電表的改裝教學設計陳經綸中學 李開武 2012-10-22一、 設計思想以問題為主線，開始即用問題引入，讓學生思考如何用額定電流較小的電表測量大電流，如何用額定電壓較小的電表測量大電壓？學生可以運用剛學習的串并聯電路知識思考，深化學生認識；通過例題，讓學生親自計算、設計，提高學生解決問題能力。最后通過多量程電表的練習題，進一步拓展學生對這部分知識的應用。二、 教材分析按教科版教材，電表的改裝并未單獨成節，而是在串并聯電路里，以習題的方式呈現但電表的改裝是高考的一個重點內容，通過這個內容的學習，可以讓學生知道如何設計電路，如何進行誤差分析，因此有必要詳細深入的講解，讓學生從根本上搞清其原理和相關知識。三、 學情分析學生已經有串并聯知識基礎，但對串聯分壓、并聯分流的思想還沒有強化，應用起來有困難，需要通過本節課的學習進一步提高。高二的學生（尤其是理科）也需要進行獨立思考、分析來獲得思維的提升。教師應當充當指導者角色，由學生自主設計出電表改裝方案。四、 教學目標1、 知識與技能：了解小量程電流表的工作原理及基本參數，理解將小量程電表改裝成大量程電流表及電壓表的方法。2、 過程與方法：通過自主設計解決電表量程擴大的問題，進一步熟悉串并聯電路的特點，提高靈活運用的能力。3、 情感態度與價值觀：通過對實驗設計培養學生實驗技能與科學素養。五、 重點難點重點：電流表、電壓表改裝原理的理解難點：改裝后電表的串并聯應用六、 教學方法啟發式提問、講解法、學生自主學習法七、 教學過程（一） 直接拋出問題引入新課【問題】如何用小量程的電表（電壓或電流）測量大電壓或電流？畫出電路圖來。電壓表：串聯一個電阻；電流表：并聯一個電阻。（二） 相互討論，新課教學利用實物投影展示同學們的實驗方案電路圖，歸納總結：同學們用的是什么原理？串聯分壓師：咱們在做的工作叫“電表的改裝”，現在先具體研究“電壓表的改裝”。I：電壓表的改裝新的電壓表量程：0 10V（量程擴大）UVR GU需要串聯的R是多大？小量程電流表的相關量Ig和Rg已知例：一電流表G，內阻Rg=100，滿偏電流Ig=3mA，如何把它改裝成量程為3V的電壓表呢？串聯一個R【拓展】如果把擴大后的量程與滿偏電壓的比值叫做擴大倍數，即n=U量/Ug,則分壓電阻可以怎么表示？【追問】把表頭和串聯的分壓電阻封裝起來，加上刻度盤就成了嶄新的電壓表了。這個嶄新電壓表的內阻是多少呢？【完善】這個嶄新電壓表的刻度盤是均勻的嗎？請你試著標記出它的刻度盤。【小結】：若要將內阻為Rg表頭G改裝成一個量程為滿偏電壓Ug的n倍的電壓表V，需要串聯的分壓電阻的阻值為 ，改裝后的電壓表內阻為接下來咱們再研究“電流表的改裝”II：電流表的改裝【問題】一電流表G，內阻Rg=100，滿偏電流Ig=3mA，如何把它改裝成量程為0.6A的電流表呢？試著畫出如圖所示的電路圖并實物投影。【思考】你能求出分流電阻的阻值嗎？【拓展】如果把擴大后的量程與滿偏電流的比值叫做擴大倍數，即n=I量/Ig,則分流電阻可以怎么表示？【追問】把表頭和并聯的分流電阻封裝起來，加上刻度盤就成了嶄新的電流表了。這個嶄新電流表的內阻是多少呢？【完善】這個嶄新電流表的刻度盤是均勻的嗎？請你試著標記出它的刻度盤。【小 結】：若要將電流表G改裝成一個量程為滿偏電流Ig的n倍的電流表A，需要并聯的分流電阻的阻值為： 改裝后電流表的內阻為：【思考】：將同一個靜養改裝成不同量程的電壓表時，量程越大，則串聯的分壓電阻是越大還是越小？將同一個表頭改裝成不同量程的電流表時，量程越大，則并聯的分流電阻是越大還是越小？試畫出雙量程電表的電路圖。實物展示：03V、15V 電壓表一個；00.6A、3A電流表一個。內部電路結構及其阻值分別是多少？III、理想電表與實際電表通過改裝，我們知道，電壓表內阻是比較大的，電流表內阻是比較小的。我們以前是將電表視作理想電表，即電壓表的電阻無窮大，相當于斷路，而電表表的電阻是無窮小，相當于短路。電壓表與電流表本質就是一個特殊電阻，是一個可以顯示自身兩端電壓的大電阻和可以顯示通過自身電流的小電阻。【練習】： AB兩端的電壓保持33V不變，兩個定值電阻串聯，阻值R1=3k， R2=6k,