2.2 实验:练习使用多用电表 课时教案(表格式)2025--2026年教科版高中物理必修第三册

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名称 2.2 实验:练习使用多用电表 课时教案(表格式)2025--2026年教科版高中物理必修第三册
格式 docx
文件大小 24.4KB
资源类型 教案
版本资源 教科版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-09-11 15:53:09

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文档简介

2.2《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 教科版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
本节内容位于教科版高中物理必修第三册第二章第二节,是电学实验技能训练的重要基础。教材通过引导学生认识多用电表的结构、功能和使用方法,掌握电压、电流、电阻的测量操作,培养学生动手实践能力与科学探究素养。该实验不仅是后续欧姆定律、闭合电路欧姆定律等知识验证的基础,也是高考实验题常考内容之一,在整个电学模块中具有承上启下的作用。
学情分析
高二学生已具备基本的电路知识,如串并联规律、欧姆定律等,但对实际仪器的操作经验较少,尤其在安全规范、量程选择、读数方法等方面容易出错。部分学生存在“重理论轻实践”的心理倾向,缺乏耐心细致的实验态度。同时,学生正处于抽象思维向逻辑推理深化阶段,需借助具体操作建立物理观念。因此,教学中应强化示范指导、任务驱动与即时反馈,帮助学生突破操作盲区,提升实验信心与责任感。
课时教学目标
物理观念
1. 理解多用电表的基本构造及其在直流电压、直流电流、电阻测量中的工作原理。
2. 建立电表量程、精度、内阻等物理概念的实际感知,形成对电学测量工具的功能性认知。
科学思维
1. 能根据待测对象合理选择测量模式与量程,发展判断与决策能力。
2. 在故障排查过程中运用逆向推理与对比分析,提升逻辑思维水平。
科学探究
1. 独立完成多用电表的基本操作流程,包括机械调零、欧姆调零、接线、读数与归位。
2. 设计简单电路进行电压、电流、电阻测量,并记录数据、分析误差来源。
科学态度与责任
1. 养成规范操作、爱护仪器的良好实验习惯,树立安全用电意识。
2. 在小组合作中体现协作精神,如实记录实验过程,培养严谨求实的科学态度。
教学重点、难点
重点
1. 掌握多用电表测量直流电压、直流电流和电阻的基本操作步骤。
2. 正确读取指针式多用电表的示数,理解刻度非均匀分布特点。
难点
1. 欧姆表的调零原理及换挡后必须重新调零的理解。
2. 区分电压表与电流表接入电路的方式差异,避免因错误连接导致仪表损坏。
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
指针式多用电表(MF-47型)、干电池(1.5V)、滑动变阻器、定值电阻(100Ω、1kΩ)、小灯泡(2.5V/0.3A)、导线若干、开关、实物投影仪、PPT课件
教学环节 教师活动 学生活动
情境导入
【5分钟】 一、故障电器引发思考 (1)、创设真实问题情境:
同学们,今天老师家的台灯突然不亮了,我检查发现插头有电,灯座也没松动,那问题可能出在哪里呢?是不是灯丝断了?还是线路接触不良?又或者是电源适配器坏了?这个时候,如果有一件工具能帮我快速判断电路中是否有电压、电流,或者某个元件是否导通,那该多好啊!其实,我们身边就有这样一位“电路医生”——它就是多用电表。就像医生用听诊器诊断病情一样,我们可以用多用电表来“诊断”电路的健康状况。
(2)、展示实物激发兴趣:
现在,请看大屏幕(实物投影展示MF-47型多用电表),这就是我们今天的主角。它的表面有许多刻度线、旋钮和插孔,看起来有点复杂,甚至让人望而生畏。但正如爱迪生所说:“任何困难都只是一道待解的方程。”只要我们一步步揭开它的秘密,就能让它为我们所用。今天这节课,我们就化身“电路侦探”,一起来学习如何正确使用这位“万能医生”——多用电表,去探索电路背后的真相! 1. 思考台灯故障的可能原因。
2. 观察多用电表外观,产生好奇与探究欲望。
3. 明确实验目标:学会使用多用电表。
4. 进入“电路侦探”角色情境。
评价任务 提出猜想:☆☆☆
关注仪器:☆☆☆
明确任务:☆☆☆
设计意图 通过生活化问题引入,增强学习动机;利用比喻手法降低心理门槛,激发探究兴趣;以“电路侦探”为主线故事贯穿全课,使实验任务更具挑战性和趣味性。
新知讲解
【10分钟】 一、认识多用电表的“身体结构” (1)、分解部件名称与功能:
请大家打开课本第28页,结合投影画面,我们一起系统认识多用电表的主要组成部分。首先,最显眼的是表盘,上面有多条刻度线:最上面是欧姆刻度,特点是左密右疏,表示电阻值;中间是交流/直流电压和直流电流共用的线性刻度;下方还有分贝刻度等辅助信息。接着是选择开关,它可以旋转到不同档位,比如V~(交流电压)、V-(直流电压)、A-(直流电流)、Ω(电阻)等。注意:每次测量前必须确认档位是否正确!
