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1、
15．3 電流表的工作原理
一、教學(xué)目標(biāo)
1．對(duì)照實(shí)物說(shuō)出電流表各部分的名稱和作用。
2．知道電流表內(nèi)部磁場(chǎng)的分布特點(diǎn)。
3．能準(zhǔn)確判定線圈各邊所受安培力的方向及安培力的計(jì)算。
4．會(huì)推導(dǎo)線圈所受安培力的力矩。
5．知道螺旋彈簧的作用及產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩的特點(diǎn)。
6．理解安培力矩與扭轉(zhuǎn)力矩的關(guān)系，理解磁電式電流表的刻度為什么是均勻的。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
重點(diǎn)：通電線圈在磁場(chǎng)中受到的安培力的計(jì)算。
難點(diǎn)：磁電式電流表的刻度為什么是均勻的。
三、教 具：示教電流表（或?qū)嵨镤浵窕蛘n件）。
四、教 法：實(shí)驗(yàn)演示、多媒體輔助教學(xué)
五、課時(shí)安排：1課時(shí)。
六、教學(xué)
2、過(guò)程
（一）展示實(shí)物和播放實(shí)物錄像，請(qǐng)學(xué)生指出各部分的名稱及作用
蹄形磁鐵
圓柱形磁鐵
------產(chǎn)生均勻輻向磁場(chǎng)
-------線圈在磁場(chǎng)中受到安培力矩作用而旋轉(zhuǎn)并由指針指示偏轉(zhuǎn)角大小
線圈
指針
螺旋彈簧-------被扭轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩
（二）思考與討論（組內(nèi)交流，由小組代表闡述討論結(jié)果）
1．怎樣理解“均勻的輻向分布的磁場(chǎng)”？（磁場(chǎng)中與軸線距離相同的點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等）
2．在“均勻的輻向分布”的磁場(chǎng)中，通有恒定電流I的線圈繞軸轉(zhuǎn)到不同位置時(shí)各邊受到的安培力、；安培力力臂、力矩的大小如何變化？（不變）
3．將鐘表
3、發(fā)條的外端固定，扭轉(zhuǎn)中心軸，體會(huì)用力大小與扭轉(zhuǎn)的角度有什么關(guān)系。（扭轉(zhuǎn)的角度越大用力越大，力矩越大）
4．結(jié)合教材和學(xué)習(xí)提綱說(shuō)出磁電式電流表的工作過(guò)程是怎樣的。
線圈通電
產(chǎn)生安培力矩
扭轉(zhuǎn)
螺旋彈簧
線圈旋轉(zhuǎn)
產(chǎn)生“反抗”的力矩
兩個(gè)
力矩平衡
線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)指針指向定值
5．當(dāng)指針停在某一位置時(shí)，線圈所受的安培力矩與螺旋彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩有什么關(guān)系？（相等）
（三）課堂作業(yè)
請(qǐng)證明：磁電式電流表的刻度是均勻的。
證明：磁電式電流表的刻度是均勻的。
當(dāng)線圈通有電流時(shí)，安培力產(chǎn)生的力矩為：
式中n表示線圈匝數(shù)，S表示線圈面積。
令K1=nBS 則M1=K
4、1I
由于螺旋彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩與扭轉(zhuǎn)角θ成正比，設(shè)此時(shí)螺旋彈簧的扭轉(zhuǎn)力矩M2=K2θ.
所以：
得：
可見(jiàn)指針的偏角θ與電流I成正比，即電流表刻度盤(pán)上的電流刻度是均勻的。
七、教學(xué)過(guò)程說(shuō)明
1．教材只提供了一般性的敘述材料，并沒(méi)有給出各種因素之間的定量關(guān)系。通過(guò)學(xué)習(xí)提綱的引導(dǎo)，大多數(shù)學(xué)生能夠順利地將這些定性敘述轉(zhuǎn)化為定量表達(dá)，找到各種因素的定量關(guān)系。設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)提綱就是為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)、提取和分析信息的能力，是培養(yǎng)學(xué)生能力的途徑之一。
2．思考與討論是本節(jié)的中心，目的是為了給學(xué)生創(chuàng)造交流學(xué)習(xí)成果、討論疑難問(wèn)題的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的意識(shí)。
3．設(shè)計(jì)課堂作業(yè)的目的是為了檢查鞏固學(xué)生對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)的掌握情況，是在完成學(xué)習(xí)提綱和課堂討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行的學(xué)習(xí)效果檢測(cè)，也是本課的小結(jié)。
附：學(xué)習(xí)提綱
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高中物理電流表的工作原理教案人教版二冊(cè)
