资源简介 教 学 设 计课题 磁电式电流表的原理教学 目标 1.观察磁电式电流表的结构。 2.知道磁电式电流表的工作原理, 3.体会物理知识与对科学技术的促进作用。教学 重点 理解磁电式电流表的工作原理。教学 难点 理解电流表的刻度是均匀的。教具 准备 PPT、演示电流表教学内容 设计意图教 学 过 程 同学们已多次使用过电流表,知道它的用途和一些主要参数,请同学们观察磁电式电流表,通过以下几个问题学习磁电式电流表的结构和原理。 (1)磁电式电流表又哪些构建组成? (2)线圈的转动是怎样产生的? (3)线圈为什么不能一直转动下去? (4)为什么指针偏转角度的大小可以说明被测电流的强弱? (5)磁电式电流表表盘刻度为什么是均匀的? (6)如何根据指针偏转的方向来确定电路上电流的方向? 1.结构 图中磁电式电流表各部件分别为:刻度盘、指针、蹄形磁体、极靴(软铁制成)、螺旋弹簧、线圈(绕在铝框上)、圆柱形铁芯(软铁制成)。 2.原理 通电线圈在磁场中受到安培力而偏转,线圈转动时,螺旋弹簧发生形变,以反抗线圈的转动。当两者的力矩平衡时停止转动,指针停止在表盘的某个位置指示出示数。 那么,电流表表盘上的刻度为什么是均匀的? 通过学生观察磁电式电流表,结合提出的问题,激发学生的探索欲望 通过动画演示理解安培力的转动作用。教 学 过 程 在没有电流时,线圈处于平衡位置,指针指在零点;当有电流时,线圈将受到安培力而转动。极靴与圆形铁芯之间的磁场总是沿着半径方向,这样,无论线圈转到什么位置,它的平面都与磁感线平行,从而左右两边受到的安培力始终和线圈平面垂直。 安培力产生的力矩 与此同时,螺旋弹簧相对于平衡位置转过的角度为θ,产生的反抗力矩为 当两者平衡时,线圈停止转动,即有 可得 所以,指针偏转的角度θ与I成正比,因此只要测得θ便可测电流I,所以指针的刻度盘是均匀的。 线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,所以根据指针的偏转方向可以知道被测电流的方向。 另外,线圈绕在铝框上,指针与铝框固定,当铝框在磁场中随线圈转动时,便会在铝框中形成涡流,阻碍铝框的转动,这会使指针迅速地停止转动,便于读数。 3. 优缺点 优点:灵敏度高,可以测出很弱的电流。 缺点:线圈的导线很细,允许通过的电流很弱。 4. 灵敏度 可以通过增加线圈的匝数、增大磁铁的磁感应强度、增大线圈的面积等方法提高灵敏度。 培养学生们学会用物理知识分析问题,并作简单推理的能力。使课堂更加活泼流畅,不失趣味性。 体会学以致用的快乐!课后 反思 1.学生对于实验仪器是怎么工作的有较强的好奇心和求知欲,通过设计的问题,激发学生学习磁电式电流表的兴趣,在学习过程中,通过问题给学生一些任务,能够有效提高学生的专注度和教学效果。 2.实际教学中,学生对于安培力的力矩较难理解,但是通过复习杠杆的知识引入力矩的概念可迎刃而解。 3.通过动画演示让较为抽象的力矩平衡转化为形象的过程,有利于学生理解磁电式电流表的工作原理。 4.螺旋弹簧的力矩学生较难理解,暂时只能简单告诉学生结论。 展开更多...... 收起↑ 资源预览