教学设计高三一轮电学复习伏安法测量电阻
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“高三电学实验复习之一:伏安法测电阻〞教学设计1.教材分析:电阻的测量是高中物理的一个重要实验,也是近几年各地高考的热点问题。
纵观近几年高考中的电阻测量的设计性实验题目,立意新颖、灵活多变,但万变不离其宗,这个“宗〞就是实验原理。
部分电路欧姆定律〔即所谓的伏安法〕就是电阻测量的基本原理之一。
2.学情分析:学生已经了解了“伏安法〞测电阻的基本方法,为这节课的进一步探讨提供了一定的基础。
二、教学目标1.知识和技能〔1〕掌握电阻测量的最基本的方法——伏安法,理解伏安法测电阻的原理。
〔2〕掌握电表、测量电路、控制电路选择的基本原那么,会进行实验误差分析。
〔3〕学会在不同实验条件下灵活应用伏安法进行电阻的测量。
2.过程与方法:〔1〕通过讨论、交流、评价、归纳,总结电学实验设计的基本思路和原那么。
〔2〕通过自主探究,体会在不同条件下应用伏安法及其变式的思想方法,提高学生思维能力和迁移能力。
3.情感、态度、价值观〔1〕通过自主参与,体会相互合作、交流的重要性,培养合作学习的能力。
〔2〕通过自主探究,激发学生探究的愿望和学习的兴趣。
三、重点难点1.教学重点:伏安法测电阻的基本原理及电学实验的设计思想和方法2.教学难点:电表缺失或量程不符条件下伏安法的灵活应用四、教学资源1.课件:教师用PPT2.实物展台五、设计思路1.本设计的依据和理由:根据“以学生发展为本〞的新课程理念,本设计突出学生在教学中的主体地位,充分发挥科学探究的特性,让学生置身于不同的问题情境中,引导学生自己发现问题、提出问题,以“问题〞为中心,努力促使学生成为研究者,并体会合作学习的重要性,养成科学的态度,体验物理学习的乐趣。
2.突出重点和难点的策略或方法:试图改变教师一味讲授、学生被动接受的教学方式,引导学生进行自主探究式的学习。
整个教学设计始终围绕不同情境下的实验问题,将教师的“讲解〞变为学生的“亲身探究〞,通过思考、讨论、交流、评价等互动环节,理解并掌握伏安法测电阻的基本原那么和设计思路,提高学生对实验原理的理解能力、实验方法的灵活应用能力,以及在新情境中设计和完成实验的能力。
伏安法测电阻教案高中物理
一、教学目标
1. 了解伏安法测量电阻的原理及方法。
2. 掌握使用伏安法测量电阻的步骤。
3. 能够运用伏安法测量电阻并进行数据分析。
二、教学准备
1. 实验器材:电池、电流表、电阻器、导线等。
2. 实验原理:伏安法的原理和公式。
三、教学过程
1. 概念讲解
首先向学生介绍伏安法测量电阻的原理,即通过实验电路中的电流和电压来计算电阻值。
2. 实验操作
步骤一:连接电路
将电池、电流表和电阻器连接成一个闭合电路,在测量电阻之前先测量电流表的内阻,并
校准仪器。
步骤二:测量电流和电压
通过调节电阻器的阻值,使电流表指针读数在合适范围内,并测量电压表的读数。
步骤三:计算电阻
根据伏安法的公式,利用测量的电流和电压值计算电阻值。
3. 数据分析
将测得的电阻值与电阻器上标注的数值进行比较,分析误差产生的原因,并讨论改进方法。
四、教学小结
通过本次实验,学生应该了解伏安法测电阻的原理和方法,掌握测量电阻的步骤以及数据
分析的技巧。
同时,也能够应用所学知识解决实际问题。
五、实验注意事项
1. 实验操作时要小心谨慎,避免因不慎触电引发事故。
2. 注意电路的连接方式和仪器的正确使用,避免对实验结果产生影响。
3. 实验结束后及时清理实验器材,并将实验室环境恢复整洁。
以上就是本次伏安法测电阻的教案范本,希望能够帮助到您的教学工作。
祝您教学顺利!。
伏安法测电阻教学设计一、教学目标1.了解伏安法测电阻的原理和方法;2.掌握伏安法测电阻的操作步骤;3.能够正确使用伏安法测量电阻值。
