2019-2020年滬科版3-1選修三3.4《多表電表電路分析與設(shè)計(jì)》WORD教案1.doc

2019-2020年滬科版3-1選修三3.4多表電表電路分析與設(shè)計(jì)WORD教案1一、【教學(xué)目標(biāo)】（宋體小四加粗）1、知識與技能：（1）知道多用電表的簡單構(gòu)造及各組件的作用。（2）學(xué)會多用電表測量電阻的方法。（3）能正確讀出電阻的測量值。（4）理解多用電表測電阻的原理。2、過程與方法：（1）通過本設(shè)計(jì)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，經(jīng)歷科學(xué)探究的一般過程。（2）在自主實(shí)驗(yàn)活動中，運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)的方法，初步學(xué)會多用電表的使用方法。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：（1）通過演示和模仿實(shí)驗(yàn)，感悟一絲不茍的求真、求實(shí)的科學(xué)精神，激發(fā)科學(xué)探究的愿望。（2）通過學(xué)習(xí)多用電表測電阻的原理，領(lǐng)略前人的聰明才智。（3）通過自主活動過程，增強(qiáng)與他人合作交流的意識。二、【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：學(xué)會使用多用電表。教學(xué)難點(diǎn)：理解多用電表測電阻的原理。三、【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體，實(shí)物投影儀，多用電表、干電池、電阻、電阻箱、電鍵、導(dǎo)線等四、【教學(xué)過程】1、教學(xué)流程圖情景1設(shè)問1.2.3活動1觀察分析原理多用電表測量電阻的原理活動2學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動3鞏固訓(xùn)練2、流程圖說明（1）情景1：設(shè)問1、什么儀器可以測量電壓？什么儀器可以測量電流？設(shè)問2、利用什么方法可以測量電阻？設(shè)問3、有沒有辦法可以將三個(gè)測量儀器放在一起呢？（2）活動1： 觀察多用表的外部結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（3）分析原理 探究實(shí)驗(yàn)：探究電流表的電流與待測電阻阻值的關(guān)系。（4）多用表測量電阻的原理：閉合電路歐姆定律（5）活動2： 用多用表測量電阻的阻值并演示（6）鞏固訓(xùn)練：課堂例題C多用電表的使用 測電阻的基本原理 第一部分：情景創(chuàng)設(shè)：在之前的課上，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)得了電路的基礎(chǔ)知識。請根據(jù)學(xué)過的知識回答一下的問題。提問1、用什么儀器可以測量電壓？測電流呢？學(xué)生回答：電壓表、電流表提問2、有什么方法可以測量電阻？學(xué)生回答：多用表。在勞技課上，大家已經(jīng)學(xué)過用多用表測電阻的方法，那么有沒有想過多用表為什么能夠測量電阻呢？測量的原理是什么呢？今天我們這節(jié)課重點(diǎn)來研究一下多用表測電阻的基本原理。第二部分：一、 多用表的外部結(jié)構(gòu)請大家觀察一下多用表的外部結(jié)構(gòu)。提問3、請同學(xué)說說看觀察到什么？同學(xué)回答：有一個(gè)大的旋鈕和一個(gè)小的旋鈕，上部有刻度，還有兩個(gè)可以插表筆的插孔 請大家一起來看一下屏幕多用表的外部有六個(gè)部分組成：1、 刻度盤：標(biāo)有測電壓、電流、電阻的刻度線提問4、仔細(xì)看刻度盤從上數(shù)下來第1根刻度線，是測量哪個(gè)物理量的刻度線？第2根呢？你怎么看出來的？學(xué)生回答：電阻，電壓、電流，每根刻度線的右側(cè)都標(biāo)有相應(yīng)物理量的單位。2、 指針：停在最左側(cè)刻度線處我們之前已經(jīng)用定位螺絲校準(zhǔn)過了。3、 選擇開關(guān)：選擇測量物理量，測電阻時(shí)打到歐姆檔，共五檔，每當(dāng)稱為倍率檔。