高中物理_《多用电表的原理》教学设计学情分析教材分析课后反思

第二章第8节《多用电表的原理》教学设计教学目标
知识与技能
1、通过对欧姆表的讨论，进一步提高运用闭合电路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。

过程与方法
1、通过课本例题的学习探究过程，让学生明白欧姆表测电阻的原理就是就是依据闭合电路欧姆定律将较难的电阻测量转换为较简单的电流的测量，提高学生灵活运用知识解决实际问题的能力，在这个过程中体会“转换测量”这种物理思想。

2、采用小组合作的方式，亲自动手操作连接电路，按照I＝E
R g＋r＋R1＋R这样一个一一对应关系，将表头的电流刻度转换为欧姆表的电阻刻度，体会欧姆表制作过程，锻炼学生的实验操作能力。

3、让学生明白多用电表就是在共用一个电流表表头的基础上，设置不同的电路档位，并且设置选择开关，实现其一表多功能的原理，体会复杂事物的简单原理。

情感、态度与价值观
1、通过小组合作的方式培养学生的合作意识，永于探索、创新的精神。

2、通过规范的实验操作培养了学生对待科学严谨、认真的学习态度。

3、亲身制作出欧姆表，又体验了成功的乐趣，增强的自信心，培养了物理兴趣。

教学重点难点
重点：欧姆表和多用电表的制作原理。

难点：理解欧姆表和多用电表的制作原理。

教学方法
探究、讲授、讨论、练习
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，目的在于提高学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。

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，激发学生的学习兴趣，培养学生合作、探究、交流能力，具有很重要的实际意义。

教学过程
导入新课
教师：多用电表是咱们生活中常用的工具，可以用来测量电压、电流、电阻，应用非常的广泛，我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理，那么这节课咱们就来探究一下多用电表的原理。

学生活动：
知识复习：
1、如何把表头改装成电压表？
教师：串联一个电阻，起到分压作用
2、串联电路两端电压U与通过表头的电流Ig有何一一对应关系？
教师：根据电压表两端的电压与通过表头的电流有一一对应关系，可以把表头刻度转换成电压刻度。

3、如何把表头改装成大量程电流表？
教师：串联一个电阻，起到分流作用
4、通过并联电路的总电流和通过表头的电流有何一一对应关系？
教师：根据电压表两端的电压与通过表头的电流有一一对应关系，可以把表头刻度转换成大量程电流表刻度。

教师(总结)：根据刚才的分析可知：
由于加在电压表两端的电压与通过表头的电流有一一对应关系，而把表头改装成电压表！
由于通过大量程电流表的电流和通过表头的电流有一一对应关系而把表头改装成电流表！
很自然的，我们就能想到如果能找到一个电阻值与通过表头电流之间的一一对应关系，我们岂不是就可以直接用来测电阻了？
学生活动：思考一下几个问题，然后自主设计一个测电阻的电路图
1.用一个表头直接接到电阻的两端电流表会发生偏转吗？
2.如果我们想测出电阻使电流表偏转我们还需要什么器材？
3.我们测量待测电阻时如何避免电流计和电源被烧坏？
4.为了方便测量，还需要两个表笔。

请用闭合电路欧姆定律及所选的器材设计一下测量电阻的方案
欧姆表电路
接下来，我们通过一道题目来探究一下欧姆表的原理
教师活动：(投影)教材例题1
【例题1】在如图所示的电路中，电源的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，电流表满偏
电流Ig＝10 mA，电流表电阻7.5 Ω，A、B为接线柱。

欧姆表的原理
(1) 当AB间断路，相当于接入电阻Rx值多大?此时电流表示数为多少？？
(2)用一条导线把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？
(3)调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个150 Ω的定值电阻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之间，电流表读数I与R的值有什么关系？
教师引导学生分析、求解，对求解结果进行总结、点评。

