《电压表和电流表的改装》教学设计

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电表的改装教案

一起归纳出核心信息：常见的电压表和大量程电流表都是由表头改装而成的。
引出问题：什么是表头？
引导学生回答预留作业，自主解决表头的结构及基本电学参数。
总结出三个参数之间的关系：Ug=IgRg
我们已经了解了表头的基本信息，也知道了电压表和大量程的电流表都是有表头改装而成的；下面，我们小试牛刀，自己改装一个电压表和电流表。
那么R1=，R2=。
例2.有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A，当使用a、c两个端点时，量程为0.1A。已知表头内阻为Rg=200
Ω，满偏电流为Ig=2mA，求电阻R1、R2的值。
以小组为单位探究解决，然后在黑板上展示给全班，各小组之间
取长补短，相互借鉴。
老师点拨，小结。
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五、总结
电表改装的本质原理是，串联电阻分压，并联电阻分流。
电压表改装：
公式
电流表改装：
其中，并联的电阻越小，改装的电流表量程越大；串联的电阻越大，改装的电压表量程越大。
情感态度价值观
通过对电表改装原理的探究体验，了解科学家自制仪器的智慧和
艰辛。
二、重难点
电表的改装原理及改装规律的总结
三、导入新课
观察电流表和电压表的图片：
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引出问题：从图片能够看出，两个电表都有两个量程。那么，两个量程之间能够转换的内部结构原理是什么？
学生自主阅读课本，归纳提炼课文精髓信息。
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电表的改装
一、教学目标
知识与技能
1.知道表头在电路中相当于一个电阻，知道满偏电流、满偏电压
和表头内阻，及其它们之间也满足欧姆定律。
2.理解将表头改装成电压表和大量程电流表的原理。

物理人教版九年级全册电表的改装

电流表和电压表的改装一、教学目标1．知识目标：（1）了解电流表（表头）的工作原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。

（2）理解电流表改装原理，掌握电流表G改装成电流表A和电压表V的方法与计算。

2．能力目标：培养学生的逻辑推理能力、观察及动手能力二、教学重点、难点分析电流表G改装成电流表A和电压表V的方法与计算。

三、教学方法：教师讲解与学生讨论相结合四、教学过程：（一）引入新课作为应用串联电阻进行分压和用并联电阻进行分流的实例，我们来研究它们在电压表和电流表中的应用。

常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，关于电流表G的构造和工作原理本节仅作简单说明。

（二）进行新课【板书】一、电压表和电流表1．电流表的构造和工作原理（1）构造：永磁铁，线圈，指针（2）工作原理：当线圈中有电流通过时，在磁场力作用下线圈带着指针一起偏转，通过线圈的电流越大，指针偏角就越大。

2．电流表的内阻、满偏电流、满偏电压：（1）电流表G 的电阻Rg 叫做电流表的内阻。

（2）指针偏转到最大刻度时的电流Ig 叫做满偏电流。

（3）电流表G 通过满偏电流时，加在它两端的电压Ug 叫做满偏电压。

由欧姆定律可知， Ug=Ig Rg3．电流表的改装学生讨论：如何把一个小量程的电流表改装成一个量程较大的电压表或电流表呢？【教师解释】利用电阻的串联分压、并联分流规律，给电流表串联一个电阻，就可以把电流表改装成电压表；给电流表并联一个电阻，就可以把小量程的电流表改装成大量成的电流表,电流表（表头）的满偏电压和满偏电流一般较小，测量较大电压时要串联分压电阻把电流表改装成电压表，测量较大电流时要并联分流电阻把小量程的电流表改装成大量程的电流表。

（1）电流表改装成电压表，需要串联分压电阻R电压表的内阻R 等于Rg 和R 的串联时的总电阻，即R =Rg+R。

V V例1、有一个G 表头，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，把它改装成量程为3V 的电压表，要串联一个多大的电阻R？ ?（2）电流表的改装成大量程的电流表，实际是将小量程的电流表扩大AAG 是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）I =3mA 电流表，g（2）需要给它并联一个多大的电阻 R ；（计算结果小数点保留两们数a2、有两个量程的电压表，当使用、b 两个端点时，量程为10V，当使a用、 c 两个端点时，量程为100V。

