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2019-2020年新課標(biāo)人教版3-1選修三2.8《多用電表》WORD教案7 一、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。。 二、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)目標(biāo) (1)知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G(表頭)改裝而成的，了解電流表(表頭)的原理，知道什么是電流表滿偏電流和滿偏電壓； (2)理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會(huì)用萬用表測量電路元件上的電壓、電流、電阻等電學(xué)量； (3)會(huì)用多用表判斷二極管的質(zhì)量和極性等； (4) 會(huì)用多用表查找電路故障。 2、過程與方法 (1)通過多用電表原理的分析過程，認(rèn)識(shí)物理學(xué)分析、研究實(shí)際問題的方法；； (2)經(jīng)歷學(xué)會(huì)使用多用電表的探究過程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)，要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和人生觀。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心實(shí)際問題，獲得成功的喜悅，立志于把所學(xué)物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去。還要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，愛護(hù)器材，節(jié)約能源。 三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：(1)將表頭G改裝成大量程電壓表和電流表的原理，理解改裝后電壓表和電流表的量程的物理意義；(2)學(xué)會(huì)使用多用電表。 難點(diǎn)：(1)理解改裝后電壓表和電流表的量程的物理意義；(2)量程的選擇。（3）歐姆表刻度的確定 四、學(xué)情分析 1．知識(shí)基礎(chǔ)分析： 　?、僬莆樟碎]合電路歐姆定律，并已熟練掌握了電路串并聯(lián)的規(guī)律，會(huì)利用該定律列式求解相關(guān)問題。 　?、谡莆樟穗娏鞅砀难b成大量程電流表和電壓表的原理和刻度方法。 　　2．學(xué)習(xí)能力分析： 　　①學(xué)生的觀察、分析能力不斷提高，能夠初步地、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力。 　?、诰哂谐醪降母爬w納總結(jié)能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。 五、教學(xué)方法 1．實(shí)驗(yàn)法：使用多用表 2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。 3．新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí) 六、課前準(zhǔn)備 1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，初步把握多用表的原理和測量方法步驟。 2．教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。3．教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置：兩人一組，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教學(xué)。 七、課時(shí)安排：1課時(shí) 八、教學(xué)過程 （一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 （二）情景引入、展示目標(biāo) 課件：動(dòng)畫展示多用電表是安培表、伏特表、歐姆表功能的三合一。 這節(jié)課我們將一起認(rèn)識(shí)一種可以測量電流、電壓以及電阻等電學(xué)量的儀表——萬用電表。 （三）合作探究、精講點(diǎn)播 1、多用電表的構(gòu)造 （利用多媒體、實(shí)物演示，學(xué)生回答學(xué)案設(shè)置的對(duì)圖填空題） 2、介紹多用電表電路 Ug Ig （一一對(duì)應(yīng)構(gòu)造各部分，多媒體展示，學(xué)生回答學(xué)案設(shè)置問題，教師指出萬用表多用途的原理：接不同的端口，萬用表接入不同電路，變成電壓表、電流表、歐姆表可測電壓、電流、電阻） 用白板擦做例子：多功能、每種功能用到板擦的一部分而已。 