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1、精选优质文档-倾情为你奉上电流表、电压表的改装教学设计 耿书娟一、 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,学生自己动手设计改装电表,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。二、 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,通过对电表量程的改装、电流表和电压表电路模型的建立
2、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,以学生自主动手推导分析为主。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题的重点难点。所以对电表的改装,需让学生从根本上搞清原理和设计思想。三、 学情分析从学生已有知识来看:电表的改装建立在欧姆定律、串并联电路基础上,这两部分知识学生在初中都已初步学习,高中课本上之前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
3、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。因此通过适当的思路引导,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。四、 教学目标1、 由高电压下使小灯泡正常工作的例题分析,强化学生对串联分压、并联分流作用的认识2、 将电路的串并联规律应用到电表的改装上,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、增强学生自信心和学习兴趣3、 通过对改装后电表的使用出现问题的分析,提高学生深化理解知识、灵活应用知识、分析解决问题的能力,进一步激发学生对现象背后本质的追求五、 重点难点重点:电流表、电压表改
4、装原理的理解【设计意图:电表如何改装、改装后如何使用的关键都在于对电表原理的认识,所以对原理的理解是本节课的知识重点。通过三步过程来实现重点突破:一、新授课之前,设置大电压电路中,额定电压小的灯泡如何正常使用的例题使学生体会串联分压、并联分流的原理;二、在教师引导下实现电流计改装成大量程电流表;三、.生独立完成电流计改装成电压表、并分析表头制作。】难点:改装后电表的串并联应用【设计意图:改装电表的使用是本节知识的难点,难点突破的关键在电表结构原理的理解。在电表改装部分让学生观察电流计、分析表头得指针偏转只与实际通过电表电流有关,就做好第一步铺垫;然后通过两道例题,一道改装电流表的串联使用在教师
5、指导下完成,一道改装电压表的使用让学生独立完成,达到突破难点的目的。】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) 复习回顾、例题引入例:已知灯泡L允许通过的最大电流为1A,最大电压为10V1)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?思路解析:L Rx U1) 灯泡只需10V,提供的电压有多余,需找“人”分担(找电阻串联分压) L Rx I2)灯泡只需1A,电流多余,需找“人”分流(找电阻并联分流) 启示:串联分压,并联分流【设计意图:1.通过串、并联电路特点的回顾,达到巩固知识的目的,同时为电表改装做
6、知识准备。2.设置灯泡正常使用这样一道学生能胜任的例题,让学生借助旧有的知识,来理解串联分压、并联分流的原理,达到推陈出新的目的,为本节电表改装埋下伏笔。】(二) 新课教学L Rx I I新的灯泡规格:I m=3A,Um=10V(电流扩大)L Rx U 新的灯泡规格:I m=1A,Um=12V(电压扩大)师:若用一个盒子将灯泡L与Rx装起来,仅留灯泡的玻璃罩露在外面 新的灯泡1) 2)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【设计意图:通过简单的灯泡的改头换面让学生体会什么是改装,接下来对电表改装时,学生就能自己理解设计。】1、 设计改装电流计要
7、求:现有一只电流计,电路电流I=1A,怎样才能把电流计G放进电路使用测量?1) 生观察电流计、认识电流计,师对照实物补充简介电流计电流计:测量电流的仪器(区别电流表:一般量程较小)如:量程为100A,说明最大允许通入电流100A0 G100A原理:只要有电流I流入,指针就偏转,I越大,指针偏转角度越大,I ,若通入100A,指针偏转到最右端,所以100A也叫满偏电流内阻:通常认为电流计无内阻,事实上有内阻,很小(设)满偏电压,无论 都很小【设计意图:要将电流计改装成电流表、电压表,那么对电流计的结构原理的认识就必不可少。量程的大小、原理通过学生观察得到可以提高学生的观察能力,也比教师直接介绍更
