(一)教材人教社九年义务教育初中物理第二册
(二)教学目的
1.知道电流表是测量电流大小的仪表和电流表在电路中的符号。
2.能正确读出电流表的示数。
3.知道正确使用电流表的规则,会将电流表接到被测电路中测电流。
(三)教具
教学电流表一只,毫安表一只,微安表一只,小灯泡两个,电源一个,开关一个,导线若干,灵敏电流表一只,学生电流表每两人一只。
(四)教学过程
1.复习
提问:(1)通过一个灯泡的电流是200毫安,合多少安?它表示的意思是什么?
(2)有一个电熨斗,半分钟内通过它的电量是40库。电熨斗中的电流和上题中灯泡的电流哪个大?
2.引入新课
提出问题:怎样测量电路中电流的大小?
3.进行新课
测量电流有专门的仪表——电流表。
(出示几种电流表:教学电流表、学生电流表、毫安表、微安表及灵敏电流表)
电流表的种类很多。如有学生实验用的电流表和教学演示用的电流表。从电流表的测量范围和使用的单位来分:有安培表、毫安表、微安表和灵敏电流表(介绍它们在电路图中的符号)。
板书:〈(1)电流表:
①测量电流大小的仪表。
使用电流表之前,先要了解电流表。
提出问题:回忆一下,使用刻度尺之前,要观察刻度尺,观察什么?
观察教学电流表。(注意表盘上只有“A”,两个接线柱之间标出“1安”。)
提问:你观察到了什么(包括:安培表;量程是1安;最小刻是0.05安;零刻线的位置。)
演示实验:将教学电流表接入简单电路中,闭合开关,待指针偏转稳定。
提问:说出这个电流表的示数。(安。)这就是被测电路中的电流值。
让学生观察自己桌上的学生电流表。
提问:(引导学生有条理地进行观察)
①你怎样知道它是一只电流表?
②它的零刻线在哪里?
③它有几个接线柱?怎样使用接线柱?
④当使用标有“+”“3”两个接线柱时,量程是多大?最小刻度值是多大?
⑤当使用标有“?”和“0.6”两个接线柱时,量程是多大?最小刻度值是多大?
⑥练习读数。
板书:〈(2)电流表的示数
①使用前,先要观察:确认是电流表;零刻线位置,量程;最小刻度值。
②读数时,应由量程确认最小刻度值后再从指针位置读出结果。〉
(3)学生电流表有两个量程:量程3安时最小刻度0.1安,量程0.6安时,最小刻度是0.02安。
提出问题:怎样将电流表接入电路中?
(采用边讲授、边演示的教学方法,并利用书上的图加以说明。)
板书:〈(3)电流表的使用规则:
①电流表要串联在被测电路中。
(利用幻灯,将一只灯泡、开关、电源和电流表的模拟元件放在投影幻灯的平台上,用粗线代表导线,边讲边连接)
②必须使电流从电流表的“+”接线柱进入,从“?”接线柱流出。
(说明不这样做的后果,引起同学注意)
学生电流表中“+”(或“?”)接线柱是两上量程共用的,“3”或“0.6”是“?”(或“+”)接线柱。
③被测电流不要超过电流表的量程。
(说明超过电流表量程的后果)
不能预先估计被测电流的大小时,要先用大量程,并且试触。试触结果表明电流值在电流表示数小量程范围内时,要改接小量程的接线柱。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。〉(说明后果)
例1.在图1中,电流表正确的接法是[]
例2.图2是灯L1、L2并联的电路图。用电流表测量通过灯L1的电流,将电流表的符号填入图中,标出它的正、负接线柱。(在黑板上画电路图)
利用模拟实物放在投影幻灯上(或实物),按例2的电路图连接实物。(可由学生完成)
4.小结
这节课主要学习了电流表,要知道它的使用规则,会正确读数。下一节课,同学们将用所学的知识实际测量电路中的电流大小。
(五)说明
1.上这节课,要使学生参与到教学活动之中,以提示学习积极性,进而培养学生的能力。例如:在讲电流表示数时,提出一系列问题让学生思考,使学生有针对性地观察,培养观察能力。在讲授电流表使用规则时,利用书上的插图,让学生画电路图并参与连接电路,可以培养学生的实验操作能力。
2.讲授电流表,是在前面学习刻度尺、温度计等测量工具的基础上进行的。但对电流表的使用规则,要重点突出,引起学生重视。
3.在电流表(包括以后要学的电压表上的“+”、“?”接线柱,只是为了正确连入电路作的记号,要注意它不是电源的正、负极,切莫将二者混淆起来。
教学目标
(一)知识目标
1、了解电流表(表头)的原理.
