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文档简介
测量电阻一一欧姆定律应用之一
泸州市第十八中学校温永莲
一、教学目标
(一)知识与技能
1.进一步掌握电压表和电流表的使用方法。
2.加深对欧姆定律的理解及应用,会画定值电阻和灯泡的电流与电压的关系图。
3.知道伏安法测电阻的原理,会设计电路图连接实物,会使用电流表和电压表测电阻。
(-)过程与方法
学会使用伏安法测量电阻,会处理连接电路时出现的问题,学会数据处理。
(三)情感态度和价值观
熟练使用测量工具测量物理量,在实验中提高动手能力,养成良好的实验习惯,提高实验素质。
二、教学重难点
本节是一节实验课,利用伏安法测电阻是电学中的一个基本实验,对于现阶段的学生也是一个综合性较强
的实验。测电阻实验是对前面欧姆定律变换式的具体应用,既是加强学生对欧姆定律的理解和掌握,同时也给学
生熟悉电路连接方法,巩固电流表和电压表的使用,利用滑动变阻器调节电路中的电流和电压等,学会对数据处
理及减小实验误差的方法。根据实验原理设计电路图,并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压,会对实
验数据处理得出结论是本节的教学重点。本实验中除了学生设计并进行实验外,还需要学生记录、分析实验数据,
针对不同的测量对象,处理数据的方法不同。正确引导学生分析实验数据,发现规律,加深对电阻概念的认识是
本节教学的难点。
重点:根据实验原理设计电路图,并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压,对实验数据处理,得
出结论。
难点:正确引导学生分析实验数据,发现规律,加深对电阻概念的认识。
三、教学策略
本节内容是欧姆定律的应用,先从欧姆定律的变换式开始,根据R=U/I可以发现,只要测量出某电阻两端
的电压和通过的电流就能算出电流,从而得出伏安测电阻的原理。根据测量原理学生设计出电路图,为了减小实
验误差,需要进行多次实验,设计实验数据记录表格。学生分组实验,记录实验数据,分析数据可以发现,待测
电阻中的电流与其两端电压成正比的,即电阻值大小几乎不变,求出多次测量的平均值。再测出小灯泡在两端电
压不同时的电阻,分析实验数据,灯泡在不同电压时的电阻不同,灯丝的电阻不能通过求平均值减小实验误差。
四、教学资源准备
多媒体课件整合网络、电源、电压表、电流表、开关、未知阻值的定值电阻、规格已知的小灯泡、滑动变
阻器、导线若干。
五、教学过程
教学环节教师活动学生活动设计意图
回忆欧姆定律的内容及表达式,学生回忆上节课的内容,为本节学
创设情景(5如何使用欧姆定律计算电流、电压和说出欧姆定律的内容。可以利习作知识准备。
分钟)电阻?用公式变换来求不同的物理
如何测出电阻两端电压、电阻中学生思考,回答。为本节学
引入新课
的电流?习作实验操作准
<5分钟)备。
导体的电阻如何测量呢?
测量定值电阻的阻值学生根据回顾欧姆定律
变换式R=U/I,可以得出电阻
♦问题引入
大小可以使用进行计算。思考
如何测量一个定值电阻的阻值提出的问题。
大小?
1.测量原理:R=U/I
♦设计实验
2.需要测量的物理量有
1.实验原理。待测电阻两端的电压U和电
根据欧姆
阻中的电流I。
2.需要测量哪些物理量?定律得出实验原
3.学生设计电路图:理、实验电路图。
3.设计实验原理图。
此实验原理图可以测出电阻的Q
阻值,但在测量时经常采用多次实验
求平均值的方法来减小误差,此电路
图能做到吗?如何改进?
在实验中通过滑动变阻器改变
新课内容定值也阻RX两端的电压和流过的电培养学生
学生分析设计的电路图,
流,进行多次实验,求出RX阻值的设计实验、优化
(25分钟)提出改进措施,在电路中接入
平均值。滑动变阻器在本实验中的作实验方窠。
滑动变阻器。重新修改电路
用是改变电阻两端的电压,进行多次
图。
实验求平均值,减小实验误差。
4.设计实验数据记录表格:
次数电电流电阻平均值
压I/AR/Q/C
U/V学会设计
实验数据记录表
1
根据设计的电路图,选择格的能力。
2实验器材。
3根据电路图选择合适的
实验器材:电源、开关、导线、
5.需要哪些实验器材?