解：(1)AB间断路时，相当于Rx = ∞,此时回路电流为零。

(2)因电流表电阻Rg的值不能忽略，此时可以把电流表视为一个电阻来计算。

由闭合电路欧姆定律，有
I g＝
E
R g＋r＋R1
从中解出可变电阻R1的值
R1＝E
I g－R g－r
＝(1.5
0.01－7.5－0.5) Ω
＝142 Ω
这表示，当两个接线柱直接连到一起，且表头指针恰好满偏时，可变电阻R1的值为142 Ω。

(3)保持可变电阻R1的值不变，把R2＝150 Ω接在A、B之间，设这时电流表读数为I2，由闭合电路欧姆定律
I2＝
E
R g＋r＋R1＋R2
＝
1.5
7.5＋0.5＋142＋150
A
＝0.005 A
＝5 mA
这表示，接入R2后，电表指在“5 mA”刻度的位置。

(4)把任意电阻R接到A、B之间、设电流表读数为I，则
I＝
E
R g＋r＋R1＋R
代入数值后，得I＝
1.5 V
150 Ω＋R
解出R＝
1.5 V
I－150 Ω
教师：通过以上计算同学们有何启发？如何将电流表的表盘转换成测量电阻的表盘呢？
如果将电流表的“10 mA”刻度线标为“0 Ω”，“5 mA”刻度线标为“150 Ω”，其他电流刻度按R＝
1.5
I－150(Ω)的规律转为电阻的标度，如果把改好刻度表盘装回表头，这样，电流表就改装成了直接测电阻的仪器。

学生活动：（分组实验）
试一试：动手改成一个欧姆表并标出各个电流对应的电阻值。

1、利用以下器件进行改装，10mA电流表、干电池（1节）、滑动变阻器（1个最大阻值200Ω）红、黑表笔各一个
2、计算改装后的欧姆表的内阻以及2mA，4mA，6mA，8mA所对应的电阻值。

3、更改电流表的刻度表盘，把0Ω和∞，中值电阻这三个特殊值先标上，再2mA，4mA，6mA，8mA所对应的电阻值。

4、观察更改后的刻度，总结欧姆表刻度的特点：刻度不均匀，左密右疏。

5、利用自己改装的欧姆表测量已知电阻的阻值。

一、欧姆表
1、欧姆表结构：
欧姆表由表头、刻度盘、电源、调零电阻、黑、红表笔构成。

当红黑表笔之间接上待测电阻后，电流的方向是从红表笔进，黑表笔出，从表头的正接线柱进，从负接线柱出，在图示电路图中形成顺时针电流。

2、欧姆表原理：
(1)AB间短路时，相当于Rx =0,此时回路电流为满偏电流Ig。

(2)AB间断路时，相当于Rx = ∞,此时回路电流为零。

(3)AB间接入任意电阻Rx时，由闭合电路欧姆定律知回路电流与被测电阻的关系：
G
g x
E
I
r R R R
=
+++
总结：欧姆表测电阻最终是依据闭合电路欧姆定律将电阻的测量转换为电流的测量！
3、欧姆表刻度特点:
(1)最右边为零刻度，最左边为无穷大。

刻度顺序与电流表、电压表相反。

(2)从右向左数字增长越来越快，原因：电阻值与电流不成线性关系。

(3)一般指针在中间范围内比较准确。

二．多用电表
1、单量程多用电表内部结构及原理
教师：分析电压表、电流表、欧姆表的结构特点，并且提出问题：能否将他们组合在一起共用一个表头？
(投影)教材图1和2(如图所示)。

