《多用電表的原理》教案2

1/1多用電表的原理一、教材分析“多用電表”是人教版高中物理選修3-1第二章第八節(jié)的內(nèi)容，它是電流表、電壓表改裝學(xué)完后，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，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。二、教學(xué)目標1．知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G(表頭)改裝而成的，了解電流表(表頭)的原理，知道什么是電流表滿偏電流和滿偏電壓；2．理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會用萬用表測量電路元件上的電壓、電流、電阻等電學(xué)量；3．會用多用表判斷二極管的質(zhì)量和極性等；4．會用多用表查找電路故障。三、教學(xué)重點難點重點：(1)將表頭G改裝成大量程電壓表和電流表的原理，理解改裝后電壓表和電流表的量程的物理意義；(2)學(xué)會使用多用電表。難點：(1)理解改裝后電壓表和電流表的量程的物理意義；(2)量程的選擇。（3）歐姆表刻度的確定四、學(xué)情分析1．知識基礎(chǔ)分析：①掌握了閉合電路歐姆定律，并已熟練掌握了電路串并聯(lián)的規(guī)律，會利用該定律列式求解相關(guān)問題。②掌握了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：①學(xué)生的觀察、分析能力不斷提高，能夠初步地、獨立發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力。②具有初步的概括歸納總結(jié)能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。五、教學(xué)方法1．實驗法：使用多用表2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。3．新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)六、課前準備1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準備：預(yù)習(xí)實驗，初步把握多用表的原理和測量方法步驟。2．教師的教學(xué)準備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。3．教學(xué)環(huán)境的設(shè)計和布置：兩人一組，實驗室內(nèi)教學(xué)。七、課時安排：1課時八、教學(xué)過程（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑（二）情景引入、展示目標課件：動畫展示多用電表是安培表、伏特表、歐姆表功能的三合一。這節(jié)課我們將一起認識一種可以測量電流、電壓以及電阻等電學(xué)量的儀表——萬用電表。（三）合作探究、精講點播1、多用電表的構(gòu)造（利用多媒體、實物演示，學(xué)生回答學(xué)案設(shè)置的對圖填空題）2、介紹多用電表電路（一一對應(yīng)構(gòu)造各部分，多媒體展示，學(xué)生回答學(xué)案設(shè)置問題，教師指出萬用表多用途的原理：接不同的端口，萬用表接入不同電路，變成電壓表、電流表、歐姆表可測電壓、電流、電阻）用白板擦做例子：多功能、每種功能用到板擦的一部分而已。3電流表G(表頭)的構(gòu)造和工作原理(利用多媒體圖示簡單介紹表頭G的主要構(gòu)造和工作原理、符號)UUgIg結(jié)合學(xué)生課前學(xué)習(xí)學(xué)案的情況，對滿偏電流Ig、內(nèi)阻Rg、滿偏電壓Ug進行說明問題：滿偏電流Ig、內(nèi)阻Rg、滿偏電壓Ug三者之間有什么關(guān)系？據(jù)部分電路歐姆定律可知：Ug＝IgRg指出：表頭存在于各種儀表上，汽車的速度計、電量表、安培表、伏特表等。用動畫演示將表頭改造成汽車速度計的動畫，讓學(xué)生體會。指出“三十六計之偷梁換柱”問題：表頭G的滿偏電流Ig和滿偏電壓Ug一般都比較小（量程較?。芊癜阉脑斐砂才啾砗头乇?，請你設(shè)計電路。