2014年高中物理 2.8《多用電表》教案 新人教版選修

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1、 2.8多用電表 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)的內容，它是電流表、電壓表改裝學完后，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用，學生通過本節(jié)課的學習，既能鞏固電學問題的分析思路，加深對閉合電路歐姆定律的理解，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生合作、探究、交流能力，具有很重要的實際意義。。 二、教學目標 1、知識目標 (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、

2、電流、電阻等電學量； (3)會用多用表判斷二極管的質量和極性等； (4) 會用多用表查找電路故障。 2、過程與方法 (1)通過多用電表原理的分析過程，認識物理學分析、研究實際問題的方法；； (2)經歷學會使用多用電表的探究過程，認識科學探究的意義，認識物理實驗在物理學發(fā)展過程中的作用。 3、情感態(tài)度與價值觀 通過本節(jié)課的教學活動，要培養(yǎng)學生的應用意識，培養(yǎng)學生尊重客觀事實、理論聯(lián)系實際、實事求是的科學態(tài)度和人生觀。引導學生關心實際問題，獲得成功的喜悅，立志于把所學物理知識應用到實際中去。還要引導學生養(yǎng)成良好的生活習慣，愛護器材，節(jié)約能源。 三、教學重點難點 重點：(1)將表頭

3、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、學情分析 1．知識基礎分析： 　　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問題。 　?、谡莆樟穗娏鞅砀难b成大量程電流表和電壓表的原理和刻度方法。 　　2．學習能力分析： 　?、賹W生的觀察、分析能力不斷提高，能夠初步地、獨立發(fā)現(xiàn)事物內在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力。 　?、诰哂谐醪降母爬w納總結能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。

4、 五、教學方法 1．實驗法：使用多用表 2．學案導學：見后面的學案。 3．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習 六、課前準備 1．學生的學習準備：預習實驗，初步把握多用表的原理和測量方法步驟。 - 2 - / 7 2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。3．教學環(huán)境的設計和布置：兩人一組，實驗室內教學。 七、課時安排：1課時 八、教學過程 （一）預習檢查、總結疑惑 （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

5、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量的儀表——萬用電表。 （三）合作探究、精講點播 1、多用電表的構造 （利用多媒體、實物演示，學生回答學案設置的對圖填空題） 2、介紹多用電表電路 （一一對應構造各部分，多媒體展示，學生回答學案設置問題，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)的構造和工作原理 (利用多媒體圖示簡單介紹表頭G的主要構造和工作原理、符號) 結合學生課前學習學案的情況，對滿偏電流Ig、內阻

6、Rg、滿偏電壓Ug進行說明 問題：滿偏電流Ig、內阻Rg、滿偏電壓Ug三者之間有什么關系？ 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?。砍梯^小），能否把它改造成安培表和伏特表，請你設計電路。 （學生課前完成畫在學案的方框內） 4、電壓表和電流表 G Ig Rg R I A I U RA IR 請設計好的學生畫在黑板上，并講解為什

7、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，然后完成學案上的小結： ①把表頭改裝成電流表的方法：給表頭并聯(lián)一個適當?shù)姆至麟娮琛? 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??？ 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？ G Ig Rg R Ug UR U V Ig U RV (2)把表頭G改裝成電壓表V 學生完成學案任務。 教師總結。 情感價值觀教育

8、： 應積極動腦，努力把所學知識應用到實際中，為人類造福。 問題：對照萬用電表的電路圖，請學生說明，測電流轉換開關接接哪個端口？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，讓學生依類比思路理解萬用表電流檔、電壓檔的使用。 讓學生觀察萬用表，提問： 轉換開關置于哪是測電流？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

9、？ 讀哪條刻度？ 使用前如何調零？ 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？ 投影：多用電表測量電阻的電路圖 （檔位開關接5端口，內有電源，注意電源正負極與紅黑表筆的連接情況） 講述原理：學生完成學案上問題：寫出流過表頭的電流與待測電阻的RX的關系表達式 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？ 為什么要設置調零電阻？ 實驗二：測測滑動變阻器的電阻； + ─ 先紙上

