11.5《 实验：练习使用多用电表》课时教案（表格式）-2025--2026年人教版高中物理必修第三册

11.5《 实验：练习使用多用电表》课时教案
学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时
教材 人教版（2019）高中物理必修第三册 授课类型 实验课 第1课时
教材分析
教材分析
本节内容位于人教版高中物理必修第三册第十一章《电路及其应用》的第五节，是理论与实践紧密结合的重要实验课。教材通过引导学生认识多用电表的结构、功能和使用方法，帮助学生掌握电压、电流、电阻的测量技能，并理解欧姆表的内部原理。本实验不仅是对前面所学闭合电路欧姆定律、串并联电路规律的应用深化，也为后续学习传感器、复杂电路分析打下基础，具有承上启下的作用。
学情分析
高二学生已具备一定的电学基础知识，掌握了电流、电压、电阻的基本概念及串并联电路特点，具备初步的实验操作能力。但多数学生对仪器的实际操作经验较少，尤其对多用电表的功能切换、量程选择、读数方法等存在困惑。部分学生在接线过程中容易出现反接、错档、短路等问题。因此，教学中需强化安全规范意识，采用情境引导与任务驱动相结合的方式，通过小组合作探究提升动手能力与问题解决能力。
课时教学目标
物理观念
1. 理解多用电表的基本构造和工作原理，掌握其在测量直流电压、直流电流、电阻时的使用方法。
2. 能结合闭合电路欧姆定律解释欧姆表的刻度非线性特征及其调零机制。
科学思维
1. 通过分析多用电表内部电路结构，建立“功能模块化”的物理模型思维。
2. 在实验数据对比中培养归纳推理能力，判断测量误差来源并提出改进措施。
科学探究
1. 能独立完成多用电表的基本测量任务，规范操作步骤，正确记录和处理实验数据。
2. 通过小组合作完成故障排查任务，提升实验设计与问题解决能力。
科学态度与责任
1. 养成严谨细致的实验习惯，树立安全用电意识，遵守实验室规则。
2. 在合作中尊重他人意见，勇于表达观点，体现团队协作精神。
教学重点、难点
重点
1. 掌握多用电表测量电压、电流、电阻的正确操作方法与读数技巧。
2. 理解欧姆表的调零原理及中值电阻的意义。
难点
1. 欧姆表内部电路原理的理解，尤其是非线性刻度的成因。
2. 实验过程中常见故障（如指针不偏转、读数异常）的分析与排除。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、合作探究法、讲授法、任务驱动法
教具准备
多用电表（指针式与数字式各若干）、干电池、滑动变阻器、定值电阻、导线、开关、小灯泡、教学PPT、实物投影仪
教学环节 教师活动 学生活动
情境导入
【5分钟】 一、生活情境引入，激发探究兴趣 （一）、展示生活场景图片与视频片段
教师播放一段维修工人使用万用表检测家用电器故障的短视频，画面中技术人员熟练地测量插座电压、检查线路通断、测试电池电量。随后展示一张家庭电路跳闸后，家长手足无措的画面。
提问引导：“如果家里突然停电，电灯不亮，冰箱停止运转，我们该如何判断是电源问题、线路问题还是电器本身损坏？有没有一种工具可以帮助我们快速排查？”
学生自由发言后，教师顺势引出：“今天我们要学习的这位‘电学医生’——多用电表，正是解决这类问题的得力助手。它就像电工的听诊器，能帮我们‘听’出电路的‘心跳’是否正常。”
（二）、揭示课题，明确学习任务
教师在黑板上写下课题《实验：练习使用多用电表》，并强调：“这节课不仅是学会怎么用，更要理解它为什么能用。我们要从‘使用者’成长为‘明白人’。”
过渡语：“正如爱迪生曾说：‘每一次失败都是发现了一种不能工作的方式。’而多用电表，就是帮助我们少走弯路、快速发现‘不能工作方式’的科学工具。现在，让我们一起揭开它的神秘面纱。” 1. 观看视频，联系生活实际思考问题。
2. 回答教师提问，表达自己的看法。
3. 明确本节课的学习任务与目标。
4. 产生动手操作的强烈愿望。
评价任务 参与度：☆☆☆
联想能力：☆☆☆
问题意识：☆☆☆
设计意图 通过真实生活情境激发学生兴趣，建立物理与生活的联系，引发认知冲突，促使学生产生“我想知道怎么用”的内在驱动力。引用名人名言增强科学探索的使命感，为后续实验探究奠定情感基础。
新知讲授
【10分钟】 一、认识多用电表的结构与功能 （一）、实物展示与功能分区讲解
教师手持指针式多用电表，通过实物投影放大显示，逐一介绍各部分名称：表盘、选择开关、插孔（红黑表笔插口）、机械调零螺丝、欧姆调零旋钮。
重点讲解表盘刻度：直流电压/电流刻度为均匀分布，欧姆刻度为反向非线性分布（左侧密集，右侧稀疏），并指出“0Ω”在右侧，“∞”在左侧。