2、知道什么是满偏电流和满偏电压.
3、知道电流表和电压表内阻对测量的影响.
(二)能力目标
1、会改装电压表和电流表.
2、能使用改装过的电压表或电流表进行电路测量
(三)情感目标
通过的改装认识到事物的发展变化是与外界环境因素由关系的.
教学建议
1、本节要求对的改装进行原理上的教学,所以最好能利用一定的时间先引导学生进行串并联知识的复习和讨论,充分讲清楚串联的分压原理和并联的分流原理.
2、为了把电表改装的道理讲清楚,引入了表头的内阻、满偏电流和满偏电压等概念.对于表头的概念,可以向学生展示未经改装的表头,即灵敏电流计,利用未经改装的灵敏电流计对弱小电压和电流先行进行测量,让学生知道,表头也可以进行电压和电流的测量,只不过是量程太小,通常满偏电压和电流只有几十毫伏和几毫安,满足不了测量的需要,因此需要将表头进行扩大量程.
3、本节通过两个例题说明改装的原理,教学中务求使学生理解原理,而不要死记公式.要着重说明,所谓扩大量程到若干伏或若干安(注意区别于扩大了多少伏或多少安),究竟是什么意思.这一点弄清楚了,可以避免学生只记住一般扩大量程的公式来套用.
4、在讲解扩程原理时一定要强调尽管量程是扩大了,可以测量的电流的电压加大了,但是流经表头的电流和表头两端的电压却没有扩大,电流的扩大部分是通过并联电阻流过去的,电压的扩大部分是加在串联的分压电阻两端的.
教学设计方案
一、教学目标
1、了解电流表(表头)的原理.
2、知道什么是满偏电流和满偏电压.
3、会改装电压表和电流表.
4、知道电流表和电压表内阻对测量的影响.
5、能使用改装过的电压表或电流表进行电路测量
二、重点、难点分析
重点:电流表和电压表的改装原理.
难点:改装后的电流表与电压表与原来电表之间的关系(内阻,量程)
三、教学过程设计
(一)复习旧知识
1、串并联电路的电阻、电流、电压关系
请同学们填写下表:
根据以上关系不难发现串联电路的分压作用和并联电路的分流作用,电阻的分压和分流比例与电阻的大小之比有关,请分析以下实例
1、在电动势为3V,内阻为0.4Ω的电源两端并联上两个阻值分别为6Ω和9Ω电阻,求通过两个电阻的电流的大小.
2、如图所示电路图中,当滑动变阻器的滑动片向上移动时,的读数如何变化?
引入新课:
在实验中使用的,实际上是由表头和电阻串联或并联而成的,表头实际上就是一个小量程的电流表,有时称之为灵敏电流计,常用的表头主要组成部分为永久磁铁和放在永久磁铁中的可以转动的线圈组成的,其工作原理是当线圈中有电流通过时,通电线圈在永久磁铁所形成的磁场中受到磁场力的作用而偏转,随着电流的增大,线圈的偏转角度增大,于是指针所指示的测量值就大.
通过表头的电流增大时,显然说明表头两端的电压也随之增大.所以我们可以在表头上描绘出相应的刻度,从而用来测量电流和电压.
表头的内阻一般是不会改变的,当表头内通过的电流增大到一定的值时,指针会偏转到最大,此时的电流称之为满偏电流,用表示,显然此时表头两端的电压也是最大的,称为满偏电压,用来表示,根据欧姆定律可知=·
教师在讲解完表头的有关名称和原理之后,可以向学生展示一块灵敏电流计,并用该表头来测量一些大小不同的电流值和电压值,学生会发现该表头的测量范围很小,根本满足不了实际电路中电流和电压值,所以需要对表头进行改装.
