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2019-2020年新課標(biāo)魯科版3-1 選修三4.2《多用電表的原理與使用》 WORD教案2 第一課時(shí) 知識(shí)與技能目標(biāo)： 1、通過(guò)對(duì)多用電表電路圖的等效分析，初步了解多用電表的原理。 2、通過(guò)在實(shí)驗(yàn)探究中學(xué)會(huì)操作和使用多用電表，知道多用電表的使用規(guī)則及使用的注意事項(xiàng)。 3、學(xué)會(huì)應(yīng)用多用電表測(cè)量電壓、電流和電阻。 過(guò)程與方法： 1．通過(guò)對(duì)歐姆表原理的分析，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。 2．通過(guò)應(yīng)用多用電表測(cè)量電阻和電壓，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。 情感態(tài)度及價(jià)值觀： 運(yùn)用多用電表進(jìn)行一定的探究活動(dòng)，提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 1、重點(diǎn)：多用電表的原理和正確使用的方法。 2、難點(diǎn)：多用電表中的歐姆擋的原理和使用。 教學(xué)媒體： 多媒體設(shè)備、多用電表（50型）、導(dǎo)線、電池、電鍵、滑動(dòng)變阻器、電阻、二極管 教學(xué)方法： 探究式教學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 討論教學(xué) 教學(xué)過(guò)程： （一）引入新課 回顧已經(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，畫(huà)出改裝的原理圖。 問(wèn)：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。 （二）進(jìn)行新課 1、理論探究：電流表能否改裝為歐姆表？ 例題引入： 如圖電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電流表滿偏電流Ig=10 mA,電流表電阻7.5Ω,A、B為接線柱. (1)用導(dǎo)線把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)到滿偏電流? (2)調(diào)到滿偏后保持R1的值不變,在A、B間接一個(gè)150Ω的電阻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)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 從中解出可變電阻R1的值 這表示，當(dāng)兩個(gè)接線柱直接連到一起，且表頭指針恰好滿偏時(shí)，可變電阻R1的值為142。 （2）保持可變電阻R1的值不變，把R2=150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 這表示，接入R2后，電表指在“5mA”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 代入數(shù)值后，得解出 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“10mA”刻度線標(biāo)為“0Ω”，“5mA”刻度線標(biāo)為“150Ω”，其它電流刻度按的規(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。 （1）內(nèi)部電路： 教師（總結(jié)）：（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)際的歐姆表就是根據(jù)閉合電路的歐姆定律的原理基礎(chǔ)上制成的。 ①中值電阻：電流表的指針指到刻度盤的中央時(shí)所對(duì)應(yīng)的值叫中值電阻， 。不同的倍率中值電阻是不相同的。讀數(shù)時(shí)要注意，在中值電阻附近讀數(shù)比較準(zhǔn)確。 ②歐姆表每次測(cè)量電阻時(shí)，是否都要先調(diào)節(jié)調(diào)零電阻Ｒ？ 分析：測(cè)量前必須調(diào)零，測(cè)量完一個(gè)電阻若再測(cè)另一電阻，若沒(méi)有換擋則不必重新調(diào)零，若換擋則必須重新調(diào)新調(diào)零。 ③提問(wèn)：歐姆表有許多“倍率”擋，用歐姆表測(cè)量電阻時(shí)，使用不同的擋測(cè)量的電阻的阻值是否都相同？ 合作探究：學(xué)生分別用“1k”、“100”、“10”三個(gè)擋測(cè)量同一電阻，比較三個(gè)測(cè)量結(jié)果。然后提出用哪個(gè)擋測(cè)量該電阻較準(zhǔn)確些呢？ 學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行探究，然后各學(xué)習(xí)小組代表談?wù)劚拘〗M的探究結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生從倍率誤差的 角度說(shuō)明：歐姆表測(cè)量電阻時(shí)，選擇中值附近讀數(shù)才比較準(zhǔn)確。通常被測(cè)電阻的阻值在范圍內(nèi)比較準(zhǔn)確。 （2）表頭： 交流與討論：相對(duì)于其他電表歐姆表的表頭有什么特點(diǎn)？ 