内容正文:
初中物理学科教案
课题
第14章 第4节 欧姆定律的应用
—伏安法测电阻
课型
新课
第1课时
教学目标
1、 知识与技能:
①了解“伏安法”测电阻的原理,学会用“伏安法”测量定值电阻、小灯泡的阻值。
②能正确画出“伏安法”测电阻的电路图,并按图正确连接实物。
2、 过程与方法:
①经历“伏安法”测电阻的过程,进一步掌握电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。
②通过实验,体会温度对电阻的影响。
③通过实验操作、讨论比较,进一步理解滑动变阻器的作用和实验中多次测量的目的。
④通过两次测电阻实验数据处理比较,进一步掌握实验表格的设计,以及“多次测量求平均值”的适用条件。
3、 情感、态度与价值观:
①激发学生积极参与实验的热情,产生测量未知电阻阻值的欲望,积极动手操作,感受物理知识成功解决问题的喜悦
②通过“伏安法”测电阻实验操作,引导学生养成良好习惯,培养实验操作能力,提高实验素质。
重点难点
1、通过欧姆定律推导式,了解“伏安法”测电阻的原理。
2、根据“伏安法”原理,讨论设计实验,学会测定值电阻和灯泡正常工作时的电阻。
3、由实验数据进行讨论分析,会测温度会变化的小灯泡中的电阻。
4、通过学生分组实验,掌握电路中滑动变阻器的作用,电表量程的选择,以及实验过程中故障的排除。
实验仪器
干电池、电流表、电压表、开关、定值电阻、小灯泡、滑动变阻器和导线等。
教学方法
实验自主探究
教学流程
师生活动
二次备课
创设情境
在上一节课中,我们一起学习了欧姆定律,表达式是怎样的?
可以怎样知道导体两端的电压?可以怎样知道导体中的电流?
那么电阻的大小要怎么知道呢?测出哪些物理量,就有办法得知阻值大小?你这样考虑,是基于什么原理呢?
设计任务
自主探索
协作学习
【师】我们只要知道未知电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以知道电阻大小,而电压与电流的国际单位分别是V和A,所以这种方法我们通常称其为“伏安法”。
那在实际实验中,你要怎样知道电阻两端的电压和流过电阻的电流大小,看看我们需要哪些实验器材?
【生】……
请你设计一个可以表现出实验原理的电路图。
【请2个画法不同的学生上黑板作图,并简单说明实验目的】
【师】好的,我们2位同学的电路设计不同,一个有滑动变阻器,一个没有,你认为这2种方案可以吗?
【生】……
【师】好的,2个图都可以,我们有一个共识,不能只测量出一组电流值和电压值,计算出一个电阻数据,为什么?
再仔细考虑电路条件,哪个设计图更方便?
【生】……
【师】那我们要完成这个测量实验需要哪些实验器材?
好,有了这些实验器材,我们的实物图要怎么连接,请同学依照电路图进行作图。
根据上图,用笔划线连接实物电路图。
【自主探索】
根据你的实验原理,设计实验数据表格。
实验序号
电压
电流
电阻
电阻
平均值
①
②
③
【提醒学生表格中物理量的单位】
……
【引导学生简单叙述,课件直接展示】
实验中,我们利用滑动变阻器改变电阻两端电压,为了方便,我们可以使电压值成倍数增加。
在动手操作前,先来思考一下,我们在连接电路时,要使电路连接正确,你认为该注意哪些问题?
【一组同学展示实验数据】
我们求出了三组实验电阻值,接下来该怎样处理数据?
那么,我们这个实验表格该怎样进行改进?
【在表格中增加一栏“电阻平均值”一栏】
实验完成后,应该做什么?
好的,我们先断开开关,等做完下一个实验再整理。
我们的课桌上还有个小灯泡,我们能否用类似的方法测量小灯泡的电阻值?实验原理又是什么?
请画出实验电路图。
【修改实验元件,完成实物图。】
请设计这次的实验表格。
那么实验步骤你准备怎么进行?
【简要讨论实验步骤,学生陈述。】
(引导学生从小到大加电压。)
【学生进行分组实验】
【一组同学展示实验数据】
这次测小灯泡电阻的实验数据,与上次测定值电阻的实验数据相比,有什么不同?对于这样进行数据处理,你认为恰当吗?
电阻变化是什么原因造成的呢?结合以前学习过的电阻大小影响因素思考一下。
好的,你是怎么考虑到温度的?
既然是温度影响了灯泡的电阻大小,说明在这个实验中,灯泡的电阻是一个定值电阻吗?
我们测定值电阻时求平均值的目的是什么?
三次数据越来越大,是由于误差造成的吗?
那么还需要求平均值吗?
我们刚才测小灯泡电阻的实验中除了可以观察电流表和电压表读数,电路中还有小灯泡,我们就还可以观察什么?
【在课件上修改平均值一栏,改为灯泡亮度】
实验序号
电压
电流
电阻
灯泡亮度
①
②
③
随着电压增加,小灯泡越来越亮,