《电表的改装与校准实验》

教学实施方案

邓敏

一、实验项目简介

“大学物理实验”课程是高等院校理工科学生必修的一门独立的基础课程，是学生在大学期间接触的第一门实验课。要求学生在学习这门课程前，完成《高等数学》、《大学物理》等课程内容的学习，有一定的理论知识。总学时/学分为：58/2、30/1，课程性质为：基础课，必修。教学对象为：全校理工科各专业本科学生。

电表的改装与校准实验主要介绍将微安表改装成电流表、伏特表、欧姆表的原理，以及对改装后的电流表、伏特表进行校准的方法。本实验是综合性实验、计划学时是3学时，要求一人一组。

二、本实验教学目的与要求

1．掌握一种测定电流表表头内阻的方法．

2．学会将微安表表头改装成电流表和电压表．

3．了解欧姆表的测量原理和刻度方法．

三、引入万用表的发展史

介绍万用表的发展历程，从而激发学生的学习热情和敢于创新的科学精神，培养学生求真务实、精益求精的工匠精神，培养学生严谨治学的科学态度。培养学生的责任与担当意识，引导学生树立正确的人生观、价值观。

四、本实验主要教学内容

1．介绍“将微安表表头改装成电流表、电压表以及欧姆表的原理”。

2．介绍欧姆表刻度的方法。

3．介绍替代法测“表头”的方法。

4．介绍实验内容与实验要求，详细介绍“校准电流表、伏特表的方法”。

5．介绍标准表的读数及估读方法。

6．讲述线路连接方法，强调电表正负极的连接。

7．强调实验注意事项。

五、重点与难点

1．重点：微安表头量程的扩展，以及微安表的改装，即将微安表头改装成大量程电流表和电压表。

2．难点：电表的校准，而校准步骤中，量程的校准最难。

六、引入课程思政

从背景知识分析，到基本原理的引领，再到基本实验操作，各个环节要有条不紊地进行，从而激发学生勇于探索的学习热情和敢于创新的科学精神；该实验主要环节包括学生认真连线、仔细检查线路、电表校准时需用心读数，从而培养学生的细心、耐心、恒心和好奇心；调动学生的自主性、创造性，增强主人翁精神。引导学生观察现象、分析问题，培养学生创新意识、创新能力与独立解决问题的能力；杜绝学生编写或抄袭实验数据，教育学生要实事求是、客观求真，追求真理的热情。培养学生严谨的科学态度和工作方法，增强学生的时代使命感和时代责任感。

七、本实验教学内容

1．课前准备

 课前一周到实验室准备好仪器。

 准备好讲稿、学生名单。

 将重要的内容板书在黑板上，包括实验计算公式、原理图、实验数据记录表格、实验注意事项及作业题等。

2．课堂教学

 做到认真备课，精心讲课，耐心指导实验，每次上课前检查自己的手机是否关闭。

 学生进入实验室时检查学生预习报告，并给定预习成绩。

 老师讲解时间在30分钟左右，学生实验操作时间在100分钟左右。

 学生实验操作时，老师需在实验室内巡视，从1号位置开始进行检查，一旦发现有学生违反仪器操作规程的现象，要及时纠正，特别强调线路必须无误才能接通电源。如果有学生出现线路问题，及时指导学生查找原因，解决问题。

 学生实验结束时，检查学生的原始数据记录并签名，再根据学生仪器操作情况和数据测量情况给定课堂成绩，并要求学生拆掉导线，整理仪器。如发现学生数据存在问题，比如：读数问题、量程校准问题等，要求重新测量。

3．课外教学

 全额批改学生实验报告，并给定实验报告成绩，对学生未完成的内容及处理错误的内容要在报告上指明。

 对学生实验报告上出现共性的典型的问题，可在实验课堂上进行总结。

 告诉学生老师电话，可以随时电话答疑。

八、本实验教学方法与教学手段

1．由于本实验的原理较简单，操作较为复杂。为使学生有效掌握相关基础知识、实验原理和仪器操作方法，并在规定时间内完成实验，课堂上采取老师讲授时间稍短，学生实验操作时间保证在100分钟左右的教学方式。

2．本实验的线路比较多，一定强调必须断开电路接线。老师讲清操作要点和注意事项。

3．要求学生每个线路必须经过检查，确保没有错误，才能接通电源。

4．课堂上要求学生按照实验步骤自己动手完成，如学生遇到问题，应耐心指导，引导学生掌握原理方法，培养学生的动手能力和克服困难的精神，而不能简单地替代学生做实验。

九、本实验的教材与主要参考书目

1．本课程教材

唐贵平，何兴，范志强，等.大学物理实验．北京：科学出版社，2015．

2．主要参考书目

[1] 刘航，李西南.大学物理实验．长沙：中南大学出版社，2001．

[2] 曾晓英等主编，《大学物理实验》，长沙：湖南科学技术出版社，2001年

十、考核方法与成绩评定方式

1．《大学物理实验》是一门必修的考查课，课程成绩就是所有实验项目成绩的平均值，按优（90以上）、良（80~89）、中（70~79）、及格（60~69）和不及格（59以下）五个等次评定。

2．每个实验项目成绩按百分制分数给定。

3．缺做实验，实验项目成绩记0分，如有缺做3个及以上实验项目，不论其它项目成绩高低，课程成绩也计不及格。

4．每个实验项目成绩包括预习成绩、操作成绩和报告成绩三部分，分别占20%、40%和40%的比例。实验项目成绩的评定按《大学物理实验评分细则》执行。