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電壓表和電流表
教學(xué)目標
(一)知識目標
1、了解電流表(表頭)的原理.
2、知道什么是滿偏電流和滿偏電壓.
3、知道電流表和電壓表內(nèi)阻對測量的影響.
(二)能力目標
1、會改裝電壓表和 電流表.
2、能使用改裝過的電壓表或電流表進行電路測量
(三)情感目標
通過電壓表和電流表的改裝認識到事物的發(fā)展變化是與外界環(huán)境因素由關(guān)系的.
教學(xué)建議
1、本節(jié)要求對電壓表和電流表的改裝進行原理上的教學(xué),所以最好能利用一定的時間先引導(dǎo)學(xué)生進行串并聯(lián)知識的復(fù)習(xí)和討論,充分講清楚串聯(lián)的分壓原理和并聯(lián)的分流原理.
2、為了把電表改裝的道理講清楚,引入了表頭的內(nèi)阻、滿偏電流和滿偏電壓等概念.對于表頭的概念,可以向?qū)W生展示未經(jīng)改裝的表頭,即靈敏電流計,利用未經(jīng)改裝的靈敏電流計對弱小電壓和電流先行進行測量,讓學(xué)生知道,表頭也可以進行電壓和電流的測量,只不過是量程太小,通常滿偏電壓和電流只有幾十毫伏和幾毫安,滿足不了測量的需要,因此需要將表頭進行擴大量程.
3、本節(jié)通過兩個例題說明改裝的原理,教學(xué)中務(wù)求使學(xué)生理解原理,而不要死記公式.要著重說明,所謂擴大量程到若干伏或若干安(注意區(qū)別于擴大了多少伏或多少安),究竟是什么意思.這一點弄清楚了,可以避免學(xué)生只記住一般擴大量程的公式來套用.
4、在講解擴程原理時一定要強調(diào)盡管量程是擴大了,可以測量的電流的電壓加大了,但是流經(jīng)表頭的電流和表頭兩端的電壓卻沒有擴大,電流的擴大部分是通過并聯(lián)電阻流過去的,電壓的擴大部分是加在串聯(lián)的分壓電阻兩端的.
教學(xué)設(shè)計方案
電壓表和電流表
一、教學(xué)目標
1、了解電流表(表頭)的原理.
2、知道什么是滿偏電流和滿偏電壓.
3、會改裝電壓表和 電流表.
4、知道電流表和電壓表內(nèi)阻對測量的影響.
5、能使用改裝過的電壓表或電流表進行電路測量
二、重點、難點分析
重點:電流表和電壓表的改裝原理.
難點:改裝后的電流表與電壓表與原來電表之間的關(guān)系(內(nèi)阻,量程)
三、教學(xué)過程設(shè)計
(一)復(fù)習(xí)舊知識
1、串并聯(lián)電路的電阻、電流、電壓關(guān)系
請同學(xué)們填寫下表:
根據(jù)以上關(guān)系不難發(fā)現(xiàn)串聯(lián)電路的分壓作用和并聯(lián)電路的分流作用,電阻的分壓和分流比例與電阻的大小之比有關(guān),請分析以下實例
1、在電動勢為3V,內(nèi)阻為0.4Ω的電源兩端并聯(lián)上兩個阻值分別為6Ω和9Ω電阻,求通過兩個電阻的電流的大。
2、如圖所示電路圖中,當滑動變阻器的滑動片向上移動時,電壓表和電流表的讀數(shù)如何變化?
引入新課:
在實驗中使用的電壓表和電流表,實際上是由表頭和電阻串聯(lián)或并聯(lián)而成的,表頭實際上就是一個小量程的電流表,有時稱之為靈敏電流計,常用的表頭主要組成部分為永久磁鐵和放在永久磁鐵中的可以轉(zhuǎn)動的線圈組成的,其工作原理是當線圈中有電流通過時,通電線圈在永久磁鐵所形成的磁場中受到磁場力的作用而偏轉(zhuǎn),隨著電流的增大,線圈的偏轉(zhuǎn)角度增大,于是指針所指示的測量值就大.
通過表頭的電流增大時,顯然說明表頭兩端的電壓也隨之增大.所以我們可以在表頭上描繪出相應(yīng)的刻度,從而用來測量電流和電壓.
表頭的內(nèi)阻 一般是不會改變的,當表頭內(nèi)通過的電流增大到一定的值時,指針會偏轉(zhuǎn)到最大,此時的電流稱之為滿偏電流,用 表示,顯然此時表頭兩端的電壓也是最大的,稱為滿偏電壓,用 來表示,根據(jù)歐姆定律可知 = ·
教師在講解完表頭的有關(guān)名稱和原理之后,可以向?qū)W生展示一塊靈敏電流計,并用該表頭來測量一些大小不同的電流值和電壓值,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)該表頭的測量范圍很小,根本滿足不了實際電路中電流和電壓值,所以需要對表頭進行改裝.
改裝方法講解:
電壓表=表頭+串聯(lián)的分壓電阻
電流表=表頭+并聯(lián)的分流電阻
根據(jù)以上圖示利用復(fù)習(xí)提問部分的串并聯(lián)關(guān)系對電流表和電壓表的結(jié)構(gòu)進行簡單的說明和解釋,之后用以下兩個例子來說明如何用表頭來改裝電壓表和電流表.
探究活動
1、歐姆表的刻度值是不均勻分布的,請你用一個電流表改裝成一個歐姆表,并將刻度標志在改裝后的表盤上。
2、用歐姆表探索黑箱內(nèi)的電器元件。
3、用萬用電表檢測電路故障。
4、實驗設(shè)計:測量電壓表和電流表的內(nèi)阻
電壓表和電流表
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