高中物理-多用电表的原理与使用教学设计学情分析教材分析课后反思

多用电表的原理与使用一、教学目标【知识与技能】1．掌握欧姆表的原理。2．掌握测电阻的一般流程。3．练习使用多用电表测量电阻。【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．通过应用多用电表测量电阻，培养学生的动手实践能力。【情感态度与价值观】培养学生科学素养，激发学生学习物理的热情。二、教学重难点1.重点：欧姆表的原理和正确使用方法2．难点：欧姆表的工作原理三、教学过程（一）多用电表的功能1、测量电流(1)串联还是并联？(2)正接线柱接高电势还是低电势？(3)电源在表的内部还是外部？2、测量电压(1)串联还是并联？(2)正接线柱接高电势还是低电势？(3)电源在表的内部还是外部？3、测量电阻今天我们就重点学习测电阻的原理，及如何使用多用电表测电阻。※说明：本部分以提问的形式导入，问题都很简单可以提升学生的学习兴趣，并为下面讲解红进黑出做铺垫。（二）多用表测电阻的原理1、展示多用电表测电阻的原理图2、理论推导：（1）RX与I一一对应、但不是成正比，故刻度不均匀。（2）偏角大，电流大，电阻小偏角最大，电流最大时，RX=0（3）偏角小，电流小，电阻大偏角最小，电流为零时，RX=∞（4）中值电阻等于多用表的内阻。（5）三种表都是红进黑出，但测电流、电压与测电阻的电势高低不同。※说明：本部分学生学习理解难度较大，一定要放慢速度，师生共同推导。为了突破教学难点做了两方面工作。一方面讲解原理始终配以原理图便于学生理解，另一方面讲完原理接着进行实例跟进，数字计算，既增加了原理的可信度，又便于学生理解。（三）多用电表的使用1．表盘结构认识2、欧姆表测电阻的一般步骤（1）、机械调零：观察指针是否指在电流的零刻度处（指针是否指在左侧零刻度处）（2）将待测元件从电路中隔离出来（3）估值选档，如果无法估值，就选大倍率（4）欧姆调零：将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在右侧零刻度处。（5）测量：指针偏角小----待测电阻大----大电阻选大倍率----换档重新欧姆调零；指针偏角大----待测电阻小----小电阻选小倍率----换档重新欧姆调零。指针指在中央附近最准（6）读数：一般不估读，读数一定要乘上相应的倍率。（7）结束：选择开关打在OFF档，或交流电压的最高档。3、实测练习（1）练习机械调零、欧姆调零（2）测量电阻的阻值（3）测量电容器的阻值（4）用欧姆表判断二极管的正负极4．用多用电表测电阻时的注意事项(1)在测量待测电阻前，先要把待测电阻与电源和别的元件断开，而且测量时不要用手同时接触表笔的金属部分和电阻的两根金属引线。(2)在选择电阻挡量程时，应尽可能地使电表指针指在中央刻度的附近位置，以便尽可能地提高测量的精确度，减小误差。(3)在换电阻挡量程后，一定要重新进行“欧姆调零”，然后再去测量。(4)由于欧姆表表盘刻度不均匀，难于估读，因此测量结果只需取两位有效数字，而且一定不要忘记乘以相对应的倍率。※说明：本部分内容相对简单，故让学生熟悉流程，动手操作，最后强调注意事项，学生有了亲身体验之后更便于接受。（四）实战高考2013年新课标卷某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5kΩ导线若干．回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔，调零点．（2）将图（a）中多用电表的红表笔和（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示．多用电表和电压表的读数分别为kΩ和V．（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为kΩ．（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为kΩ．※本题为全国卷高考题，与本节课所讲内容非常贴近，放在此处起到提高重视，深化理解的作用。（五）小结1、多用电表的功能：测电流、测电压、测电2、多用电表测电阻的原理：（1）一一对应（2）刻度不均匀（3）偏角大，阻值小；偏角小，阻值大。（4）中值电阻等于欧姆表内阻（5）红进黑出3、多用电表测电阻的流程及注意事项课后作业：完成《课后案》内容学情分析学生经历了前面的物理学习，已经具有一定的知识基础和认知能力，在知识储备、实验技能、思维方法等方面都得到一定锻炼，在此节之前，学生已经学习了闭合电路欧姆定律、电压表和电流表的改装原理等知识，因此再学习欧姆表的原理是水到渠成。效果分析课堂效果：从学生的课堂学习过程来看，学生能够积极参与课堂教学，课前准备充分，课上分组讨论以及实验参与过程积极性较高，说明学生对这部分知识的学习有浓厚的兴趣，通过例题讲解时学生的反应看，学生学习效果还可以。检测效果：共设计2个检测题目，一个高考模拟题，一个2013年的高考题。学生对于当堂所讲内容解答的很好，但对于各种表的读数出错较多，需进一步练习和规范教材分析本节课选自《鲁科版选修3-1》，是第四章《闭合电路欧姆定律》的第2节《多用电表的原理与使用》，从近几年的高考中对多用电表的原理和应用的考察来看，本节属于电学的的重要知识：如2017年Ⅲ卷，2013年新课标Ⅰ、Ⅱ卷，上海卷，2012年江苏卷，2010年新课标卷都有对多用电表的考察。并且在新课标中《多用电表的原理与使用》单独成节，本章教材中仅有两个实验单独成节其中就有《多用电表的内阻原理与使用》，可见其重要性。本节是闭合电路欧姆定律的具体应用。通过讲解欧姆表的原理，旨在提高学生灵活运用知识解决实际问题的能力。欧姆表的原理是根据闭合电路欧姆定律，通过测量容易测得的电流，来实现测量较难测量的电阻，教学中也渗透了这种转换测量的思想。评测练习1.使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：（1）仪器连线如图l所示（a和b是多用电表的两个表笔）．若两电表均正常工作，则表笔a为（填“红”或“黑”）色；（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，（a）的读数为，（b）电流为mA；（c）的读数为。（3）计算得到多用电表内电池的电动势为V．（保留3位有效数字）2．某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5kΩ导线若干．回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔，调零点．（2）将图（a）中多用电表的红表笔和（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示．多用电表和电压表的读数分别为kΩ和V．（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为kΩ．（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为kΩ．课后反思欧姆表的原理是本节课的重点也是难点。本人通过设置多个小台阶，结合多用表实物，结合具体数据计算降低了难度，从学生接受的程度看，效果不错。关于两个零点的颠倒，欧姆表内阻等于中值电阻，红进黑出等细节自己处理的也比较满意。由于时间限制，学生动手测电阻这一环节学生兴趣很高，但参与的还不够充分。课标分析：对本节内容，课标的要求是：初步掌握多用电表的测量原理，练习使用多用电表。本节课从最基础的多用电表的功能出发进行导入。测电流就相当于安培表，测电压就相当于伏特表，而电压表、电流表的改装前面已经学了，故本节课重