中拔出，并將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。長(zhǎng)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。兩位同學(xué)在多用電表用完后，把選擇開(kāi)關(guān)放在圖示的位置，你認(rèn)為誰(shuí)的習(xí)慣比較好？誰(shuí)的習(xí)慣比較好？(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)板書(shū)設(shè)計(jì)2.8 多用電表的原理【注意事項(xiàng)】(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(jī)械零點(diǎn)；(2)合理選擇電流、電壓擋的量程，使指針盡可能指在表盤(pán)中央附近；(3)測(cè)電阻時(shí)，待測(cè)電阻要與別的元件斷開(kāi)，切不要用手接觸表筆