第二章第8 节《多用电表的原理》教学设计教学目标
知识与技能
1、通过对欧姆表的讨论，进一步提高运用闭合电路欧姆定律分析问题的能力。

2、知道欧姆表测量电阻的原理，了解欧姆表内部结构和刻度特点。

3、了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能。

过程与方法
1、通过课本例题的学习探究过程，让学生明白欧姆表测电阻的原理就是就是依据闭合电路欧姆定律将较难的电阻测量转换为较简单的电流的测量，提高学生灵活运用知识解决实际问题的能力，在这个过程中体会“转换测量”这种物理思想。

2、采用小组合作的方式，亲自动手操作连接电路，按照I＝这样一个一一对应关系，将表头的电流刻度转换为欧姆表的电阻刻度，体会欧姆表制作过程，锻炼学生的实验操作能力。

3、让学生明白多用电表就是在共用一个电流表表头的基础上，设置不同的电路档位，并且设置选择开关，实现其一表多功能的原理，体会复杂事物的简单原理。

情感、态度与价值观
1、通过小组合作的方式培养学生的合作意识，永于探索、创新的精神。

2、通过规范的实验操作培养了学生对待科学严谨、认真的学习态度。

3、亲身制作出欧姆表，又体验了成功的乐趣，增强的自信心，培养了物理兴趣。

教学重点难点
重点：欧姆表和多用电表的制作原理。

难点：理解欧姆表和多用电表的制作原理。

教学方法
探究、讲授、讨论、练习
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，目的在于提高学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。

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。

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导入新课
教师：多用电表是咱们生活中常用的工具，可以用来测量电压、电流、电阻，应用非常的广泛，我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理，那么这节课咱们就来探究一下多用电表的原理。

学生活动：
知识复习：
1、如何把表头改装成电压表？
教师：串联一个电阻，起到分压作用
2、串联电路两端电压U 与通过表头的电流Ig 有何一一对应关系？
教师：根据电压表两端的电压与通过表头的电流有一一对应关系，可以把表头刻度转换成电压刻度。

3、如何把表头改装成大量程电流表？
教师：串联一个电阻，起到分流作用
4、通过并联电路的总电流和通过表头的电流有何一一对应关系？
教师：根据电压表两端的电压与通过表头的电流有一一对应关系，可以把表头刻度转换成大量程电流表刻度。

教师(总结)：根据刚才的分析可知：
由于加在电压表两端的电压与通过表头的电流有一一对应关系，而把表头改装成电压表！
由于通过大量程电流表的电流和通过表头的电流有一一对应关系而把表头改装成电流表！
很自然的，我们就能想到如果能找到一个电阻值与通过表头电流之间的一一对应关系，我们岂不是就可以直接用来测电阻了？
学生活动：思考一下几个问题，然后自主设计一个测电阻的电路图
1.用一个表头直接接到电阻的两端电流表会发生偏转吗？
2.如果我们想测出电阻使电流表偏转我们还需要什么器材？
3.我们测量待测电阻时如何避免电流计和电源被烧坏？
4.为了方便测量，还需要两个表笔。

请用闭合电路欧姆定律及所选的器材设计一下测量电阻的方案
欧姆表电路
接下来，我们通过一道题目来探究一下欧姆表的原理
教师活动：(投影)教材例题1
【例题1】在如图所示的电路中，电源的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，电流表满偏电
流Ig＝10 mA，电流表电阻7.5 Ω，A、B 为接线柱。

欧姆表的原理
(1)当AB 间断路，相当于接入电阻Rx 值多大?此时电流表示数为多少？？
(2)用一条导线把A、B 直接连起来，此时，应把可变电阻R1 调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流？
(3)调至满偏后保持R1 的值不变，在A、B 间接入一个150 Ω的定值电阻R2，电流表指针指着多少刻度的位置？
(4)如果把任意电阻R 接在A、B 之间，电流表读数I 与R 的值有什么关系？
教师引导学生分析、求解，对求解结果进行总结、点评。

解：(1)AB 间断路时，相当于Rx = ∞,此时回路电流为零。

(2)因电流表电阻Rg 的值不能忽略，此时可以把电流表视为一个电阻来计算。

由闭合电路欧姆定律，有
I g＝
从中解出可变电阻R1 的值
R1＝－R g－r
＝(－7.5－0.5) Ω
＝142 Ω
这表示，当两个接线柱直接连到一起，且表头指针恰好满偏时，可变电阻R1 的值为142 Ω。

