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《欧姆定律的应用》初中物理教案

时间:2020-07-31

《欧姆定律的应用》初中物理教案

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《欧姆定律的应用》初中物理教案

  一、教学目标

  1.知识与技能:

  (1)了解伏安法测电阻的原理,会用伏安法测电阻,加深对电阻概念的理解。

  (2)能正确画出伏安法测电阻的电路图,并按电路图连接实物电路。

  (3)学会正确选择电压表量程,并用试触法确定电流表的量程。

  (4)理解小电灯的电阻随温度的升高而增大。

  2.过程与方法:

  设计实验电路图,并且比较各个电路图的优缺点,从而确定本实验用哪个电路图。

  3.情感、态度与价值观:

  激发学生积极参与实验的热情,产生探测未知电阻阻值的欲望,积极动手操作,培养学生严肃认真、实事求是做好实验的科学态度,感受用物理知识成功解决问题的喜悦。

  二、设计思路

  用伏安法测电阻属于欧姆定律变换式的具体应用,对于加深学生欧姆定律和电阻概念的理解有重要作用,同时又给学生提供了综合使用初中常用电学器材的机会,有利于提高学生的实验操作能力。本节课分为四个部分:第一部分提出“如何测量一个定值电阻的阻值”问题后,由学生设计实验,通过交流和讨论发现,应该用有滑动变阻器的电路图进行实验,好处是可以通过多次测量求平均值的方法来减小误差,在此基础上进一步思考并设计出实验表格;第二部分准备需要哪些器材,了解实连接图如何连接,并根据实物图说出实验中的注意点,为下面的实验做好准备;第三部分开展实验,先进行定值电阻阻值的测量,对实验数据进行分析,讨论为什么电阻两端的`电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变?第四部分,仿一仿,开展实验测量小电灯的电阻的测量,讨论为什么小灯泡阻值变化比较大?从而分析出小电灯不需要求平均值。两个实验进行对比,加深学生对电阻概念的理解。

  三、教学重点、难点

  1、教学重点:能够设计电路和表格。

  2、难点:分析出灯丝电阻受温度的影响。

  四、实验器材:

  每组配备干电池两节,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1件,待测电阻一只(5欧或10欧,其电阻值用不透明白胶布粘封,并标以Rx字样。要求学生暂不揭开。),导线若干条,小灯泡(2、5V)。

  五、教学过程

  (一)引入新课

  (“忆一忆”)

  师:前面我们学习了电学中的一条什么重要规律?欧姆定律的表达式如何写?(学生回答略)

  (“想一想”)

  师:怎样利用欧姆定律测量导体的电阻?引出本节。 板书:(第四节 欧姆定律的应用 测电阻)

  (二)进行新课

  (“动一动”)

  1、设计实验

  (1)测量电阻的方法

  师:同学们说说看,你准备如何测量电阻的阻值?板书:(一)测未知电阻Rx

  答:用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过它的电流。

  (2)问:实验的原理是什么? 板书:实验原理

  答:根据欧姆定律的变形公式计算出它的电阻。 板书:R=u/I

  (3)问:根据同学所说的方法,你们能否设计出实验电路图? 板书:实验电路

  学生设计,教师巡视,选择具有代表性的几张电路图实物投影,师生共同评价。

  师:这是同学们设计的电路图,我们一起来分析一下,哪幅电路图更好一些,好在哪里。(提醒:实验中总是有误差的,为了减小误差,我们应该怎么办?联系前面学的一个重要的器材,如何改进?) 投影正确的实验电路图

  (“考一考”)

  师:滑动变阻器起到什么作用?

  学生回答,投影:①改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多次测量取平均植,减小误差。②保护电路

  (“探一探”)

  2、实验准备

  (1)需要哪些实验器材?板书:实验器材

  电源(干电池2节)、电流表、待测电阻R 、滑动变阻器、开关、电压表、导线若干 (投影)

  检查和认识自己小组的实验器材。注意认清哪个元件是待测定值电阻Rx。

  (2)设计表格 板书:设计表格

  提醒:要测哪些物理量?计算什么?表格需要几列几行?