二、教学内容1.伏安法测电阻的原理;2.伏安表的使用方法;3.伏安法测量电阻值的操作步骤。
三、教学步骤1.导入(5分钟)引导学生回忆并简单复习欧姆定律的内容,通过回答问题来激发学生的思考。
2.理论讲解(20分钟)a)伏安法测电阻的原理:讲解伏安法测电阻的基本原理,包括欧姆定律的定义、电压、电流和电阻之间的关系。
b)仪器介绍:介绍伏安表的结构和使用方法,包括读取电压和电流值的操作步骤。
3.操作演示(20分钟)在黑板上画出连接图,通过实际操作演示如何使用伏安法测电阻,包括连接电路、调节电压和读取数据等步骤。
同时,解释操作过程中需要注意的事项和常见错误。
4.实验操作(30分钟)将学生分成小组,每个小组配备一台伏安表和一组不同电阻值的电阻器。
要求学生按照刚才演示的步骤,使用伏安法测量电阻值,并记录实验数据。
教师在实验过程中及时检查每个小组的操作情况,并解答他们的问题。
5.实验记录和分析(20分钟)要求学生将实验数据整理成表格,并绘制出电压-电流的图像。
引导学生通过数据分析,探讨电阻值和电流之间的关系,并总结出结论。
6.实验总结(5分钟)四、教学评价1.实验报告:要求学生撰写实验报告,包括实验目的、原理、步骤、实验数据及分析等内容。
2.综合评价:根据学生的实验表现和实验报告,对他们的操作技能和理论掌握情况进行综合评价。
五、教学拓展如果有时间和条件,可以引导学生设计并进行一些变量实验,如改变电流大小或电压大小,观察电阻值的变化规律,并思考可能的原因。
六、教学反思伏安法是测量电阻值最常用的方法之一,但对于刚接触的学生来说,可能会存在一些理解和操作上的困惑。
因此,在教学过程中,应注重理论和操作的结合,通过实际操作和数据分析的方式,帮助学生更好地理解和掌握伏安法测电阻的原理和方法。
此外,在实验过程中要不断引导学生思考,培养他们的实验设计和分析能力。
《伏安法测电阻》教案2《伏安法测电阻》教案2教案2:伏安法测电阻教学目标:1.了解伏安法测电阻的原理和方法;2.学会使用伏安法测量电路中的电阻值;3.掌握分压法和串联法两种计算电路中电阻值的方法;4.运用所学知识解决实际问题。
教学内容:1.伏安法测电阻的原理和方法;2.分压法计算电路中电阻值的方法;3.串联法计算电路中电阻值的方法;4.实际问题解决。
教学过程:一、导入(10分钟)1.提问:你们知道如何测量电路中的电阻值吗?2.学生回答问题并互动交流。
二、讲解伏安法测电阻的原理和方法(30分钟)1.讲解伏安法测电阻的原理:根据欧姆定律,电阻和电流、电压之间的关系可以表示为R=V/I,其中R为电阻的值,V为电压,I为电流。
2.介绍伏安法测电阻的步骤和注意事项:a.使用恒流源和电压表进行测量;b.测量时,需要断开电路并将电流源和电压表连接到待测电阻上;c.测量时,需要记录电流和电压的数值。
三、讲解分压法和串联法计算电路中电阻值的方法(30分钟)1.讲解分压法计算电路中电阻值的方法:a.在电路中设置一个分压电阻Rx;b.测试电压Ux;c.根据分压定律,可以得到Rx=Ux/I,其中Rx为电阻的值,Ux为电压,I为电流。
d.注意:分压电阻的值需要远大于测量电路中的电阻,以保证测量的准确性。
2.讲解串联法计算电路中电阻值的方法:a.将待测电阻连入电路中;b.测试电压U1和U2;c.根据串联定律,可以得到R2=(U2/U1)×R1,其中R1和R2分别为待测电阻和已知电阻的值,U1和U2分别为已知电阻和待测电阻的电压。
d.注意:串联法需要有一个已知电阻值来计算待测电阻的值。
四、讲解实际问题解决(20分钟)1.提供几个实际问题,让学生运用所学知识解决:a.一个电路中有一个未知电阻和一个已知电阻,如何使用串联法计算出未知电阻的值?b.一个电路中有两个未知电阻和一个已知电阻,如何使用分压法和串联法计算出两个未知电阻的值?c.如何选择分压法和串联法来测量电路中的电阻?2.学生讨论和回答问题。
