多用电表的原理
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《2.8多用电表的原理》教学设计
【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，还进行物理量之间关系测量的转换思想的渗透。在教学中注意设疑和实验，激发学生的学习兴趣，培养学生合作、探究、交流能力。
【教学目标】
(一) 知识与技能
(1) 通过对欧姆表的讨论，进一步提高应用闭合电路欧姆定律分析问题的能力，知道欧姆表测量电阻的原理；
(2) 了解欧姆表的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。
(二)过程与方法
1、通过对欧姆表原理的分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力；
2、通过探究合作，自制欧姆表，培养学生创造性思维，提高表达，交流能力。
(三)情感、态度与价值观
1、探究把电流表改装为欧姆表，进一步组合出多用电表，体验成功的喜悦，激发学生学习物理的兴趣，并为将来的生活打下基础。 2、通过探究过程，培养严谨的科学态度，勇于创新的精神。
【教学重点】：
欧姆表和多用电表的制作原理
【教学难点】：
理解欧姆表和多用电表的制作原理
【教学方法】：
小组探究、讲授、练习、交流讨论
【教学用具】：
多媒体电脑，自制课件，实验器材，多用电表
【课时安排】：
1课时
【教学过程】
一、导入
[多媒体展示图片]:
师：我们看一下电工师父维修电路的实景图片，他们在工作时候手里拿的那个仪器是什么东西？能有什么用处？
[出示实物万用表]:
让学生观察上面的单位：mA、V、Ω，通过单位结合所学过的知识，知道它是集测电流、电压、电阻于一体的多用表，也叫万用表。
万用表是电工师傅的必用工具，携带方便，功能之强大。那老师就和同学们一起来揭开它神秘的面纱，看它为何可以有如此强大的功能？ [生活情境引入，让学生体会物理走向生活，从生活走向物理的情境感受，同时提出问题，激发学生的好奇心和探究欲。]
二、新课教学
探索新知探究活动一：欧姆表的原理
1、 复习电压表、电流表的改装
给出微安表的表头，带学生复习，用这个表头可测电压，需要大量程的可串联个大电阻进行改装；也可测电流，需要大量程的可并联个小电阻进行改装。学生画出电路图。
问：能否用这个表头进行测电阻呢？引出问题
[“温故引新”又为多用电表的学习打下伏笔。]
2、理论探究:
我们能用什么方式测出物体电阻？
学生：伏安法测电阻。
我们能否制作一个电表，直接测量出来物体电阻？
教师活动:
用多媒体展示实验原理，教师引导学生分析，对分析的结果进行总结、点评。
[问题]:如图所示电路中，电源电动势E，内阻 r，电流表满偏电流Ig，内阻Rg，A、B为接线柱。
用一条导线把A、B直接连起来，此时A、B直接电阻为0，电流最大，指针偏转角度最大。我们想要此时微安表刚好满偏，此时应操作?
教师引导学生分析:
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。如果A、B之间电阻不为零。由闭合电路欧姆定律，有
R0=Rg+r+R1
[引导学生把难测量的电阻转化为较易测量的电流，进行物理思想转换的渗透。]
师:如果把电流的刻度去掉，每个电流下对应相应的电阻，能否用它测量电阻？
生:把A，B接线柱接在被测导体两端，就可从刻度盘上直接读出导体电阻的阻值。
师:非常好，这样就制成了一个可直接测量电阻的欧姆表。
小结：思想转换的方法渗透 [学生体验实验]
见证奇迹时刻的到来！
学生根据刚才的自制欧姆表，把改后的刻度盘和原电流按一一对应标记，并把结果在放大的刻度盘上一一标出，
3、欧姆表的刻度分析
[进一步设疑]
拿一个未知电阻用我们的欧姆表进行测量，让学生读数，结果发现大家读的都不一样，相差有点多，原因是什么呢？
引导分析：
我们在刻度盘上有效刻度很少，要想测出更多未知电阻，还需刻上更多地电阻刻度。[在体验成功的基础上，再一次设置问题，引出欧姆表刻度的特点。又一次提起学生的好奇心和探究欲。]
提出要求把表盘均匀分成8份，标出刻度，观察表盘特点。
小结：欧姆表刻度线特点：
刻度线不均匀；左密右疏；
0刻度线在右侧，读数左大右小。
[设疑]：刻度线为何会不均匀？
，
因为Rx—I图像是曲线不是倾斜直线，因此，电流的刻度盘均匀，电阻的刻度盘是不均匀的。
4、引入黑箱，不同组分别用自制欧姆表测量黑箱内阻。 4、对探究欧姆表的过程进行总结
[欧姆表]
1） 构造：
表头、电源、调零电阻
2)原理：
闭合电路的欧姆定律
3)特点：
① 刻度盘不均匀，且左密右疏，粗测电阻；
② 读数左大右小；偏角越大，阻值越小；
③ 0刻度在右边，使用前要进行欧姆调零；
④ 内部含电源，测量时要把电阻从原电路中断开。
探究活动二：多用电表的原理
多媒体展示出多功能电表的图片以及，拆开后壳给同学们展示电池，证明我们的欧姆表改装是成功的。
[设疑]：
三个表有各自的功能，如果需要的话要同时携带三个表，而它们都是用表头改装而来，都要用到表头，能否让它们共用一个表头，达到三项功能合一的表呢？
引导学生请根据自己所画的电流表、电压表、欧姆表的电路示意图，把它们组合在一起。
[认识多用电表]
教师多媒体展示实物多用电表 （三）课堂总结、点评
多媒体展示教学内容结构框架图，带领学生回顾本节课的主要内容和思想方法。
[总结课堂内容，培养学生概括总结能力，同时也可知道自己在这节课中的收获。]
（四）作业布置
1、探究思考题：
1)思考
P65的“说一说”，识别多量程多用表，设计简单的双量程多用电表。
2)预习第9节实验
【板书设计】
2.8多用电表的原理
一、欧姆表
1、构造
表头、电源、调零电阻
2、原理：
闭合电路的欧姆定律
3、刻度特点：
① 刻度盘不均匀，且左密右疏，粗测电阻；
② 读数左大右小；偏角越大，阻值越小；
③刻度在右边，使用前要进行欧姆调零； ④ 内部含电源，测量时要把电阻从原电路中断开
反思：
本节课内容难点多，而且在实验课对学生动手能力的要求也很高，所以应该适当的降低实验难度，和实验要求，对学生多鼓励，多引导。