再来看表笔插孔:黑色表笔始终插入标有“COM”的公共端,红色表笔则根据测量项目插入相应插孔——测电压或电阻时插“VΩ”,测大电流时插“10A”或“2.5A”。这一点至关重要,一旦插错可能导致烧坏保险丝甚至损坏电表。
最后是两个调零装置:机械调零螺丝位于表盘正下方,用于调整指针归零;欧姆调零旋钮在面板右侧,仅在测量电阻前使用,且每次更换倍率档都要重新调零。
(2)、动态演示操作要点:
我现在将一台多用电表连接到投影仪摄像头下,现场演示一次完整的机械调零过程:先关闭所有电源,观察指针是否对准左侧零刻度线,若偏移,则用一字螺丝刀轻轻旋转机械调零螺丝,直至指针对齐。这个动作虽小,却是确保测量准确的第一步,正如古人云:“差之毫厘,谬以千里。”一个微小的初始偏差,可能会带来巨大的测量误差。
接下来模拟测量一节干电池的电压。第一步:红黑表笔正确插入“VΩ”与“COM”孔;第二步:将选择开关拨至直流电压2.5V档(略大于1.5V);第三步:红表笔接电池正极,黑表笔接负极;第四步:平稳读数,注意视线垂直于表盘,防止视差。大家看到指针稳定在1.5附近了吗?这说明电池正常。但如果我把红表笔接到负极,会发生什么?(反向偏转)对,指针会反打,极易损坏表头!所以极性绝不能接反。 1. 对照课本与实物识别各部件。
2. 记录关键操作注意事项。
3. 观察教师示范,理解调零与读数方法。
4. 认识错误操作的危害。
评价任务 识别部件:☆☆☆
理解功能:☆☆☆
规范操作:☆☆☆
设计意图 通过图文结合与实物投影双通道输入,强化视觉记忆;强调操作细节与安全风险,建立规范意识;以真实测量案例衔接理论与实践,为后续自主实验铺垫路径。
合作探究
【20分钟】 一、“电路侦探”破案行动启动 (1)、发布三项侦查任务:
现在,每位同学都将领取一份“案件档案包”——里面包含一块多用电表、一组实验器材和一张《电路侦探任务卡》。你们将以四人小组为单位,扮演“电路侦探团队”,依次完成以下三项任务:
任务一:【电压侦测】测量一节干电池的电动势,并比较新旧电池电压差异;
任务二:【电流追踪】搭建一个含小灯泡的串联电路,测量通过灯泡的电流;
任务三:【电阻排查】测定100Ω与1kΩ定值电阻的实际阻值,并尝试测量小灯泡灯丝在冷态下的电阻。
每完成一项任务,请在任务卡上填写测量值、所选量程、操作要点及遇到的问题。特别提醒:每次换挡前务必断开电路!严禁带电切换档位,否则会产生电弧,烧蚀开关触点。
(2)、巡视指导关键节点:
我在巡视过程中重点关注以下几个易错点:第一,学生是否在测电流时将电表串联进电路?常见错误是误将其并联,相当于短路,极易烧坏保险丝。我会及时提醒:“电流表要‘串’入路径,像岗哨一样守在线路上。”第二,测电阻时是否忘记欧姆调零?特别是换用×100档后未重新调零就直接测量,会导致结果严重失真。我会蹲下来轻声提示:“你给这位‘病人’把脉之前,有没有先校准自己的心跳?”用拟人化语言加深印象。
第三,读数时是否存在视差?我会引导学生从正前方平视指针位置,并教会他们如何估读最小分度的下一位。例如,若指针落在1.4与1.6之间约三分之一处,应记为1.47左右。同时鼓励小组内部互相纠错:“谁来复核一下刚才的数据?”促进合作学习。
(3)、典型问题集体反馈:
