2.2 实验：练习使用多用电表 教学设计 -2023-2024学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

2．实验：练习使用多用电表 一、设计思想 1．课标要求会使用多用电表，这就要求学生在对多用电表的原理有所了解的基础上，会使用多用电表，特别是用多用电表对电流、电压、电阻的测量。 2．采用边讲边实验的方法使学生会使用多用电表，提高动手能力和解决问题的能力。 二、指导思想与理论依据 核心素养以整合的视角对学生发展的必备品格和关键能力进行了梳理和提炼。核心素养引领下的物理教学，提倡基于物理核心素养进行教学内容分析，确定教学重点，基于物理核心素养进行学情分析、确定教学难点，基于物理核心素养确定教学目标。设计符合学生认知发展的教学过程，逐步完成学习进阶过程。其中，学习进阶是指“对学生在一个时间跨度内学习和探究某一主题时，依次进阶、逐级深化的思维方式的描述”。 《物理教学的基本特征》中指出，物理教学要坚持以创设问题情境为切入点，以观察实验（事实）为基础，以培养学生思维能力为核心，以提升学生探究能力为重点的基本特征。 三、教学背景分析 1．主要教学内容分析。 本节教材包括四部分内容：认识和调整指针式多用电表；测电阻；测量通过小灯泡的电流及其两端的电压；判断二极管的正负极及电容器的好坏。 认识和调整指针式多用电表，是使用多用电表的前提；测电阻是多用电表使用的重点；测量通过小灯泡的电流及其两端的电压是带电测量、判断电路故障的基础；判断二极管的正负极及电容器的好坏是多用电表使用的延伸。 2．学情分析。 在初中阶段学习并使用过电流表、电压表的基础上，介绍多用电表为练习使用多用电表做准备。 四、教学目标设计及重难点 1．了解简易多用电表的原理及结构。 2．了解多用电表的使用规则，会用多用电表测量电压、电流、电阻。 3．在会使用多用电表进行基本测量的基础上，会用多用电表判断二极管的好坏和极性，会判断电容器的好坏。 4．会用多用电表对简单电路局部短路或断路故障进行排查。 5．教学重难点。 重点：多用电表的使用规则，使用多用电表测电阻。 难点：表盘上的刻度线与选择开关的对应问题（有些刻度线是共用的，有些刻度线是单独用的）。 五、教学资源设计 小灯泡故障电路，多用电表。 六、教学过程设计 1．教学流程图。 2．教学环节。 创设情境，形成问题。 小灯泡不亮，电路哪里出现了故障？ 日常生活中常见的多用电表有两种，一种是指针式多用电表，一种是数字式多用电表。 （1）介绍欧姆表及原理。 反刻度，刻度不均匀，左密右疏。 ( 0 I G /2 I G R x =∞ R x =0 R 中值 ) 两表笔断开：I＝0，表明Rx＝∞，指针指在最左端。 两表笔短接：调R使得I＝IG，表明Rx＝0，指针指在最右端。 调节电阻挡调零旋钮即调节R。 欧姆表原理：全电路欧姆定律。 测Rx时：Ix＝E/[（RG+r+R）+Rx]，Ix对应Rx，根据指针的位置读出Rx的值。 把RG+r+R称为欧姆表内阻R内，当Rx＝R内时，指针指在表盘的中间位置。 欧姆表表盘的中间的电阻刻度值——中值电阻＝欧姆表内阻。 电流从黑表笔流出。 电压表、电流表和欧姆表都有一个表头，能不能让它们共用一个表头制成一个多用电表呢? （2）多用电表的原理。 1、2为电流表 3、4为欧姆表 5、6为电压表 （3）多用电表的使用。 ①测电阻。 ②测电压。 a．将选择开关置于直流电压挡合适量程上。 b．将多用电表并联在待测电路两侧，红表笔接高电势，黑表笔接低电势。 c．读数：先看清满量程是多大，再判断每一个小格是多少。读数时一定要正视表针。 ③测电流。 a．将选择开关置于直流电流挡合适量程上。 b．将多用电表串联在待测电路中，让电流从红表笔流入，从黑表笔流出。 c．读数：先看清满量程是多大，再判断每一个小格是多少。读数时一定要正视表针。 （4）使用多用电表注意事项。 ①在使用前，一定要观察指针是否指向电流的零刻度，若有偏差，应调整机械调零旋钮。 ②合理选择电流、电压挡的量程，要使指针有明显偏转。 ③测电阻时： a．选挡——合理选择欧姆挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近。 b．调零。 c．测量——待测电阻要与其他元件断开，不要用手接触表笔，不能带电测量。 d．读数时，注意选择开关所指的倍数。 e．换用欧姆挡的量程时，一定要重新调零。 f．实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用时应将多用电表中的电池取出。 （5）多用电表测量二极管。 二极管的单向导电性：二极管是一种半导体元件，它的特点是电流从正极流入时电阻比较小，而从正极流出时电阻比较大。 （6）观察电容器的充放电现象。 观察后思考： a．检测电容时为什么指针先向右摆然后又缓慢向左摆？ b．指针向左摆过程中，电容器是放电还是充电？ c．充电后，将红黑表笔交换后接电容两极为什么最大电流会更大？ d．用不同挡位测电容指针的摆动有