如何把电流表改装成电压表与电流表

电压表与电流表的改装（学案）学习目标1知道将小量程的电流计改装成大量程的电流表和电压表的原理。

2能够利用串并联电路相关知识对改装电路进行相关的计算。

学习内容一、电流计（又称小量程电流表）1、内部结构：永久性磁铁，矩形线圈（附有指针），游丝（阻碍指针偏转，偏转越大，其阻碍越大）2、工作原理：通电线圈在磁场中受力偏转，当线圈受的力与游丝阻力相等时，指针不动，便于读数。

因为θ∝I，所以电流计的刻度是均匀的。

3、重要参数（例如某表头内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA，满偏电压U g＝0.36V）。

⑴满偏电流I g：允许通过的最大电流，此时指针偏满。

⑵内阻R g：就是线圈的电阻（电流计的电阻）。

⑶满偏电压U g：加载在电流计两端的最大电压。

三者的关系：U g=I g·R g（灵敏电流计的U g、I g一般都很小，在100μA左右）4、⑴该表头如何测电流、测电流时的量程是多少？⑵该表头能否用在电路中测量电压、测量电压时的量程多少、表盘如何修改？答：⑴串联在电路中，量程仅3mA。

⑵可以，并联在电路中，量程仅0.36V ，将电流值换成相应的电压值就可以了。

二、利用串并联电路知识计算下列两题。

引题1：图中，已知R=10欧，R=990欧。

求：g①当U=0．5伏时，I= 0.5 mA，此R g上分担的电压是5 mV.②当U=1伏时，I= 1 mA，此R g上分担的电压是10 mV.③当U=2伏时，I= 2 mA，此R g上分担的电压是20mV.④如果电路中允许的最大电流是3mA，则R g分担的电压是多少毫伏？整个电路能承受的最大电压是多少伏？答：30mV 3V讨论：①如果把R g换成一只电流计（重要参数R g=10欧，Ig=3mA ，Ug=30毫伏），能否用上图装置去反映加在AB两端的电压是多少？②此时原电流计的刻度如何修改？③根椐题中的条件，此电压表的量程是多少？④由此可知，将电流计改装成电压表的原理是什么？⑤如果将某电流计的电压量程扩大n倍，则应串联的分压电阻是多大？引题2：图中，已知R=31欧，R=0．25欧。

电表的改装教学设计案

电表的改装教学设计学习目标：1.认识电流表的构造、工作原理和三个主要参数。

2.会利用欧姆定律和串、并联电路的特点进行简单的电表改装。

学习重难点：电流表G改装成电压表和大量程的电流表的理论推导过程【导课】：①我们测某电路的电流和电压时，分别要用什么仪器呢？----电流表和电压表②如果某电路的电流或电压超过了电流表或电压表的量程，能直接接入电路测量吗？-----不能。

会烧坏③那么，用现有的小量程电流表或电压表还要来测大电流或大电压怎么办？-------要对电表进行改装【新课】：先来复习串、并联电路的特点。

（多媒体展示）再来对电表进行认识。

（阅读课本完成预习案）一. ：电流表G(表头)：1. 电流表G及其参数（1）我们通常所说的电流表G是指灵敏电流计，由于其量程太小，一般情况下不能直接测量电流，而是用于检测有无电流和电流的方向，或作为改装大量程的电流表和电压表的表头使用。

（2）表头的构造：永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动线圈（3）主要参数：电流表的内阻；指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流，又叫做电流表的量程；指针偏转到最大刻度时，电流表两端的电压叫做满偏电压。