  学生设计,教师巡视,实物投影并作出评价,强调表格的规范,并让学生完善自己设计的表格。

  问:三次测量的平均值放哪里?

  引导学生在表格后加一列平均值,为了计算方便,可以调节电路中的电流为整

  数值(投影完整的实验表格)

  实验次数 电压

  U/ V 电流

  I/ A 电阻

  R/ Ω 电阻平均值

  R/ Ω

  (3)连接实物图(根据所设计的电路图连接)

  师:请一位同学到屏幕上将电路图连成实物图,其他同学在下面观察是否正确,若有错误的地方,请同学们纠正。

  (4)实验注意点 板书:实验注意点

  师:请同学们说一说,实验中要注意哪些方面?

  学生要进行讨论,师生共同总结实验的注意事项:(1)连接电路时开关应该断开(2)滑动变阻器应该一上一下接,实验前将阻值调到最大处(3)电流表,电压表的量程选择 (投影)

  (5)这个实验需要哪些步骤? 板书:实验步骤

  学生回答,教师小结: ①按电路图连接电路。连接电路时开关应是断开状态。

  滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值位置。电压表和电流表的正负接线柱要连

  接正确。电压表使用0~3伏量程,电流表用试触法确定量程。

  ②检查电路连接无误后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流,观察电流的示数为0、1A,0、2A,0、25A时电压表的示数记录在表格中。

  ③根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。为了减小误差,算出电阻的平均值,作为被测电阻的阻值。

  ④实验要求:积极动手,按要求操作,记录数据、计算结果要实事求是。实验完毕要整理好仪器。

  以上内容,边讲边投影

  (“做一做”)

  3、实验探究(伏安法测电阻)

  教师巡视,指出学生在操作中有问题的地方

  (“比一比”)

  哪个小组的实验规范 准确 迅速

  4、分析与讨论

  实物投影学生的测量结果。揭开定值电阻Rx上的封条,核对自己测试结果的正确性。

  思考:你测量的电阻值为什么和定值电阻上标出的数值不完全相同?

  答:由于实验电路和仪表造成的误差。

  (“议一议”)

  分析:1、为什么电阻两端的电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变?

  电阻是导体本身的一种性质,不随电压和电流的变化而变化。

  (“仿一仿”)

  小电灯也有电阻,将待测电阻R换成小电灯,仿照刚才的实验测小电灯的电阻。

  注意:加在小电灯两端的电压不要超过小电灯上所标注的电压

  实验时,观察小电灯的亮度并用手摸一摸它的温度

  板书:(二)测小电灯的电阻

  汇报测小电灯的实验数据和实验结果,然后带领学生进行分析:

  2、为什么小灯泡阻值变化比较大?

  这似乎与刚才的实验结论优点矛盾,谁来分析一下这是什么原因呢?

  小电灯的灯丝是利用电流的热效应进行工作的,电灯越亮,灯丝的温度就越高,电阻随温度的升高而增大。

  (有的材料受温度影响较大,有的几乎部首影响)

  问:对于小电灯的灯丝,他的电阻随温度的升高而增大,那么求出小电灯阻值的平均值是否有意义?表格中还有必要写平均值吗?

  师生共同得出结论

  检查仪器是否收拾好,按要求摆放。

  (三)课堂小结

  (“谈一谈”)

  师:这节课有哪些收获?

  师:通过这节课,我们懂得了如何去测量一个未知电阻的阻值和小电灯的电阻,并且根据所测出的实验数据机进行分析比较,得出了电阻是导体本身的一种性质,它会随温度的升高而增大。

  (四)布置作业 :完成本节实验报告。

  (五)说明:本节实验要引导学生按实验的目的,完成电路设计、器材选用、实验步骤、设计表格等项要求,以培养学生的实验能力。

  (六)板书设计

  四、欧姆定律的应用

  (一)测未知电阻Rx

  1、原理:欧姆定律的变形式:R=u/I

  2、电路图

  3、实验器材

  4、设计表格

  5、实验注意点

  6、实验步骤

  (二)测小电灯的电阻

  方法:伏安法测电阻

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