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  • 2022-08-18 发布

高中物理竞赛《用伏安法测电阻》教案

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用伏安法测量电阻一、教学目标1、知识与技能目标(1)知道伏安法测电阻的原理;通过实验使学生学会伏安法测电阻的方法;(2)使学生进一步掌握正确使用电压表和电流表的方法;(3)学会综合使用电学器材,培养学生的实验操作能力,提高学生的实验素质;2、过程与方法目标(1)通过参与探究未知电阻活动,拟定实验计划和方案,进一步熟悉实验探究的程序和方法;(2)通过实验过程,理清实验设计和思路及改善措施,学会归纳简单的科学规律。3、情感态度与价值观目标(1)通过选用仪器,激发学生应用物理和喜爱物理的情趣;(2)结合观察和动手实验,对学生进行物理实验的情感教育,培养仔细、认真及实事求是的科学态度;(3)会排除电路出现的故障,树立学生克服困难的信心和决心,培养与他人合作的精神。二、教学设备多媒体课件、实物投影仪、半导体收音机。三、学生实验器材电压表、电流表、开关、干电池、滑动变阻器、待测电阻(已封好)、小灯泡、导线若干、天平、砝码、小电阻实物元件等。四、教学流程(一)导入新课从一个半导体收音机入手,事先取出一只限流电阻,内部引出两根线,置于实物投影仪上,开始接上原来\n的电阻,后换接一只阻值较大的电阻,让学生明显感到半导体收音机音量的变化,说明电阻起的作用。进而提出:有一只标号不明电阻器,如何才能知道它的电阻值?[设计意图]运用实物投影,通过视听效果,创设问题情境,提高学生学习的兴趣,增强直观感,为本节教学服务。(二)设计电路提出问题:对一只未知电阻(已封),要测定其电阻值,根据欧姆定律,我们需要测出哪些物理量?如何设计最简单的电路图?学生设计,教师巡视。以小组为单位,相互交流,师生共同探讨各组设计的优缺点,补充整合。最后确定最佳设计方案,将电路图投影到大屏幕。[设计意图]设计电路是本节的难点,如直接给出电路图,学生中能被动接受,学生的积极性就会降低,而学生单靠自己独立设计,有一定的困难,自信心和积极性也会受到挫伤,采取上述方法合作交流、探讨、补充完善,学生在教师的引导下逐步克服困难,取得成功,增强学习的信心,学生设计的电路图只要能是多种多样的,是内接的或外接的都要肯定。进而提问:设计电路的原理:R=U/I,揭示课题――“用伏安法测量电阻”。(三)选择器材提出问题:实验中提供了一些仪器,如何选择?哪些要添或去掉?如何连接?学生实验器材:电压表、电流表、开关、干电池、滑动变阻器、已封好的待测电阻、灯泡、导线若干、天平、砝码、小电阻实物元件等。[设计意图]根据实验需要,选择合适的实验器材,有利于克服学生的定向思维,提高学生的选择能力。(四)学生动手操作在设计好电路,如右图,选择器材后,学生动手操作。本实验是初中电学实验综合使用的一次实验,对实验中出现的各种可能的故障,由学生自己排除。\n[设计意图]本实验的主题就是动手操作,在排除电路出现故障过程中,有利于学生树立克服困难的信心,培养与他人合作的精神,提高实践能力。当测量完一组数据后,让学生打开已封好的待测电阻,让学生比较测量值与标准值的差异,提出疑问,并引导学生进行探讨:(1)为什么电阻的测量值与标准值的有差异?(2)如何减少实验中的误差?(3)如何才能测量出多组数据?(4)怎样改变电流,用什么仪器?如何连接?可以出示滑动变阻器的几种接法,请选择合理的接法。[设计意图]实验中的误差是难免的,减少实验中的误差是必要的,而多次测量取平均值是其中的一种方法,让学生合作探究;如何测得多组数据?(①可以改变电源的电压,②调节滑动变阻器)。由学生自选一种,确定实验方案,最后两组进行比较。这样有助于拓展学生扩散性思维,提高学习的兴趣。(五)讨论一道伏安法测的实验(课件)(图略)提出问题:实验前,开关所处的状态,滑片位于哪一端?滑片分别向左、向右移动后电流表、电压表的示数如何变化。[设计意图]充分利用媒体资源,为现代教育服务。引导学生逐步分析,得出结论。激发学生的参与意识,能积极主动的学习。例题(课件)如下图(2),小虎要测量一个阻值约10W的电阻,图甲是他未连接完的电路。小虎所连的电路中有错误或不妥,请改正(在要去掉的线上打“´”,并添加相应的导线),然后将图甲的电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移时,电压表示数增大;实验过程中,电流表示数如图乙所示,则电流为______A;右表为记录的三组实验数据,则该电阻为______W。让学生充分讨论:①指出实物接线错误并改正;②实验操作中如何选择电流表、电压表的接线柱和量程;③开关闭合后,电流表指针迅速向右摆过最大刻度的原因等。\n实验序号U/VI/A11.20.1022.00.1632.80.22[设计意图]对学生在实验中可能出现的错误,通过设计开放型题,培养学生的创新能力。(六)总结与概括1、通过本节课你有哪些收获?学到了哪些知识和方法?2、各小组把实验过程和收获写成实验报告,课后进行交流。[设计意图]由学生总结,可以提高学生的分析概括能力。(七)课堂升华介绍电阻其它的测量方法,如比较法、识环法、万用表直接测量法等。[设计意图]这些方法虽然初中阶段并不触及,但能创造新的意境,拓展学生的思维空间,有利于优秀生进一步探索。(八)思考与作业1、试想在实验过程中,电流表与电压表对调位置后,电流表与电压表示数如何变化?2、实验中如果其中一只电表坏了,能否利用已有条件设计测量未知电阻?请设计实验的电路图,写出Rx表达式。五、板书设计课题:用伏安法测量电阻;原理:R=U/I。设计电路:选择器材;实验步骤;故障分析。电路图:[设计意图]简明扼要地将本节主要内容展示出来,帮助学生加深对本节重点知识和技能的记忆。

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