人教版初三物理实验教案

探究电流表、电压表的电阻

一、提出问题:

电流表的使用说明上有这么一段文字：禁止不经过用电器，将电流表的两个接线柱直接连到电源的两

极上，否则会烧坏电表，这是什么原因呢？

在使用电压表时，我们可以用电压表的两个接线柱直接连接电源两极（这样就可以测电压），明显与

电流表的使用不同,这又是什么原因？

二、猜想与假设:

这可能是因为电流表的电阻很小，而电压表的电阻很大。

三、制定计划与设计实验:

怎样探究电表的电阻呢？联想到课本在引入电阻概念时，是用图1所示电路在M、N两点之间，先后

接入长度和粗细相同的镭铜线和银铭线。观察电流表指针的偏转情况，可以发现，这两种导体对电流的阻

碍作用不同。通过的电流较大时，说明这个导体对电流的阻碍作用较小，即电阻小。反之，说明导体的电

阻大。

图1

图1中，若用灯泡代替电流表，将待研究的电流表、电压表先后接入电路中的M、N间（图2）用灯

泡亮度就可以反映电流表、电压表的电阻大小。考虑到电流表的电阻可能很小，用它与接入电路中的一段

铜导线（铜导线电阻可以认为为0）进行比较，即在图2的M,N间先后接入导线和电流表，若灯泡亮度

不变，说明电流表与铜导线的电阻差不多，可以认为为0。

图2

四、进行实验与收集证据：

按图示进行实验，将观察结果填入表格中。

M、N间分别接入灯泡亮度情况

铜导线亮

电流表亮度不变

电压表不亮

五、分析与论证:

图1中M、N两点间接入导线时灯泡较亮，换成电流表亮度不变，说明电流表的电阻相当于导线，电

阻为0。换成电压表灯泡不亮，说明电压表电阻很大。

六、评估:

要知道通过灯泡或电阻的电流，我们可以把电流表串联接入电路中，如果电流表电阻较大，必然会使

两次通过灯泡或电阻的电流有较大变化，使测量结果不能真实反映灯泡或电阻的工作情况。这从反面说明

电流表的电阻必须很小，从而证实上述结论正确。

要用电压表测量用电器两端的工作电压，必须把电压表并联在用电器两端，若电压表电阻较小，必然

会改变原来的电路结构，这也从反面说明电压表电阻极大。

图3

上述实验过程也有一个明显缺陷，即通过灯泡亮度比较电流表与导线的电阻时，这种仅靠亮度变化做

出不太可靠。建议改用如图3进行，这里电路中的电流表起到检测电流的作用，用电流是否变化及变化的

情况反映待实验的电流表、电压表的电阻情况，这样较准确科学。

与图1实验一样，图2中的实验也是反映电流表、电压表电阻的大致情况，要想精确测量其电阻，可

参照伏安法测电阻进行，但这里要对测量仪表的精度有更高要求。

在实验中，还发现一个有趣的现象，在把电压表接入图1中M、N之间时，（如图4）,除观察灯泡

不亮外，还发现电压表指针有较大幅度偏转，指示值几乎等于电源电压。这又是为什么呢？

小灯泡断路，电流表无示数可以理解，但电压表为什么示数较大呢？实际的电压表是有电阻的，只不

过电阻值较大（我们做实验用的电压表阻值选0〜3V量程时约3KQ,选0〜15V量程时约12KQ）。因

为电压表与小灯泡并联，小灯泡断路以后，电流经过电压表仍可形成通路。此时电压表与滑动变阻器、电

流表串联，因电流表电阻极小，滑动变阻器的阻值与电压表相比也可以忽略，所以电压表两端的电压近似

等于电源电压。但电流表指针为什么不偏转呢？可以计算此时电路中的电流约为

[-5=o5x10-3金

12及,。若电流表选0〜0.6A量程接入,则使电流表指针偏转1小格的电流应是O.O2A。

0.5x10-3.i

可以计算一下，上述电流能使电流表指针偏转的角度为：0.02j-40,即这个电流只能使电流表指

针偏转1小格的1/400由于偏转角度太小，我们看起来电流表无示数。

《测量小灯泡的电功率》教学设计

一、教学目标

(-)知识与技能目标

1.会测算小灯泡的实际功率和额定功率，进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。

2.通过实验，体验小灯泡的电功率随它的两端电压的变化而变化的规律，知道用电器不

同电压下工作实际功率的变化特点。

(-)过程与方法

3.能够根据测量小灯泡的电功率的原理，设计符合测量需要的实验方案。会根据记录的

实验数据，利用比较的方法，分析和判断实际功率与额定功率的区别。

（三）情感、态度及价值观目标

4.通过实验，初步认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培养学生科学使

用用电器的安全意识。

二、教学重难点

本节是在学习“伏安法测电阻”之后的又一个综合性电学实验，也是在学习“第二节电

功率”后，已初步理解电功率的基础上，利用电功率计算的原理，通过实验定量测量，观察

小灯泡工作状态变化，分析比较小灯泡实际电功率与额定电功率的区别，进一步加深学生对

用电器实际功率与额定功率的理解。

本节课的重点：会利用电功率计算公式作为实验原理，用伏安法测量小灯泡不同电压下

的实际功率与额定功率的方法和步骤，区分额定功率和实际功率。

本节课的难点：学生能够根据测量小灯泡电功率的实验原理，设计出符合实验目的的实

验方案、实验步骤，并得出实验结论。

三、教学策略

本节课，主要是根据P=UI,明确实验中需要测量的物理量是用电器的电流和电压，根据

需要测量的物理量，设计出符合要求的实验电路图，再根据电路图选择符合需要的实验器材

与仪器，再根据实验步骤进行小灯泡实际功率的测量。实验探究过程中，应突出实验探究过

程及实验过程中应思考的问题，并通过实验数据的分析与推理，进一步加深学生对实际功率

的理解，知道实际功率与额定功率的区别，使学生了解电流、电流是如何影响用电器的实际

功率的。因此，本节课设计主要分三个流程：

流程一是引导学生根据实验原理制定和设计实验方案，知道根据实验方案如何选择符合

实验需要的实验器材。

流程二是根据实验方案，进行实验与证据收集。具体包括实验步骤确定，实验中小灯泡

工作状态的观察以及实验测量数据的记录。

流程三是交流与合作，对小灯泡三次不同电压下测量的实际功率进行比较，讨论为什么

不求电功率的平均值？本次实验与“伏安法测小灯泡电阻”进行比较，有哪些异同点。

四、教学准备

分组实验：学生电源（或干电池3节），2.5V（或3.8V）小灯泡1只，发光亮度与小

灯泡正常发光相当的二极管1个，开关1只，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，

导线若干。

五、教学过程

教

学

设计

环教师活动学生活动

意图

节

出示课前学情诊断评价试题。快速阅读诊断

学生

在新

课学

1.电功率是描述_________________________的物自主答题习

理量，计算电功率的公式前，

仃和。是否

具备

对照答案

或已

经掌

2.到目前所学的电学知识为止，我们学了哪些物理

握与

导量？哪些可以直接测量？哪些不能？

自主纠错。新课

入

学习

新

所必

课

3.画出伏安法测小灯泡电阻的电路图。实验原理要的

是：。rfKci和密

（51—切相

分关物

钟）理知

教师及时公布诊断评价试题答案，了解学生错误情识，

况，并指导学生自主矫正。为新

课学

习做

好前

提性

诊断

和及

时补

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学设计

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