我发现有两个小组在测量灯泡电阻时出现了异常数据——测得阻值仅为几十欧姆,远低于额定值。这是为什么呢?请这两个小组派代表分享他们的操作过程。(学生回答:直接用表笔接触灯口两端)很好,你们操作没错。但我要告诉大家一个秘密:小灯泡的钨丝具有正温度系数特性,冷态电阻远小于热态电阻。当我们用多用电表测量时,流过的电流很小,灯丝不发热,所以测的是冷态电阻。只有当灯泡点亮后,温度升高,电阻才会增大到几百欧姆。这就是物理的奇妙之处——同一元件,状态不同,性质迥异。正如苏轼所言:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同。”我们要学会从多维度理解事物本质。 1. 分组领取器材,明确分工。
2. 按任务卡顺序进行测量操作。
3. 记录数据,讨论疑难问题。
4. 反馈异常现象,参与集体交流。
评价任务 操作规范:☆☆☆
数据真实:☆☆☆
合作有效:☆☆☆
设计意图 以“破案任务”为主线串联三个实验活动,增强情境代入感;采用任务驱动与小组协作相结合,落实探究实践;通过典型问题生成教学资源,实现由错促思,深化概念理解。
总结升华
【7分钟】 一、回顾旅程,提炼核心 (1)、结构化梳理知识点:
今天我们走过了一段精彩的“电路侦探之旅”。让我们一起回顾关键节点:首先,我们认识了多用电表的三大核心——表盘、选择开关与表笔插孔;其次,掌握了三大操作铁律:一是“先选档、后接线”,二是“测电压并联、测电流串联”,三是“测电阻必调零、换挡必重调”。这些规则不是束缚我们的枷锁,而是保护我们安全探索世界的盔甲。
多用电表不仅仅是一个测量工具,它更是一种思维方式的体现——用精确的数据代替模糊的感觉,用系统的步骤替代随意的操作。正如居里夫人在实验室日记中写道:“生活中没有什么可怕的东西,只有需要理解的东西。”当我们敢于直面复杂的仪表,耐心解读每一个刻度,我们就在培养一种面对未知世界的勇气与智慧。
(2)、升华情感与责任:
最后,请大家轻轻将多用电表的选择开关拨到交流电压最高档(如500V),并将表笔收好。这是对仪器的尊重,也是一种职业习惯的养成。在未来的学习和工作中,无论你从事科研、工程还是其他领域,严谨的态度、规范的操作、团队的合作,都是通往成功的基石。愿你们不仅学会使用多用电表,更能成为人生的“精准测量师”——对自己诚实,对世界清醒,用理性的光芒照亮前行的道路。 1. 跟随教师回顾主要知识点。
2. 理解操作规范背后的科学意义。
3. 感悟实验精神与科学态度。
4. 完成仪器整理与归位。
评价任务 知识归纳:☆☆☆
情感认同:☆☆☆
行为规范:☆☆☆
设计意图 采用“旅程回顾”方式增强记忆锚点;引用科学家名言提升文化厚度;将实验技能上升至人生哲理层面,实现情感态度价值观的自然渗透。
拓展延伸
【3分钟】 一、走向真实世界的应用 (1)、布置家庭小调查:
课后请大家完成一项特别任务:回家后,在家长陪同下,使用家里的数字多用电表(如有),尝试测量遥控器电池电压或插座是否有电(注意安全!只能测外壳接地端,不可插入插孔)。拍照记录过程并写下感受,下周我们开设“小小电工分享会”。
(2)、预告下一实验挑战:
下节课我们将进入更深层次的探究——利用多用电表验证闭合电路欧姆定律。届时,你们不仅要测量数据,还要绘制U-I图像,寻找电源的电动势与内阻。那将是一次真正的科学探险,期待你们带着今天的技能储备,勇敢出发! 1. 记录课后实践任务。
2. 明确安全注意事项。
3. 产生对后续课程的期待。
4. 整理实验台面。
评价任务 任务明确:☆☆☆
安全意识:☆☆☆
持续探究:☆☆☆
设计意图 打通课堂与生活的壁垒,推动知识迁移应用;设置悬念式结尾,维持学习热情,实现前后实验课的有效衔接。
作业设计
一、基础巩固题
1. 多用电表的黑色表笔应插入______插孔,红色表笔在测量电压和电阻时应插入______插孔。
2. 测量电阻前必须进行________调零,且每次更换倍率档后都需________。
3. 若用多用电表测某电池电压时指针反向偏转,说明红表笔接到了电池的______极。
4. 使用完毕后,应将选择开关置于__________档或__________位置,以保护电表。
二、情境应用题
小明在测量一段导线电阻时,发现无论怎样调节倍率档,指针始终不动。请你帮他分析可能的原因(至少写出两条):
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三、思维拓展题
已知某多用电表直流电压档有0~2.5V、0~10V、0~50V三个量程。现要测量一节锂电池(标称电压3.7V)的电压,请问应选用哪个量程?为什么不能选用2.5V档?
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【答案解析】
一、基础巩固题
1. COM;VΩ
2. 欧姆;重新调零
3. 负
4. 交流电压最高;OFF(或空档)
二、情境应用题
① 导线本身断路,无法构成通路;
② 忘记进行欧姆调零或电池耗尽;
③ 红黑表笔插错孔或接触不良。
三、思维拓展题
应选用0~50V量程。因为锂电池电压为3.7V,超过2.5V量程的最大值,若强行使用会导致指针超量程偏转,可能损坏表头。
板书设计
电路侦探行动手册
——练习使用多用电表
┌──────────────┐
│ 多用电表结构图示 │
│ [表盘] [选择开关] [插孔] │
└──────────────┘
三大操作铁律:
1. 先选档 → 后接线
2. 测电压 → 并联接入
 测电流 → 串联接入
3. 测电阻 → 欧姆调零
 换挡后 → 重调零
安全守则:
禁止带电换挡
禁止测高压插座
用毕归至高压档
核心能力:
→ 观察能力 → 判断能力 → 协作能力
→ 精准测量 → 科学思维 → 责任意识
教学反思
成功之处
1. 以“电路侦探”为主线的情境设计极大地提升了学生的参与热情,任务驱动让每个小组始终保持专注状态。
2. 实物投影下的细节演示有效解决了学生看不清、看不懂的问题,特别是调零与读数环节,直观性强。
3. 对冷态电阻异常数据的现场剖析成为亮点,顺势引入温度对电阻的影响,实现了知识的自然延伸。
不足之处
1. 个别小组在电流测量中仍出现并联错误,反映出前期强调不够,今后应在任务前增加模拟纠错环节。
2. 时间分配略显紧张,部分小组未能完成全部三项任务,建议下次可适当延长至两课时或优化任务难度梯度。
3. 数字电表与指针电表的对比未涉及,可补充微课视频作为拓展资源,满足不同层次学生需求。