4、 調(diào)零旋鈕：測量電阻時(shí)校準(zhǔn)電阻零刻度5、 測試桿插孔6、 表筆：紅表筆插正孔，黑表筆插負(fù)孔。二、 多用表內(nèi)部結(jié)構(gòu)打開多用表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，主要由3個(gè)部件組成：一節(jié)5號電池，靈敏電流計(jì)，可變電阻，串聯(lián)在一起。如圖所示：虛線框內(nèi)為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)現(xiàn)在我們一起來動手做一個(gè)多用表。探究實(shí)驗(yàn)：自制多用表器材：1、 一節(jié)一號電池2、 靈敏電流計(jì)：靈敏電流計(jì)與電流表相比，量程較小，測量的電流較小。3、 電阻箱：將電阻箱放在投影儀上提問5、將此電阻箱接入電路，阻值為多少？改變阻值后，現(xiàn)在呢？學(xué)生回答：4390歐，9999歐提問6、請大家想想看，問什么我用電阻箱而不用滑動變阻器呢？學(xué)生回答：電阻箱阻值大，可以到9999歐。補(bǔ)充：使用電阻箱的優(yōu)點(diǎn)1、阻值可讀，2、電阻箱阻值大09999歐，3、靈敏電流計(jì)測量電流值小，阻值太小不行。GR0將這樣三樣儀器按多用表內(nèi)部連接方式用導(dǎo)線串聯(lián)電路，如下圖所示電路圖:（1） 這個(gè)變阻箱用R0表示（2） 展示這兩個(gè)鱷魚夾就相當(dāng)于紅、黑表筆。演示實(shí)驗(yàn)1：（教師演示）1、 兩個(gè)鱷魚夾直接接在一起。觀察屏幕，靈敏電流計(jì)的刻度顯示電流值，此時(shí)多用表外部電阻為零。2、 再接一個(gè)變阻箱在兩個(gè)鱷魚夾間，觀察屏幕，指針偏轉(zhuǎn)，指在一根刻度線上。3、 改變變阻箱阻值，指針又偏轉(zhuǎn)，指在另一根刻度線上。4、 再次改變電阻箱阻值多次改編后，我們可以發(fā)現(xiàn)，Rx電阻箱不同阻值對應(yīng)靈敏電流計(jì)表盤上的不同刻度，Rx阻值與電流表刻度有一一對應(yīng)的關(guān)系，利用這一對應(yīng)關(guān)系，將電流表每根刻度對應(yīng)的阻值記在刻度盤上，我們就可以得到一根電阻的刻度線了。GR0RxGR0這樣利用這一簡單電路，我們就能將靈敏電流計(jì)改裝成一個(gè)歐姆表測電阻了。我們在使用任何一臺測量儀器的時(shí)候都希望測量的范圍越大越好，這個(gè)靈敏電流計(jì)測量的范圍在030刻度之間，將電路還原后，現(xiàn)在指針指在10刻度線上，測量的范圍較小。提問7、請大家想想看，有沒有辦法可以使指針偏轉(zhuǎn)到30刻度線處呢？演示實(shí)驗(yàn)2：（學(xué)生演示）1、通過改變電阻箱R0的阻值，指針偏轉(zhuǎn)到了最大刻度30處提問8、此時(shí)，相當(dāng)與多用表外部接了個(gè)阻值多少歐的電阻？學(xué)生回答：0歐。2、請學(xué)生在電流表的刻度盤上做一根電阻的刻度線，在線上表上0歐刻度。3、接著，將電阻箱Rx接入紅、黑表筆之間，將阻值打到1000歐、2000歐、3000歐，依次類推，并依次標(biāo)出相對應(yīng)的刻度線。4、請同學(xué)標(biāo)出刻度線。（將任一導(dǎo)線斷開） 現(xiàn)在兩位同學(xué)已經(jīng)在靈敏電流計(jì)的刻度盤上標(biāo)記了一根電阻的刻度線，這樣，只要再找個(gè)盒子將這三個(gè)器材放入，露出表頭和和紅黑夾子，一個(gè)簡易的歐姆表就做好了。提問9、請大家觀察一下屏幕上的兩根刻度線，看看兩者有什么區(qū)別學(xué)生回答：兩根刻度線相反，電阻刻度線不均勻。提問10、為什么會有這樣的現(xiàn)象呢？請大家試試用已經(jīng)學(xué)過的閉合電路歐姆定律的知識來解釋這一現(xiàn)象。學(xué)生回答，教師整理：根據(jù)閉合電路歐姆定律，流過靈敏電流計(jì)的電流其中為多用表的內(nèi)阻，用表示。1、不同，不同，所以電流和電阻有一一對應(yīng)的關(guān)系。2、變大，變小；變小，變大，所以電阻刻度和電流刻度相反。3、根據(jù)數(shù)學(xué)知識，和不是線性關(guān)系，所以，電流均勻變化時(shí)，電阻不均勻變化，這就是電流刻度線均勻，電阻刻度線不均勻的原因。 大家仔細(xì)觀察一下多用表刻度盤上的刻度線，可以看到，電流和電阻的刻度線是符合這兩個(gè)特征的。 