伏安法测电阻[P3 .]【实验目的】用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率;练习使用螺旋测微器。
【实验原理】根据电阻定律公式R=,只要测量出金属导线的长度和它的直径d,计算出导线的横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R,即可计算出金属导线的电阻率。
【实验器材】被测金属导线,直流电源(4V),电流表(0-0.6A),电压表(0-3V),滑动变阻器(50Ω),电键,导线若干,螺旋测微器,米尺。
[P4 .]【实验步骤】1.用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d,计算出导线的横截面积S。
AVRR xES2.按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值。
4.把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S。
改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值,断开电键S,求出导线电阻R的平均值。
5.将测得的R、、d值,代入电阻率计算公式中,计算出金属导线的电阻率。
6.拆去实验线路,整理好实验器材。
[P5 .]【注意事项】1.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。
2.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。
3.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。
4.闭合电键S之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。
5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I的值不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。
[P6 .]07年佛山市教学质量检测11.(3)(6分)测定金属丝的电阻(阻值3~5Ω)时,给定的实验器材的实物如下图所示,要求通过金属丝的电流可以在0—0.6A之间变化。
伏安法测电阻教案一、教学目标:知识与技能:1. 理解伏安法测电阻的原理;2. 学会使用电压表和电流表进行测量;3. 能够计算电阻值。
过程与方法:1. 通过实验探究电阻与电压、电流的关系;2. 学会使用控制变量法进行实验。
情感态度价值观:1. 培养学生的实验操作能力;2. 培养学生团队合作精神;3. 培养学生对科学的热爱和探究精神。
二、教学重点与难点:重点:1. 伏安法测电阻的原理;2. 电压表和电流表的使用方法;3. 电阻值的计算。
难点:1. 实验过程中的数据处理;2. 控制变量法的运用。
三、教学准备:器材:1. 电压表;2. 电流表;3. 电阻箱;4. 导线;5. 电源。
环境:实验室。
四、教学过程:步骤1:引入新课1. 提问:什么是电阻?为什么我们需要测量电阻?2. 引导学生思考电阻在电路中的作用。
步骤2:讲解伏安法测电阻的原理1. 介绍伏安法测电阻的原理;2. 讲解电压表和电流表的使用方法;3. 讲解如何计算电阻值。
步骤3:实验操作1. 分组进行实验;2. 学生动手操作,测量电阻值;3. 教师巡回指导,解答学生疑问。
步骤4:数据处理与分析1. 学生整理实验数据;2. 教师引导学生分析电阻与电压、电流的关系;3. 学生总结实验结论。
步骤5:课堂小结1. 学生回顾本节课所学内容;2. 教师强调注意事项;3. 学生提问,教师解答。
五、课后作业:1. 复习伏安法测电阻的原理及实验操作方法;2. 完成实验报告,包括实验数据、分析及结论;3. 预习下一节课内容。