10、談兵：（借練習講解萬用表歐姆檔的用法） 學案上練習： （1） 當指針位置如圖中白三角箭頭所示,則測量的是______,測量結果為___________. （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)指針的偏轉角很小,那么接下來的操作步驟應該依次為:①_________________,② _________________,③__________________. （3）測量結束后應將選擇開關撥到_________或者____________. 學生自主實驗 教師點評學生實驗中出現(xiàn)的問題，包括： 要斷開原電路、換檔調零、表筆握法等） 實驗： 判斷

11、二極管的質量和極性 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量好壞？ 學生回答做法。 我們平時用完手電筒后要不要關掉？現(xiàn)在我們不再使用萬用電表了，也要把它關掉收好，怎么關掉它呢？（節(jié)能、環(huán)保教育） 以上我們使用萬用表分別測量了電流、電壓、電阻，萬用電表還可以做很多事，請大家看下面這道題： 開放思考題：用多用電表查找電路故障 （投影題目，學生思考談辦法） 如圖所示電路，閉合開關后燈泡不亮，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，當堂檢測。

12、 教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內容，并進行當堂檢測。 設計意圖：引導學生構建知識網絡并對所學內容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄） （五）發(fā)導學案、布置預習。 九、板書設計 一、歐姆表的構造及工作原理 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= 1/2 Ig 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） 由這個結果可以看出，中值電阻就是該擋的內阻。 電阻R2，使得I2=1/4Ig, R=4R中 所以R2

13、=3R中=3（ Rg+R0） 電阻Rn，使得In=1/n Ig R=n R中 Rn=（n-1）R中 2、[例題] 3．檔位： 二、使用方法： 1.表筆：紅+黑— 2．機械調零 3.選擋調零 4．接入電阻 5．選擋 6．換擋要調零！ 7.讀數(shù) 8．使用完畢 十、教學反思 我認為教材通過例題的方式來講歐姆表的原理，簡單明了，學生易于接受。要求學生掌握：歐姆表的內部結構和刻度原理；熟悉多用電表的表頭以及使用多用電表來測量交、直流電壓，交、直流電流和電阻，并能用多用電表來探索黑箱中的電學元件。 （3） 歐姆表 ①利用將電流

14、表改裝成電壓表和大量程的電流表引導學生分析，能否將電流表改裝成歐姆表。首先，電流表和電壓表測量的是電壓和電流，故改裝時不需要提供新的電源，而歐姆表是用來測量電阻，故必須提供一個電源。其次，由閉合電路歐姆定律，在電路中的電流的大小與電阻又是一一對應關系，且R增大時，電流減小，故電流表的電流從滿偏至零對應于電阻從零到無窮大，只要抓住該對應關系，即可將電流表改裝成歐姆表。 ②教材通過例題講述歐姆表的原理，第一問的實質是使歐姆表調零，調零后，將電流表、電源和變阻器R1視為一個整體，電流表的內阻、電源的內阻、滑動變阻器R1看成一個電阻。第二問中的R2是外電阻，則利用閉合電路歐姆定律即可找到I與R的關系

15、，變形即可得R與I的關系。 （2）多用電表 ①首先對比電壓表和歐姆表的內部結構，然后找到共同點：都是在電流表的基礎上增加電路而實現(xiàn)新的功能。因此電流表是公共部分，要實現(xiàn)不同的功能只需要讓電流表與不同的附加電路相連即可，利用一個選擇開關即可實現(xiàn)。 ②認識多用電表的外形圖，由兩部分構成，上半部分為表盤，要讓學生掌握讀數(shù)方法；下半部分是選擇開關，即功能開關。 在整個教學過程中，學生反應積極、主動，思維緊跟老師走。但是還有些細節(jié)學生掌握的不夠理想，例如：① 機械調零和歐姆調零有什么區(qū)別？②為什么在利用歐姆表測電阻時，每次的換檔都要進行歐姆調零？對于這些問題，還有待下節(jié)課解決。 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！