人教版高中物理选修3-1
1 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
[设计思路]
本节课的内容是学生认识电学元件伏安特性曲线的一个重要实验，教学重点在两个方面，一是探究小灯泡伏安特性曲线的实验方法，因为学生对滑动变阻器的分压接法、电压表和电流表的使用都不熟悉。二是分析实验结果，并探究小灯泡电阻变化的原因。本节课以学生初中所学电学知识和实验能力为基础，让学生自主设计实验进行探究，在师生的交流过程中，启发学生自己发现问题，并进一步完善实验方案，最后完成伏安特性曲线的探究并对探究的结果进行分析和讨论。
[教学目标]
知识与技能
1.初步感受分压电路并体会分压电路的连接方法，逐步提高实验操作技能；
2.会描绘小灯泡的伏安特性曲线；
3.通过伏安特性曲线分析小灯泡电阻随电压的变化情况；
4.知道温度的变化是引起小灯泡电阻变化的原因；
过程与方法
1、通过观察思考、方案设计、实验探究、数据分析、问题讨论等过程，让学生进一步加深对探究过程的理解；
2、通过亲身感受电阻器限流式接法的“缺陷”、体验大阻值滑动变阻器在改变小灯泡电压上的“困难”、享受分压接法在控制电路方面的“方便”，体会分压电路的“特点”，让学生亲历“做中学”的过程；
3、通过探究小灯泡伏安特性曲线，学会描绘其它电学元件伏安特性曲线的方法，及发现非线性的特性，并分析其主要原因；
情感、态度与价值观
小灯泡取材于生活中的手电筒，并以此为基础进行教学，培养“生活是科学之源泉”的情感；教学中以实验事实和学生的体验为基础，以“用事实说话”之教学培养“实事求是”之态度；在解决学生已有问题“小灯泡的电阻是变化”的基础上，提出“温度影响电阻”的实际应用、电流表内接于外接等新的问题，启发学生去感受人类与科学、科学与社会的相互作用，体会物理学的价值。
[教学重点]
1． 设计探究小灯泡伏安特性曲线的实验方法；
2． 分析实验结果，并探究小灯泡电阻变化的原因。
[教学难点] 人教版高中物理选修3-1
测绘小灯泡伏安特性曲线教学设计
【教学设计思路】
本节课的内容是学生认识电学元件伏安特性曲线的一个重要实验，
教学重点在两个方面，一是探究小灯泡伏安特性曲线的实验方法，因为学生对滑动变阻器的分压接法、电压表和电流表的使用都不熟悉。二是分析实验结果，并探究小灯泡电阻变化的原因。本节课以学生初中所学电学知识和实验能力为基础，让学生自主设计实验进行探究，在师生的交流过程中，启发学生自己发现问题，并进一步完善实验方案，最后完成
伏安特性曲线的探究并对探究的结果进行分析和讨论。
【教学流程图】
通过演示实验进行猜想电阻是随温度变化的
在初中电学的基础上设计电路
理论上分析发现没有电压较小数据问题
进一步探究实验的电路，确定实验方案
利用仿真实验室进行模拟实物连接，强调注意事
项
实验探究小灯泡伏安特性曲线
用计算机 Excel 对得到的数据进行处理
对图像进行分析，得到小灯泡的电阻的变化规律
【教学过程】
一、课题引入（观察实验现象、猜想）
通过观看视频，简单了解电灯发展史，引起学生的学习兴趣，回顾定值电阻的伏安特性曲线特征，通过演示打火机加热灯丝实验，进而产生一种想探究小灯泡的电阻是如何改变的冲动，引入探究小灯泡的伏安特性曲线的课题。
二、方案设计
1. 学生自主设计电路，学生的基础决定大部分学生会采用限流电路；
2. 引导学生分析限流电路的“缺陷”；
4. 用右图启发学生重新思考实验方案；
5. 学生设计实验电路；
6. 用仿真实验室，来介绍一下电路的接法，并强调注意事项三、实验探究 a c b 学生采用分压电路进行分组实验。四、数据分析
用计算机 Excel 展示一组同学的数据和他们得到的小灯泡的伏安特性曲线。
启发学生通过曲线得出：
1. 电流随电压的增大而增大；
2. 图线不是过原点的直线，说明电阻在变化；
3. 图像与原点的连线的斜率的倒数反应电阻的大小，电压越大，斜率越小；
4. 随着电压（温度）的增大，电阻增大；
2008高考物理专题复习 实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线
考纲要求
