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鉗形鉗形電流表的工作原理篇1
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)的重點是鉗形電流表的工作原理,教師可以通過定量推導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)講述鉗形電流表的工作原理,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),并引導學生利用所學知識,定量地推導出電流和指針偏角之間的關(guān)系,從而深入理解鉗形電流表的工作原理,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)指導學生利用公式和力矩平衡推導電流表工作原理.
教學設(shè)計方案
鉗形電流表的工作原理
??? 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的邏輯美的審美感受力.二、學法引導
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:鉗形電流表的工作原理.
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)指導學生利用公式? 和力矩平衡推導電流表工作原理。
七、教學步驟
(一)明確目標
(略)
(二)整體感知
本節(jié)講述鉗形電流表的工作原理,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),并引導學生利用所學知識,定量地推導出電流和指針偏角之間的關(guān)系,從而深入理解鉗形電流表的工作原理,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、鉗形電流表的工作原理
設(shè)導線所處位置磁感應(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
了鉗形電流表的工作原理,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。八、布置作業(yè)
P150(6)(7)
九、
板書設(shè)計
第三節(jié)? 鉗形電流表的工作原理
1、電流表的結(jié)構(gòu)
2、鉗形電流表的工作原理
安培力力矩:
彈簧扭轉(zhuǎn)力矩:
平衡時,
3、電流表的特點
(1)電流表的刻度是均勻的。
(2)允許通入的電流不能超過Ig。
(3)電流表有一定的內(nèi)阻Rg。