六、教学评价:1. 学生能理解伏安法测电阻的原理,并掌握电压表和电流表的使用方法;2. 学生能够独立完成电阻值的计算;3. 学生能够运用控制变量法进行实验探究;4. 学生具备一定的实验操作能力和团队合作精神。
七、教学反思:在教学过程中,教师应关注学生的学习反馈,及时调整教学节奏和难度,确保学生能够理解和掌握伏安法测电阻的方法。
教师要注重培养学生的实验操作能力和团队合作精神,引导学生主动探究科学知识。
高三物理一轮复习学案电阻的测量【课前案】一、测量电路:伏安法测电阻1.原理: R x =2.电路图,如图为伏安法测电阻的两种接法.3.误差分析:采用图甲的接法时,测量的电阻值比真实值 . 采用图乙的接法时,测量的电阻值比真实值 .4.伏安法测电阻两种接法的选择方法为减小伏安法测电阻的系统误差,应对电流表外接法和内接法作出选择,其方法是: ①阻值比较法: R x <<R v ,采用电流表 接法; R x >>R A ,采用电流表 接法. ②临界值法:R v /R x >R x /R A 时,用电流表 接法R v /R x <R x /R A 时,用电流表 接法③试触法:二、控制电路:分压电路和限流电路1.分压电路和限流电路如右图示2.调节范围:(1)分压电路:电压U U L ≤≤0;电流LL R U I ≤≤0,均与 R O 无关. (2)限流电路:电压 ;电流 ,均与 R O 有关.3.在选用时应注意以下几点:(1)在满足安全条件下,考虑到电路节能和连接简单,应优先考虑限流接法。
(2)下面三种情况,必须..选择分压接法。
①要求电压或电流从零开始连续可调;②若采用限流接法不能保证仪器安全(超过量程、超过额定电压、超过额定电流); ③变阻器电阻R <<被测电路电阻R x ,应采用分压接法。
三、选择实验器材选择仪器有三条原则:①安全性原则②准确性原则③便于操作原则(1)电源:允许通过的最大电流大于电路中的实际电流;(2)用电器:额定电流不能小于电路中的实际电流;(3)电表:合理选择量程,指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3)(4)滑动变阻器:分压电路一般选用额定电流大,总阻值小的,便于调节★一般步骤:找唯一器材→画原理图→估算待测电路的U 、I值→考虑电表偏转1/3以上→选择合适量程的电流表、电压表,选择合适的变阻器及电压合适的电源。
四、实物连线⑴先画出正确的电路图,再对照电路图连线⑵对分压电路,先连控制电路(注意滑动触头的位置);再连测量电路(伏安法部分);最后并电压表注意:①导线不交叉,不跨越仪器,一定不要把线连在滑动触头上②正确选择电表量程,正负接线柱不要接错③开关要控制整个电路【课中案】例1.某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx,现备有下列器材:A.电流表(量程100 μA,内阻约2 kΩ)B.电流表(量程500 μA,内阻约300 Ω)C.电压表(量程15 V,内阻约100 kΩ)D.电压表(量程50 V,内阻约500 kΩ)E.直流电源(20 V,允许最大电流1 A)F.滑动变阻器(最大值1 kΩ,额定功率1 W)G.电键和导线若干电流表应选,电压表应选.(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:①②例2.用伏安法测量一个定值电阻,器材规格如下:(1)待测电阻Rx(约为100Ω); (2)蓄电池(电动势4V,内阻不计);(3)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A);(4)电流表A1(量程0~ 10mA,内阻约为50Ω); (5)电流表A2(量程0~ 30mA,内阻约为40Ω);(6)电压表V1(量程0 ~3 V,内阻约为5KΩ); (7)电压表V2(量程0 ~15 V,内阻约为10KΩ);(8)开关一个,导线若干。
