《電流表的工作原理》教學設(shè)計

時間：2021-06-12 17:38:33 教學設(shè)計我要投稿

《電流表的工作原理》教學設(shè)計

　　教學目標

《電流表的工作原理》教學設(shè)計

　　知識目標 1、知道電流表的基本構(gòu)造． 2、知道電流表測電流大小和方向的基本原理． 3、了解電流表的基本特點

　　能力目標應(yīng)用學過的知識解決實際問題的能力．

　　情感目標通過學習電流表的原理，學會將所學的知識應(yīng)用到實際問題中，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力．

　　教學建議

　　教材分析本節(jié)的重點是電流表的工作原理，教師可以通過定量推導(dǎo)得出電流和指針偏轉(zhuǎn)角度的關(guān)系，突出重點，進而突破安培力的力矩與彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩平衡這一難點注意分析安培力的力矩與線圈所處位置無關(guān)。

　　教法建議本節(jié)講述電流表的工作原理，是根據(jù)磁場對電流作用力的一個具體應(yīng)用，重點講述測電流大小和方向的原理，因此教學中應(yīng)利用教具、掛圖讓學生清楚電流表的基本結(jié)構(gòu)，并引導(dǎo)學生利用所學知識，定量地推導(dǎo)出電流和指針偏角之間的關(guān)系，從而深入理解電流表的工作原理，并知道前面學過的電流表兩個重要參量滿偏電流和滿偏電阻的意義．首先組織學生觀察、剖析電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，再啟發(fā)指導(dǎo)學生利用公式和力矩平衡推導(dǎo)電流表工作原理．

　　教學設(shè)計方案

　　電流表的工作原理

　　一、素質(zhì)教育目標

　　（一）知識教學點

　　1、知道電流表的基本構(gòu)造．

　　2、知道電流表測電流大小和方向的基本原理．

　　3、了解電流表的基本特點

　　（二）能力訓(xùn)練點

　　應(yīng)用學過的知識解決實際問題的能力．

　　（三）德育滲透點

　　通過學習電流表的原理，教育學生熱愛科學、學習科學，樹立科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力的思想．

　　（四）美育滲透點

　　通過對電流表構(gòu)造和工作原理的學習，培養(yǎng)和提高學生對物理儀器的工藝美及工作原理分析推導(dǎo)的邏輯美的審美感受力．

　　二、學法引導(dǎo)

　　1、教師通過實驗展示和掛圖直觀教學，通過啟發(fā)、講解、公式推導(dǎo)進行工作原理的教學．

　　2、學生認真觀看、積極思考，結(jié)合學過知識分析推導(dǎo)公式，理解電流表工作原理．

　　三、重點·難點·疑點及解決辦法

　　1、重點：電流表的工作原理．

　　2、難點：安培力的力矩與彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩平衡．

　　3、疑點：安培力的力矩與線圈所處位置無關(guān)．

　　4、解決辦法

　　通過定量推導(dǎo)得出電流和指針偏轉(zhuǎn)角度的關(guān)系，突出重點，突破難點。

　　四、課時安排

　　1課時

　　五、教具學具準備

　　電流表、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器、教學掛圖。

　　六、師生互動活動設(shè)計

　　教師先組織學生觀察、剖析電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，再啟發(fā)指導(dǎo)學生利用公式和力矩平衡推導(dǎo)電流表工作原理。

　　七、教學步驟

　　（一）明確目標

　　（略）

　　（二）整體感知

　　本節(jié)講述電流表的工作原理，是根據(jù)磁場對電流作用力的一個具體應(yīng)用，重點講述測電流大小和方向的原理，因此教學中應(yīng)利用教具、掛圖讓學生清楚電流表的`基本結(jié)構(gòu)，并引導(dǎo)學生利用所學知識，定量地推導(dǎo)出電流和指針偏角之間的關(guān)系，從而深入理解電流表的工作原理，并知道前面學過的電流表兩個重要參量Ig和Rg的意義．

　　（三）重點、難點的學習與目標完成過程．

　　1、電流表的結(jié)構(gòu)

　　利用實物，結(jié)合掛圖講解電流表各部分的構(gòu)造，應(yīng)該特別指出的是：（1）蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地幅向分布的．（2）鋁框上繞有線圈，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針．

　　2、電流表的工作原理

　　設(shè)導(dǎo)線所處位置磁感應(yīng)強度大小為B，線框長為l、寬為d、匝數(shù)為n，當線圈中通有電流I時，安培力對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生力矩：，其中安培力的大小為：

　　故安培力的力矩大小為：

　　當線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動，不論通電線自轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，安培力的力矩不變．當線圈轉(zhuǎn)過角（指針偏角也為）時，兩彈簧產(chǎn)生阻礙線圈轉(zhuǎn)動的扭轉(zhuǎn)力矩．

　　由材料性質(zhì)知道，扭轉(zhuǎn)力矩，根據(jù)力矩平衡得出：

　　其中對同一個電流來說，k、n、B、L、d是一定的，因此

　　所以通過偏角的值可以反映I值的大小，且電流刻度是均勻的。當取最大值時，通過電流表的電流最大，稱為滿偏電流Ig，所以使用電流表時應(yīng)注意不要超過滿偏電流Ig。

　　（四）總結(jié)、擴展

　　本節(jié)課我們學習了電流表的工作原理，希望同學們能理解用電流表測量電流的原理，在以后使用電流表時注意不超過量程。