由此可知，多用表測電阻的基本原理就是閉合電路歐姆定律。三、 多用表測電阻的基本原理：閉合電路歐姆定律學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用多用表測量電阻請大家根據(jù)勞技課學(xué)過的測量知識動手測量一下電阻的阻值。請一名同學(xué)上臺演示操作過程，指出其操作上的錯誤?？偨Y(jié)：1、選擇倍率檔 2、兩表筆短接，用調(diào)零旋鈕調(diào)零 3、阻值=讀數(shù)倍率提問11、根據(jù)自制歐姆表的知識，調(diào)零時(shí)，調(diào)節(jié)的是多用表內(nèi)部的哪個(gè)元件？學(xué)生回答：可變電阻提問12、因?yàn)殡娮杩潭炔痪鶆?，所以指針在中間區(qū)域讀數(shù)較為準(zhǔn)確，如果剛才測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角很小，應(yīng)該怎樣處理？學(xué)生回答：重選倍率檔。提問13、此時(shí)應(yīng)如何改變倍率檔？改大還是改?。繉W(xué)生回答：偏轉(zhuǎn)角小，說明待測電阻阻值較大，應(yīng)改大倍率檔。教師提示：重選倍率檔后，一定要重新調(diào)零。總結(jié)：今天我們這節(jié)課認(rèn)識了多用電表的外部和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)研究了多用表測電阻的基本原理，知道多用表是根據(jù)閉合電路歐姆定律來測量電阻，并練習(xí)使用多用表測量了一個(gè)電阻的阻值。請大家完成接下來的練習(xí)來鞏固課堂內(nèi)容。四、 鞏固練習(xí)。例題1、某歐姆表所用表頭（電流表）的滿偏電流為0.5mA，電池的電動勢為1.5V，則表盤中央的刻度值為_歐。在測量電阻時(shí)，若指針偏角是滿偏角度的1/3，則被測電阻值為_歐。答案：五、回家作業(yè)：多用電表的使用（一）練習(xí)卷：教案設(shè)計(jì)說明本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是：使用多用電表測量電阻，多用電表測電阻的原理。本設(shè)計(jì)的基本思路是：以物理實(shí)驗(yàn)室常用的學(xué)生電流表為基礎(chǔ)，教師通過的演示和學(xué)生的模仿等一系列教學(xué)活動，使學(xué)生初步學(xué)會多用電表的使用方法。以學(xué)生已學(xué)習(xí)過有關(guān)直流電路的基本知識，教師通過的引導(dǎo)和學(xué)生的探究等一系列教學(xué)活動，使學(xué)生初步理解多用電表測電阻的原理。本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：是要求學(xué)生學(xué)會使用多用電表。方法是：教師通過的演示和學(xué)生的模仿等一系列教學(xué)活動，使學(xué)生初步學(xué)會多用電表的使用方法。本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：理解多用電表測電阻的原理。方法是：通過教師的引導(dǎo)和學(xué)生的探究等一系列教學(xué)活動，使學(xué)生初步理解多用電表測電阻的原理。完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需1課時(shí)。：教學(xué)反思在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生已學(xué)習(xí)過有關(guān)直流電路的基本知識，并已經(jīng)基本掌握了物理實(shí)驗(yàn)室常用的學(xué)生電流表和電壓表的使用方法，在勞技課上已經(jīng)接觸過多用表，這些都是學(xué)習(xí)本設(shè)計(jì)內(nèi)容所必需的。這節(jié)課在老教材體系中強(qiáng)調(diào)的是多用表的使用，對操作的要求很高，對于測量的原理不作要求，新教材與老教材相比，增加了對與測量原理的理解的內(nèi)容，將多用電表的使用這節(jié)課從老教材時(shí)期的實(shí)驗(yàn)課，轉(zhuǎn)變?yōu)樵趯?