“高三电学实验复习之一:伏安法测电阻”学案【课前热身】从下表中选出适当的实验器材,设计一电路测量未知电阻R x ,要求方法简便,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
(1)本实验目的是 ,应用的实验原理是 。
(2)请在图1虚线框中画出实验电路图,标明所用器材的代号 。
(3)应用你的实验电路图测得的电阻值比真实值 (填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
(4)如果被测电阻阻值约3k Ω,请在图2虚线框中画出实验电路图,标明所用器材的代号。
测得的电阻值比真实值 (填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
思考:1、如何选择合适的电表?2、什么情况下选择电流表外接?什么情况下选择电流表内接?3、什么情况下选择滑动变阻器分压接法?什么情况下选择限流接法?【课堂探究】图1 图2一、伏安法测电阻基本原理及思想方法核心:实验目的 ,实验原理。
1、实验器材的选择:2、测量电路的选择(电流表内外接法):3、控制电路的选择(分压或限流):二、伏安法测电阻的变式情境探究1:上题中若没有电流表,改用其他器材能否测量R x(阻值约为3kΩ)?如能请在虚线框中画出实验电路图,并注明所需器材的代号。
体会:高考题欣赏:用以下器材测量一待测电阻R x的阻值。
(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试在虚线框中画出测量电阻R x的一种实验电路原理图,标明所用器材的代号。
U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由(2)若电压表V已知量和测得量表示R x的公式为R x= 。
探究2:若没有电压表,改用其他器材能否测量R x(阻值约为3kΩ)?如能请在虚线框中画出实验电路图,并注明所需器材的代号。
体会:高考题欣赏:从下表中选出适当的实验器材,设计一电路测量电流表A1的内阻r1,要求方法简便,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
(1)在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号。
(2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1= ,式中各符号的意义是。
伏安法测电阻教案教案标题:伏安法测电阻教案教学目标:1. 理解伏安法测量电阻的原理和方法;2. 掌握使用伏安法测量电阻的实验步骤;3. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力;4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
教学准备:1. 实验仪器:稳压直流电源、电流表、电压表、待测电阻、导线等;2. 实验材料:实验报告模板、实验记录表等;3. 教学资源:PPT课件、多媒体设备等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 教师通过展示一些电阻器的图片,引导学生回顾电阻的概念和基本知识;2. 提问:如何测量电阻?学生回答后,引出本节课要学习的伏安法测电阻。
二、理论讲解(10分钟)1. 通过PPT课件,简要介绍伏安法测电阻的原理和方法;2. 解释测量电阻时所用的仪器和器件的作用;3. 强调实验中的注意事项和安全措施。