(3)保持可变电阻R1 的值不变，把R2＝150 Ω接在A、B 之间，设这时电流表读数为I2，由闭合电路欧姆定律
I2＝
＝A
＝0.005 A
＝5 mA
这表示，接入R2 后，电表指在“5 mA”刻度的位置。

(4)把任意电阻R 接到A、B 之间、设电流表读数为I，则
I＝
代入数值后，得I＝
解出R＝－150 Ω
教师：通过以上计算同学们有何启发？如何将电流表的表盘转换成测量电阻的表盘呢？
如果将电流表的“10 mA”刻度线标为“0 Ω”，“5 mA”刻度线标为“150 Ω”，其他电流刻度
按R＝－150(Ω)的规律转为电阻的标度，如果把改好刻度表盘装回表头，这样，电流表就
改装成了直接测电阻的仪器。

学生活动：（分组实验）
试一试：动手改成一个欧姆表并标出各个电流对应的电阻值。

1、利用以下器件进行改装，10mA 电流表、干电池（1 节）、滑动变阻器（1 个最大阻值200Ω）红、黑表笔各一个
2、计算改装后的欧姆表的内阻以及2mA，4mA，6mA，8mA 所对应的电阻值。

3 、更改电流表的刻度表盘，把0Ω 和∞ ，中值电阻这三个特殊值先标上，再
2mA，4mA，6mA，8mA 所对应的电阻值。

4、观察更改后的刻度，总结欧姆表刻度的特点：刻度不均匀，左密右疏。

5、利用自己改装的欧姆表测量已知电阻的阻值。

一、欧姆表
1、欧姆表结构：
欧姆表由表头、刻度盘、电源、调零电阻、黑、红表笔构成。

当红黑表笔之间接上待测电阻后，电流的方向是从红表笔进，黑表笔出，从表头的正
接线柱进，从负接线柱出，在图示电路图中形成顺时针电流。

2、欧姆表原理：
(1)AB 间短路时，相当于Rx =0,此时回路电流为满偏电流Ig。

(2)AB 间断路时，相当于Rx = ∞,此时回路电流为零。

(3)AB 间接入任意电阻Rx 时，由闭合电路欧姆定律知回路电流与被测电阻的关系：
E
I =
G r +R +R +R
g x
总结：欧姆表测电阻最终是依据闭合电路欧姆定律将电阻的测量转换为电流的测量！
3、欧姆表刻度特点:
(1)最右边为零刻度，最左边为无穷大。

刻度顺序与电流表、电压表相反。

(2)从右向左数字增长越来越快，原因：电阻值与电流不成线性关系。

(3)一般指针在中间范围内比较准确。

二．多用电表
1、单量程多用电表内部结构及原理
教师：分析电压表、电流表、欧姆表的结构特点，并且提出问题：能否将他们组合在一
起共用一个表头？
(投影)教材图1 和2(如图所示)。

图1 电流表、欧姆表和电压表的示意图
图1 分别表示电流表、欧姆表、电压表的电路示意图。

把它们组合在一起，在图2 的基础上画出最简单的多用电表的电路，满足要求：当选择开关Ｂ分别与1、2、3 连接时，分别当电流表、电压表和欧姆表使用。

图2 请完成最简单的多用电表的电路图
学生讨论，画电路图。

教师：这个最简单的多用电表很多时候不能满足我们的需求，可对它进行扩充。

这个是双量程多用电表示意图
2、多量程多用电表内部结构及原理
教师：(投影)教材图(如图所示)。

双量程多用电表示意图
说出哪些位置是电流挡、哪些位置是电压挡、哪些位置是欧姆挡、哪些位置的量程比较大？学生讨论、代表发言。

师生互动、点评。

教师：(投影)教材图1 和2(如图所示)。

把刚才的双量程多用电表进行扩充就是我们实际
所用的多用电表了。

3、多用电表界面结构及基本功能
图1 指针式多用电表
课堂总结、点评
教师活动：让学生概括总结本节的内容。

请一个同学进行总结，其它同学做出补充。

学生活动：认真总结概括本节内容。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。