内容正文:
14.3 欧姆定律的应用
1.物理观念:
(1)学会用电流表和电压表测量电阻。
(2)进一步加深对欧姆定律的理解。
(3)知道串联、并联电路中电阻的特点。
2.科学思维:
培养学生解答电学问题的良好习惯,以及在生活、生产中利用物理知识解决实际问题的意识。
3.科学探究:
根据实验原理设计实验,测量小灯泡的电阻值,并解释设计的意图,得到实验数据后交流、反馈、总结,了解实验过程中的注意事项,从而提升学生实验探究的能力。
4.科学态度与责任:
(1)通过学生亲自设计、操作、分析结论,使学生养成实事求是的科学态度、周密严谨的科学思维方法和良好的学习习惯。
(2)在共同完成的操作及实验过程中,养成同学之间相互协作的团队精神。
教学重点:掌握伏安法测电阻的原理,会利用伏安法测量小灯泡的电阻。
教学难点:根据电路图进行实物接线,并能排除接线过程中出现的故障。
学生电源一台、小灯泡(3.8 V0.3 A)一只、电流表一只、电压表一只、开关一个、滑动变阻器、导线若干等。
一、情景引入
计算电阻的公式是什么?那么如何测电阻呢?
二、新课教学
探究点一:测量小灯泡的电阻
1.实验方案讨论。
提出问题:我这儿有一个小灯泡,谁有办法测出它的电阻值?
学生:只要测出它两端的电压和通过它的电流,利用公式R=就可以计算出它的电阻。
教师:怎样测量电压和电流呢?请画出你们设计的电路图。
学生把设计的电路图画在黑板上。
结合学生的回答和电路图小结:
伏安法测电阻:把灯泡接入电路,使灯泡中通过电流,用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,再用欧姆定律公式算出灯泡的电阻。
2.测小灯泡工作时的电阻。
回顾:根据以前的实验我们知道,通过灯泡的电流不同其亮度有没有发生变化?
猜一猜:同一灯泡,当亮度不同时,其电阻值是否相同?
学生经过讨论,可能提出两种猜想:
(1)电阻不随亮度改变,因为电阻是导体本身的性质,不会随电流、电压而改变;
(2)导体的电阻跟温度有关,亮度不同,灯丝的温度不同,电阻会变化。
教师:为了测量灯泡在不同亮度时的电阻值,那么对这个电路如何改进?
学生设计出完整的电路后,可引导学生阅读课本内容,明确具体实验步骤、进行实验、收集实验数据。
通过实验操作和分析比较这些数据,你发现:灯泡由不亮到逐渐变为正常发光的过程中,灯丝的温度怎样变化?灯泡灯丝的电阻怎样变化?
结论:灯丝的电阻跟温度有关,灯泡越亮,灯丝的温度越高,电阻越大。
思考:为什么在寒冷的冬夜里,刚开灯(白炽灯泡)的一瞬间,灯丝特别容易烧断?
探究点二:串联、并联电路中电阻的特点
提出问题:我们已经知道了串联、并联电路中电流、电压的特点,那么,串联、并联电路中的电阻有什么特点呢?
下面我们用学过的欧姆定律来探究这个问题。阅读课本P90-91的活动1、2可知,串联、并联电路中的电阻的特点。
结论:
(1)串联电路的总电阻等于串联导体的电阻之和,即R总=R1+R2。
(2)并联电路的总电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之和,即=+。
思考:
(1)串联电路中的总电阻是变大了还是变小了,请解释。
(2)并联电路中的总电阻是变大了还是变小了,请解释。
14.3 欧姆定律的应用
一、测量小灯泡的电阻
1.原理:R=
2.实验所需器材:电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器
3.实验电路图
4.记录表格
5.结论
二、串联、并联电路中电阻的特点
1.串联:R总=R1+R2
2.并联:=+
本课我采用实验探究的方式,尽可能地创造条件,让学生自主探索、分析、归纳,同时在体验中去发现、去认识、去领悟、去分析,从而得到结论。整节课大致是按照我预计的方向发展,特别是他们的动手操作能力,比我想象的要好得多,但也有个别的学生较粗心,开关闭合之前没把滑动变阻器滑片滑到最大阻值处,导致灯泡烧坏了几个。
这节课无论在知识学习上,还是在培养学生运用知识解决实际问题的能力上都具有十分重要的作用。所以教学中,在注重学生的理论联系实际的同时,更要关注学生的科学探究能力的提高。在设计上突出观察、实验,让学生分组探究实验,体现了新课标的理念要求和物理学科的素质教育。
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