改装方法讲解:
电压表=表头+串联的分压电阻
电流表=表头+并联的分流电阻
根据以上图示利用复习提问部分的串并联关系对电流表和电压表的结构进行简单的说明和解释,之后用以下两个例子来说明如何用表头来改装.
探究活动
1、欧姆表的刻度值是不均匀分布的,请你用一个电流表改装成一个欧姆表,并将刻度标志在改装后的表盘上。
2、用欧姆表探索黑箱内的电器元件。
3、用万用电表检测电路故障。
4、实验设计:测量的内阻
(北京101中学张宁谋)
(一)[教材]人教版九年义务教育初中物理第二册
(二)[教学目的]
认识电压表,掌握电压表的使用规则。
(三)[教学重点]
电压表的使用规则。
(四)[教学方法]
在实验中边讲边观察,并作简单的测试实验。
(五)[教具]
演示用电压表,表盘模型(自制)。
每小组一套的器材和仪表有:学生电压表,干电池(一节)、开关及导线。
(六)[教学过程]
(一)引入新课
教师阐述:由上节课知道,导体两端有电压时,导体中才能形成电流。导体中的电流强度用电流表测出,导体两端的电压值用什么仪表测出呢?用电压表。
(二)新课教学
教师出示大型演示用电压表,并让学生观察实验桌上的电压表。从表面上看,它的外形和电流表差不多,所以只能从表盘上的符号进行识别。电压表的符号是
1.外形结构:三个接线柱,两个量程。其中一个接线柱是共用接线柱,标有“+”(或“-”),另两个接线柱标有“3”和“15”这是“-”(或“+”)。使用时每次只能用两个接线柱,若用“-”及“3”(或“-”及“3”)则量程为3V,若用“+”及“15”(或“-”及“15”)则量程为15V。使用时只能用正、负两个接线柱。
通常零刻度在刻度表的左边,指针指“0”是电压为零,指针向右偏转说明电路两端有电压,所指数字即为电压值。
2.表盘读法:两个量程。
(1)表盘读数需和接线柱所示量程相吻合。
(2)确认每大格和每小格的电压值。选用0~3V量程时,每大格为1V,每小格为0.1V。选用0~15V量程时,每大格为5V,每小格为0.5V。
读出图1表盘上的电压值。
(3)用表盘模型进行读数练习。
①教师选定量程,并移动指针于不同位置,学生读出电压值。
②教师给出电压值,让学生选择适当量程,并正确移动指针至正确位置。
3.使用规则
(1)电压表必须和被测电路两端并联。因为电压表是测量某段电路两端电压,所以电压表正负两个接线柱必须和这段电路两端相接,即跟被测导体并联。
(2)正负接线柱的接法要正确。必须使电流从“+”接线柱流入电压表。
(3)选择适当量程。对被测电压进行估测或试触,被测电压不能超过电压表的量程。(若两个量程都能正确测出电压值,则应换接小量程,可使读数更精确)。
(三)巩固新课
1.用电压表测量一节干电池的电压。
当电池的电压不超过电压表的量程时,电压表可以直接与电池的正负极连接起来,这时电压表测出的是电池的电压。
按照教科书第79页图6-11电路测干电池的电压时,强调电流从电池的正极流出从电压表的“+”接线柱流入。量程先用0~15V,后改为0~3V。
2.完成教科书第78页练习1、2两题。
(四)布置作业
预习课文“三、实验:用电压表测电压”为下节课分组实验作准备。
(七)[板书设计]
二、电压表
1.电压表:测量电压的仪表
2.表盘读法
3.电压表的使用规则
(1)电压表要并联在电路中。
(2)“+”、“-”接线柱的接法要正确。
(3)被测电压不能超过电压表的量程。
(将教科书第77页图6-8画在黑板上)
教学目标
知识目标
1、知道电流表的基本构造.
2、知道电流表测电流大小和方向的基本原理.
3、了解电流表的基本特点
能力目标
应用学过的知识解决实际问题的能力.
