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1、
2、8《多用電表的原理》教學(xué)設(shè)計(jì)
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(shí)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(duì)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(shí)際意義。。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)過程與方法
動(dòng)手操作,學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單串聯(lián)電路的連接。
(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)重點(diǎn)難點(diǎn)
2、
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)方法
探究、講授、討論、練習(xí)
導(dǎo)入新課
A
A
B
Rx
教師:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過把電流表改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理。能否將電流表改裝成測(cè)量電阻的歐姆表呢?下面我們就來探究這方面的問題?! ?
一、 歐姆表
電流表改裝歐姆表首先要把電阻轉(zhuǎn)換成電流,也就是找到電阻和電流的關(guān)系,然后在電流的刻度上更改為對(duì)應(yīng)的電阻的大小。
學(xué)生活動(dòng): 思考與討論:
1、怎樣使電路中形成電流?
2、如何使指針偏轉(zhuǎn)不超過最大刻度?
教師(總結(jié)):(投影)教材圖(如
3、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)原理的基礎(chǔ)上制成的。
歐姆表電路
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)E=1.5 V,內(nèi)阻r=0.5 Ω,電流表滿偏電流Ig=10 mA,電流表電阻7.5 Ω,A、B為接線柱。
歐姆表的原理
(1)用一條導(dǎo)線把A、B直接連起來,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)至滿偏后保持R1的值不變,在A、B間接入一個(gè)150 Ω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
4、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)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)電阻來計(jì)算。由閉合電路歐姆定律,有
Ig=
從中解出可變電阻R1的值
R1=-Rg-r
=(-7.5-0.5) Ω
=142 Ω
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 Ω。
(2)保持可變電阻R1的值不變,把R2=150 Ω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
I2=
= A
=0.005 A
=5 mA
這表示,接入R2后,電表指在“5
5、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
I=
代入數(shù)值后,得I=
解出R=-150 Ω
教師:通過以上計(jì)算同學(xué)們有何啟發(fā)?如何將電流表的表盤轉(zhuǎn)換成測(cè)量電阻的表盤呢?
學(xué)生討論,代表發(fā)言:將電流表的“10 mA”刻度線標(biāo)為“0 Ω”,“5 mA”刻度線標(biāo)為“150 Ω”,其他電流刻度按R=-150(Ω)的規(guī)律轉(zhuǎn)為電阻的標(biāo)度,如果把改好刻度表盤裝回表頭,這樣,電流表就改裝成了直接測(cè)電阻的儀器。
學(xué)生活動(dòng):(分組實(shí)驗(yàn))
試一試:動(dòng)手改成一個(gè)歐姆表并標(biāo)出各個(gè)電流對(duì)應(yīng)的電阻值 。
1、利用以下器件進(jìn)行改裝,電流表(0-0.6A)、干電池(2節(jié))、滑
6、動(dòng)變阻器(1個(gè))紅、黑表筆各一個(gè)
2、計(jì)算改裝后的歐姆表的內(nèi)阻以及1Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω所對(duì)應(yīng)的電流值。
3、更改電流表的刻度表盤,把0Ω和∞,中值電阻這三個(gè)特殊值先標(biāo)上,再標(biāo)1Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的值。
4、觀察更改后的刻度,總結(jié)歐姆表刻度的特點(diǎn):刻度不均勻,左密右疏。
5、利用自己改裝的歐姆表測(cè)量已知電阻的阻值。
二.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
7、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)上畫出最簡(jiǎn)單的多用電表的電路,并說明轉(zhuǎn)換測(cè)量功能。
學(xué)生討論,畫電路圖。這個(gè)最簡(jiǎn)單的多用電表很多時(shí)候不能滿足我們的需求,可對(duì)它進(jìn)行擴(kuò)充。這個(gè)是雙量程多用電表示意圖
教師:(投影)教材圖(如圖所示)。
雙量程多用電表示意圖
說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)。把剛才的雙量程多用電表進(jìn)行擴(kuò)充就是我們實(shí)際所用的多用電表了。
圖1 指針式多用電表
課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方。
點(diǎn)評(píng):總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。
教師要放開,讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。
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