多用電表中歐姆表內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)

趙中娟

（新疆阿勒泰地區(qū)第二高級(jí)中學(xué)，新疆 阿勒泰）

高二物理選修3-1中的2.8節(jié)是多用電表。教參中對(duì)歐姆表這塊內(nèi)容的要求是：通過(guò)對(duì)歐姆表的討論，進(jìn)一步提高應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析問(wèn)題的能力，知道歐姆表測(cè)量電阻的原理，了解歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和刻度特點(diǎn)。教科書(shū)沒(méi)有采用闡述歐姆表原理的傳統(tǒng)方法，而是先讓學(xué)生做一個(gè)閉合電路歐姆定律的例題，也就是說(shuō)，在教學(xué)的要求上是讓學(xué)生練習(xí)歐姆定律的應(yīng)用，其目的是要把歐姆表這一塊新知識(shí)，建立在對(duì)原有學(xué)習(xí)過(guò)程的體驗(yàn)上，通過(guò)對(duì)體驗(yàn)的創(chuàng)造性聯(lián)想來(lái)形成新知識(shí)。但這樣安排在有些方面不符合事物的認(rèn)知過(guò)程，很多學(xué)生不明白為什么要進(jìn)行歐姆調(diào)零，又是如何歐姆調(diào)零的。下面就自己的一些想法寫(xiě)出來(lái)供大家參考。

一、引課

1.復(fù)習(xí)回顧

注意：（1）電表指針的偏角大小由流經(jīng)表頭的電流大小所決定

（2）表的讀數(shù)由它的量程所決定。

電流表的表盤(pán)刻度是均勻的，在表達(dá)式中I和U都與Ig成正比，所以改裝后的電流表、電壓表表盤(pán)刻度也是均勻的。

2.問(wèn)題引入

是否可以把電流表改裝成能夠測(cè)量導(dǎo)體電阻，并能直接讀出電阻數(shù)值的歐姆表呢？

二、進(jìn)行新課

1.構(gòu)造

（1）歐姆表的內(nèi)部構(gòu)造需要哪些器材呢？跟電流表和電壓表有什么異同？

首先，都需要表頭、電阻、導(dǎo)線。其中電流表和電壓表不需要電源，因?yàn)樗鼈冊(cè)谑褂玫臅r(shí)候是要串聯(lián)和并聯(lián)在電路當(dāng)中的，不需要考慮電流的來(lái)源問(wèn)題；但測(cè)電阻的時(shí)候都需要將電阻與電路斷開(kāi)來(lái)測(cè)量，所以歐姆表必須要有電源。另外電流表和電壓表需要的是定值電阻，因?yàn)樗鼈兊母难b量程是確定的；但歐姆表里面的電阻是要起到調(diào)節(jié)作用的，所以不能是定值電阻，而應(yīng)是滑動(dòng)變阻器。此外歐姆表還需要兩只表筆用來(lái)接待測(cè)電阻的。（就像稱量液體需要一個(gè)容器當(dāng)載體一樣）。

（2）器件的連接，如下圖所示，可以在這直接告訴學(xué)生，黑表筆與電源的正極相連，紅表筆與電源的負(fù)極相連。

2.使用

（1）歐姆調(diào)零

例舉生活的實(shí)例：用油壺稱油。先把空油壺放在秤上，稱重后調(diào)零，再去裝油，完了后再稱重，那讀數(shù)是多少油就有多重。調(diào)零的好處，除了讀數(shù)方便以外，它還能夠充分使用表盤(pán)上的刻度。一般指針式的圓盤(pán)稱，最大可稱重8Kg。以油壺壺重2Kg為例，如果不調(diào)零，那可以稱量的最大質(zhì)量就只有6Kg，可稱量的范圍就小了。調(diào)零的話可稱量的最大值可以達(dá)到8Kg。

同樣的道理歐姆表在使用前最好也要調(diào)零。如何調(diào)零呢？接待測(cè)電阻前，先要形成閉合的回路。讓紅黑表筆短接，形成閉合回路，回路當(dāng)中會(huì)有電流，這個(gè)電流可能很大超過(guò)了量程，不合適，因?yàn)橐x數(shù)，超了量程沒(méi)有示數(shù)怎么讀數(shù)呢？可以通過(guò)滑動(dòng)變阻器把電流調(diào)小一點(diǎn)不要超過(guò)量程，直接達(dá)到滿偏電流。也可能很小，只有量程的也不合適，因?yàn)槿绻僭贏、B接待測(cè)電阻的話，電流只會(huì)更小，那表盤(pán)上可利用的空間就更小了，都不到表盤(pán)刻度的所以也要調(diào)滑動(dòng)變阻器，把它調(diào)到滿偏電流的位置，這樣再接待測(cè)電阻，電流就會(huì)從滿篇刻度的位置開(kāi)始變小，就起到了方便讀數(shù)和最大程度的利用表盤(pán)刻度。

調(diào)零后，不再改變滑動(dòng)電阻器的阻值。此時(shí)可將電源內(nèi)阻r、表頭內(nèi)阻Rg、滑動(dòng)變阻器阻值R看做一個(gè)整體，統(tǒng)稱為歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，這個(gè)過(guò)程可以簡(jiǎn)化為

（2）測(cè)量電阻

將待測(cè)電阻接在A、B表筆之間，形成閉合回路，電流表會(huì)有一個(gè)讀數(shù)，整個(gè)過(guò)程滿足得這個(gè)時(shí)候再來(lái)看書(shū)上的這道例題，學(xué)生就會(huì)清楚為什么這樣安排，每問(wèn)都在干什么。

Rx和I成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。在Ig的位置上標(biāo)成0，I=0的位置上標(biāo)成∞，如果再把表盤(pán)上其他電流值的刻度線標(biāo)成相應(yīng)的電阻值，這樣就把一個(gè)電流表改裝成了可以直接測(cè)量電阻的儀表——?dú)W姆表。Rx與I不成正比關(guān)系，所以表盤(pán)的刻度并不是均勻分布的。左密右疏，中間的刻度分布得相對(duì)均勻一些，所以指針指在中間區(qū)域的位置上讀數(shù)較為精確一些。

按照這樣的順序來(lái)講解歐姆表，學(xué)生對(duì)歐姆表的內(nèi)部構(gòu)造、使用前為什么要?dú)W姆調(diào)零、如何進(jìn)行歐姆調(diào)零、表盤(pán)的電流值如何改成電阻值以及為什么表盤(pán)刻度不均勻等一系列問(wèn)題有了充分的理解，符合學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程，達(dá)到了教參中對(duì)這塊內(nèi)容的要求。