（學(xué)生課前完成畫在學(xué)案的方框內(nèi)）4、電壓表和電流表GGIgRgRIAIURAIR請設(shè)計好的學(xué)生畫在黑板上，并講解為什么這樣就可以測量較大的電流了。問題：表頭原來的標簽要不要改造？點評，然后完成學(xué)案上的小結(jié)：①把表頭改裝成電流表的方法：給表頭并聯(lián)一個適當?shù)姆至麟娮?。②把表頭改裝成電流表的原理：并聯(lián)電阻的分流作用。提出課后探究問題：要使改造后的電流表量程更大，并聯(lián)的電阻比原來要更大還是更小？問題：可不可以用表頭測電壓？如果用表頭測電壓，能測量的電壓最大值是多少？如果要把表頭改造成一個能測較大電壓的伏特表，該如何改造？(2)把表頭G改裝成電壓表V學(xué)生完成學(xué)案任務(wù)。教師總結(jié)。GGIgRgRUgUUVIgURV問題：對照萬用電表的電路圖，請學(xué)生說明，測電流轉(zhuǎn)換開關(guān)接接哪個端口？測電壓呢？課后思考：接1端口和2端口測電流，哪個量程大？3和4呢？5、實驗一：用萬用電表的直流電流檔測通過小燈泡的電流；用萬用電表的直流電壓檔測小燈泡兩端的電壓；課件出示初中測小燈泡電流和電壓的實物連接圖，讓學(xué)生依類比思路理解萬用表電流檔、電壓檔的使用。讓學(xué)生觀察萬用表，提問：轉(zhuǎn)換開關(guān)置于哪是測電流？電壓？電阻？安培表和伏特表在使用時讓電流比正接線柱流入，從負接線柱流出，萬用表的正、負接線柱在哪？怎么改變量程？讀哪條刻度？使用前如何調(diào)零？安培表、伏特表測量時，指針在哪個位置讀數(shù)比較準確？學(xué)生動手實驗。6、電阻檔（歐姆表）的原理與刻度萬用電表還可以測電阻，究竟是什么原理呢？55GR1R2R5R6E,rRx投影：多用電表測量電阻的電路圖（檔位開關(guān)接5端口，內(nèi)有電源，注意電源正負極與紅黑表筆的連接情況）講述原理：學(xué)生完成學(xué)案上問題：寫出流過表頭的電流與待測電阻的RX的關(guān)系表達式指出，其原理是利用閉合電路的歐姆定律。問題：歐姆表的“0”刻度在表盤的左邊還是右邊？歐姆表的刻度均勻嗎？為什么要設(shè)置調(diào)零電阻？實驗二：測測滑動變阻器的電阻；先紙上談兵：（借練習(xí)講解萬用表歐姆檔的用法）+─+─（1）當指針位置如圖中白三角箭頭所示,則測量的是______,測量結(jié)果為___________.（2）當指針位置如圖中白三角箭頭所示,正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小,那么接下來的操作步驟應(yīng)該依次為:①_________________,②_________________,③__________________.（3）測量結(jié)束后應(yīng)將選擇開關(guān)撥到_________或者____________.學(xué)生自主實驗教師點評學(xué)生實驗中出現(xiàn)的問題，包括：要斷開原電路、換檔調(diào)零、表筆握法等）實驗：判斷二極管的質(zhì)量和極性帶問題自主探索進行實驗：二極管的有什么樣的特性？如何判斷二極管正負極？如何判斷二極管的質(zhì)量好壞？學(xué)生回答做法。我們平時用完手電筒后要不要關(guān)掉？現(xiàn)在我們不再使用萬用電表了，也要把它關(guān)掉收好，怎么關(guān)掉它呢？（節(jié)能、環(huán)保教育）RE,rRE,rS開放思考題：用多用電表查找電路故障（投影題目，學(xué)生思考談辦法）如圖所示電路，閉合開關(guān)后燈泡不亮，請找出故障。1、可能是什么原因？2、如何利用多用電表找出哪部分發(fā)生了什么樣的故障？你有幾種辦法？（四）反思總結(jié)，當堂檢測。教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄）（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。九、板書設(shè)計一、歐姆表的構(gòu)造及工作原理1.表頭定位：將紅黑表筆對接，即Rx=0時：I最大——滿偏電流Ig=ε/（Rg+R0+r）≈ε/（Rg+R0）電阻R1，當I=1/2Ig時：R=2（Rg+R0）=R1+Rg+R0所以，R1=Rg+R0——中值電阻（因為它在表盤的中央）由這個結(jié)果可