情感目标
通过学习电流表的原理,学会将所学的知识应用到实际问题中,培养学生分析问题、解决问题的能力.
教学建议
教材分析
本节的重点是,教师可以通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系,突出重点,进而突破安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡这一难点注意分析安培力的力矩与线圈所处位置无关。
教法建议
本节讲述,是根据磁场对电流作用力的一个具体应用,重点讲述测电流大小和方向的原理,因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构,并引导学生利用所学知识,定量地推导出电流和指针偏角之间的关系,从而深入理解,并知道前面学过的电流表两个重要参量满偏电流和满偏电阻的意义.首先组织学生观察、剖析电流表的内部结构,再启发指导学生利用公式和力矩平衡推导电流表工作原理.
教学设计方案
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1、知道电流表的基本构造.
2、知道电流表测电流大小和方向的基本原理.
3、了解电流表的基本特点
(二)能力训练点
应用学过的知识解决实际问题的能力.
(三)德育渗透点
通过学习电流表的原理,教育学生热爱科学、学习科学,树立科学技术是第一生产力的思想.
(四)美育渗透点
通过对电流表构造和工作原理的学习,培养和提高学生对物理仪器的工艺美及工作原理分析推导的逻辑美的审美感受力.
二、学法引导
1、教师通过实验展示和挂图直观教学,通过启发、讲解、公式推导进行工作原理的教学.
2、学生认真观看、积极思考,结合学过知识分析推导公式,理解电流表工作原理.
三、重点·难点·疑点及解决办法
1、重点:.
2、难点:安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡.
3、疑点:安培力的力矩与线圈所处位置无关.
4、解决办法
通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系,突出重点,突破难点。
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器、教学挂图。
六、师生互动活动设计
教师先组织学生观察、剖析电流表的内部结构,再启发指导学生利用公式和力矩平衡推导电流表工作原理。
七、教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节讲述,是根据磁场对电流作用力的一个具体应用,重点讲述测电流大小和方向的原理,因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构,并引导学生利用所学知识,定量地推导出电流和指针偏角之间的关系,从而深入理解,并知道前面学过的电流表两个重要参量Ig和Rg的意义.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程.
1、电流表的结构
利用实物,结合挂图讲解电流表各部分的构造,应该特别指出的是:(1)蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地幅向分布的.(2)铝框上绕有线圈,铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针.
2、
设导线所处位置磁感应强度大小为B,线框长为l、宽为d、匝数为n,当线圈中通有电流I时,安培力对转轴产生力矩:,其中安培力的大小为:
故安培力的力矩大小为:
当线圈发生转动,不论通电线自转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,安培力的力矩不变.当线圈转过角(指针偏角也为)时,两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩.
由材料性质知道,扭转力矩,根据力矩平衡得出:
其中对同一个电流来说,k、n、B、L、d是一定的,因此
所以通过偏角的值可以反映I值的大小,且电流刻度是均匀的。当取最大值时,通过电流表的电流最大,称为满偏电流Ig,所以使用电流表时应注意不要超过满偏电流Ig。
(四)总结、扩展
本节课我们学习了,希望同学们能理解用电流表测量电流的原理,在以后使用电流表时注意不超过量程。
八、布置作业
P150(6)(7)
九、板书设计
第三节
1、电流表的结构
2、
安培力力矩:
弹簧扭转力矩:
平衡时,
3、电流表的特点
(1)电流表的刻度是均匀的。
(2)允许通入的电流不能超过Ig。
(3)电流表有一定的内阻Rg。
(一)教学目的
1.会用伏安法测电阻。
2.培养学生严肃认真、实事求是做好实验的科学态度。
(二)实验器材:
每组配备干电池三节,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1件,待测电阻一只(5欧或10欧,其电阻值用不透明白胶布粘封,并标以Rx字样。要求学生暂不揭开。),导线若干条。
(三)教学过程
1.引入新课
问:请叙述欧姆定律的内容,计算公式及公式中各物理量的单位。(学生回答略)
问:伏安法测电阻的原理和方法是什么?(学生回答略)
引出本节。板书:〈第三节实验:用电压表和电流表测电阻〉
2.进行新课
(1)问:本实验的目的是什么?
