《电压表和电流表的改装》教学设计

《电压表和电流表的改装》教学设计

一、设计思想

复习电路串并联知识，以电流计为主线，开始即用问题引入，让学生思考如何用额定电流较小的电表测量大电流，如何用额定电压较小的电表测量大电压？学生可以运用刚学习的串并联电路知识思考，深化学生认识；通过例题，让学生亲自计算、设计，提高学生解决问题能力。最后通过多量程电表的练习题，进一步拓展学生对这部分知识的应用。二、教材分析

按教材，电表的改装并未单独成节，而是在串并联电路里，以习题的方式呈现但电表的改装是高考的一个重点内容，通过这个内容的学习，可以让学生知道如何设计电路，如何进行误差分析，因此有必要详细深入的讲解，让学生从根本上搞清其原理和相关知识。

三、学情分析

学生已经有串并联知识基础，但对串联分压、并联分流的思想还没有强化，应用起来有困难，需要通过本节课的学习进一步提高。

高二的学生（尤其是理科）也需要进行独立思考、分析来获得思维的提升。教师应当充当指导者角色，由学生自主设计出电表改装方案。

四、教学目标

1、知识与技能：了解小量程电流表的工作原理及基本参数，理解将小量程电表改装成大

量程电流表及电压表的方法。

2、过程与方法：通过自主设计解决电表量程扩大的问题，进一步熟悉串并联电路的特点，

提高灵活运用的能力。

3、情感态度与价值观：通过对实验设计培养学生实验技能与科学素养。

五、重点难点

G

重点：电流表、电压表改装原理的理解

难点：改装后电表的串并联应用

六、教学方法

启发式提问、讲解法、学生自主学习法

七、教学过程

（一）复习串并联知识

（二）介绍电流计，

（三）思考与讨论，（如右图)抛出问题引入新课

如图所示，为某一电流表G的刻度盘，如果图中电流表的内阻是100Ω，请在这个刻度盘上对应1、2、3的下面标出相应的电压数值（单位为V）．学生思考讨论时间画电路图。

【问题】如何用小量程的电表（电压或电流）测量大电压或电流？画出电路图来。

电压表：串联一个电阻分压；电流表：并联一个电阻分流。

（四）相互讨论，新课教学

利用实物投影展示同学们的实验方案[电路图]，归纳总结：同学们用的是什么原理？[串联分压，并联分流]

Ig

师：咱们在做的工作叫“电表的改装”，现在先具体研究“电压表的改装”。

I：电压表的改装

例：一电流表G，内阻R g=100Ω，满偏电流I g=3mA，如何把它改装成量程为3V的电压表呢？

串联一个R

Ω

=

⨯

-

=

-

=

-

=

-

900

10

3

3.0

3

I

U

U

U

3

g

g

g

g

g

I

R

I

R量

量

分压

【追问】把表头和串联的分压电阻封装起来，加上刻度盘就成了崭新的电压表了。这个崭新电压表的内阻是多少呢？

接下来咱们再研究“电流表的改装”

新的电压表量程：（量程扩大）

U

V

R

G

U

g

I

II：电流表的改装

试着画出如图所示的电路图并实物投影。

【思考】你能求出分流电阻的阻值吗？

Ω

≈

Ω

=

⨯

-

⨯

⨯

=

-

=

-

-

503

.0

199

100

10

3

6.0

100

10

3

I

I

3

3

g

g

g

I

R

R

量

分流

【追问】把表头和并联的分流电阻封装起来，加上刻度盘就成了崭新的电流表了。这个崭新电流表的内阻是多少呢？

【完善】这个崭新电流表的刻度盘是均匀的吗？请你试着标记出它的刻度盘。

【小结】：

若要将电流表G改装成一个量程更大的电流表A，需要并联一个分流电阻；若要将电流表G改装成一个量程更大的电压表V，需要串联一个分压电阻。

【思考】：

将同一个表头改装成不同量程的电压表时，量程越大，则串联的分压电阻是越大还是越小？

将同一个表头改装成不同量程的电流表时，量程越大，则并联的分流电阻是越大还是越小？

分流

让学生观察电压表电流表的接线柱，附有电路图，学生验证结论。

【练习】：1.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0-10V，当使用a、c两个端点时，量程为0-100V。已知电

流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，

求电阻R1,R2的值。

四、小结及布置作业