高中物理竞赛《用伏安法测电阻》教案.doc

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。
[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10 W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。
实验序号
U/V
I/A
1
1.2
0.10
2
2.0
0.16
3
2.8
0.22

[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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用心 爱心 专心