答:学会用电压表和电流表测电阻。
(2)问:实验的原理是什么?
电阻两端的电压和通过它的电流,就可以根据欧姆定律计算出它的电阻。
(3)问:谁能设计一个用伏安法测定电阻的实验电路?
学生板演(参见课本上的图8—1)。教师讲评。
(4)问:用伏安法测电阻需要哪些实验器材?
学生回答,接着检查和认识自己小组的实验器材。注意认清哪个元件是待测定值电阻Rx。
(5)问:做这个实验需要哪些步骤?
学生回答,教师小结:
①按电路图连接电路。连接电路时开关应是断开状态。滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值位置。电压表和电流表的正负接线柱要连接正确。电压表使用0~3伏量程,电流表使用0~0.6安量程。
②检查电路连接无误后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,改变被测电阻两端的电压,观察电压表的示数为l伏、2伏和3伏时电流表的读数;将三组电压和电流的对应值填入自己设计的实验记录表格中。
③根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。为了减小误差,算出电阻的平均值,作为被测电阻的阻值。即
④实验要求:积极动手,按要求操作,记录数据、计算结果要实事求是。实验完毕要整理好仪器。
以上内容,边讲边板书,只写提纲、内容留待学生课后作业填写。
板书:
2.实验原理:
3.实验电路:
4.实验器材:
5.实验步骤:
6.实验记录:
7.测量结果:Rx=〉
(6)学生进行实验,教师巡视指导。
3.小结
(1)学生报告测量结果。揭开定值电阻Rx上的封条,核对自己测试结果的正确性。
思考:你测量的电阻值为什么和定值电阻上标出的数值不完全相同?
答:由于实验电路和仪表造成的误差。
要求实验结果与待测电阻值相差较大的学生,下课后留下,教师帮助分析解决问题。
(2)进行实验讲评,表扬实验认真的小组和个人,指出巡视中发现的问题以教育全体及当事人。(注意:应以表扬为主。)
(3)检查仪器是否收拾好,按要求摆放。
4.布置作业:完成本节实验报告。
(四)说明:本节实验要引导学生按实验的目的,完成电路设计、器材选用、实验步骤、设计表格等项要求,以培养学生的实验能力。
注:本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。
课时:1课时。
教学要求:
1.知道磁场对电流存在力的作用,知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向,以及磁感线方向有关系。改变电流方向,或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。能说明通电线圈在磁场中转动的道理。
2.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。
3.培养、训练学生观察能力和从实验事实中,归纳、概括物理概念与规律的能力。
教学过程
一、引人新课
首先做直流电动机通电转动的演示实验,接着提出问题:
电动机为什么会转动?
要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用,再让我们逆向思索,磁体对电流有无力的作用呢?即磁体通过其磁场对电流有无力的作用呢?
现在就让我们共同沿着这一逆向思索所形成的猜想,设计实验,进行探索性的研究。
板书:四、研究磁场对电流的作用
二、演示实验
板书:1.实验研究:
1.介绍实验装置的同时说明为什么选择这些实验器材,渗透实验的设计思想。
2.用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格,如下:
3.按照实验过程,把课本1、2两个实验,用边演示,边指导观察,边提出问题的方式,连续完成。要求学生完成观察演示实验的记录和思考回答表中的问题:
“通电铜棒在磁场中,运动的原因是什么?”
这样做,一是引导学生发现磁场对电流也存在力的作用,二是进一步巩固、深化力的概念。
4.对学生通过观察,归纳概括出的结果,要做小结:(板书小结如下)
通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向、磁感线方向是相互垂直的.不论是改变电流方向,还是改变磁场方向,都会改变力的方向
三、应用
板书:2.实验结论的应用:
1.出示线圈在磁场中的演示实验装置,并提出问题让学生思考:
应用上面实验研究的结论,分析判断通电的线圈在磁场中会发生什么现象?
2.出示方框线圈在磁场中的直观模型,并用小黑板或幻灯片把模型的平面图展示出来,以助学生思考。
3.在学生作出判断的基础上,演示通电线圈在磁场中所发生的现象,来证验学生的分析,判断是否正确。(关于这个实验装置见前面的“实验”)
4。在实验验证的基础上过渡到教材中的“想想议议”上来,无论学生解释得完整,或者不完整都没有关系,可以留下来课后讨论,为下一节课继续分析埋下伏笔.