三、实验操作(30分钟)1. 将学生分成小组,每组2-3人,分配实验仪器和材料;2. 指导学生按照实验步骤连接电路,调节电源和测量仪器的参数;3. 让学生依次测量不同电阻值的电阻器,并记录实验数据;4. 引导学生进行数据处理,计算电阻的平均值,并填写实验报告。
四、实验结果分析(10分钟)1. 学生展示实验结果和数据处理过程;2. 教师引导学生分析实验结果,讨论误差来源和可能的改进方法;3. 学生根据实验结果回答相关问题,巩固对伏安法测电阻的理解。
五、实验总结(5分钟)1. 学生进行实验总结,概括伏安法测电阻的步骤和注意事项;2. 教师进行总结点评,强调实验中的重要知识点和实验技巧。
六、作业布置(5分钟)1. 布置相关练习题,巩固伏安法测电阻的知识;2. 要求学生完成实验报告的撰写和提交。
教学延伸:1. 鼓励学生在实验中自主探究,提出改进实验方法的想法;2. 组织学生进行小组讨论,分享实验心得和体会;3. 提供相关实验视频和资料,供学生进一步学习和拓展。
教学评估:1. 实验操作评估:观察学生在实验中的操作是否规范、准确;2. 实验报告评估:评估学生的实验报告是否完整、准确、清晰;3. 知识掌握评估:通过练习题和课堂讨论,评估学生对伏安法测电阻的理解和应用能力。
伏安法测电阻教学设计教学目标:1.理解伏安法测电阻的原理和方法;2.掌握使用伏安法测量电阻的实验操作步骤;3.培养学生的实验技能,提高实验操作的准确性和实验数据的可靠性。
教学内容:1.伏安法测电阻原理;2.伏安法测电阻的实验操作步骤;3.实验结果的处理和分析。
教学过程:一、引入(15分钟)1.引导学生回忆并复习基本电路知识,如电阻、电流、电压等的概念。
2.提出伏安法测电阻的问题:如何使用伏安法测量电阻?这个问题引发学生对实验的兴趣和思考。
二、理论知识讲解(20分钟)1.讲解伏安法测电阻的原理:根据欧姆定律,电阻的阻值可通过测量电流和电压来求得;2.介绍伏安法测电阻的实验装置:电源、变阻器、电流表、电压表和待测电阻等;3.针对实验装置的每个部分进行详细讲解,解释其作用和使用方法。
三、实验操作演示(15分钟)1.教师进行实验操作演示,包括实验装置的连接和调试,并演示如何测量电流和电压;四、实验操作指导(20分钟)1.学生分组进行实验操作,由教师指导;2.学生按照教师给出的指导进行实验操作练习,掌握正确的实验步骤和技巧;3.教师与学生进行互动,帮助学生解决实验中遇到的问题,并纠正错误操作。
五、实验结果处理和分析(20分钟)1.学生根据实验数据计算出电阻的阻值;2.学生进行数据处理和分析,包括计算平均值、计算相对误差等;3.学生根据实验结果讨论并得出结论,检查实验结果是否符合理论预期。
六、总结和反思(10分钟)1.教师帮助学生总结实验过程,概括伏安法测电阻的原理和操作步骤;2.引导学生对实验过程进行反思,讨论实验中遇到的问题以及解决方法;3.鼓励学生提出自己的想法和疑问,对实验内容进行深入思考。
七、拓展实验(15分钟)1.鼓励学生进行自主拓展,设计并进行其他相关实验,如测量不同材料的电阻、测量电阻与温度的关系等;2.引导学生在实验中灵活运用所学知识,提高实验设计和分析的能力;3.学生进行实验后,进行实验结果的讨论和总结。
[教学设计]高三一轮电学实验复习——伏安法测量电阻
三门中学物理组叶美莲
一、设计思想
本节课的内容,是针对电阻的测量——伏安法展开的。
从学生身边的学习用品——2B 铅笔的电阻测量,让学生回忆伏安法测电阻的工作原理,分析测量电路安培表外接和内接系统误差,滑动变阻器的选择以及连接方式。
围绕安培表测量电阻为核心知识,并对之进行拓展延伸,找到伏安法测电阻与以下知识的联系:描述导体的伏安特性曲线;求解导体在不同电压下的功率;求导体的电阻率等。
同时,研究对象也加以拓展变化,铅笔芯之类的一般电阻到电表的电阻,以及到电源的内阻等。
复习课的目的不仅仅提高解题能力,而是以一个知识点为核心,把学生脑海中原有的一些互相隔离的、碎片化的知识通过复习进行组块,使之成为一个体系,形成学生脑海中固有的一个知识网络。