由欧姆定律可得。

【引题】电流表G也能测电压，只需要把表盘上的刻度改成相应的电压值。

那么如何改装成大量程电压表？二：电流表G改装成电压表：1.电压表的改装原理：将电流表的示数根据欧姆定律转化为电压值，可以直接测量电压，由于量程太小，无法直接测量较大的电压，如果给小量程的电流表串联一个分压电阻，起到分压作用，因此电流表串联一个分压电阻后就改装成为电压表。

2.分压电阻R分压的计算：设：待测大电压为U的电流相等Ig.由串联电路特点知：通过Rg和R分压根据串联电路的分压原理有：解得分压电阻：若表示量程的扩大倍数（即）则改装后的电压表的内电阻：R V=nR g小结：量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大，电压表的内阻越大。

注意：对于理想的电压表，其内阻很大，通过的电流很小，并联在电路中可以看作断路。

课题电压表和电流表的改装教案10.15

课题电压表和电流表的改装教学目标：（一）知识与技能1、掌握电阻串联和并联的基本规律。

2、理解常用电流表和常用电压表的改装原理。

（二）过程与方法通过对常用电表改装的分析讨论，提高综合运用欧姆定律、电阻串并联规律分析解决实际问题的能力。

（三）情感、态度与价值观通过本节课的教学活动，培养学生的应用意识，引导学生关心实际问题，把所学物理知识应用到生产和生活实际中去。

教学重点：灵敏电流表G改装成常用电压表和电流表的原理，并会计算分压电阻和分流电阻。

教学难点：相同灵敏电流表G改装成的不同量程电压表或电流表串并联后指针偏角与读数的区别教学过程一、灵敏电流表（表头）的构造及主要参量1、灵敏电流表G的构造利用多媒体介绍灵敏电流表的构造永久磁铁和放入永久磁铁磁场中可转动的线圈2、灵敏电流表G的工作原理灵敏电流表G是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，且指针偏角θ与电流I成正比，即θ＝kI，故表盘的刻度是均匀的。

因θ∝I ；故在表头刻度盘上标出电流值就可以测量电流。

因为I∝U ；通过表1头的电流跟加在表头两端的电压成正比。

所以U ∝θ ；如果在刻度盘上直接标出电压值，就可以测量电压。

3、灵敏电流表G 的主要参量 ①满偏电流I g表头指针偏转到最大刻度时的电流。

也是表头的线圈允许通过的最大电流，一般不超过几十微安到几毫安，用I g 表示。

说明：如果通过表头的电流超过满偏电流I g ，表头可能被烧坏。

②表头的内阻R g表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用R g 表示。

说明：每个表头都有它的满偏电流I g 和内阻R g ，R g 和I g 是表头的两个重要参量。

思考（1）灵敏电流表的满偏电压为多少？（据部分电路欧姆定律可知：U g =I g R g ）二、把灵敏电流表改装成常用电压表常用的电压表和电流表都是由灵敏电流表（表头）改装成的。