3電流表G(表頭)的構(gòu)造和工作原理 (利用多媒體圖示簡單介紹表頭G的主要構(gòu)造和工作原理、符號(hào)) 結(jié)合學(xué)生課前學(xué)習(xí)學(xué)案的情況，對(duì)滿偏電流Ig、內(nèi)阻Rg、滿偏電壓Ug進(jìn)行說明 問題：滿偏電流Ig、內(nèi)阻Rg、滿偏電壓Ug三者之間有什么關(guān)系？ 據(jù)部分電路歐姆定律可知： Ug＝IgRg 指出：表頭存在于各種儀表上，汽車的速度計(jì)、電量表、安培表、伏特表等。 用動(dòng)畫演示將表頭改造成汽車速度計(jì)的動(dòng)畫，讓學(xué)生體會(huì)。指出“三十六計(jì)之偷梁換柱” 問題：表頭G的滿偏電流Ig和滿偏電壓Ug一般都比較小（量程較小），能否把它改造成安培表和伏特表，請(qǐng)你設(shè)計(jì)電路。 （學(xué)生課前完成畫在學(xué)案的方框內(nèi)） 4、電壓表和電流表 G Ig Rg R I A I U RA IR 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)好的學(xué)生畫在黑板上，并講解為什么這樣就可以測量較大的電流了。 問題：表頭原來的標(biāo)簽要不要改造？ 點(diǎn)評(píng)，然后完成學(xué)案上的小結(jié)： ①把表頭改裝成電流表的方法：給表頭并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)姆至麟娮琛? ②把表頭改裝成電流表的原理：并聯(lián)電阻的分流作用。 提出課后探究問題：要使改造后的電流表量程更大，并聯(lián)的電阻比原來要更大還是更??？ 問題：可不可以用表頭測電壓？如果用表頭測電壓，能測量的電壓最大值是多少？如果要把表頭改造成一個(gè)能測較大電壓的伏特表，該如何改造？ G Ig Rg R Ug UR U V Ig U RV (2)把表頭G改裝成電壓表V 學(xué)生完成學(xué)案任務(wù)。 教師總結(jié)。 情感價(jià)值觀教育： 應(yīng)積極動(dòng)腦，努力把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，為人類造福。 問題：對(duì)照萬用電表的電路圖，請(qǐng)學(xué)生說明，測電流轉(zhuǎn)換開關(guān)接接哪個(gè)端口？測電壓呢？課后思考：接1端口和2端口測電流，哪個(gè)量程大？3和4呢？ 5、實(shí)驗(yàn)一：用萬用電表的直流電流檔測通過小燈泡的電流； 用萬用電表的直流電壓檔測小燈泡兩端的電壓； 課件出示初中測小燈泡電流和電壓的實(shí)物連接圖，讓學(xué)生依類比思路理解萬用表電流檔、電壓檔的使用。 讓學(xué)生觀察萬用表，提問： 轉(zhuǎn)換開關(guān)置于哪是測電流？電壓？電阻？ 安培表和伏特表在使用時(shí)讓電流比正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，萬用表的正、負(fù)接線柱在哪？ 怎么改變量程？ 讀哪條刻度？ 使用前如何調(diào)零？ 安培表、伏特表測量時(shí)，指針在哪個(gè)位置讀數(shù)比較準(zhǔn)確？ 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。 5 G R1 R2 R5 R6 E,r Rx 6 、電阻檔（歐姆表）的原理與刻度 萬用電表還可以測電阻，究竟是什么原理呢？ 投影：多用電表測量電阻的電路圖 （檔位開關(guān)接5端口，內(nèi)有電源，注意電源正負(fù)極與紅黑表筆的連接情況） 講述原理：學(xué)生完成學(xué)案上問題：寫出流過表頭的電流與待測電阻的RX的關(guān)系表達(dá)式 指出，其原理是利用閉合電路的歐姆定律。 問題：歐姆表的“0”刻度在表盤的左邊還是右邊？ 歐姆表的刻度均勻嗎？ 為什么要設(shè)置調(diào)零電阻？ 實(shí)驗(yàn)二：測測滑動(dòng)變阻器的電阻； + ─ 先紙上談兵：（借練習(xí)講解萬用表歐姆檔的用法） 學(xué)案上練習(xí)： （1） 當(dāng)指針位置如圖中白三角箭頭所示,則測量的是______,測量結(jié)果為___________. （2）當(dāng)指針位置如圖中白三角箭頭所示,正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小,那么接下來的操作步驟應(yīng)該依次為:①_________________,②_________________,③__________________. （3）測量結(jié)束后應(yīng)將選擇開關(guān)撥到_________或者_(dá)___________. 學(xué)生自主實(shí)驗(yàn) 教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，包括： 要斷開原電路、換檔調(diào)零、表筆握法等） 實(shí)驗(yàn)： 判斷二極管的質(zhì)量和極性 帶問題自主探索進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 二極管的有什么樣的特性？ 