强调：“这个反向设计不是随意的，而是由欧姆表内部电源和电流关系决定的，稍后我们会深入探究。”
（二）、功能选择与量程匹配原则
教师演示如何旋转选择开关至不同档位：直流电压V—、交流电压V～、直流电流A—、电阻Ω，并说明每个档位对应的最大测量值（量程）。
强调安全操作要点：“测量未知电压或电流时，必须先选最大量程，再根据读数逐步下调，防止烧坏电表！”
以测量一节干电池为例，演示正确操作流程：估测电压约1.5V → 选择直流电压2.5V或10V档 → 红表笔接正极，黑表笔接负极 → 读数。
提问：“如果误将选择开关置于电流档去测电压，会发生什么？”引导学生思考短路风险，强化安全意识。
二、欧姆表原理初步解析 （一）、构建物理模型，讲解调零机制
教师在PPT上展示欧姆表简化电路图：内置电池E、可调电阻R （调零电阻）、待测电阻R 、表头G（灵敏电流计）。
讲解原理：当红黑表笔短接（R =0）时，调节R 使电流达到满偏Ig，此时指针指向“0Ω”；当表笔开路（R =∞）时，电流为0，指针指向“∞”。
公式推导：I = E / (Rg + R + R )，说明I与R 成非线性反比关系，故刻度不均匀。
强调：“中值电阻R中 = Rg + R ，即指针指在中间时的电阻值，它是欧姆表的重要参数。” 1. 观察多用电表实物，识别各部件名称。
2. 理解不同档位的功能与量程选择原则。
3. 听讲并记录关键知识点。
4. 思考错误操作可能带来的后果。
评价任务 结构识别：☆☆☆
原理理解：☆☆☆
安全意识：☆☆☆
设计意图 通过实物投影直观展示仪器结构，结合PPT动画解析内部原理，帮助学生建立“外部操作—内部机制”的关联思维。强调安全规范，预防实验事故。利用公式推导揭示非线性刻度的本质，培养学生科学建模能力。
实验探究
【20分钟】 一、分组实验：基础测量任务 （一）、布置任务卡，明确操作要求
教师将全班分为6人小组，每组发放一张《多用电表使用任务卡》，包含三项任务：
任务1：测量一节干电池的电动势（使用直流电压档）；
任务2：测量一个小灯泡在发光状态下的电阻（使用欧姆档）；
任务3：测量电路中通过小灯泡的电流（使用直流电流档）。
每项任务均要求记录测量值、所选量程、读数方法及注意事项。
（二）、巡回指导，规范操作流程
教师巡视各小组，重点指导以下环节：
1. 表笔连接是否正确（红进黑出）；
2. 档位选择是否合理（先大后小）；
3. 欧姆调零是否执行（每次换档必须重新调零）；
4. 读数时视线是否垂直表盘（避免视差）。
针对常见错误及时纠正，如：学生用欧姆档测带电元件导致读数混乱，提醒“测电阻前必须断电！”
二、进阶挑战：故障排查任务 （一）、设置“故障电路箱”
教师为每组提供一个密封盒子，内部连接有简单电路（电池+开关+灯泡+导线），但人为设置了三种常见故障之一：① 导线断开；② 灯泡烧坏；③ 开关接触不良。
任务要求：仅使用多用电表判断故障类型并定位故障点。
（二）、引导学生设计检测方案
教师提示：“你可以先测电源是否有电压，再测通断，最后测元件是否完好。”
鼓励学生讨论检测顺序，形成逻辑链条：电源→开关→灯泡→导线。
例如：用电压档测灯泡两端有电压但不亮 → 说明灯泡断路；用欧姆档测开关两端电阻无穷大 → 说明开关未导通。
对成功排查的小组给予表扬：“你们已经具备初级电工的诊断能力了！” 1. 小组分工合作，完成三项基础测量任务。
2. 规范操作多用电表，准确读数并记录数据。
3. 设计检测方案，使用多用电表排查电路故障。
4. 分析实验现象，讨论误差来源与解决方案。
评价任务 操作规范：☆☆☆
数据准确：☆☆☆
故障诊断：☆☆☆
设计意图 通过任务驱动实现“做中学”，让学生在真实问题解决中掌握技能。基础任务巩固基本操作，进阶任务提升综合应用能力。故障排查环节模拟真实工程场景，培养学生系统思维与批判性分析能力，体现物理学科的实践价值。
总结升华
【7分钟】 一、知识结构化回顾 （一）、师生共同梳理知识脉络
教师引导学生回顾本节课主要内容：
“我们从认识多用电表的‘脸’（表盘）和‘手’（选择开关），到理解它的‘心’（欧姆表原理），再到让它为我们‘干活’（测量与诊断），完成了从认知到实践的跨越。”
板书呈现三大核心：
1. 使用规则：选档→调零→连接→读数→归位；
2. 测量要点：电压并联、电流串联、电阻断电；
3. 安全底线：禁止带电测电阻、禁止超量程使用。
二、情感态度升华 （一）、讲述科学家故事，激励探索精神
教师讲述日本物理学家江崎玲于奈发明隧道二极管的故事：“他在无数次失败的测量中坚持记录异常数据，最终发现了量子隧穿效应，荣获诺贝尔奖。正是这些‘不准’的数据，打开了新世界的大门。”
