2025年中考物理复习 电学实验专题复习——探寻“测量”的真谛

《电学实验专题复习—探寻“测量”的真谛》 教学设计 教学目标: 1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用方法。 2.理解并掌握伏安法测量电阻和电功率的实验原理、实验设计和实验方法。 3.能够分析电路故障现象并找出可能的原因。 4.能够正确连接电路,进行实验操作,并对实验数据进行处理和分析。 二、教学重难点 1.教学重点 (1)电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用方法。 (2)伏安法测量电阻和电功率的实验原理、实验设计。 (3)电路故障分析的方法和技巧。 2.教学难点 (1)对实验数据的处理和分析,理解多次测量的目的。 (2)电路故障现象与故障原因之间的对应关系分析。 三、教学方法 讲授法、启发引导 四、教学过程 (一)导入新课 本节课我们复习电学实验,希望能通过本节课的学习,与各位同学一起探寻“测量”的真谛。 展示课标要求以及本节课复习的主要实验:伏安法测电阻、电功率。 (二)新课讲授 1.电流表、电压表的使用 (1)电流表的使用 讲解电流表的使用方法:与被测用电器串联;电阻很小,相当于导线;使用前要调零、选量程(试触);使用时电流要从正接线柱流入、负接线柱流出;不能直接接在电源两端。 通过演示和提问的方式,让学生加深对电流表使用方法的理解。 (2)电压表的使用 讲解电压表的使用方法:与被测用电器并联;电阻很大,相当于断路;使用前要调零、选量程(试触);使用时电流要从正接线柱流入、负接线柱流出;能直接接在电源两端,测电源电压。 同样通过演示和提问的方式,让学生掌握电压表的使用方法。 2.滑动变阻器的使用 讲解滑动变阻器的原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度改变接入电阻,从而改变电压和电流。 强调滑动变阻器的使用注意事项:应与被控制的用电器串联;接线柱选择“一上一下”接入电路;闭合开关前,应将滑片调至阻值最大处,目的是保护电路。 通过实例分析,让学生理解滑动变阻器在不同实验中的作用,如保护电路、改变定值电阻两端的电压、改变小灯泡两端的电压等。 3.电路图实物图的连接 引导学生回顾电路图连接的注意事项: 连接电路时开关应断开,且电路中导线不能交叉。 开关闭合前滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处,且滑动变阻器要一上一下接入电路中。 电压表要与被测元件并联,电流表要与被测元件串联。 电流表和电压表的电流都要正进负出。 电流表和电压表要根据条件选择合适的量程。 通过展示一些错误的电路连接图,让学生找出错误并纠正,加深对电路连接注意事项的理解。 牛刀小试:展示一个补线、一个改线的电路图。 4.电路故障分析 (1)电流表、电压表故障分析 展示一些电流表、电压表故障现象,如闭合开关之前指针偏离零刻度线、闭合开关之后指针反向偏转、指针偏转角度很小或超过最大值等。 引导学生分析这些故障现象可能的原因,如电流表、电压表未调零、正负接线柱接反、电表量程选择不合适、电源电压偏低等。 (2)滑动变阻器故障分析 展示滑动变阻器故障现象,如无论怎么移动滑片,电表示数及灯泡亮度无变化,且灯泡很暗或很亮,刚刚闭合开关时灯泡很亮并且很快熄灭等。 引导学生分析这些故障现象可能的原因。 (3)短路、断路故障分析 引导学生了解短路和断路故障现象及原因。如短路时电流表有示数、电压表无示数;断路时电流表无示数、电压表有示数等。 让学生学会根据故障现象判断电路是短路还是断路,以及故障发生的部位。 (三)实验探究 1.测量定值电阻的阻值 帮助学生梳理实验过程,引导学生根据测量数据计算电阻,并求出电阻的平均值,分析多次测量的目的。 提问:在测小灯泡的电阻实验中,在不同电压下的电阻值一样吗?能不能求平均值。 2.测量小灯泡的电功率 帮助学生梳理实验过程:使灯两端电压等于额定电压,观察灯泡亮度,测得电流;再使灯两端电压小于额定电压,观察灯泡亮度,测得电流;最后使灯两端电压略大于额定电压,观察灯泡亮度,测得电流。 实验数据处理与分析 展示实验数据表格,让学生根据测量数据计算小灯泡在不同电压下的电功率,并观察灯泡的发光情况。 引导学生分析实验数据,得出结论:U实=U额时,P实=P额,小灯泡正常发光;U实<U额时,P实<P额,小灯泡比正常发光暗;U实>U额时,P实>P额,小灯泡比正常发光亮。小灯泡的亮度取决于它的实际功率。 (四)课堂练习 例题讲解 例2 老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验,利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(最大阻值为Rp)等器材测量未知电阻Rx的阻值,实验所用的电路如图甲所示。 (1)根据图甲所示,请用笔画线代替导线在图2-22-3乙中完成实物电路的连接。(要求:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器的阻值变小) (2)芳芳移动滑动变阻器的滑片P到最大阻值处,闭合开关后发现电压表无示数,电流表有示数,电路故障可能是出现了_(选填“断路”或“短路”)。 (3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,直到电压表、电流表示数如图2-22-3丙所示,则Rx=_ 。 (4)改变待测电阻两端电压进行多次测量,目的是_(选填序号)。 A.避免偶然性,寻找普遍规律 B.求平均值,减小误差 (5)另一实验小组的电流表损坏不能使用,小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出:不用电流表,利用现有器材也能进行测量。测量电路如图丁所示,操作步骤如下: ①闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移至A端,电压表示数为U1; ②再将滑动变阻器的滑片P移至B端,电压表示数为U2; ③则待测电阻Rx= _ 。(用U1、U2、 Rp表示) (5) 课堂小结 本节课我们都学到了哪些内容? (六)布置作业 1.动手完成伏安法测定值电阻的阻值、测小灯泡的电功率两个实验 2.完成《终结性练习》第128页第3题、第130页第6题。 学科网(北京)股份有限公司 $$