四、讨论
板书:问题讨论
怎样旧能的转比与守恒的观点,来说明通电导体和通电线圈在磁场中发生运动的现象?启发讨论的子问题:l.通电导体和通电线圈发生运动时,消耗了什么能?得到了什么能?2.你所说的消耗的能和你所说的得到的能守恒吗?为什么?
五、小结
板书:课堂小结
学生小结,或师生共同小结,本节课学到了什么?
板书设计
四、研究磁场对电流的作用
1.实验研究2.实验结论的应用3.问题讨论
结论:____________问题:_____________①____________
________________________________②______________
____________想想议议________4.课堂小结
______________________________________________
______________________________________________
教学目的
1.通过分组实验,使学生学会用伏安法测导体的电阻。加深对电阻概念的理解。
2.进一步提高综合使用电学仪器进行电学实验的能力。培养学生良好的实验习惯。
教学重点和难点
伏安法测电阻。
教具
学生电源,直流电流表,直流电压表,滑动变阻器(50Ω,1.5A),电键,绕线电阻(5Ω、10Ω各一个),导线。
教学过程
(一)引入新课
(l)欧姆定律的内容和公式分别是什么?
(2)欧姆定律为人们提供了一种测定导体电阻大小的方法,这种方法叫什么?
本节课将通过分组实验,学习用伏安法测定导体的电阻。
(二)讲授新课
(板书)三、实验:用电压表和电流表测电阻。
问:伏安法测电阻的原理是什么?
(板书)1.实验原理
分别用电压表和电流表侧出电路中某一导体两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律就可以算出这个导体的电阻。
(板书)2.实验电路。
问:(1)采用伏安法测定某一导体的电阻,需要使用哪些器材?每种器材在电路中起什么作用?
2.设计实验电路,画出电路图,如图所示。
3.要比较方便地改变导体两端的电压,以获得三次不同的电压值和相应的电流值,电路中应安装什么装置?怎样将它连入电路?(此问题机动)
在学生讨论的基础上,教师给出完整的实验电路图(如右图)。
讲解学生分组实验的注意事项:
(1)为便于实验操作,要考虑器材在桌上的码放位置。
(2)实验时,电源电压取4伏,电压表的量程取3伏,电流表的量程取0.6安。
(3)先用阻值为5欧的绕线电阻做被测电阻进行实验,调节滑片的位置,使电压表的示数分别为1伏、2伏和3伏,观察每次的电流值,以求出各次电阻值和电阻的平均值,然后换用阻值为10欧的电阻重做上述实验。
(4)其它注意事项同往常一样。
出示实验数据记录表。
学生分组进行实验。教师巡视指导检查。
实验完毕,整理仪器。请几个实验组的同学汇报实验数据,教师将实验数据填入表中。
讨论:
(1)观察表中的数据,在测定某一个被测电阻的实验中,电压、电流、电阻的数据各具有什么特点?
(2)加在某一被测电阻两端的电压不同,通过它的电流也不同,但三次测定的电阻值却相同(或基本相同),这说明了什么?这又是为什么呢?
(三)巩固知识
1.有的同学根据公式R=U/I得出下面的结论:导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比,你认为这种说法对吗?若不对,错在哪里?
2.某导体两端加2伏的电压时,通过该导体的电流为0.4安,该导体的电阻是多少欧?若将此导体两端的电压加大到5伏,这个导体的电阻多大?若该导体两端不加电压时,通过这个导体的电流多大?此时导体电阻多大?
(四)课堂小结
(五)布置作业
1.完成实验报告。
2.课本习题。
3.预习:串联电路电流的关系和电压的关系分别是什么?