学生解题能力不高,并不一定是对知识没有把握到位,其实是没有找到知识之间的相互关联,所以,在复习课中,老师要做的就是把零散的知识串联起来,形成一定的知识结构,自然解题能力也就能够得到提高了。
二、教材分析
本课题是在高三物理第一轮电学实验复习的一块内容,属于模块复习课。
电学实验在高考中的地位不容忽视。
在高考物理的120分值中占据了10分的比重。
在众多的电学实验中,伏安法测电阻是核心知识,其他的几个学生实验,如描绘小灯泡的特性曲线,探究导体的电阻与其影响因素的定量关系,测量电源的内阻其实都是伏安法测电阻的拓展延伸,所以把伏安法测电阻的相关问题清晰化,有助于其他问题的解答,起到一定的迁移作用。
三、学情分析
学生在新课教学中已经学习了伏安法测电阻的原理,电路结构,系统误差分析等相关内容,所以在知识回顾这个环节尽量让学生去说。
但对于滑动变阻器的选择和连接方式,很多时候都停留在教师讲,学生听的状态。
例如被测电阻较小,为什么不选滑动变阻器阻值较大;当被测电阻远远大于滑动变阻器的最大阻值时,为什么选择分压式等知识,学生不知道其中的原因,对老师告知的结论不一定在心里认同。
基于学生这样的认知,拍摄了相应的视频,眼见为实,让学生在现象面前有了深刻的认识。
同时,学生对某些知识本身是了解的,但是具体到一定的情境中,学生往往又很教条,不会灵活的应用,针对学生的这些问题,在习题中预设一些问题,让学生能够在错误中加深印象,注重一些细节知识。
四、教学目标
1.知识和技能目标
(1)知道伏安法是测电阻的基本方法
(2)会根据具体情境选择安培表内接和外接减少系统误差
(3)会在具体情境中对滑动变阻器进行器材选择和连接方式选择 (4)会对伏安法测电阻进行拓展延伸,找到与其他知识的联系 2.过程与方法目标
(1)分析伏安法的系统误差形成原因,经历伏安法内接和外接的选择过程 (2)经历滑动变阻器的选择和连接的方式的过程,了解选择的原因 3.情感态度和价值观目标
在仪器选择和连接中端正了实事求是的态度 五、重点难点
重点:①会在具体的情境中用伏安法来测量电阻 ②实物连接和图像法数据处理 难点: 分压式的实物连接以及器材的选择 六、教学过程设计 (一)课堂引入
教师展示一根铅笔芯,(在大屏幕上图片展示) 问:有什么方法把铅笔芯的电阻测量出来?
预设学生会提出两种方法: 1.欧姆表粗略测量 2.伏安法测量
师:欧姆表能粗略地测量电阻,伏安法则比较精确得测出导体的电阻。
今天我们一起进入伏安法测量电阻的复习。
(二)伏安法测量电阻复习 1.伏安法测电阻的基本原理
(1)基本原理 伏安法测电阻的基本原理是电阻的比值定义式 I
U
R ,只要测出导体两端的电压和通过的电流, 即可由欧姆定律计算出该导体的阻值。
问1:你需要哪些器材去测量? 问2:电压表和电流表的作用是什么? 滑动变阻器的作用又是什么? (2).电路组成
伏安法的电路包括测量电路和控制电路。
安培表内接
测量电路
安培表外接
电路组成
滑动变阻器分压
控制电路
滑动变阻器限流
师:老师给你刚才所说的器材,请大家连接电路,并说出闭合开关前滑片所处的位置。
(一位同学上来扮演,其他同学在活动单上画)
评价学生的连接图(正负接线柱和量程选择角度)。
请学生说出连接意图,得到系统误差的来源以及误差结果。
同时指出在未知电阻大概阻值的时候,可以采用试触法来确定最后的连接方式。
给出具体的情境,请学生自主选择并说出理由。
由结果可知,电压表的读数变化较明显,故采用安培表外接系统误差较小。
(3)例题分析,拓展变式 例题: [2014·浙江卷] 小明对2B 铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值.
(1)图1是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图1中画出.