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上與本章節(jié)核心知識點(diǎn)閉合電路歐姆定律聯(lián)系的一堂理論聯(lián)系實(shí)際的課，契合二期課改的精神，體現(xiàn)了物理學(xué)科的特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是：使用多用電表測量電阻，多用電表測電阻的原理。本設(shè)計(jì)的基本思路是：以物理實(shí)驗(yàn)室常用的學(xué)生電流表為基礎(chǔ)，教師通過的演示和學(xué)生的模仿等一系列教學(xué)活動，使學(xué)生初步學(xué)會多用電表的使用方法。以學(xué)生已學(xué)習(xí)過有關(guān)直流電路的基本知識，教師通過的引導(dǎo)和學(xué)生的探究等一系列教學(xué)活動，使學(xué)生初步理解多用電表測電阻的原理。本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：是要求學(xué)生理解多用電表測電阻的原理和方法。方法是：教師通過的演示和學(xué)生的模仿等一系列教學(xué)活動，使學(xué)生初步學(xué)會多用電表的使用方法。本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：理解多用電表測電阻的原理。方法是：通過教師的引導(dǎo)和學(xué)生的探究等一系列教學(xué)活動，使學(xué)生初步理解多用電表測電阻的原理。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，在新課導(dǎo)入時(shí)處理為問題情景設(shè)置，由三個(gè)簡單的問題，“什么儀器可以測量電流、電壓、電阻三個(gè)物理量”，將學(xué)生從之前理論知識的學(xué)習(xí)引導(dǎo)入實(shí)踐領(lǐng)域，啟發(fā)學(xué)生回憶勞技課上用多用電表測電阻的實(shí)踐后，用一個(gè)問題，“為什么多用電表能夠測出電阻”，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而點(diǎn)出本堂的課的教學(xué)重點(diǎn)是探究多用表測電阻的基本原理。從教學(xué)效果來看，這四個(gè)問題用時(shí)不過短短的兩、三分鐘，確實(shí)將學(xué)生引入了學(xué)習(xí)的環(huán)境，三個(gè)簡單的問題全體學(xué)生都能回答，但是第四個(gè)問題提出后可以發(fā)現(xiàn)，基本上沒有學(xué)生在使用過多用表后有思索過測量的原理，可見，現(xiàn)在教育體制下的學(xué)生，習(xí)慣的是被動的學(xué)習(xí)，很少會主動的思考，提出問題，這不得不說是一個(gè)遺憾，是值得我們在今后的教學(xué)中引起關(guān)注的一個(gè)問題。本堂課的教學(xué)過程，基于物理學(xué)科的特點(diǎn)，我采用的是最基本的觀察現(xiàn)象，用理論解釋現(xiàn)象的教學(xué)過程，這是我們物理學(xué)科的基本功。在用問題引導(dǎo)到新課后，第一步讓學(xué)生做的就是觀察多用表的外部結(jié)構(gòu)，要求學(xué)生觀察仔細(xì)，在學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上，做出正確說明。第二步轉(zhuǎn)到多用表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將學(xué)生引入到本堂課的重點(diǎn)內(nèi)容，關(guān)于如何展開，經(jīng)過思考后，我做了一個(gè)創(chuàng)新，本節(jié)課書本上對原理的闡述，采取的是剖析的方法，在說明了電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)后，通過理論推導(dǎo)，填寫量化的表格，配以必要的說明，來講解所用表測電阻的原理，這是比較傳統(tǒng)的教學(xué)方法，但理論基礎(chǔ)不是很扎實(shí)的同學(xué)在理解時(shí)不容易理解準(zhǔn)確，所以，我設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在說明多用表內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，用三個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器自己動手做一個(gè)多用表，在做的過程中，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、引出現(xiàn)象、理論解釋，一步一步深入理解，在表做好的同時(shí)，在有了直觀感受的基礎(chǔ)上，充分理解本堂課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。