图1电流表、欧姆表和电压表的示意图
图1分别表示电流表、欧姆表、电压表的电路示意图。

把它们组合在一起，在图2的基础上画出最简单的多用电表的电路，满足要求：当选择开关Ｂ分别与1、2、3连接时，分别当电流表、电压表和欧姆表使用。

图2请完成最简单的多用电表的电路图
学生讨论，画电路图。

教师：这个最简单的多用电表很多时候不能满足我们的需求，可对它进行扩充。

这个是双量程多用电表示意图
2、多量程多用电表内部结构及原理
教师：(投影)教材图(如图所示)。

双量程多用电表示意图
说出哪些位置是电流挡、哪些位置是电压挡、哪些位置是欧姆挡、哪些位置的量程比较
大？
学生讨论、代表发言。

师生互动、点评。

教师：(投影)教材图1和2(如图所示)。

把刚才的双量程多用电表进行扩充就是我们实际所用的多用电表了。

3、多用电表界面结构及基本功能
图1指针式多用电表
课堂总结、点评
教师活动：让学生概括总结本节的内容。

请一个同学进行总结，其它同学做出补充。

学生活动：认真总结概括本节内容。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

《多用电表的原理》学情分析
知识分析：
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。

知道了回路中电流与电源电动势成正比，与电路中总电阻成反比。

知道了表头改装电压表的关键是找到电压通过表头的一一对应关系，表头改装电流表的关键是找到通过大量程电流表的电流和通过表头的一一对应关系。

学生已经具备了学习本节课所需要的基础知识。

能力分析：
学生在之前的学习中，实验技能、思维方法等方面都得到一定锻炼，已经具备一定的观察能力、分析能力、归纳总结能力，能够自主的归纳事物发展的一般规律，并且把所学知
识迁移到新的事物之中，通过本节课的学习，让学生从闭合电路欧姆定律的应用入手，可以进一步提高学生灵活运用知识解决实际问题的能力和实验操作能力。

《多用电表的原理》教学效果分析
对于本节课的整体教学效果比较满意，完成了设定的教学目标。

课堂开始之初，通过复习电压表、电流表的改装原理，让学生自然的就想到了欧姆表的改装原理---找到电阻值与通过表头的电流之间的一一对应关系，自然就引出了下一步内容：欧姆表原理的探究。

在课堂引入这一环节，比较流畅，自然，符合学生的逻辑思维特点和学情特点。

通过课本例题的分步探究学习，让学生运用闭合电路欧姆定律去分析具体的电流与电阻的关系，锻炼了学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力，达到了预期效果。

通过电流与电阻之间的对应关系I＝E
R g＋r＋R1＋R
，学生们将表头电流刻度转换为了电阻刻度值，对欧姆表测电阻的原理有了深刻的认识，刻度特点也有了较为深刻的印象。

其本质就是把不易测量的电阻值转换为容易测量的电流值，这个过程中的渗透了重要的物理思想--“转换思想”，有助于物理学科素养的提高。

通过学生总结电流表、电压表、欧姆表特点，自主设计多用电表电路，让学生明白了多用电表就是在共用一个电流表表头的基础上，设置不同的电路档位，并且设置选择开关，实现其一表多功能的原理，明白了多用电表这个看似很复杂的电学工具的简单原理。

对多用电表的界面结构，功能也有了基本了解。

通过课堂练习加深了对本节课内容的理解。

整节课下来，师生交流互动较多，学生参与率高，安排分组实验大大调动学生学习积极性，课堂气氛活跃，学习效率高。

《多用电表的原理》教材分析
“多用电表的原理”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具体应用，教科书通过例题的方式来讲解欧姆表的原理，而没有把欧姆表作为知识点处理，而是从闭合电路欧姆定律入手，让学生明白欧姆表测电阻其实就是转换为电流的测量，所以在教学中也渗透这种换换思想。

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，锻炼学生的实际动手操作能力，同时培养学生严谨的科学态度，提高学生对物理的学习兴趣。

《多用电表的原理》评测练习
例1（多选）如图所示为多用电表电阻挡的原理图，表头内阻为R g，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是( )
A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的
B．接表内电池负极的应是红表笔
C．电阻挡对应的“∞”刻度一般在刻度盘的右端
D．调零后刻度盘的中心刻度值是r＋R g＋R
例2（多选）如图是多量程多用电表的原理图，下列说法中正确的有() A．图中选择开关打到3和4测的是电阻
B．图中灵敏电流表的右端是“＋”接线柱
C．图中A棒是红表笔，B棒是黑表笔
D．图中B棒是红表笔，A棒是黑表笔
《多用电表的原理》教学反思
本节课自己感觉教学思路设计的较清晰，系统性较强。

