人教版高二物理多用電錶的原理教學教案

一、教材分析

1.教材內容分析：

“多用電錶”是人教版高中物理選修3-1第二章第八節的內容，它是電流表、電壓表改裝學完後，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，激發學生的學習興趣，培養學生合作、探究、交流能力，具有很重要的實際意義。

2.教學重點：歐姆表和單量程多用電錶的製作原理。

3.教學難點：理解歐姆表和單量程多用電錶的製作原理。

4.教材的處理：

本單元內容可分兩節可來處理，本節爲第一課時，主要是探究電流表改裝成歐姆表、多用電錶的原理。

第二課時爲學生實驗課，練習使用多用電錶及相關練習鞏固。

二、學情分析：

1.知識基礎分析：

①掌握了閉合電路歐姆定律，並已熟練掌握了電路串並聯的規律，會利用該定律列式求解相關問題。

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.學習能力分析：

①學生的觀察、分析能力不斷提高，具備初步地、獨立發現事物內在聯繫和一般規律的能力。

②具有初步的概括歸納總結能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。

三、教學目標：

1.知識與技能

①能利用閉合電路歐姆定律的方法測量電阻的阻值。

②理解並掌握歐姆表及單量程多用電錶的製作原理，知道簡單的雙量程多用電錶。

2.過程與方法

①通過對歐姆表原理的分析，提高學生綜合應用知識解決問題的能力。

②通過探究、合作，培養學生的創造性思維，提高思辨、表達、交流能力。

3.情感態度與價值觀

①培養學生熱愛科學，探究物理的興趣。

②培養學生合作探究、善於發現、勇於創新的精神。

四、教學資源

PPT課件、探究學案、指針式多用電錶、數字式多用電錶

五、教學流程圖

學生

給出各種器材

設計實驗方案

教師

提出問題：如何利用電流表表頭測電阻?

評價方案，選擇方案?

設置問題，引導學生進一步探究

歐姆表的原理

改進方案，引導發現本質規律

出示電流表、電壓表、歐姆表電路圖

單量程多用電錶

雙量程多用電錶

課堂總結交流

分析組合，設計簡單的電路圖

六、教學過程

教學環節

教師活動

學生活動

設計意圖

提出問題

我們已經學習過把電流表表頭改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理，能利用電流表表頭測電阻嗎?

探究一：利用電流表表頭測電阻

1.給出器材

待測電阻Rx

電源：E=2V，r=0.5Ω

電流表A：Ig=10mA， rg=9.5Ω

電壓表V：量程3V，內阻約3kΩ

變阻箱R0：0～9999Ω

滑動變阻器R：0～1000Ω

電鍵、導線若干

若還需其他器材，可自選

2.指導學生進行設計(電流表表頭與其他元件進行組合)

3.評價方案

教師：如果能從錶盤上直接讀出所測電阻值就好了，請選擇其中一個方案。或者你有更好的設計嗎?

設計利用表頭測電阻的方案，畫出電路圖。

學生代表板書設計方案

學生分析比較幾個方案，從中選出方案或提出更好的方案。

通過開放性的實驗設計，培養學生髮散性思維。同時給學生提供一個合理的思維空間，便於課堂的教學生成。

探究二：利用表頭直接測電阻

1.出示電流表表頭刻度盤。給出相關數據E=2V，r=0.5Ω;Ig=10mA，

rg=9.5Ω;(以R0=390Ω爲例)，

引導學生進行表頭刻度改裝。

2.對刻度情況進行分析，引導學生髮現不足之處，進一步完善方案

3.提出下列問題，引導學生進一步探究

若電流表內阻rg未知，怎樣可使10mA處表示所測電阻值爲0?

4.再提出問題，引導學生進一步探究，發現本質規律。

若將變阻箱換爲滑動變阻器R，還可使10mA處表示所測電阻值爲0嗎?

根據閉合電路歐姆定律，結合具體數據，分組進行計算，改裝表頭刻度。

學生髮現刻度與R0的取值有關。取R0=190Ω，可充分利用刻度盤。

學生髮現電流表內阻rg未知，可進行測量，再調節R0，可實現，滿偏電流處表示電阻爲0，同時也發現，總內阻不變。

學生髮現只要將A、B接線柱短接，調節滑動變阻器R，使指針滿偏即可實現滿偏電流處表示電阻爲0，無須知道各元件電阻爲多少。

通過層層遞進的幾個問題，引發學生積極的參與思考。促成學生有效的生成。根據學生課堂表現隨時調整引導思路。

歐姆表原理

1.出示改進後歐姆表原理圖，結合探究過程，講解歐姆表的原理;歐姆調零的目的和作用;中值電阻的決定因素;刻度盤的特點。

2.原理：

3.刻度：

(1)AB短接，調節R使得指針滿偏(歐姆調零)。

目的是什麼?或有什麼作用?

原理：

(2)指針指在中間刻度處，所測電阻值是多少?

把此電阻稱爲中值電阻，中值電阻的大小跟哪些因素有關?