從課后的作業(yè)反饋來看，學(xué)生的理解都比較深刻，對于原理都能夠正確的理解和掌握，并能做出簡單的應(yīng)用。這一教學(xué)過程在設(shè)計(jì)時(shí)遇到了不少的問題，原本是設(shè)計(jì)成學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，讓每個(gè)學(xué)生都自己動手制作多用表，但課前準(zhǔn)備時(shí)發(fā)現(xiàn)在改裝靈敏電流計(jì)的過程中，最初采用的是滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)即使只使用一節(jié)電池，再串聯(lián)上1500歐的保護(hù)電阻，電流都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電流計(jì)的量程，實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終決定使用電阻箱效果最好，但這樣的話實(shí)驗(yàn)室沒有足夠的電阻箱，所以用一套來做演示，不過在課上，我設(shè)計(jì)了在儀器展示環(huán)節(jié)，先說明靈敏電流計(jì)與電流表的最大區(qū)別在于它量程小，只能測很小的電流，然后展示電阻箱，特意選擇9999歐阻值讓學(xué)生讀數(shù)，做好這兩個(gè)鋪墊后，讓學(xué)生思考我選擇電阻箱而不用滑動變阻器的原因，學(xué)生說出了一是電阻箱阻值可讀，二是電阻箱靈敏，但是就是沒有想到要和電流計(jì)聯(lián)系，說明一是鋪墊的還不夠到位，二是以前課堂上類似的提問不多，多是解題、復(fù)習(xí)類的問題，不過在我提示后，同學(xué)大多都能領(lǐng)會。這一過程能讓學(xué)生體會到科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上，原本是采用書本上的量化表格，但這樣現(xiàn)象不是很直觀，后來設(shè)計(jì)成直接在靈敏電流計(jì)的刻度盤上利用電阻電流一一對應(yīng)的關(guān)系，將電流計(jì)的刻度線改成電阻的刻度線，這樣既直觀，現(xiàn)象明顯又與多用表實(shí)際改裝相對應(yīng)，在改好的刻度盤上，學(xué)生成功的觀察到了電流、電阻刻度線的兩大區(qū)別，相反和電阻刻度不均勻，說明改裝是成功的，有了現(xiàn)象后再引導(dǎo)學(xué)生利用已經(jīng)學(xué)過的知識來解釋這一現(xiàn)象，大部分學(xué)生都能用閉合電路歐姆定律做出正確的解釋，能夠正確解釋現(xiàn)象，就能準(zhǔn)確理解多用表測電阻的原理。最后由學(xué)生實(shí)際動手操作用多用表測量電阻的實(shí)驗(yàn)，并指出同學(xué)操作不規(guī)范的地方那個(gè)，實(shí)際操作作為第二課時(shí)的內(nèi)容未作重點(diǎn)展開。在設(shè)計(jì)這堂課的過程中，得到組內(nèi)很多老師的支持和指點(diǎn)，幫助我把整堂課做了“瘦身”，剪掉了很多對突出重點(diǎn)沒有很大幫助的內(nèi)容，例如原本我還設(shè)計(jì)了測量誤差分析的環(huán)節(jié)，但這對學(xué)生的要求很高，而且占用時(shí)間太多。在課后討論中，也發(fā)現(xiàn)了不少的問題，有些是設(shè)計(jì)欠缺，例如，在結(jié)束部分，我應(yīng)該留出時(shí)間給學(xué)生鞏固一下原理，配合例題，當(dāng)堂測試教學(xué)效果，完全可以把測量放在第二課時(shí)來解決。通過這堂課的教學(xué)和反思，我獲益頗多，注意到了很多平時(shí)忽略的教學(xué)細(xì)節(jié)，在今后的教學(xué)中我會注意做出改進(jìn)。 （指導(dǎo)者：劉啟煌）