小灯泡的伏安特性曲线
知识梳理：
1. 实验目的：测绘小灯泡的伏安特性曲线
2. 实验原理：根据原理图从电压表和电流表上读出相应的电压U和电流I，绘出U—I图。根据金属电阻率随温度的升高而增大的特点，分析金属丝电阻的变化规律。
3. 器材：小灯泡（3.8V 0.3A）一只，双量程电压表（0—3V－１５Ｖ）、电流表（0—0.6A）各一块。滑线变阻器（0—20）、低压电源、电键各一只，导线若干，坐标纸。
4. 电路连接：小灯泡规格 (3.8V 0.3A)电阻较小，故测量电路应用安培表外接法；为使小灯．．．．泡两端的电压从零开始，控制电路中滑线变阻器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．应接成并联分压电路．．．．．．．．．。
5. 实验步骤：
（1）按图8-3-1连接电路
（2）从0开始每隔0.2Ｖ改变电压，直到额定电压
３.８Ｖ，（注意当电压达到3.0V以后要适时改变电压表的量程）表测出小灯泡在不同电压下的电流。填入下表，注意闭合电键K以前应使变阻器滑动触头位于最左端。
U/V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
1.2
I/A
U/V 1.6 2.0 2.4 2.8 3.4
3.6 3.8
I/A
（3）用平滑的曲线连接各点，画出小灯泡的伏安特性曲线，注意在坐标轴上取刻度时应使图线占据尽量多的坐标纸以提高实验的精确度。
（４）拆除电路，整理仪器。
关于滑动变阻器限流与分压
滑动变阻器的限流接法如图8-3-2a，与分压接法如图8-3-2b
下列情况必须采用分压式接法：
①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节。
②用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求用电器电压变化范围较大。因为限流连接电压变化为：0~ERrRRL00，范围太小；分压连接电压变化为：0~ERrR00（RLR0）。相反，如果采用限流接法（a），由于滑动变阻器的最大值R0太小，实际不能起到限流作用，也不利于调节数据。
1 实验六 描绘小灯泡的伏安特性曲线
【教学目的】
1、 让学生掌握用电压表和电流表测量伏安特性曲线的方法。
2、 学习用滑动变阻器连接成可调的分压电路和正确地使用这种电路。
【教学重点】
用电压表和电流表测量伏安特性曲线。
【教学难点】
滑动变阻器连接成可调的分压电路。
【提问导入】（4分钟）
1、 此实验为什么采用电流表外接法？
2、 此实验中滑动变阻器为什么要连接成可调的分压电路？
【师生互动】（5分钟）
讲解实验目的，实验原理，注意事项
【实验目的】
1、 让学生掌握用电压表和电流表测量伏安特性曲线的方法，理解灯泡电阻呈现非线性的原因。
2、 学习依据实验数据描绘曲线的方法。
3、 学习用滑动变阻器连接成可调的分压电路和正确地使用这种电路。 2 【实验原理】
用如图所示的分压电路，采用电流表外接法。
【注意事项】
1、 通电前滑动变阻器的滑片应放在＿＿端。
2、 在灯泡未亮时，也要测几组数据。
3、 电压超过3.8V时，通电时间应短。
4、 注意安培表，伏特表的“＋”、“－”接线柱不要接反了。
5、 实验结束后，应将导线拆下，将仪器摆放整齐。
【实验器材】
1、小灯座，2、小开关，3、滑动变阻器，4、伏特表，5、安培表，6、学生电源，7、导线8根。
【实验步骤】
1、 按照电路图接好电路，选好伏特表，安培表的量程。
2、 闭合电键S，然后把滑动片P调节到合适的位置，读出伏特表示数U、安培表的示数I，记入表中。
3、 把滑动片P从近A端逐渐往B端调节，同时记下伏特表示数U，安培表示数I。记入表中。 3 4、 断开电键S，整理仪器。
5、 以I为纵轴，U为横轴画出直角坐标系，在平面坐标系内依次描出12组数据所表示的点，然后将这些点连接成平滑的曲线，这就是小灯泡的伏安特性曲线。
【实验记录】
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
U（V）