(曹广建)
【评析】
这个实验教案是完整的,可行的,行文和讲课中还应注意以下问题:
1.伏安法测电阻是一个很重要的实验,以后的应用也比较多,因此要进一步强调这个实验的重要性和用这个方法测电阻的实用性。
2.要通过这个实验进一步说明电流表、电压表的使用方法。
3.实验中要向学生说明自己联好电路后一定要经过教师检查方可按下电键实验。
4.通过实验进一步证实电阻值不随U,I变的物理实质,让同学进一步体会数学中的公式和物理中的公式不能等同理解,要强调物理公式中各物理量的物理意义,不要犯电阻的大小跟电压成正比,跟电流成反比的错误。
教学目标
知识目标
1、知道电流表的基本构造.
2、知道电流表测电流大小和方向的基本原理.
3、了解电流表的基本特点
能力目标
应用学过的知识解决实际问题的能力.
情感目标
通过学习电流表的原理,学会将所学的知识应用到实际问题中,培养学生分析问题、解决问题的能力.
教学建议
教材分析
本节的重点是,教师可以通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系,突出重点,进而突破安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡这一难点注意分析安培力的力矩与线圈所处位置无关。
教法建议
本节讲述,是根据磁场对电流作用力的一个具体应用,重点讲述测电流大小和方向的原理,因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构,并引导学生利用所学知识,定量地推导出电流和指针偏角之间的关系,从而深入理解,并知道前面学过的电流表两个重要参量满偏电流和满偏电阻的意义.首先组织学生观察、剖析电流表的内部结构,再启发指导学生利用公式和力矩平衡推导电流表工作原理.
教学设计方案
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1、知道电流表的基本构造.
2、知道电流表测电流大小和方向的基本原理.
3、了解电流表的基本特点
(二)能力训练点
应用学过的知识解决实际问题的能力.
(三)德育渗透点
通过学习电流表的原理,教育学生热爱科学、学习科学,树立科学技术是第一生产力的思想.
(四)美育渗透点
通过对电流表构造和工作原理的学习,培养和提高学生对物理仪器的工艺美及工作原理分析推导的逻辑美的审美感受力.
二、学法引导
1、教师通过实验展示和挂图直观教学,通过启发、讲解、公式推导进行工作原理的教学.
2、学生认真观看、积极思考,结合学过知识分析推导公式,理解电流表工作原理.
三、重点·难点·疑点及解决办法
1、重点:.
2、难点:安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡.
3、疑点:安培力的力矩与线圈所处位置无关.
4、解决办法
通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系,突出重点,突破难点。
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器、教学挂图。
六、师生互动活动设计
教师先组织学生观察、剖析电流表的内部结构,再启发指导学生利用公式和力矩平衡推导电流表工作原理。
七、教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节讲述,是根据磁场对电流作用力的一个具体应用,重点讲述测电流大小和方向的原理,因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构,并引导学生利用所学知识,定量地推导出电流和指针偏角之间的关系,从而深入理解,并知道前面学过的电流表两个重要参量Ig和Rg的意义.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程.
1、电流表的结构
利用实物,结合挂图讲解电流表各部分的构造,应该特别指出的是:(1)蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地幅向分布的.(2)铝框上绕有线圈,铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针.
2、
设导线所处位置磁感应强度大小为B,线框长为l、宽为d、匝数为n,当线圈中通有电流I时,安培力对转轴产生力矩:,其中安培力的大小为:
故安培力的力矩大小为:
当线圈发生转动,不论通电线自转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,安培力的力矩不变.当线圈转过角(指针偏角也为)时,两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩.
由材料性质知道,扭转力矩,根据力矩平衡得出:
其中对同一个电流来说,k、n、B、L、d是一定的,因此
所以通过偏角的值可以反映I值的大小,且电流刻度是均匀的。当取最大值时,通过电流表的电流最大,称为满偏电流Ig,所以使用电流表时应注意不要超过满偏电流Ig。
(四)总结、扩展
本节课我们学习了,希望同学们能理解用电流表测量电流的原理,在以后使用电流表时注意不超过量程。
八、布置作业
P150(6)(7)
九、板书设计
第三节
1、电流表的结构
2、
安培力力矩:
弹簧扭转力矩:
平衡时,
3、电流表的特点
(1)电流表的刻度是均匀的。
(2)允许通入的电流不能超过Ig。
(3)电流表有一定的内阻Rg。
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