初三物理電阻的測量教案
初三物理電阻的測量教案
電阻的測量實驗一直是中考命題的熱點。做一個好的物理電阻的測量教案很關鍵,下面學習啦小編為你整理了初三物理電阻的測量教案,希望對你有幫助。
物理電阻的測量教案【教學目標】
知識與技能
1. 知道用電流表和電壓表測電阻的原理。
2. 會同時使用電流表和電壓表測量導體的電阻。
3. 了解減小誤差的方法。
過程與方法
1. 通過電阻的測量,了解歐姆定律的應用。
2. 體驗“伏安法”測量電阻的過程;能進行初步的相關電路分析、電路故障分析。
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過學生自己的設計、操作、結論的分析,使學生養(yǎng)成學生實事求是的科學態(tài)度、周密嚴謹?shù)目茖W思維方法和良好的學習習慣。
2.在共同完成的操作及實驗過程中,養(yǎng)成同學之間相互協(xié)作的團隊精神。
物理電阻的測量教案【教學重點】
1.會用“伏安法”測量導體的電阻。
2.基本電學實驗常規(guī);與實驗相關的動態(tài)電路分析、電路故障分析、實驗數(shù)據(jù)處理。
物理電阻的測量教案【教學難點】
如何引導學生分析實驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
物理電阻的測量教案【教學準備】
教師用:多媒體教學設備、多媒體課件。
學生用:學生電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、定值電阻、小燈泡、導線若干(共24組)等。
物理電阻的測量教案【教學過程】
主 要 教 學 過 程
教學內容 教師活動 學生活動
一、創(chuàng)設生活情境,引入新課
物理電阻的測量教案【問題提出】
1.教師出示一個壞的收音機,告訴學生經(jīng)過檢查,發(fā)現(xiàn)一只模糊不清的電阻線斷了,需要更換。怎樣才能知道它的阻值呢?
2.通過多媒體課件模擬上面這一過程。
問題:利用我們學習過的知識能不能進行測量一下呢?
(設計意圖:通過利用收音機這一實物,進行展示,點明需要更換標注模糊的電阻,并讓學生利用學習過的知識進行測量電阻。這樣將物理知識與實際生活聯(lián)系在一起,增強了學生對物理應用于生活的認識。) 學生思考并分組討論設計自己的解決方案。
二、新課教學
一、測量定值電阻的阻值
(1)實驗原理:
(2)實驗電路圖:
2.滑動變阻器的作用:
①保護電路;
?、诟淖冇秒娖鲀啥说碾妷汉屯ㄟ^的電流。
物理電阻的測量教案【設計實驗】
1.教師鼓勵學生大膽發(fā)言,說明自己小組的解決方案。
2.教師引導學生利用所學知識歸納實驗原理和實驗方法。
(設計意圖:從學生熟悉的“電壓表”、“電流表”的作用入手,分析測電阻的方法;而不是直接的提問;同時也解決了學生心中“歐姆表”的疑問,從而得出間接測量電阻的方法——“伏安法”。)
實驗方法:伏安法測電阻
3.教師參與小組討論,展示部分學生的設計,并提出問題:實驗中我們需要多測幾組電流和電壓值,要如何操作?有更簡便易行的辦法嗎?
(設計意圖:利用前面的實驗經(jīng)驗,學生很容易畫出電路圖,但是較難考慮到滑動變阻器的使用。因此以下設計按照學生沒有使用滑動變阻器的情況進行處理,要根據(jù)實際情況做出最佳處理。)
教師活動:展示學生畫出的電路圖,通過下面幾個問題,引導學生討論分析電路圖的合理性。
(1)電路能測出幾組數(shù)據(jù),只測出一組數(shù)據(jù)計算的電阻準確可靠嗎?
(2)如何才能進行多次測量,得到多組數(shù)據(jù)呢?
(設計意圖:通過討論,學生練習本章第一節(jié)課的探究實驗,容易想到可以通過改變電池的個數(shù)或調節(jié)利用滑動變阻器的方法,改變電路中的電流,實現(xiàn)多次測量。通過學生對兩種方法方便性的討論,選取滑動變阻器,要求學生畫出正確的電路圖。) 學生介紹本組解決問題的方案:
電流I 電流表
電壓U 電壓表
電阻R 歐姆表??