提示：歐姆表的刻度是不均勻的，最右端是零歐（表針指滿偏電流）；最左端是∞（表針指電流零安處） 2、多用電表 共同探究：電壓表、電流表和歐姆表都有一個(gè)表頭能不能讓它們共用一個(gè)表頭制成一個(gè)多用電表呢? 討論與交流：開(kāi)關(guān)S 調(diào)到哪兩個(gè)位置上多用電表測(cè)量的是電流？調(diào)到哪兩個(gè)位置上測(cè)量的是電壓？調(diào)到哪兩位置上測(cè)量的是電阻？?jī)蓚€(gè)位置中哪個(gè)位置測(cè)量的量程大？測(cè)電阻、電流、直流電壓時(shí)，電流流經(jīng)紅、黑表筆有什么共同特點(diǎn)？（均從紅表筆流入萬(wàn)用表） 學(xué)生討論、代表發(fā)言。師生互動(dòng)、點(diǎn)評(píng)。 教師：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分結(jié)構(gòu)。 （三）操作實(shí)踐： 練習(xí)使用多用電表 第二課時(shí) 一、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； 二、測(cè)電壓 （4）將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電壓2.5V擋，測(cè)1.5V干電池的電壓； （5）將選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓250V擋，測(cè)220V的交流電壓； 三、測(cè)電流 （6）將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電流10mA擋，測(cè)量1.5V干電池與200Ω電阻串聯(lián)回路的電流； 四、測(cè)電阻 歐姆表測(cè)量電阻的步驟： ①首先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零； ②估測(cè)電阻的大小，選擇合適的歐姆檔（），進(jìn)行歐姆調(diào)零； ③測(cè)電阻時(shí)，指針必須指在中值電阻附近，否則要重新選擇歐姆檔；用指針指示的數(shù)值乘以倍率，其結(jié)果就是被測(cè)電阻的阻值。 ④換檔后必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。 ⑤多用電表使用完畢，表筆必須從插孔中拔出，并將選擇開(kāi)關(guān)旋至“OFF”或交流電壓最高檔。 （7）測(cè)幾個(gè)碳膜電阻的阻值 五、測(cè)二極管的正、反向電阻 （8）首先弄清兩個(gè)問(wèn)題： ①二極管的單向?qū)щ娦?。電流從正極流入電阻較小，從正極流出時(shí)電阻較大。 ②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。 （9）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、紅表筆接二極管負(fù)極，讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值。乘以倍率，記下正向阻值。 （10）測(cè)反向電阻：將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表的“1K”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，讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值。乘以倍率，記下反向阻值。 （11）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； （4）合理選擇歐姆擋的量程，使指針盡可能指在表盤中央附近； （5）換用歐姆檔的量程時(shí)，一定要重新調(diào)整歐姆零點(diǎn)； （6）要用歐姆檔讀數(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：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？ （四）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 教師活動(dòng)：概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容，點(diǎn)評(píng)學(xué)生操作過(guò)程中存在的不規(guī)范操作，與學(xué)生共同總結(jié)如何規(guī)范操作。 （五）課后作業(yè) 1、 完成本節(jié)的同步練習(xí)。 教后記： 多用電表是日常生活中應(yīng)用比較廣泛的電學(xué)測(cè)量?jī)x器，掌握多用電表的原理和使用方法，對(duì)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)具有重要的意義。教學(xué)中要十分重視學(xué)生動(dòng)手操作和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。 教學(xué)中還可以進(jìn)一步配合真實(shí)的演示實(shí)驗(yàn)，呈現(xiàn)習(xí)題的答案和刻度改裝的過(guò)程，把習(xí)題教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、刻度改裝和新課教學(xué)融合在一個(gè)真實(shí)的、視聽(tīng)同步的過(guò)程中。