总结语：“今天你们手中的多用电表，不只是测量工具，更是探索未知的钥匙。每一次精准的读数，都是对自然规律的致敬；每一次失败的尝试，都可能是伟大发现的起点。愿你们保持好奇，手握仪器，心怀敬畏，在科学的道路上勇敢前行。” 1. 参与知识回顾，构建知识网络。
2. 理解实验操作背后的科学精神。
3. 感受物理学习的意义与价值。
4. 树立严谨求实的科学态度。
评价任务 知识整合：☆☆☆
表达能力：☆☆☆
情感认同：☆☆☆
设计意图 通过结构化总结帮助学生形成清晰的知识框架，强化记忆。引用诺贝尔奖得主的真实案例，将技能学习上升至科学精神培育层面，实现“知识—能力—素养”的三维统一，激发学生终身学习的内驱力。
课堂小结
【3分钟】 一、口诀记忆法强化要点 （一）、师生齐诵操作口诀
教师带领学生朗读自编口诀：
“多用电表用途广，电压电流电阻量；
红色表笔接正极，黑色表笔接地线；
测前估测选量程，宁大勿小保平安；
欧姆调零不可忘，换档就要重新算；
电压并来电流串，电阻断电再测量；
读数注意看刻度，视线垂直免误差；
实验结束归交流，安全规范记心间。”
（二）、布置课后延伸思考
提问：“数字式多用电表为何没有机械调零？它的自动量程又是如何实现的？请查阅资料，下节课分享。”
预告：“下一次我们将用今天的技能，搭建一个简易的光控报警电路，敬请期待！” 1. 齐声朗读操作口诀，强化记忆。
2. 记录课后思考题。
3. 对下节课内容产生期待。
4. 整理实验器材，有序下课。
评价任务 口诀掌握：☆☆☆
反思能力：☆☆☆
学习期待：☆☆☆
设计意图 通过朗朗上口的口诀帮助学生高效记忆操作要点，提升课堂趣味性。提出延伸问题，打通课内外学习通道，为后续课程埋下伏笔，保持学习连续性。
作业设计
一、基础巩固题
1. 多用电表的表盘上，欧姆档的刻度特点是________（填“均匀”或“不均匀”），且数值从左到右逐渐________（填“增大”或“减小”）。
2. 使用多用电表测量电阻时，必须先进行________，且每次更换量程后都要________。
3. 测量某电池的电动势时，若指针指在直流电压2.5V量程的“1.5”位置，则该电池的电压为_______V。
4. 下列操作中，可能损坏多用电表的是（ ）
A. 用欧姆档测量正在工作的电路
B. 测量电压时选择过小的量程
C. 测量电流时将表笔反接
D. 实验结束后将选择开关置于OFF档
二、实验分析题
某同学在测量一个定值电阻时，发现无论怎样调节，指针都不偏转。请列举三种可能导致此现象的原因：
（1）__________________________________________________
（2）__________________________________________________
（3）__________________________________________________
三、拓展探究题
查阅资料回答：
1. 数字式多用电表与指针式多用电表的主要区别有哪些？
2. 自动量程（Auto Range）技术是如何实现的？它有哪些优势？
【答案解析】
一、基础巩固题
1. 不均匀；减小
2. 欧姆调零；重新调零
3. 1.5
4. A、B
二、实验分析题
（1）电池耗尽或未安装
（2）表笔接触不良或内部断路
（3）选择开关未置于欧姆档或档位损坏
（4）被测电阻断路（开放性答案，合理即可）
板书设计
《实验：练习使用多用电表》
【左侧区域】
一、结构组成：
表盘 → 刻度（V/A均匀，Ω非线性）
选择开关 → 功能+量程
插孔 → 红（+），黑（-）
调零装置 → 机械调零（左侧螺丝），欧姆调零（右下旋钮）
【中间区域】
二、使用规则口诀：
“测前估测选量程，宁大勿小保平安；
欧姆调零不可忘，换档就要重新算；
电压并来电流串，电阻断电再测量”
【右侧区域】
三、欧姆表原理：
I = E / (Rg + R + R )
→ R ↑ → I↓ → 指针左偏
中值电阻 R中 = Rg + R
教学反思
成功之处
1. 通过生活情境导入有效激发了学生的学习兴趣，课堂参与度高，实验环节学生积极性强。
2. 采用任务驱动与故障排查相结合的方式，实现了知识应用的层次递进，提升了学生的综合实践能力。
3. 口诀总结与名人故事融入，使技能学习与科学精神培养有机融合，达到了素养目标。
不足之处
1. 部分小组在电流测量时仍存在表笔反接现象，说明安全操作强调还需加强。
2. 时间分配略显紧张，个别小组未能完成全部故障排查任务，下次可适当延长实验时间或简化任务。
3. 对数字式电表的对比介绍不足，可在拓展环节增加实物对比演示。