學生分小組根據(jù)實驗原理R=U/I
進行實驗電路的設計,部分學生設計了如下電路:
學生通過小組討論改進實驗用電路圖,明確此實驗中滑動變阻器的作用。
滑動變阻器的作用:
?、俦Wo電路;
?、诟淖冇秒娖鲀啥说碾妷汉屯ㄟ^的電流。
(3)實驗器材:
1、學生明確實驗需要的器材:電源、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻、導線若干。
2、教師在學生自主選齊實驗器材后,對主要實驗器材的使用方法進行提問。
學生根據(jù)實驗電路圖,選擇實驗器材,并回顧電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法。
(4)實驗步驟:
物理電阻的測量教案【實驗步驟】
1.引導學生分組設計實驗步驟。
2.實驗時,有哪些注意事項?以填空的形式多媒體課件展示:
(1)連接電路時,開關應處于 狀態(tài);
(2)滑動變阻器的滑片處于阻值 位置;
(3)注意認清電壓表、電流表的 接線柱;
(4)選用兩節(jié)電池,電壓表量程選 V,電流表量程選 A。
學生根據(jù)實驗電路,分組討論設計實驗步驟。
實驗步驟:
①連接實驗電路
?、谡{節(jié)滑動變阻器,用電壓表、電流表分別測出三組電阻的電壓和電流值。
?、蹖?shù)據(jù)記入表格,利用公式計算出電阻值,并對數(shù)據(jù)進行分析。
(5)實驗數(shù)據(jù)記錄表格
物理電阻的測量教案【設計表格】
如何設計實驗表格呢?
在學生設計的過程中如果遇到困難,教師要給予必要的提醒和幫助。引導學生類比探究導體上電流與電壓的關系的實驗數(shù)據(jù)記錄表格進行設計。
次數(shù) 電壓
U/V 電流
I/A 電阻
R/Ω
(設計意圖:對于實驗注意事項,教師不管通過什么方式,主要是讓學生養(yǎng)成實驗前先考慮注意事項的好習慣,減少實驗時出現(xiàn)問題。對于設計表格,學生可以參考教材表格,表格的設計不是唯一的,主要是訓練學生獨立設計表格的能力。) 學生思考,分組討論,在教師的幫助下逐步完善數(shù)據(jù)記錄表格的設計。
(6)進行實驗
物理電阻的測量教案【進行實驗】
1.教師巡視學生實驗情況,及時給予幫助和指導。
2.利用投影展示學生一組實驗數(shù)據(jù)
測量定值電阻
實驗次數(shù) 電壓
U/V 電流
I/A 電阻
R/Ω
1 2.0 2.5 3.0
2 0.34 0.42 0.5
3 5.9 6.1 6.0
(設計意圖:以小組成員的身份參與到各個小組的實驗中,糾正學生實驗過程中的錯誤與不足,三次實驗數(shù)據(jù)盡量在允許的范圍內拉開差距,便于分析結論;要求學生實事求是的記錄實驗數(shù)據(jù)。)
物理電阻的測量教案【分析論證】
請各小組的代表展示實驗數(shù)據(jù),然后提出問
題:分析實驗數(shù)據(jù),計算出電阻,如何處理這些數(shù) 學生按照實驗方案進行分組實驗。
(7)評估交流
據(jù)使測量結果更精確呢?
小結:
定值電阻的阻值是不變的,求平均值可以減小誤差。
物理電阻的測量教案【評估交流】
在你的實驗過程中,出現(xiàn)了哪些故障,你是怎么解決的?
實驗過程中出現(xiàn)的故障主要有:
1.實驗中電流表與電壓表的指針反向偏轉;
2.電流表和電壓表的指針偏轉角度很小;
3.電流表指針超過最大值;
4.滑動變阻器滑動時,電表示數(shù)無變化;
5.閉合開關,電流表、電壓表無示數(shù);
6.閉合開關,電流表幾乎無示數(shù),電壓表指針明顯偏轉(或示數(shù)等于電源電壓);
7.在調節(jié)滑動變阻器的滑片時,他發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大了,而電壓表的示數(shù)卻減小了;
8.開關閉合,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。
(設計意圖:電學實驗操作常規(guī),不是在實驗前由教師授予;而是在學生實驗后由學生自己反思分析得出;然后再測量小燈泡電阻中繼續(xù)鞏固;無論是操作正確或是錯誤的同學都會留下深刻的印象;培養(yǎng)學生自我批判、自我反思的能力。) 根據(jù)所學的測量知識,小組進行討論,進一步得到處理數(shù)據(jù)的方法。
學生交流實驗過程中出現(xiàn)的故障
正負接線柱接反了;
量程選大了;
量程選小了;
滑動變阻器沒有 “一上一下”連接;
除電阻外,其余部分出現(xiàn)斷路;
電阻部分斷路;
將電壓表錯接在滑動變阻器兩端;
電阻部分短路。
二、測量小燈泡的電阻
小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,不能求平均值。
物理電阻的測量教案【過渡】
在探究電流與電壓的關系時,選用的是定值電阻,選用小燈泡可以嗎?在不同的電壓下小燈泡的電阻會發(fā)生變化嗎?
