伏安法测电阻

时间:2024-12-31

主 备 人:罗阳                   参备人:汪长友、余波

适用年级:九年级                 备课时间:11.19

课时教案名称(课题)

15.3 伏安法测电阻

教学日期


教学班级

课型

R新授课

£复习课

£习题/试题讲评课

针对班级学情分析的教案设计(教学过程)

一、知识与技能

1.具有初步的实验操作技能,会使用电流表和电压表测电阻.

2.会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告.

二、过程与方法

有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识.初步培养提出问题的能力.

三、情感态度与价值观

1.激发对科学的求知欲,激励探索与创新的意识.

2.培养实事求是的科学态度.

【重点难点】

重点:培养学生的探索精神,实验电路的设计、连接以及在测量过程中对兴趣的培养.

难点:实验器材的选择及正确使用,电路的故障和处理方法.

【新课导入】  

导入:复习导入

前面我们已经学习了欧姆定律,哪位同学能说说欧姆定律的内容是什么?它用公式怎样表达?它的两个变形公式是什么?

根据R=可知,电阻在数值上等于电压与电流的比值,只要我们知道导体两端的电压以及通过导体的电流,就可以计算导体的电阻.同时我们也知道了一种测电阻的方法,只要测出导体两端的电压以及通过导体的电流,就可以计算导体的电阻.本节课我们一起来学习用实验的方法测导体的电阻.

【课堂探究】  

1.伏安法测量电阻的原理、器材、电路图

结合预习,尝试解决下列预习题:

(1)实验原理: R= 

(2)实验器材:电源、导线、开关、定值电阻、 电流表  电压表  滑动变阻器 

(3)实验电路图:

2.设计实验

(1)连接电路时开关要处于 断开 状态

(2)滑动变阻器的滑片要放在 最大阻值 

(3)注意认清电压表、电流表的“+”“-”接线柱,正确选择电压表、电流表的量程;

(4)先连“主电路”,即由小灯泡、电流表、滑动变阻器、开关、电源组成的串联电路,检查无误后再接电压表.

3.进行实验与收集证据

(1)按电路图连接好电路.

(2)移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压分别为2.5 V,2 V,1.5 V,读出电流表的值,填入下表.

(3)根据记录的数据算出三次电阻R.

电压U/V2.521.5电流I/A   电阻R/ Ω   

 

4.数据分析与处理

(1)对于定值电阻的测量,则为了减小实验的误差,需要进行多次测量,然后将各次测量的电阻求出平均值.

(2)如果是测量小灯泡的电阻,分析小灯泡的电阻可以看出,在不同的电压下,小灯泡的电阻是 不同 ,电压越高时,电阻也越 大 ,其实影响灯泡电阻大小的根本因素是灯丝发光时的 温度 ,电压越高时,电流也越大,小灯泡的温度也越高,即灯丝的电阻随着 温度 的升高而 变大 

(3)正是因为灯丝电阻在不同电压、电流下(实质是灯丝的温度不同)本身就不同,所以, 不需要 (填“需要”或“不需要”)对不同情况下的电阻计算平均值

 

 

总结:伏安法测电阻实验的原理是 R= ,在连接电路的过程中,开关必须处于 断开 状态,滑动变阻器的滑片应位于阻值最 大 的一端.这主要是为了避免电路中 电流 过大,以致烧坏有关元件.接通电源后,先通过滑动变阻器把小灯泡两端电压调到 额定电压 .测量时,从设备的安全考虑,应从额定电压开始逐次 降低 (填“升高”或“降低”)电压,从而获得几组数据

 

重点学科学生思考(精确到某个学生)

伏安法测电阻是中学物理教学中的一个重要实验,它包含了欧姆定律和电路连接等知识,孩子们对滑动变阻器的作用会和前面的知识混淆。

解决方法:滑动变阻器在电路中的主要作用是改变被测电阻两端的电压和电路中的电流,从而进行多次测量以减小误差。这个实验室测量性实验,从测量性实验的角度考虑,伏安法测电阻目的是测量电阻所以要多次实验,减小误差。

月进度测试题

1.伏安法测电阻实验的原理是 R= ,在连接电路的过程中,开关必须处于 断开 状态,滑动变阻器的滑片应位于阻值最 大 的一端.这主要是为了避免电路中 电流 过大,以致烧坏有关元件.接通电源后,先通过滑动变阻器把小灯泡两端电压调到 额定电压 .测量时,从设备的安全考虑,应从额定电压开始逐次 降低 (填“升高”或“降低”)电压,从而获得几组数据

2.如图是小明同学用伏安法测灯泡电阻的电路图,当他闭合开关S,发现电流表的示数为零,而电压表的示数不为零,出现这种故障的原因可能是( C )

A.灯泡L短路        B.开关S接触不良

C.灯泡L断路        D.变阻器R断路

3.如图()()是用电流表和电压表测量电阻时的电路图和实物图,电流表、电压表示数如图()()所示.

(1)在图中“○”中填上电流表和电压表的符号,并标出“+”“-”接线柱.

(2)在接好电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该在 B (填“A”或“B),这样做的目的是 保护电路 

(3)电压表的示数是 2.5 V ,电流表的示数是 0.48 A ,待测电阻的阻值是 5.2 Ω 

(4)按电路图连接实物图.

答案:如图所示

 

作业布置

完成本节相关习题

理解伏安法测电阻的的过程

板书设计

第三节 “伏安法”测电阻

“伏安法”测电阻

 

教学反思

伏安法测电阻实验教学让我体会到理论与实践相结合的重要性。学生对电流表和电压表的选择与连接、滑动变阻器的使用等方面存在较多困惑。这提示我在今后的教学中,需要更加注重对这些基础知识的讲解和演示,确保学生能够扎实掌握。

同时,我也意识到在实验数据处理方面,学生普遍缺乏系统的分析方法和技巧。因此,我计划在后续教学中增加数据处理的相关内容,如如何有效地记录和分析实验数据,如何绘制图表来直观展示实验结果等。

此外,还要加强对学生的实验操作技能的训练,提高他们的动手能力和实验安全意识。