《電流表的工作原理》教學(xué)設計
教學(xué)目標
知識目標 1、知道電流表的基本構造． 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(diǎn)
能力目標 應用學(xué)過(guò)的知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力．
情感目標 通過(guò)學(xué)習電流表的原理，學(xué)會(huì )將所學(xué)的知識應用到實(shí)際問(wèn)題中，培養學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．
教學(xué)建議
教材分析 本節的重點(diǎn)是電流表的工作原理，教師可以通過(guò)定量推導得出電流和指針偏轉角度的關(guān)系，突出重點(diǎn)，進(jìn)而突破安培力的力矩與彈簧的扭轉力矩平衡這一難點(diǎn)注意分析安培力的力矩與線(xiàn)圈所處位置無(wú)關(guān)。
教法建議 本節講述電流表的工作原理，是根據磁場(chǎng)對電流作用力的一個(gè)具體應用，重點(diǎn)講述測電流大小和方向的原理，因此教學(xué)中應利用教具、掛圖讓學(xué)生清楚電流表的基本結構，并引導學(xué)生利用所學(xué)知識，定量地推導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(xué)過(guò)的電流表兩個(gè)重要參量滿(mǎn)偏電流和滿(mǎn)偏電阻的意義．首先組織學(xué)生觀(guān)察、剖析電流表的內部結構，再啟發(fā)指導學(xué)生利用公式和力矩平衡推導電流表工作原理．
教學(xué)設計方案
電流表的工作原理
一、素質(zhì)教育目標
�。ㄒ唬┲R教學(xué)點(diǎn)
1、知道電流表的基本構造．
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(diǎn)
�。ǘ┠芰τ柧汓c(diǎn)
應用學(xué)過(guò)的知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力．
�。ㄈ┑掠凉B透點(diǎn)
通過(guò)學(xué)習電流表的原理，教育學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、學(xué)習科學(xué)，樹(shù)立科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的思想．
�。ㄋ模┟烙凉B透點(diǎn)
通過(guò)對電流表構造和工作原理的學(xué)習，培養和提高學(xué)生對物理儀器的工藝美及工作原理分析推導的邏輯美的審美感受力．
二、學(xué)法引導
1、教師通過(guò)實(shí)驗展示和掛圖直觀(guān)教學(xué)，通過(guò)啟發(fā)、講解、公式推導進(jìn)行工作原理的教學(xué)．
2、學(xué)生認真觀(guān)看、積極思考，結合學(xué)過(guò)知識分析推導公式 ，理解電流表工作原理．
三、重點(diǎn)·難點(diǎn)·疑點(diǎn)及解決辦法
1、重點(diǎn)：電流表的工作原理．
2、難點(diǎn)：安培力的力矩與彈簧的扭轉力矩平衡．
3、疑點(diǎn)：安培力的力矩與線(xiàn)圈所處位置無(wú)關(guān)．
4、解決辦法
通過(guò)定量推導得出電流和指針偏轉角度的關(guān)系，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。
四、課時(shí)安排
1課時(shí)
五、教具學(xué)具準備
電流表、電源、開(kāi)關(guān)、導線(xiàn)、滑動(dòng)變阻器、教學(xué)掛圖。
六、師生互動(dòng)活動(dòng)設計
教師先組織學(xué)生觀(guān)察、剖析電流表的內部結構，再啟發(fā)指導學(xué)生利用公式 和力矩平衡推導電流表工作原理。
七、教學(xué)步驟
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�。ǘ┱w感知
本節講述電流表的工作原理，是根據磁場(chǎng)對電流作用力的一個(gè)具體應用，重點(diǎn)講述測電流大小和方向的原理，因此教學(xué)中應利用教具、掛圖讓學(xué)生清楚電流表的`基本結構，并引導學(xué)生利用所學(xué)知識，定量地推導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(xué)過(guò)的電流表兩個(gè)重要參量Ig和Rg的意義．
�。ㄈ┲攸c(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習與目標完成過(guò)程．
1、電流表的結構
利用實(shí)物，結合掛圖講解電流表各部分的構造，應該特別指出的是：（1）蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地幅向分布的．（2）鋁框上繞有線(xiàn)圈，鋁框的轉軸上裝有兩個(gè)螺旋彈簧和一個(gè)指針．
2、電流表的工作原理
設導線(xiàn)所處位置磁感應強度大小為B，線(xiàn)框長(cháng)為l、寬為d、匝數為n，當線(xiàn)圈中通有電流I時(shí)，安培力對轉軸產(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(xiàn)圈發(fā)生轉動(dòng)，不論通電線(xiàn)自轉到什么位置，它的平面都跟磁感線(xiàn)平行，安培力的力矩不變．當線(xiàn)圈轉過(guò) 角（指針偏角也為 ）時(shí)，兩彈簧產(chǎn)生阻礙線(xiàn)圈轉動(dòng)的扭轉力矩 ．
由材料性質(zhì)知道，扭轉力矩 ，根據力矩平衡 得出：
其中對同一個(gè)電流來(lái)說(shuō)，k、n、B、L、d是一定的，因此
所以通過(guò)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(shí)，通過(guò)電流表的電流最大，稱(chēng)為滿(mǎn)偏電流Ig，所以使用電流表時(shí)應注意不要超過(guò)滿(mǎn)偏電流Ig。
�。ㄋ模┛偨Y、擴展
本節課我們學(xué)習了電流表的工作原理，希望同學(xué)們能理解用電流表測量電流的原理，在以后使用電流表時(shí)注意不超過(guò)量程。
八、布置作業(yè)
P150（6）（7）
九、板書(shū)設計
第三節 電流表的工作原理
1、電流表的結構
2、電流表的工作原理
安培力力矩：
彈簧扭轉力矩：
平衡時(shí)，
3、電流表的特點(diǎn)
�。�1）電流表的刻度是均勻的。
�。�2）允許通入的電流不能超過(guò)Ig。
�。�3）電流表有一定的內阻Rg。
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