电表的改装

【教学目标】

一、知识与技能

1．知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。

2．了解电流表的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。

3.知道表头的偏转角度与通过的电流成正比。

4．理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值。

二、过程与方法

知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。通过分压电阻和分流电阻阻值的计算，培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力。

三、情感、态度与价值观

通过本节课的教学活动，要培养学生的应用意识，引导学生关心实际问题，有志于把所学物理知识应用到实际中去。

【教学重点】

   1、熟练掌握把灵敏电流计改装成大量程电压表和大量程电流表的方法；2、会计算分压电阻和分流电阻的阻值；3、能通过实验完成改装表的检验。

【教学难点】

表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理掌握以及会分析实际问题，并会计算分压电阻和分流电阻阻值，验证实验的操作以及结果的反馈。

【教学方法】

引导、讲授、实验验证

【教学过程】

一、引入新课

教师：（能不能让学生以一个错误引入，比如小量程去测，测不了或者指针偏转过大）设计一个新颖的引课，大家可以给我点建议，正在思考中。

想法.:能否设计一个问题给学生，让学生测量小灯泡两端电压和流过它电流，给定量程较小的电压表和电流表，以及电阻箱，让学生自己发现问题，然后寻找解决方法

二、进行新课

     今天我们来认识一个电学中常用到的仪器———灵敏电流计。

         名称：灵敏电流计，俗称表头。

         内部构造：对照附图介绍。

         三个参数：满偏电压U_g，满偏电流I_g， 内阻R_g。

用途：测量微小电流和微小电压。

     由于灵敏电流计量程非常小，因此在实际生活中应用范围非常小，所以本节课我们就来探究如何把灵敏电流计的量程扩大。

（1）探究：如何把满偏电压为Ug的灵敏电流计改装大量程电压表。

     学生思考问题：

问题1能否把灵敏电流计直接接在学生电源两端？电压偏大我们要借助一个什么元件使电流计两端承担的电压变小？

            结论：要串联一个分压电阻 

问题2串联分压电阻后，整体两端电压和流过的电流以及总阻值之间是什么关系？

        结论：U=I（R+Rg）  此时整体相当于一个大量程电压表。

问题3 实例探究：表头G的内阻为Rg＝100Ω,满偏电流为Ig=1mA,现把它改装成量程为U=3V的电压表应该怎么做？串多大的电阻？用此时改装的电压表测电压能否读出所测电压值？刻度盘如何改？

        结论：（1）串一个分压电阻（2）所串电阻的阻值为2900Ω（3）不能，需要改刻度盘（4）最大偏角处标3V其他刻度等分

实验验证：

实验器材：灵敏电流计、学生电源、滑动变阻器、变阻箱、标准电压表、开关、导线等。

       实验原理：连接分压式电路，将标准电压表与改装表并联观察2块表的示数以及满偏值是否在误差允许范围内相等。

实验电路图：

电路图

备注：在实验验证的过程规避了分压式电路连接这个难点，本节课的教学重点是电表的改装与验证，电路连接不是重点所以进行了规避，后面小灯泡伏安特性曲线描绘过程中在重点讲解分压式电路的连接。

（1）探究：如何把满偏电压为Ug的灵敏电流计改装成大量程电流表。

     学生思考问题：

问题1能否把灵敏电流计直接接电流为1A的电路中？电流偏大我们要借助一个什么元件使电流计所在的支路电流变小？

            结论：要并联一个分流电阻 

问题2并联分流电阻后，整体两端电压和流过整体的总电流以及总阻值之间是什么关系？

      结论：I=U/（R_总） 此时整体相当于一个大量程电流表

问题3实例探究：表头G的内阻为Rg＝100Ω,满偏电流为Ug=0.1V,现把它改装成量程1A的电流表应该怎么做？并多大的电阻？用此时改装的电流表表测电流能否读出所测电流值？刻度盘如何改？

结论：（1）并一个分流电阻（2）所并电阻的阻值为0.1Ω（3）不能，需要改刻度盘（4）最大偏角处标1A其他刻度等分

【教学反思】