如何判斷二極管正負(fù)極？ 如何判斷二極管的質(zhì)量好壞？ 學(xué)生回答做法。 我們平時(shí)用完手電筒后要不要關(guān)掉？現(xiàn)在我們不再使用萬用電表了，也要把它關(guān)掉收好，怎么關(guān)掉它呢？（節(jié)能、環(huán)保教育） 以上我們使用萬用表分別測量了電流、電壓、電阻，萬用電表還可以做很多事，請(qǐng)大家看下面這道題： 開放思考題：用多用電表查找電路故障 R E, r S （投影題目，學(xué)生思考談辦法） 如圖所示電路，閉合開關(guān)后燈泡不亮，請(qǐng)找出故障。 1、可能是什么原因？ 2、如何利用多用電表找出哪部分發(fā)生了什么樣的故障？你有幾種辦法？ （四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。 教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。 設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。（課堂實(shí)錄） （五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。 九、板書設(shè)計(jì) 一、歐姆表的構(gòu)造及工作原理 1. 表頭定位： 將紅黑表筆對(duì)接，即Rx=0時(shí)：I最大——滿偏電流 Ig=ε/（Rg+R0+r）≈ε/（Rg+R0） 電阻R1，當(dāng)I= 1/2 Ig 時(shí)：R= 2（Rg+R0）= R1+Rg+R0 所以，R1= Rg+R0 ——中值電阻（因?yàn)樗诒肀P的中央） 由這個(gè)結(jié)果可以看出，中值電阻就是該擋的內(nèi)阻。 電阻R2，使得I2=1/4Ig, R=4R中 所以R2 =3R中=3（ Rg+R0） 電阻Rn，使得In=1/n Ig R=n R中 Rn=（n-1）R中 2、[例題] 3．檔位： 二、使用方法： 1.表筆：紅+黑— 2．機(jī)械調(diào)零 3.選擋調(diào)零 4．接入電阻 5．選擋 6．換擋要調(diào)零！ 7.讀數(shù) 8．使用完畢 十、教學(xué)反思 我認(rèn)為教材通過例題的方式來講歐姆表的原理，簡單明了，學(xué)生易于接受。要求學(xué)生掌握：歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和刻度原理；熟悉多用電表的表頭以及使用多用電表來測量交、直流電壓，交、直流電流和電阻，并能用多用電表來探索黑箱中的電學(xué)元件。 （3） 歐姆表 ①利用將電流表改裝成電壓表和大量程的電流表引導(dǎo)學(xué)生分析，能否將電流表改裝成歐姆表。首先，電流表和電壓表測量的是電壓和電流，故改裝時(shí)不需要提供新的電源，而歐姆表是用來測量電阻，故必須提供一個(gè)電源。其次，由閉合電路歐姆定律，在電路中的電流的大小與電阻又是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，且R增大時(shí)，電流減小，故電流表的電流從滿偏至零對(duì)應(yīng)于電阻從零到無窮大，只要抓住該對(duì)應(yīng)關(guān)系，即可將電流表改裝成歐姆表。 ②教材通過例題講述歐姆表的原理，第一問的實(shí)質(zhì)是使歐姆表調(diào)零，調(diào)零后，將電流表、電源和變阻器R1視為一個(gè)整體，電流表的內(nèi)阻、電源的內(nèi)阻、滑動(dòng)變阻器R1看成一個(gè)電阻。第二問中的R2是外電阻，則利用閉合電路歐姆定律即可找到I與R的關(guān)系，變形即可得R與I的關(guān)系。 （2）多用電表 ①首先對(duì)比電壓表和歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，然后找到共同點(diǎn)：都是在電流表的基礎(chǔ)上增加電路而實(shí)現(xiàn)新的功能。因此電流表是公共部分，要實(shí)現(xiàn)不同的功能只需要讓電流表與不同的附加電路相連即可，利用一個(gè)選擇開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)。 ②認(rèn)識(shí)多用電表的外形圖，由兩部分構(gòu)成，上半部分為表盤，要讓學(xué)生掌握讀數(shù)方法；下半部分是選擇開關(guān)，即功能開關(guān)。 在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)生反應(yīng)積極、主動(dòng)，思維緊跟老師走。但是還有些細(xì)節(jié)學(xué)生掌握的不夠理想，例如：① 機(jī)械調(diào)零和歐姆調(diào)零有什么區(qū)別？②為什么在利用歐姆表測電阻時(shí)，每次的換檔都要進(jìn)行歐姆調(diào)零？對(duì)于這些問題，還有待下節(jié)課解決。