常用表头的内阻g R 很小，它的满偏电流g I 也很小，所以它能测量的最大电压也很小。

初中电表改装教案

初中电表改装教案教学目标：1. 了解电压表和电流表的改装原理。

2. 学会计算分压电阻和分流电阻。

3. 能够运用改装后的电表进行实际测量。

教学重点：1. 电压表和电流表的改装原理。

2. 分压电阻和分流电阻的计算。

教学难点：1. 分压电阻和分流电阻的计算方法。

教学准备：1. 电压表和电流表。

2. 电阻箱。

3. 导线。

4. 电源。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 复习电压表和电流表的使用方法。

2. 提问：为什么需要改装电压表和电流表？二、讲解改装原理（15分钟）1. 讲解电压表的改装原理：通过串联一个电阻，使得电压表的量程扩大。

2. 讲解电流表的改装原理：通过并联一个电阻，使得电流表的量程扩大。

三、计算分压电阻和分流电阻（15分钟）1. 讲解分压电阻的计算方法：根据电压表的量程和原电流表的满偏电流，计算出串联电阻的阻值。

2. 讲解分流电阻的计算方法：根据电流表的量程和原电压表的满刻度电压，计算出并联电阻的阻值。

四、实践操作（15分钟）1. 学生分组，每组一台电压表和一台电流表。

2. 学生根据计算出的分压电阻和分流电阻的阻值，用导线将电阻箱、电压表和电流表连接起来。

3. 学生进行实际测量，记录测量数据。

五、总结（5分钟）1. 学生汇报测量结果。

2. 教师总结电压表和电流表的改装原理和计算方法。

教学延伸：1. 学生可以尝试使用其他电阻值进行改装，观察测量结果的变化。

2. 学生可以尝试制作一个多量程的电压表或电流表。

教学反思：本节课通过讲解和实践活动，让学生了解了电压表和电流表的改装原理，学会了计算分压电阻和分流电阻的阻值，并能够进行实际测量。

在教学过程中，要注意引导学生运用所学的物理知识解决实际问题，培养学生的动手能力和实践能力。

同时，也要注意学生的安全操作，避免触电等意外事故的发生。

电流表的改装教学设计

电流表的改装教学设计、教学目标知识与技能1.知道表头在电路中相当于一个电阻，知道满偏电流，满偏电压及其关系2.了解电压表和电流表的电路结构，理解将表头改装成电压表和大量程电流表的原理过程与方法1.通过问题讨论和理论推导的方法，探索出把表头改装成电压表和大量程电流表的方法，并对改装原理进行总结。

情感态度价值观1.通过观看电表的图片感受设计的多样性2.通过实验设计和观察感受电表改装的必要性3.通过电路的设计，了解科学家自制仪器的智慧和艰辛二、教学流程图、教学各环节设计教师活动：1.介绍各式电表2.引导学生观察电表的结构并总结出电路的共同特点学生活动：观察各电表，总结电表结构的共同特点。

教师总结：各种电表都是由一个表头和若干电阻组成环节二：介绍表头教师活动：1.用投影仪展示表头的内部结构2.采用直接教授的方法，教授学生满偏电流Ig，内阻Rg，满偏电压Ug的概念3.分析满偏电流Ig ,内阻Rg，满偏电压Ug的关系学生活动：观察表头的内部结构。

教师总结：Ug=IgRg环节三：G 表改装成电压表教师活动：1.展示实验仪器（一只小灯泡、一只电流表、一只表内阻满偏电压Rg、满偏电流Ug、两节干电池）提问：能否用以下电路图测量灯泡的电阻？为什么？2.试触法试验，证明不可行，为什么？3.如何才能测量出小灯泡的电阻？4.为什么要串联上一个电阻，而不是并联上一个电阻？5.实验验证传良上一个电阻是否成功？6.能否直接读出电压大小？那电压到底有多大？7.每测量一个电压值就要计算一次非常麻烦，如何才能解决这个问题？8.如何改装表盘？9.如果要使电压表量程为U，则应串联多大电阻?学生活动: 1.判断电路是否可行?不可行，超量程2.观察实验3.给G 表串联上一个电阻4.根据分压原理，电表改装后尽可能的不影响电路5.观察实验6.通过计算电压值为：U=I （Rg+R 串）7.改装表盘8.因为U X I，所以一个电流值对应一个电压值，刻度值应均匀分布9.Um=Ig（Rg+R 串）教师总结：环节四：G 表改装成大量程电流表教师活动：1.提问：如果我想测量大电流能否直接用这个表头来测量?如果想直接读出数据那应该怎么办?2.引导学生改装成大量程电流表学生活动：1.结合电压表的改装思想思考如何利用表头测量大电流，体现分流的思想。

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《电压表和电流表的改装》教学设计
一、设计思想
复习电路串并联知识，以电流计为主线，开始即用问题引入，让学生思考如何用额定电流较小的电表测量大电流，如何用额定电压较小的电表测量大电压？学生可以运用刚学习的串并联电路知识思考，深化学生认识；通过例题，让学生亲自计算、设计，提高学生解决问题能力。