第一部分知识：欧姆表。

首先由表头改装电压表、电流表的原理（电压、电流与通过欧姆表的电流之间的一一对应关系）引出欧姆的改装思路，找电阻值与通过表头的电流之间的一一对应关系。

在几个思考题的引导下，让学生去自主设计电路图，然后通过课本例题来讲解欧姆表测电阻的原理。

最后对欧姆表的原理、结构、特点做出总结。

第二部分知识：多用电表的原理。

首先让学生设计电路，满足选择不同档位的时候，分别实现测电流、测电压、测阻值的要求。

然后将单量程多用电表扩展成多量程多用电表。

最后介绍欧姆表的界面结构和基本功能。

应该说，本节的思路还是符合学生思维习惯和学情的，整节课下来，比较顺畅。

本节课的重点是欧姆表和多用电表的制作原理，花费的时间较长，也做了重点强调，配合学生的实验，应该说学生明白应该没有问题。

本节课的学生活动设想的是让学生自己制作欧姆表，在这个过程中，体会欧姆表测电阻的原理—依据闭合电路欧姆定律，将不易测量的电阻值转换为容易测量的电流值。

在实验过程中，学生们的表现还是很棒的，都把电流值转换为了欧姆值，然后标记在了10 mA电流表表盘上，也用欧姆表测出了未知电阻，与电阻箱的数值作对比，验证了自己制作的欧姆表的准确性。

这个过程中，不但锻炼了学生的动手能力，合作意识，更让他们体会到了成功的乐趣，我觉着这个实验还是比较成功的。

本节课中，学生的学习积极性还是比较高的，通过巡查发现尽管有的学生不会，或者答错了，但是还是在积极的去做，去思考，表现还是不错的。

回顾整节课，教学目标得到了较好的落实，提高了运用闭合电路欧姆定律分析问题的能力，明白了欧姆表测量电阻的原理、结构和刻度特点。

了解了多用电表的基本结构，知道了多用电表的测量功能。

这节课过程中PPT花费了较长时间，效果也较好，为了增强直观性、形象性，运用了视频直播的形式，展示学生的成果，效果还是比较好的。

当然本节课中也存在一些问题，由于没有实物展台，所以学生做的结果，没法展示出来。

其实学生做错了，展示出来，会更有利于学生发现自己的问题，进而改正。

最后一个环节，总结与评价，如果让学生去总结，可能效果也不错。

这几课对自己的启发性还是很大的，在平常教育教学中，一定要形成自己的教学方式、教育思想，将每节课按高标准要求，不断创新。

备课的过程中精益求精，尽自己最大的力备好每一节课。

《多用电表的原理》课标分析
知识与技能
1、通过对欧姆表的讨论，进一步提高运用闭合电路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。

过程与方法
1、通过课本例题的学习探究过程，让学生明白欧姆表测电阻的原理就是就是依据闭合电路欧姆定律将较难的电阻测量转换为较简单的电流的测量，提高学生灵活运用知识解决实际问题的能力，在这个过程中体会“转换测量”这种物理思想。

2、采用小组合作的方式，亲自动手操作连接电路，按照I＝E
R g＋r＋R1＋R这样一个一一对应关系，将表头的电流刻度转换为欧姆表的电阻刻度，体会欧姆表制作过程，锻炼学生的实验操作能力。

3、让学生明白多用电表就是在共用一个电流表表头的基础上，设置不同的电路档位，并且设置选择开关，实现其一表多功能的原理，体会复杂事物的简单原理。

情感、态度与价值观
1、通过小组合作的方式培养学生的合作意识，永于探索、创新的精神。

2、通过规范的实验操作培养了学生对待科学严谨、认真的学习态度。

3、亲身制作出欧姆表，又体验了成功的乐趣，增强的自信心，培养了物理兴趣。