待测电阻、电流表和电压表。
♦进行实验
学生根据实验步骤进行
1.根据设计的甩路图连接实物。
实验,记录实验数据。多次测培养学生
2.闭合开关,移动滑动变阻器量求电阻的平均值,得出电阻实验动手的能
的滑片来改变待测电阻两端的电压,的大小。力,连接电路进
并记下相应的电压表示数和电流表示行实验。
学生分析实验数据,结合
数填入表格中。
前面电流与电压的关系,讨论
3.断开开关,整理器材。得出:当定值电阻两端的电压
改变时,通过它的电流也随之
4.算出待测电阻的阻值大小及
改变,但电压与电流的比值不
电阻的平均值并填入表中。
变,即电阻不变,同时证明了
♦分析与讨论:除了可以计算出导体的电阻是自身的一种性
待测电阻的阻值,还能获得什么信质,它的大小由材料、长度和培养学生
息?横截面积决定,与电压和电流总结实验的能力
无关。
♦交流与评估:完成实验后,大
家交流在实验中出现了哪些问题?你学生交流实验中出现的
是如何处理的?问题,(1)连接电路时,开
关要断开;(2)滑动变阻器
实验中要测电阻的大小,需要用
的滑片要调至阻值最大端;
电压表测电阻两端的电压,电流表测
(3)本实验中滑动变阻器的
电阻中的电流,这种测量电阻的方法
作用;(4)电流表和电压表引导学生
也叫做伏安法测电阻。
的接法是否正确……总结解决实验中
问题的方法。
测小灯泡的电阻学生设计电路图:
灯泡也是常见的用电器,它在工段
作时的电阻大约是多少呢?我们可以
通过实验来进行测量。
培养学生
设计实验电路图,实验数据记录
的动手能力。
表格。
数据记录表格:
下面就根据前面测量定值电阻
的实验步骤进行实验。次数电压电流电阻
U/VI/AR/Q
♦讨论:分析实验数据,能计算
灯泡电阻的平均值吗?为什么?1
思考:灯泡在不同甩压下的电
♦2
阻值为什么相差较大?而且灯泡的电
阻随着灯两端的电压的增大而增大。3
学生进行实验,记录实验数。
结论:不能计算灯泡电阻的
平均值。因为灯泡的电阻随电
压的增大而增大,即灯泡在不
同电压下的阻值不同,计算电
阻值没有意义。由于灯泡是由
利用对比
于灯丝的发热而发光,灯两端
的方法,得出电
的电压越大,灯丝的温度越
阻的特点。电阻
高,电阻越大。
受温度的影响。
定值甩阻和灯泡的电流与电压学生画出图象:
关系:根据实验数据画出定值电阻及
灯泡的电流与其两端的电压之间的关
系图象。
根据图象说出电阻与灯泡的电流与电
压关系图象的不同。
通过图象可以看出电阻中的电流与其
两端电压是成正比的,电阻是导体的
一种属性,其大小与导体两端的电压
和流过的电流无关。
灯泡中的电流跟其两端电压不成正
比,当灯两端电压增大时,其阻值也
增大,这是由于灯丝的温度越高,电
阻越大。
学生讨论。
反馈练习
1.在''测量小灯泡的电阻''的实
验中,某同学在连接电路时,不小心
将电流表和电压表换了位置,如图所
示,可能出现的现象是()
A.小灯泡不发光,电压表没有示数
B.小灯泡不发光,电流表没有示数学生讨论:B
C.小灯泡正常发光,电压表没有示电压表内阻很大,相当于
数D.小灯泡正常发光,电流表没有断路,所以电路中的电流表没
示数有示数,电压表测的相当于电
源两端的电压。培养利用物理知
识解决实际问题
的能力
2.在伏安测定值电阻和小灯泡
电阻的实验中,如图是根据数据画出巩固伏安法测电
的电流与电压关系,其中表示灯泡的阻实验。
是,若把此灯和电阻并联接
到2V的电源两端,则干路中的电流
为A«灯泡的电流与电压关系尝试解决
图线是一个曲线。根据并联电实验中出现的问
路的电压规律,各支路两端电题。
压等于电源电压。由图可知,
利用图象
当电压为2V时,电阻A的电
寻找规律。
流为,灯泡B的电流为,所以
干路电流为。
课堂小结:学生梳理本节课知识内容。
1.通过这节课你学到了什么?1.本节主要学习了伏安法测
定值电阻的阻值以及灯泡的
2.伏安法测电阻的原理,原理
电阻。
图。
2.伏安法测电阻的原理是
3.伏安法测定值电阻时如何减
R=U/L培养学生
总结(5分钟)小实验的误差?
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