最后通过多量程电表的练习题，进一步拓展学生对这部分知识的应用。

二、教材分析
按教材，电表的改装并未单独成节，而是在串并联电路里，以习题的方式呈现但电表的改装是高考的一个重点内容，通过这个内容的学习，可以让学生知道如何设计电路，如何进行误差分析，因此有必要详细深入的讲解，让学生从根本上搞清其原理和相关知识。

三、学情分析
学生已经有串并联知识基础，但对串联分压、并联分流的思想还没有强化，应用起来有困难，需要通过本节课的学习进一步提高。

高二的学生（尤其是理科）也需要进行独立思考、分析来获得思维的提升。

教师应当充当指导者角色，由学生自主设计出电表改装方案。

四、教学目标
1、知识与技能：了解小量程电流表的工作原理及基本参数，理解将小量程电表改装成大
量程电流表及电压表的方法。

2、过程与方法：通过自主设计解决电表量程扩大的问题，进一步熟悉串并联电路的特点，
提高灵活运用的能力。

3、情感态度与价值观：通过对实验设计培养学生实验技能与科学素养。

五、重点难点
G
重点：电流表、电压表改装原理的理解
难点：改装后电表的串并联应用
六、教学方法
启发式提问、讲解法、学生自主学习法
七、教学过程
（一）复习串并联知识
（二）介绍电流计，
（三）思考与讨论，（如右图)抛出问题引入新课
如图所示，为某一电流表G的刻度盘，如果图中电流表的内阻是100Ω，请在这个刻度盘上对应1、2、3的下面标出相应的电压数值（单位为V）．学生思考讨论时间画电路图。

【问题】如何用小量程的电表（电压或电流）测量大电压或电流？画出电路图来。

电压表：串联一个电阻分压；电流表：并联一个电阻分流。

（四）相互讨论，新课教学
利用实物投影展示同学们的实验方案[电路图]，归纳总结：同学们用的是什么原理？[串联分压，并联分流]
Ig
师：咱们在做的工作叫“电表的改装”，现在先具体研究“电压表的改装”。

I：电压表的改装
例：一电流表G，内阻R g=100Ω，满偏电流I g=3mA，如何把它改装成量程为3V的电压表呢？
串联一个R
Ω
=
⨯
-
=
-
=
-
=
-
900
10
3
3.0
3
I
U
U
U
3
g
g
g
g
g
I
R
I
R量
量
分压
【追问】把表头和串联的分压电阻封装起来，加上刻度盘就成了崭新的电压表了。

这个崭新电压表的内阻是多少呢？
接下来咱们再研究“电流表的改装”
新的电压表量程：（量程扩大）
U
V
R
G
U
g
I
II：电流表的改装
试着画出如图所示的电路图并实物投影。

【思考】你能求出分流电阻的阻值吗？
Ω
≈
Ω
=
⨯
-
⨯
⨯
=
-
=
-
-
503
.0
199
100
10
3
6.0
100
10
3
I
I
3
3
g
g
g
I
R
R
量
分流
【追问】把表头和并联的分流电阻封装起来，加上刻度盘就成了崭新的电流表了。

这个崭新电流表的内阻是多少呢？
【完善】这个崭新电流表的刻度盘是均匀的吗？请你试着标记出它的刻度盘。

【小结】：
若要将电流表G改装成一个量程更大的电流表A，需要并联一个分流电阻；若要将电流表G改装成一个量程更大的电压表V，需要串联一个分压电阻。

【思考】：
将同一个表头改装成不同量程的电压表时，量程越大，则串联的分压电阻是越大还是越小？
将同一个表头改装成不同量程的电流表时，量程越大，则并联的分流电阻是越大还是越小？
分流
让学生观察电压表电流表的接线柱，附有电路图，学生验证结论。

【练习】：1.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0-10V，当使用a、c两个端点时，量程为0-100V。

已知电
流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，
求电阻R1,R2的值。

四、小结及布置作业。