第图 1
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B 铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U -I 图上,如图2所示.在图中,由电流表外接法得到的数据点是用
________(选填“○”或“×”)表示的.
图2 (3)请你选择一组数据点,在图2上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω. 结论:(1) 数据是从零开始记录,故滑动变阻器选择分压式。
分压式的实物连接可以分区
V U 15.0=∆A
I 01.0=∆091.065.115
.0==∆U U 05.02
.001.0==∆I I
域,三步走。
(2)伏安特性曲线是伏安法测电阻的一个延伸拓展。
已知电压和电流,既可以求出电阻,还可以了解导体的伏安特性曲线。
拓展变式1:
小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值,并描绘铅笔芯的伏安特性曲线,可供器材如下:
待测铅笔芯的电阻Rx约为10Ω
电压表V,量程0 ~3V,0~15V,内阻约为2kΩ
电流表A,量程0~0.6A,0~3A,内阻为1Ω,
滑动变阻器R1,最大阻值20Ω,额定电流2A
滑动变阻器R2,最大阻值1000Ω,额定电流1A
直流电源E,电动势约3V,内阻约1Ω
1.选择滑动变阻器;
2.画出电路图
播放视频,选择1000欧的滑动变阻器,电流表和电压表的指针变化,获得感性材料,增加选择认识。
同时,认识在一个表的内阻已经确定的情况下的安培表内外接的选择。
指导做题的灵活性,不能教条主义。
拓展变式2
小明想知道某个导体的电阻,于是用伏安法测量其电阻值,可供器材如下:
待测导体的电阻Rx约为1000Ω
电压表V,量程0 ~3V,0~15V,内阻约为2kΩ
电流表A1,量程0~0.6A,0~3A,内阻约为1Ω,
电流表A2,量程10mA,内阻约为100Ω
滑动变阻器R,最大阻值20Ω,额定电流2A
直流电源E,电动势约9V,内阻约1Ω
分析:量程选择和滑动变阻器连接方式的选择。
视频播放:滑动变阻器限流的电表指针变化和分压连接的电表指针变化,总而确定最后选择。
通过感性的数据,确定在被测电阻远远大于滑动变阻器的最大阻值时,选择分压式的原因。
拓展变式3:
有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图甲所示.此金属管线长约
30cm,电阻约10Ω.已知这种金属的电阻率为ρ,因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0.
现已提供有如下器材:毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表V(3V,约6KΩ)、蓄电池E(6V,0.05Ω)、滑动变阻器R(10Ω,2A)、开关一个,带夹子的导线若干:
(1)上列器材中,还缺少电流表和滑动变阻器,现提供以下一些器材供选择,请选出合适的器材,电流表应为______,滑动变阻器应选用______(只填代号字母).
A.电流表A1(600mA,约1.0Ω)
B.电流表A2(3A,约0.1Ω)
C.滑动变阻器R1(2KΩ,0.5A)
D.滑动变阻器R2(10Ω,2A)
(2)在下面方框中画出你所设计的电路图,要求尽可能测出多组有关数值,并把图乙的实物连成实际测量电路。
(4)拓展延伸
可见,测量电阻率,或者测量导体的横截面积和长度,都是伏安法测电阻的延伸拓展。
实现了原理相同,目标不同的关系。
当然,前面我们讲的是一般导体电阻的测量,我们还可以把测量对象变成电表,测量电流表或电压表的电阻,以及电源的电阻等。
请同学们谈谈如何测出电压表的电阻。
(三)课堂总结
本节课,我们复习了伏安法的电路组成,知道了在什么时候安培表内接、外接,知道了什么时候滑动变阻器分压限流,同时把伏安法进行了拓展延伸,实现相同原理下的不同目标。
七、形成性练习:
1. 2011年浙江省高考(10分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为S=0.20mm 2的金属丝a 、b 、c 的电阻率,采用如图所示的实验电路,M 为金属丝c 的左端点,O 为金属丝a 的右端点,P 是金属丝上可移动的接触点。
在实验过程中,电流表读数始终A I 25.1 。
电压表读数U 随OP 间距离x 的变化如下表:
(1)绘出电压表读数U 随OP 间距离x 变化的图线;
x /mm 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2100
2200 2300 2400
U/V
3.95
4.50
5.10 5.90
6.50 6.65 6.82 6.93
7.02 7.15 7.85
8.50
9.05 9.75
(2)求出金属丝的电阻率 ,并进行比较。
2.。