《多用电表的原理》教案2

1/1多用电表的原理一、教材分析“多用电表”是人教版高中物理选修3-1第二章第八节的内容，它是电流表、电压表改装学完后，研究欧姆表的改装问题，又是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用，学生通过本节课的学习，既能巩固电学问题的分析思路，加深对闭合电路欧姆定律的理解，激发学生的学习兴趣，培养学生合作、探究、交流能力，具有很重要的实际意义。二、教学目标1．知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的，了解电流表(表头)的原理，知道什么是电流表满偏电流和满偏电压；2．理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会用万用表测量电路元件上的电压、电流、电阻等电学量；3．会用多用表判断二极管的质量和极性等；4．会用多用表查找电路故障。三、教学重点难点重点：(1)将表头G改装成大量程电压表和电流表的原理，理解改装后电压表和电流表的量程的物理意义；(2)学会使用多用电表。难点：(1)理解改装后电压表和电流表的量程的物理意义；(2)量程的选择。（3）欧姆表刻度的确定四、学情分析1．知识基础分析：①掌握了闭合电路欧姆定律，并已熟练掌握了电路串并联的规律，会利用该定律列式求解相关问题。②掌握了电流表改装成大量程电流表和电压表的原理和刻度方法。2．学习能力分析：①学生的观察、分析能力不断提高，能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。五、教学方法1．实验法：使用多用表2．学案导学：见后面的学案。3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习实验，初步把握多用表的原理和测量方法步骤。2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：两人一组，实验室内教学。七、课时安排：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标课件：动画展示多用电表是安培表、伏特表、欧姆表功能的三合一。这节课我们将一起认识一种可以测量电流、电压以及电阻等电学量的仪表——万用电表。（三）合作探究、精讲点播1、多用电表的构造（利用多媒体、实物演示，学生回答学案设置的对图填空题）2、介绍多用电表电路（一一对应构造各部分，多媒体展示，学生回答学案设置问题，教师指出万用表多用途的原理：接不同的端口，万用表接入不同电路，变成电压表、电流表、欧姆表可测电压、电流、电阻）用白板擦做例子：多功能、每种功能用到板擦的一部分而已。3电流表G(表头)的构造和工作原理(利用多媒体图示简单介绍表头G的主要构造和工作原理、符号)UUgIg结合学生课前学习学案的情况，对满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug进行说明问题：满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug三者之间有什么关系？据部分电路欧姆定律可知：Ug＝IgRg指出：表头存在于各种仪表上，汽车的速度计、电量表、安培表、伏特表等。用动画演示将表头改造成汽车速度计的动画，让学生体会。指出“三十六计之偷梁换柱”问题：表头G的满偏电流Ig和满偏电压Ug一般都比较小（量程较小），能否把它改造成安培表和伏特表，请你设计电路。（学生课前完成画在学案的方框内）4、电压表和电流表GGIgRgRIAIURAIR请设计好的学生画在黑板上，并讲解为什么这样就可以测量较大的电流了。问题：表头原来的标签要不要改造？点评，然后完成学案上的小结：①把表头改装成电流表的方法：给表头并联一个适当的分流电阻。②把表头改装成电流表的原理：并联电阻的分流作用。提出课后探究问题：要使改造后的电流表量程更大，并联的电阻比原来要更大还是更小？问题：可不可以用表头测电压？如果用表头测电压，能测量的电压最大值是多少？如果要把表头改造成一个能测较大电压的伏特表，该如何改造？(2)把表头G改装成电压表V学生完成学案任务。教师总结。GGIgRgRUgUUVIgURV问题：对照万用电表的电路图，请学生说明，测电流转换开关接接哪个端口？测电压呢？课后思考：接1端口和2端口测电流，哪个量程大？3和4呢？5、实验一：用万用电表的直流电流档测通过小灯泡的电流；用万用电表的直流电压档测小灯泡两端的电压；课件出示初中测小灯泡电流和电压的实物连接图，让学生依类比思路理解万用表电流档、电压档的使用。让学生观察万用表，提问：转换开关置于哪是测电流？电压？电阻？安培表和伏特表在使用时让电流比正接线柱流入，从负接线柱流出，万用表的正、负接线柱在哪？怎么改变量程？读哪条刻度？使用前如何调零？安培表、伏特表测量时，指针在哪个位置读数比较准确？学生动手实验。6、电阻档（欧姆表）的原理与刻度万用电表还可以测电阻，究竟是什么原理呢？55GR1R2R5R6E,rRx投影：多用电表测量电阻的电路图（档位开关接5端口，内有电源，注意电源正负极与红黑表笔的连接情况）讲述原理：学生完成学案上问题：写出流过表头的电流与待测电阻的RX的关系表达式指出，其原理是利用闭合电路的欧姆定律。问题：欧姆表的“0”刻度在表盘的左边还是右边？欧姆表的刻度均匀吗？为什么要设置调零电阻？实验二：测测滑动变阻器的电阻；先纸上谈兵：（借练习讲解万用表欧姆档的用法）+─+─（1）当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.（2）当指针位置如图中白三角箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤应该依次为:①_________________,②_________________,③__________________.（3）测量结束后应将选择开关拨到_________或者____________.学生自主实验教师点评学生实验中出现的问题，包括：要断开原电路、换档调零、表笔握法等）实验：判断二极管的质量和极性带问题自主探索进行实验：二极管的有什么样的特性？如何判断二极管正负极？如何判断二极管的质量好坏？学生回答做法。我们平时用完手电筒后要不要关掉？现在我们不再使用万用电表了，也要把它关掉收好，怎么关掉它呢？（节能、环保教育）RE,rRE,rS开放思考题：用多用电表查找电路故障（投影题目，学生思考谈办法）如图所示电路，闭合开关后灯泡不亮，请找出故障。1、可能是什么原因？2、如何利用多用电表找出哪部分发生了什么样的故障？你有几种办法？（四）反思总结，当堂检测。教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）（五）发导学案、布置预习。九、板书设计一、欧姆表的构造及工作原理1.表头定位：将红黑表笔对接，即Rx=0时：I最大——满偏电流Ig=ε/（Rg+R0+r）≈ε/（Rg+R0）电阻R1，当I=1/2Ig时：R=2（Rg+R0）=R1+Rg+R0所以，R1=Rg+R0——中值电阻（因为它在表盘的中央）由这个结果可