物理電阻的測量教案【對比學習】
測量不同電壓下小燈泡的電阻
1. 出示標有“2.5V,0.3A”字樣的小燈泡,
并介紹“2.5V”的含義。
“2.5V”:是指小燈泡正常發(fā)光是的電壓即“額定電壓”,工作時的電壓超過2.5V容易燒壞小燈泡。
2.結合測量定值電阻的實驗過程,再次測量小燈泡的電阻,注意電路的連接,并把實驗數(shù)據(jù)記錄到表格中。
3.利用投影展示學生一組實驗數(shù)據(jù)。
實驗次數(shù) 電壓
U/V 電流
I/A 電阻
R/Ω
1 1.5 2.0 2.5
2 0.34 0.38 0.43
3 4.4 5.2 5.8
4.交流評估
(1)分析測量的數(shù)據(jù)有沒有發(fā)現(xiàn)什么新的發(fā)現(xiàn)?
(2)造成這種差別的原因是什么?
(3)小燈泡在不同電壓下的電阻值能求平均值嗎?為什么?
小結:
小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,不能求平均值。
(設計意圖:測量小燈泡的電阻屬于新增加的內容;應該在第一輪測量電阻絲電阻的基礎上讓學生分組測量;教師不能代替,讓學生自行討論、分析得出;并要和電阻絲的數(shù)據(jù)處理做類比。)
物理電阻的測量教案【小試身手】
一實驗小組同學,按正確方法完成實驗后,分別繪制了“定值電阻”和“小燈泡”的U-I圖象如圖所示,則表示“小燈泡”的U-I圖象的是 (填“a”或“b”),這樣判斷的依據(jù)是
。
知識延伸:除了用表格形式記錄我們的測量結果外,我們還可以用圖像的方式表示。
(設計意圖:對于圖像的描點可以由學生自己完成,但是對于從圖像中去認識電阻的大小,是一個難點,也是一個重點要求學生會根據(jù)圖像比較電阻的大小。)
知識回顧
了解燈泡的額定電壓,注意使用燈泡時,不能超過其額定電壓。
做完第一次實驗后,電路不要拆除,只將“電阻”改換為“燈泡”,節(jié)省探究時間。
燈絲的電阻受溫度的影響
不同電壓小阻值不同,不能求平均值。
對比定值電阻和小燈泡的電阻圖像
特殊法測電阻
1. 雙伏法測電阻
2.雙安法測電阻
3.伏關法測電阻
4.安關法電阻 【知識拓展】
實驗中,若缺少電流表或電壓表能否測出電阻的阻值呢?
(一) 雙伏法測電阻
1. 原理:串聯(lián)分壓
2. 電路圖:
3.表達式:
(二)雙安法測電阻
1.原理:并聯(lián)分壓
2.電路圖:
3.表達式:
(三)伏關法測電阻
1.原理:串聯(lián)分壓
2.電路圖:
3. 表達式:
(四)安關法測電阻
1.原理:并聯(lián)分流
2.電路圖:
3.表達式:
(設計意圖:在處理時,由于難度比較大,所以要適當進行引導,通過這四種特殊的測量方法,鍛煉學生思維,進一步理解歐姆定律的應用,體會“替換”的方法。)
推導表達式
根據(jù)電路敘述實驗步驟
推導表達式
推導表達式
三、課堂小結 讓學生對知識進行梳理 學生談本課收獲
四、 課堂檢測 教師巡視、講評 完成檢測題,見附件1
五、布置作業(yè) 布置課后作業(yè),見附件2 完成附件2中的練習
物理電阻的測量教案【板書設計】
第3節(jié) 電阻的測量
一、實驗目的:測量電阻電阻和小燈泡的電阻
二、實驗原理: R=U/I
三、實驗器材:
四、實驗電路圖:
五、實驗表格
六、實驗結論:
1.定值電阻的阻值是不變的,求平均值可以減小誤差;
2.小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,不能求平均值。