1、教学设计8 多用电表的原理本节分析本节是在学生学习了闭合电路的欧姆定律、电流表改装电压表之后安排的，并为下一节的实验：练习使用多用电表的学习做了知识准备，起到了承上启下的作用本节的内容既是对闭合电路的欧姆定律的应用及学习的深化，又能与实际生活相联系教材在欧姆表原理中的很多方面，例如选用不同的挡位时为什么必须要调零、中值电阻的概念等一系列问题没有做具体的阐述，学生对这些问题只能采取死记硬背的方法，并不清楚原理，因此学完之后印象不深，容易忘记为了避免学生学过即忘，本节重在欧姆表的工作原理的介绍以体现“转换”思想，并在此基础上进行适当拓展与加深，从而使学生能够真正的理解，并为下一节做好铺垫学情分析本
2、节内容与生活联系密切，学生具有一定的感性认识高二的学生已经具备能用函数关系、数学运算等数学知识分析解决物理问题的能力，会用从特殊到一般、控制变量法等基本的物理思想和方法分析问题，也能够进行一些基本电路实验的操作，会识别基本的串、并联电路通过本章前几节内容的学习，学生对串、并联电路与闭合电路的欧姆定律的基本认知比较熟悉，会用闭合电路的欧姆定律知识分析计算相关问题学生在学习物理的思维深刻性、严密性等方面的能力还需要进一步的培养和提高教学目标 知识与技能(1)通过对欧姆表原理的讨论分析，进一步提高应用闭合电路的欧姆定律分析问题的能力(2)知道欧姆表测量电阻的原理，了解欧姆表的内部结构和表盘刻度特点(
3、3)通过电路的整合，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)通过分析例题，应用闭合电路的欧姆定律的知识，得出表头电流与外接电阻有一一对应的关系，提高学生综合应用知识解决问题的能力(2)分组探究，运用从特殊到一般的方法让学生了解表盘刻度的基本过程并总结出欧姆表刻度的特点，加深对欧姆表原理的认识(3)通过教材中“思考与讨论”“说一说”让学生分析出电路的结构，运用串、并联知识以及闭合电路的欧姆定律分析，认识到多用电表的基本构造 情感、态度与价值观(1)通过测量容易测量的电流，来实现测量较难测量的电阻，让学生体会“转换”的思想(2)对多用电表的结构认识，从单用表到双用表再过渡到
4、三用表，从单量程(挡位)过渡到双量程(挡位)，让学生体会把复杂问题简单化处理的物理思想(3)在“一”与“多”的转换中，体会转换的思想，品味变化中的美教学重难点1欧姆表的工作原理2多用电表的构造及工作原理3对欧姆表、多用电表工作原理的理解教学方法通过图片或实物介绍多用电表，引发学生的思考，增加学生的直观感受，消除对多用电表的神秘感；教师抓住电路结构分析和闭合电路的欧姆定律两条主线，通过实验演示利用小组合作探究分析欧姆表的原理，突出重点从而突破难点教学准备学生电源、滑动变阻器、焦耳定律实验板、电阻丝、U 形导管、导线若干教学设计（设计者：陆 燕）教学过程设计主要教学过程教学设计教师活动学生活动一、
5、引入新课【演示操作】播放一段修理工维修使用万用表的视频，让学生了解万用表是电工必备工具之一，且在实际生活中有重要的实用价值，应该好好学！(设计意图：调动学生关注热情，使学生迅速进入听课状态；观看修理工维修的视频及对万用表的介绍，思考仪器维修检测原理.明确本节学习的目的和任务以及意义所在；突出物理知识与学生实际生活的联系)二、新课教学(一)欧姆表的原理【复习回顾】将小量程电流表改装成大量程电流表或电压表，改装的第一步是设计出改装电路，第二步是根据电压与电流的一一对应关系对表盘进行重新刻度，第三步是校表.本节探究如何把一个电流表改装成一个能够测量导体的电阻，并能直接读出电阻数值的欧姆表从而实现把一
6、个表头改成既可以测量电流、电压，又可以测量电阻的多用电表对欧姆表的探究分两步完成，第一步设计出可测量电阻的电路，第二步对表盘进行重新刻度.【提出问题】1.常用的电流表、电压表是如何改装的？2.常用的测电阻方法是什么？3.现在提供一个表头和被测电阻，把它们连接起来，表头能否对待测电阻有“反应”？怎样使电路里形成电流？4.如何保证电流表的指针偏转不超过最大刻度？(设计意图：1.通过对电流表、电压表改装的复习，为欧姆表的改装作好铺垫，同时让学生体会转换的思想；2.电流与电阻之间的转换有一道门槛，要搭建台阶，巧妙设计实验，引起学生的质疑，迅速调动学生运用知识分析问题的积极性，深刻体会“含源”的作用)【
7、归纳总结】1.原理分析：IERgrR1Rx2.内部电路学生以小组为单位展开讨论，思考并根据串、并联知识回答.通过讨论、分析，让学生明白欧姆表的原理，设计电路.【提出问题】我们已经找到欧姆表的原理，可以把电阻转换成电流，然后把刻度盘上标有电流的地方标上相应的电阻，这样电流表不就改成欧姆表了吗？而对表盘的重新刻度，我们看一个例题.【例题】如图，电源的电动势 E1.5 V，内阻 r0.5，电流表满偏电流 Ig10 mA，电流表电阻 Rg7.5，A、B 为接线柱.(1)用导线把 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？此时 A、B 间电阻是多少？电流表指针指
