资源简介

11.4 串联电路和并联电路（第2课时）教学设计
一、课标要求
条目 说明
电路主题 依据《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》必修3“电路与电能”主题内容，掌握小量程电流表（表头）改装为电压表和电流表的方法，理解串联分压、并联分流原理，能用串并联规律解决电表改装与读数问题，体验科学探究与技术应用的结合。
核心素养 培养科学思维（串联分压、并联分流计算）、科学探究（通过实验验证改装后量程）、科学态度与责任（认识电表改装在工程测量中的价值）。
二、教学内容与重难点
条目 说明
教学内容 表头三个参数（Rg、Ig、Ug），串联分压改装电压表，并联分流改装电流表，改装后内阻计算，电表读数规则（估读），改装误差分析。
教学重点 掌握串联分压电阻计算R=(U-Ug)/Ig，掌握并联分流电阻计算R=(IgRg)/(I-Ig)，能用倍数关系快速求改装电阻。
教学难点 理解“表头满偏电压Ug=IgRg”是改装计算的核心，掌握电表读数估读规则（1/2/5分度不同估读位）。
三、学生学情
条目 说明
知识基础 已掌握串并联电压、电流、电阻关系，知道欧姆定律，但对“表头参数”“内阻影响”缺乏系统认识。
能力水平 能进行代数运算，但对“分压分流同时作用”“估读位判断”易出错，需借助示范与练习帮助建构。
兴趣与动机 对“微小电流如何测大电压”“微安表如何变安培表”有好奇心，愿意通过计算与实验验证改装效果。
四、学习目标（四维核心素养）
目标维度 内容
1. 物理观念 知道表头满偏电流Ig、内阻Rg是改装计算的核心参数，理解串联分压、并联分流原理在电表改装中的应用。
2. 科学思维 通过“Ug=IgRg”求出表头满偏电压，通过倍数关系求改装电阻，掌握用倍数n表示改装量程的方法。
3. 科学探究 经历“提出改装任务→计算分压/分流电阻→连接改装电路→用标准表校对→读数练习”的完整探究过程，体验科学探究与技术应用的结合。
4. 科学态度与责任 认识电表改装在工程测量中的重要性，养成“先计算后改装、先校表后使用”的严谨实验习惯。
五、评价任务
任务类型 说明
课堂提问 表头满偏电压如何计算？改装电压表串联电阻公式？改装电流表并联电阻公式？
计算应用 给出Rg=30 Ω、Ig=1 mA，改装成3 V电压表，求串联电阻；改装成0.6 A电流表，求并联电阻。
读数练习 给出改装后电压表刻度图（3 V量程），指针指在1.6 V位置，要求读出1.60 V并说明估读到0.01 V原因。
误差分析 说出“改装电压表读数比标准表偏小”可能原因（串联电阻偏大）。
六、教学准备
准备 说明
教师 PPT课件、微安表头实物、标准电压表、标准电流表、电阻箱、滑动变阻器、电源、开关、导线、改装刻度盘模板、即时答题卡。
学生 带计算器、预习串联分压、并联分流公式；分组（4人/组），明确计算员、连接员、记录员、读数员角色。
七、学习活动设计（40分钟）
环节 教师活动（详案） 学生活动（详案） 时间安排 设计意图
1. 新课引入 ①展示微安表头，提问：它能直接测3 V电压吗？引导学生答“会烧坏”；②追问：如何扩大量程？引出“改装”主题。 ①回答“会烧坏”；②猜想“串联电阻”。 3分钟 用实物震撼激发兴趣，明确“改装”必要性。
2. 改装电压表计算 ①给出Rg=30 Ω、Ig=1 mA，板书Ug=0.03 V；②计算串联电阻R=(3-0.03)/0.001=2970 Ω；③示范用电阻箱调出2970 Ω并串联；④提问：改装后内阻RV？引导学生答RV=Rg+R。 ①跟随计算，记录R=2970 Ω；②口答RV=3000 Ω。 10分钟 通过具体数字让学生体验“分压计算”，突破“Ug=IgRg”核心。
3. 改装电流表计算 ①给出改装成0.6 A，计算并联分流IR=0.599 A；②计算并联电阻R=0.03/0.599≈0.050 Ω；③示范用微安表头并联合成电阻；④提问：改装后内阻RA？引导学生答RA≈Rg//R。 ①跟随计算，记录R≈0.050 Ω；②口答RA≈0.050 Ω。 10分钟 通过“大电流小电阻”让学生体验“分流计算”，强化倍数关系。
4. 校表与读数练习 ①示范：标准电压表3 V，改装表指针接近满偏，记录误差；②给出刻度模板，让学生标出1 V、2 V刻度；③给出读数图（3 V量程），练习读出1.60 V并说明估读到0.01 V。 ①观察校表过程，记录误差；②在模板标刻度；③独立读数，互改并打分。 10分钟 用“校表+标刻度+读数”三连击强化“技术+读数”双技能，突破估读难点。
5. 小结与评价 ①用PPT回顾“改装三步：算Ug→求R→校表读数”；②现场小测：给出Rg=50 Ω、Ig=2 mA，改装成5 V电压表，求串联电阻并画电路图。 ①齐背三步；②独立计算，互评并打分。 4分钟 用三步口诀+即时计算双反馈，确保学生带走核心技能。
八、作业设计
类型 内容
基础性作业 完成教材课后习题，巩固串联、并联电阻计算。
拓展性作业 写一段200字说明“为何改装电压表要串联大电阻而改装电流表要并联小电阻”，并从能量角度解释。
九、板书设计 + 十、教学反思
板书设计 教学反思
11.4 串联电路和并联电路（第2课时） 1. 改装电压表：R=(U-Ug)/Ig 2. 改装电流表：R=IgRg/(I-Ig) 3. 读数：1/2/5分度估读规则 4. 校表：标准表比对，百分误差 成功之处：具体数值计算震撼，学生能自主求出改装电阻；校表演示直观，读数练习正确率高。 不足：并联改装推导时间略紧，部分学生未能及时抄完“倒数求和”近似式。 改进：下节课前推送“并联推导”微视频，课堂用2分钟让学生复述近似条件，加深理解。

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