电表的改装教学设计

电表的改装教学设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

电表的改装

【设计思想】

本节课的设计思路是：通过问题如何在大电流、大电压的电路中正常使用额定电压、额定电流较小的用电器入手，深化学生对串联分压、并联分流作用的认识；并进行知识迁移，学生合作设计改装电表，加深理解的同时提高学生灵活运用能力；最后设置关于两个电表的串、并联使用的练习题在理解电表改装原理基础上，进一步拓展提升学生对这部分知识的应用。

【教材分析】

电流表、电压表的改装这部分内容在教材上并没有单独成节，而只是作为串联、并联电路的一个应用，以习题的方式呈现。目的是强调欧姆定律的应用，通过对电流表量程的改装、电流表和电压表电路模型的建立等内容使串并联知识得以拓展。着眼点仍然在于基本的物理规律，以学生自主推导分析为主。另一方面，电表的使用在整个恒定电流部分都是重点，尤其是关于电路的设计、误差的分析，对电表的结构要求很高，而这些又是高考实验的重点和难点。所以对电表的改装，需让学生从根本上搞清楚原理和设计思想。【学情分析】

从学生已有的知识来看：电表的改装建立在欧姆定律、串并联电路基础上，这两部分知识在初中都已初步学习，在前一节也做过系统的讲解分析，所以学生的理论基础已充足，但是对串联分压、并联分流思想没有强化过，对其应用就更困难了，需要指导激活。

从学生的认知特点来看：高二的学生经过高中一年抽象思维的训练已经能初步进行深层次的思考，尤其是理科班的学生，其自身也不再满足于简单的听懂，更希望通过自己的思考获得知识，提升思维。

因此通过导学案问题设计的引导，学生可实现自主推导设计电表改装，并分析电表应用带来的问题。这也是本节课的关键所在。

【教学目标】

一、知识与技能：

1.知道小量程电流表G的工作原理、基本参数（满偏电流、满偏电压）及其关系。

2.知道小量程的电流表G在电路中就相当于一个电阻。

3.弄清将小量程电流表G改装成大量程电压表和大量程的电流表的原理。

4.学会将小量程电流表G改装成大量程的电压表和大量程电流表的方法，并会改装。

5.会在电路中正确使用改装后的电表。

二、过程与方法：

通过小组自主学习，合作探究出把小量程电流表G改装成大量程电压表和大量程电流表的方法，并体会串并联电路在电表改装中的作用，深刻理解改装原理，并对方法进行总结。

三、情感态度与价值观：

1.将电路的串并联规律应用到电表改装上，提升学生知识的迁移能力，自主设计能力，让学生体会成功的喜悦，增强学生的自信心和学习兴趣。

2.通过电路的设计，了解科学家自制仪器的智慧和艰辛。

【重点难点】

重点：电流表、电压表改装原理的理解

难点：改装原理的应用及表盘读数

【教法与学法】

通过导学案内容问题的设置，给学生指明自主学生、合作探究的方向，帮助学生搭建独学、群学的知识平台。在学生独学的基础上，小组内合作探究完成独学中同学们遗留下来的问题，进行组内交流讨论，构成群学的氛围。然后以组为单位展示各组的研究成果，总结解决问题的方法。

在同学们群学的过程中，教师要深入组内倾听各组同学的交流，适时的参与到他们的讨论中，对较困难的问题及时给与引导和点拨。在各组展示研究成果的过程中，教师要对同学们的表现及时的评价，对出错点、不足点及时纠正和补充，对重难点充分强调，对学生的表现给与即时的鼓励，充分调动学生的积极性，提升学生参与课堂学习的热情，继而提高课堂的学习效率。

【教学模式】

情境导入—自学环节—交流环节—展示环节—总结环节—习题检测六步法 【教学过程】 一、情境导入：

复习：1、串联电路的特点：

2、并联电路的特点：

探究：已知灯泡L 允许通过的最大电流为1A ，最大电压为10V 1）现只有一电压为12V 的源电压，如何能使灯泡L 正常使用？ 2）现只有一电流为3A 的电流，如何能使灯泡L 正常使用？ 学生分析计算总结：串联分压，并联分流

师：若用一个盒子将灯泡L 与R x 装起来，仅留灯泡的玻璃罩露在外面 →新的灯泡'L 1）

）

师生共同归纳：串联电阻可分压，扩大原用电器能承受的电压 并联电阻可分流，扩大原用电器能承受的电流

二、自主学习

知识点1：小量程的电流表G （表头）

生观察电流计、认识电流计，师对照实物补充简介电流计

新的灯泡'

'L 规格：I m =3A ，U m =10V （电流扩大）

矩形线圈

mA 0

1

2

3

结构

1.

原理：指针的偏转角度θ与流过表头的电流I 的大小成正比，即θ∝I 。因此，灵敏电流计的刻度盘是均匀的。 2. 三个主要参数

①内阻R g ：线圈有一定的电阻。

②满偏电流 I g ：电流表指针偏转到最大刻度时的电流 ③满偏电压U g ：电流表满偏时加在它两端的电压

三个参数满足欧姆定律：即U g =I g R g

探究：此电流表能否作为电压表来测量电压呢？若可以，请你试着来标记电压表的刻度盘。（已知内阻Rg=100Ω）

成果展示：学生独立完成，投影展示 归纳总结：

三、交流环节、展示环节 知识点2：改装大量程的电压表

思考：用灵敏电流表来测电流或电压有什么局限性吗该如何改进呢 生思考如何用上述电流计按要求实现测量，并设计出电路图

1 2 3 mA

10

20

30

1 2 3 mA

10

20

30

探究： 一电流表G ，内阻R g =10Ω，满偏电流I g =30mA ，如何把它改装成量程为U=3V 的电压表呢？

生：简单陈述方法并计算并联电阻R 值。

拓展1：改装之后的电压表内阻是多大？并修改表盘读数 师：模仿灯泡改装，也将电流计和电阻装在暗箱中，如图：

拓展2：上题中的表头，若改为15V 量程的电压表，要串联多大的电阻R

改装后的电压表总电阻R V 是多少？修改表盘。

成果展示：学生分小组交流讨论，并由各小组将结果用实物投影进行展示 归纳总结

1、小量程电流表G 改装电压表V ，要给电流表G 联一个阻值 的电阻。（填“串”、“并”、“大”、“小”）

2、改装后电压表的量程越大，分压电阻越 ，改装后电压表内阻越 。（填 “大”、“小”）

3、分压电阻的阻值R =_______________;改装后电压表的内阻R V = 知识点三：改装大量程的电流表

教师：电流计体现的最大电流值有限，怎样扩大其量程