8、在什么位置？(2)调到满偏后保持 R1 不变，如果 A、B 间断开，电流表指针指多少刻度的位置？此时 A、B 间电阻是多少？(3)调到满偏后保持 R1 的值不变，在 A、B 间接一个 150 的电阻 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 间，电流表读数 I 与 R 的值有什么关系？【思考讨论】1.将两个表笔用导线连接起来，所测电阻为多少？分析计算，思考并回答.2.两表笔断开，表笔之间的电阻是多大？3.被测的电阻是 150，这时候的外电阻有没有什么特殊意义？4.如果把任意电阻 R 接在 A、B 之间，电流表示数 I 与 R 的值有什么关系？【归纳总结】1.欧
9、姆挡零刻度线在右端，无穷大刻度线在左端；2.刻度分布不均匀，左端密集右端稀疏；3.中值电阻：当电流为满偏电流的一半(指针指中央刻度)时所对应的电阻值，且中值电阻等于欧姆表内阻.(设计意图：1.进一步用理论去分析实验猜想的可行性，确认电流与电阻之间有一一对应关系，突出从特殊到一般的思想认识；2.促使学生深刻思考，加深对欧姆表原理以及中值电阻的理解；3.认识刻度特点，引出换挡、重新调零等一系列问题)学生以小组为单位展开讨论，思考并回答.(二)多用电表的原理【思考讨论】把一个电流表改成电压表或欧姆表，让它成为多用电表，如图虚线框内是一个单刀多掷开关，接线柱 B 可以接通 1，可以接通 2 或 3.当
10、 B 接通 1，能像图甲那样成为电流表，接通2 像图乙那样成为欧姆表，接通 3 像图丙那样成为电压表，这个多用电表的电路图是怎样的？(设计意图：1.能够降低学生学习多用电表的难度；2.同时也为下一步的认识多量程多用电表的原理图搭建好台阶)【思考讨论】以上讨论的是一个简单的多用电表，但每一个表都只有一个学生设计、评价、交流.量程(挡位)，使用的时候肯定不能满足我们的测量需要，我们可以再进行拓展，如图所示，是一个双量程(挡位)的多用电表的原理图请大家思考然后讨论分析：1开关 S 调到哪两个位置上多用电表测的是电流？哪两个位置上多用电表测的是电压？哪两个位置上多用电表测的是电阻？(在识别电阻挡和电压
11、挡的电路时，可以把虚线框内的电路当成一个电流表)2.测量电流电压时，两个位置哪一个量程比较大？(设计意图：让学生了解多用电表不同挡位之间的区别与联系)【巩固练习】如图所示为一个多量程多用电表的电路示意图，下列说法中正确的是()A.开关 S 调到 1、2 两个位置时，测的是电流B.开关 S 调到 5、6 两个位置时，测的是电压C.开关 S 调到 3、4 两个位置时，测的是电阻D.测电流时，1 位置的量程较小，测量电压时，6 位置的量程较大解析：开关 S 调到 1、2 两个位置时，是表头并联了电阻，学生讨论、交流、评价.或表头串联一个电阻再和另一个电阻并联，是测电流，A 项正确；开关 S 调到 5
12、、6 两个位置时，是表头串联电阻，测的是电压，B 项正确；开关 S 调到 3、4 两个位置时，是欧姆表，测的是电阻，C 项正确；根据串、并联知识知测电流时，1 位置的量程较大，D 项错误.答案：ABC三、课堂小结回顾本节你学到了什么，都有哪些收获？梳理本节知识要点.四、课后作业教材问题与练习 13.板书设计8 多用电表的原理一、欧姆表1原理：IERgrR1Rx2内部电路3表盘刻度特点(1)零欧姆刻度线在右端，无穷大刻度线在左端(2)刻度分布不均匀，左端密集右端稀疏(3)中值电阻等于欧姆表内阻二、多用电表1简单三用表2多量程多用电表教学反思本节的主要任务是探究欧姆表和多用电表的原理及构造，关于欧
13、姆表的原理及刻度的教学，通过实验演示，初步完成对欧姆表的设计，再通过例题进行理论分析，最后实验探究、总结，经过这样的三个环节，可以将学生的思维逐步引向深化有利于突破教学难点，精炼的概括和深入的挖掘，可以加深学生对欧姆表原理的理解多用电表部分的教学主要结合电流表、电压表的改装知识复习，从简单的三用表的电路设计入手，逐步引导学生完成对多用电表的认识通过将多用电表的多种切换、多个量程、多种功能、多条刻度等特点，与一个表头、一个开关、一副表笔、一个表盘等特点，进行对照性的总结，使学生真正领悟了多用电表的原理学习中基本上没有提及欧姆表使用的注意事项和多用电表不同功能的使用，在下一节中详细介绍备课资料 数
14、字万用表是经过历史慢慢发展来的早期的万用表，使用磁石偏转指针的表盘，与经典的电流计相同；数字万用表则采用 LCD 或 VFD(真空荧光显示器，Vacuum Fluorescent Display)提供的数字显示模拟万用表不太精确，这是因为调零和从仪表面板上准确的读数都容易产生偏差有的模拟万用表，使用真空管来放大输入的信号，这种设计的万用表也被称为真空管伏特计(VTVM，Vacuum Tube Volt Meters)或真空管万用表(VTMM，Vacuum Tube Multimeters)现代万用表已全部数字化，并被专称为数字万用表(DMM，Digital Multi Meter)在这种设备中，被测量信号被转换成数字电压并被数字的前置放大器放大，然后由数字显示屏直接显示该值；这样就避免了在读数时视差带来的偏差同样，现代更好的电路系统和电子学，也提高了测量精度旧的模拟仪表的基本精度在 5%到 10%之间，现代便携数字万用表则可以达到0.025%，而工作台设备更高达百万分之一的精度
