多用电表
一、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,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。
二、教学目标
1、知识目标
(1)知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的,了解电流表(表头)的原理,知道什么是电流表满偏电流和满偏电压;
(2)理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会用万用表测量电路元件上的电压、电流、电阻等电学量;
(3)会用多用表判断二极管的质量和极性等;
(4) 会用多用表查找电路故障。
2、过程与方法
(1)通过多用电表原理的分析过程,认识物理学分析、研究实际问题的方法;;
(2)经历学会使用多用电表的探究过程,认识科学探究的意义,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
3、情感态度与价值观
通过本节课的教学活动,要培养学生的应用意识,培养学生尊重客观事实、理论联系实际、实事求是的科学态度和人生观。
引导学生关心实际问题,获得成功的喜悦,立志于把所学物理知识应用到实际中去。
还要引导学生养成良好的生活习惯,爱护器材,节约能源。
三、教学重点难点
重点:(1)将表头G改装成大量程电压表和电流表的原理,理解改装后电压表和电流表的量程的物理意义;(2)学会使用多用电表。
难点:(1)理解改装后电压表和电流表的量程的物理意义;(2)量程的选择。
(3)欧姆表刻度的确定
四、学情分析
1.知识基础分析:
U g
I g
①掌握了闭合电路欧姆定律,并已熟练掌握了电路串并联的规律,会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电流表改装成大量程电流表和电压表的原理和刻度方法。
2.学习能力分析:
①学生的观察、分析能力不断提高,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
五、教学方法
1.实验法:使用多用表 2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备
1.学生的学习准备:预习实验,初步把握多用表的原理和测量方法步骤。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:两人一组,实验室内教学。
七、课时安排:1课时 八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑 (二)情景引入、展示目标
课件:动画展示多用电表是安培表、伏特表、欧姆表功能的三合一。
这节课我们将一起认识一种可以测量电流、电压以及电阻等电学量的仪表——万用电表。
(三)合作探究、精讲点播
1、多用电表的构造
(利用多媒体、实物演示,学生回答学案设置的对图填空题) 2、介绍多用电表电路
(一一对应构造各部分,多媒体展示,学生回答学案设置问题, 教师指出万用表多用途的原理:接不同的端口,万用表接入不同 电路,变成电压表、电流表、欧姆表可测电压、电流、电阻)
用白板擦做例子:多功能、每种功能用到板擦的一部分而已。
3电流表G(表头)的构造和工作原理
(利用多媒体图示简单介绍表头G的主要构造和工作原理、符号)
结合学生课前学习学案的情况,对满偏电流I g、内阻R g、满偏电压U g进行说明
问题:满偏电流I g、内阻R g、满偏电压U g三者之间有什么关系?
据部分电路欧姆定律可知:
U g=I g R g
指出:表头存在于各种仪表上,汽车的速度计、电量表、安培表、伏特表等。
用动画演示将表头改造成汽车速度计的动画,让学生体会。
指出“三十六计之偷梁换柱”
问题:表头G的满偏电流I g和满偏电压U g一般都比较小(量程较小),能否把它改造成安培表和伏特表,请你设计电路。
(学生课前完成画在学案的方框内)
4、电压表和电流表
请设计好的学生画在黑板上,并讲解为什么这样就可以测量较大的电流了。
问题:表头原来的标签要不要改造?
点评,然后完成学案上的小结:
①把表头改装成电流表的方法:给表头并联一个适当的分流电阻。
②把表头改装成电流表的原理:并联电阻的分流作用。
提出课后探究问题:要使改造后的电流表量程更大,并联的电阻比原来要更大还是更小?
问题:可不可以用表头测电压?如果用表头测电压,能测量的电压最大值是多少?如果
要把表头改造成一个能测较大电压的伏特表,该如何改造?
(2)把表头G改装成电压表V
学生完成学案任务。
教师总结。
情感价值观教育:
问题:对照万用电表的电路图,
请学生说明,测电流转换开关接接哪个端口?测电压呢?
课后思考:接1端口和2端口测电流,哪个量程大?3和4呢?
5、实验一:用万用电表的直流电流档测通过小灯泡的电流;
用万用电表的直流电压档测小灯泡两端的电压;
课件出示初中测小灯泡电流和电压的实物连接图,让学生依类比思路理解万用表电流档、电压档的使用。
让学生观察万用表,提问:
转换开关置于哪是测电流?电压?电阻?
安培表和伏特表在使用时让电流比正接线柱流入,从负接线柱流出,万用表的正、负接线柱在哪?
怎么改变量程?
读哪条刻度?
使用前如何调零?
安培表、伏特表测量时,指针在哪个位置读数比较准确?
学生动手实验。
6 、电阻档(欧姆表)的原理与刻度
万用电表还可以测电阻,究竟是什么原理
呢?
投影:多用电表测量电阻的电路图
(档位开关接5端口,内有电源,注意电源正
笔的连接情况)
讲述原理:学生完成学案上问题:写出流过表头的电流与待测电阻的R X的关系表达式指出,其原理是利用闭合电路的欧姆定律。
问题:欧姆表的“0”刻度在表盘的左边还是右边?
欧姆表的刻度均匀吗?
为什么要设置调零电阻?
实验二:测测滑动变阻器的电阻;
先纸上谈兵:(借练习讲解万用表欧姆档的用法)
学案上练习:
(1)当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量
的是______,测量结果为___________.
(2)当指针位置如图中白三角箭头所示,正确操作
后发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤
应该依次为:①_________________,②
_________________,③__________________.
(3)测量结束后应将选择开关拨到_________或者
____________.
学生自主实验
教师点评学生实验中出现的问题,包括:
要断开原电路、换档调零、表笔握法等)
实验:判断二极管的质量和极性
带问题自主探索进行实验:
二极管的有什么样的特性?
如何判断二极管正负极?
如何判断二极管的质量好坏?
学生回答做法。
我们平时用完手电筒后要不要关掉?现在我们不再使用万用电表了,也要把它关掉收好,怎么关掉它呢?(节能、环保教育)
以上我们使用万用表分别测量了电流、电压、电阻,万用电表还可以做很多事,请大家看下面这道题:+ ─
R
E, r
S 开放思考题:用多用电表查找电路故障 (投影题目,学生思考谈办法)
如图所示电路,闭合开关后灯泡不亮,请找出故障。
1、可能是什么原因?
2、如何利用多用电表找出哪部分发生了什么样的故障?你有几种办法? (四)反思总结 九、板书设计。