8、易掌握。】2) 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I=1AR G提示:直接放入,I太大,电流计会烧坏,则(分流) 师:模仿灯泡改装,也将电流计和电阻装在暗箱中,如图:I=1AR G新的电流表量程:0 1A(量程扩大)I=1AA问1:我们发现只要并联一个电阻分流,新的电流表就制成了。如果要求将电流计改装成量程为0 3A怎么改?生:简单陈述方法并计算并联电阻R值。问2:如图若电路电流1A,电表应该显示示数多少,实际通过电表中的电流多少?(即表头的制作)生思考可得:电表内真实通过的电流仍然是100A;指针偏转角度正比于实际通入电流,偏转到最大位置;指针对应的示数改变了,即新表只是将
9、表头刻度改变【设计意图:本部分是本节课的知识重点,通过几步过程来突破。1.首先在学生思考过程中教师给出电流太大电流计会烧坏的提示,这就引导学生从灯泡的正常使用例题得到启发,借助串联分压、并联分流就能实现电流计改装成大量程电流表。2.电流计量程扩大实现后又设置连续两问:问1使学生熟悉巩固改装的方法,再要求学生陈述出来以达到锻炼学生口头表达能力的目的;问2使学生深入思考,所谓电表的改装,实际通过电表的最大电流并未增加,指针偏转受实际电流控制,而新的表不过是把指针对应的刻度修改,使学生真正明白电表的原理,为以后改装电表的使用做知识铺垫。】3) 电流计改装成电压表师:电流计能改装成大量程的电流表,那它
10、能否改装成电压表?问1:就电流计本身能否体现电压? Gab引导生得:如图电流计接入电路,若满偏说明 若半偏说明 据U=IR可得,电流计能体现0 电压值 问2:电流计体现的最大电压值有限,怎样扩大其量程(设扩大到1V)?生结合将电流计改装成电流表的方法独立完成电压表的改装,并让学生板演电路设计。新的电压表量程:0 1V(量程扩大)UVR GU思路:串联电阻实现分压 【设计意图:1.从电流计改装成电流表转到思考电流计改装成电压表顺理成章,给出大的问题“能否改装成电压表”后,连设两小问引导学生层层递进地思考,如此回答出大的提问。2.有了前面几次改装的事例,将电流表改装成电压表并不很困难,整个改装过程
11、让学生独立完成,才能真正实现知识内化。3.让学生板演一方面提高上台学生的心理应对能力,另一方面为知识薄弱学生做过程规范演示。】2、 改装电表的使用GA2A1例1、 现有两个相同的电流计 改装成的 (0 1A)、 (0 3A)若两电流表串联使用,两表是示数相同吗?指针偏角相同吗? 若两电流表并联使用,两表是示数相同吗?指针偏角相同吗?生先思考,师引导学生解析串联使用问题:A2A1R2 GR1 G实质结构串联:两新表都测电路电流示数相同,但实际通过电流计的电流不同,指针偏转不同。A1A2R1GR2 G实质结构依照教师所给思路,生独立完成电流表并联使用问题:并联:GV2V1两新表测不同电路电流示数不
12、同,但实际电流计两端电压相同,通过电流计电流相同,指针偏转相同。例2、 现有两个相同的电流计 改装成的 (0 1V)、 (0 3V)若两电流表串联使用,两表是示数相同吗?指针偏角相同吗? 若两电流表并联使用,两表是示数相同吗?指针偏角相同吗?此题提升:给学生时间分析,然后请学生讲解。【设计意图:改装电表的使用是本节知识的难点,难点突破的关键在电表结构原理的理解,在3)电表改装部分已做好铺垫,在例1中教师给出适当引导学生即可解答。例2与例1的解析思想相似,但知识又有不同,例2的设置是为让学生知识提升,凭借自己能力解答,达到灵活应用的目的。】八、 板书设计 电表的改装知识回顾1、 串联电路特点:并
13、联电路特点:2、 例:灯泡正常使用问题L Rx U1)串联电阻分压I=1AR G2)并联电阻分流L Rx I一、电流计1、原理:指针偏转角度I2、满偏电流: 满偏电压:3、内阻:二、电流计的改装1、电流计改装成电流表:R GU2、电流计改装成电压表:三、改装后电表的使用留作草稿、计算、学生板书【设计意图:1.将黑板分成三块,知识结构、重难点很清晰,便于学生知识框架的建立。2.左半部分知识回顾留在黑板的目的是:新授课中要不断地应用其知识,尤其是灯泡正常使用的例题,其原理就是后面电流计改装成电流表、电压表的原理,起到便于学生理解、应用的作用。3.右半部分留给学生上黑板板演,起到示范作用。】设计心得:本设计最大的特点在于,电表改装的串联分压、并联分流原理通过旧知识额定电压、额定电流小的灯泡在大电流、大电压电路中使用得到,大大降低了学生对改装原理理解的困难。再加上设置大问题把握方向,小提问引导思路,学生板演陈述、观察电流计等方式,整堂课就可以实现学生自己动手、动脑为主,老师引导为辅的教学方式。专心-专注-专业
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