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1、伏安法測(cè)電阻教學(xué)設(shè)計(jì)湘東中學(xué) 唐峻彬【教材分析與處理】伏安法測(cè)電阻是歐姆定律內(nèi)容的延續(xù),本節(jié)主體內(nèi)容是利用電壓表、電流表測(cè)算出小燈泡的電阻,通過實(shí)驗(yàn)探究去發(fā)現(xiàn)鎢絲電阻變化的規(guī)律,并最終找到影響鎢絲電阻變化的因素及它們之間的相互關(guān)系。本節(jié)教材重在培養(yǎng)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力,結(jié)合教學(xué)實(shí)際,對(duì)教材作如下設(shè)計(jì)。第一環(huán)節(jié):打開探究之門。教師展示燈泡,提出思考,如何測(cè)量燈泡內(nèi)燈絲的電阻呢?第二環(huán)節(jié):探究實(shí)驗(yàn)。教師組織學(xué)生設(shè)計(jì)、討論實(shí)驗(yàn)方案。 第三環(huán)節(jié):發(fā)現(xiàn)與拓展。引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),感知燈絲的電阻受溫度的影響?!菊n型】實(shí)驗(yàn)探究課【教學(xué)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能:應(yīng)用歐姆定律,學(xué)習(xí)一種測(cè)量電阻的方法;會(huì)同時(shí)使用電
2、壓表與電流表,了解鎢絲的電阻特性。2.過程與方法:通過測(cè)量小燈泡的電阻,了解歐姆定律的應(yīng)用。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)、連接以及測(cè)量過程中的興趣培養(yǎng),愛護(hù)實(shí)驗(yàn)器材?!窘虒W(xué)準(zhǔn)備】器材:小燈泡(2.5V)、電流表、電壓表、開關(guān)、電池阻(3V)、定值電阻(10)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、實(shí)驗(yàn)報(bào)告單?!窘虒W(xué)過程】一、復(fù)習(xí)引入師:歐姆定律的內(nèi)容是什么? 生:一段導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。師:它的公式是什么?生:。引導(dǎo)學(xué)生由歐姆定律推出。(板書:)二、新課教學(xué)(一)提出問題師:(展示小燈泡)如果要測(cè)量這個(gè)小燈泡燈絲的電阻,需要測(cè)量哪些物理量?分別用什么測(cè)?(板
3、書:“測(cè)量小燈泡的電阻”)生:燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流,分別用電壓表和電流表測(cè)。師:根據(jù)什么公式算出燈泡燈絲的電阻?生:歐姆定律的變形公式。(二)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)原理師:測(cè)量小燈泡的電阻依據(jù)的原理就是歐姆定律的變形公式。請(qǐng)同學(xué)們畫出測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。(板書:“一、實(shí)驗(yàn)原理:歐姆定律的變形公式 二、實(shí)驗(yàn)器材:”)2.實(shí)驗(yàn)電路圖(板書:“三、實(shí)驗(yàn)電路圖”)學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖,教師巡視輔導(dǎo)。展示學(xué)生設(shè)計(jì)的電路圖,引導(dǎo)學(xué)生討論所設(shè)計(jì)的電路圖。(能不能測(cè)出燈泡的電阻,是否合理。)預(yù)計(jì)意見:生:1.能,合理。2.可以測(cè),但不合理,因?yàn)樗荒軠y(cè)小燈泡一種工作狀態(tài)的電阻。1.合理,能測(cè)出
4、燈絲的電阻。2.可以測(cè),但只能測(cè)小燈泡一種工作狀態(tài)(亮度)時(shí)的電阻。師:如果要測(cè)出小燈泡在不同工作狀態(tài)(亮度)下的電阻,要對(duì)電路圖進(jìn)行怎樣的改進(jìn)呢?生:(學(xué)生討論后得出)在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器。師:對(duì)了,在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器就可以改變小燈泡兩端的電壓和通過的電流,從而測(cè)出小燈泡在不同情況(亮度)下的電阻。引導(dǎo)學(xué)生畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(如右圖)。師:由于電壓表也叫伏特表,電流表也叫安培表,所以這種用電壓表、電流表測(cè)電阻的方法叫“伏安法”。(三)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)師:電路設(shè)計(jì)好了,接下來就要弄清楚實(shí)驗(yàn)怎么做。(板書:“四、實(shí)驗(yàn)步驟:”)1.實(shí)驗(yàn)步驟(1)根據(jù)電路圖把實(shí)驗(yàn)器材擺好。(2)按電路圖
5、連接電路。引導(dǎo)學(xué)生回答在連接電路中應(yīng)注意的事項(xiàng):在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開。注意電壓表和電流表量程的選擇,“+”、“-”接線柱。滑動(dòng)變阻器采用“一上一下”接法,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)位于阻值最大處。)(3)檢查無誤后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片(注意事項(xiàng):移動(dòng)要慢),分別使燈泡暗紅(燈泡兩端電壓1V)、微弱發(fā)光(燈泡兩端電壓1.5V)、正常發(fā)光(燈泡兩端電壓2.5V),測(cè)出對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值,填入下面的表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)燈泡亮度電壓U/V電流I/A電阻R/1燈絲暗紅12微弱發(fā)光1.53正常發(fā)光2.5同時(shí),在實(shí)驗(yàn)過程中,用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。隨著燈泡亮度的增加,燈泡的溫度 。(4)算出燈
6、絲在不同亮度時(shí)的電阻。(板書:“五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格:”)2.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)。教師巡視輔導(dǎo)。教師關(guān)注細(xì)節(jié):1.學(xué)生電路的連接正確與否。2.三次實(shí)驗(yàn)盡量在允許的范圍內(nèi)拉開三組數(shù)據(jù)的差距,便于分析結(jié)論。3.注意實(shí)驗(yàn)器材不因電流過大而損壞。(四)分析與論證(板書:“六、分析與論證”)展示學(xué)生的幾組實(shí)驗(yàn)表格,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。相互交流分析實(shí)驗(yàn)表格。師:同學(xué)們發(fā)現(xiàn)什么問題?生:燈泡的電阻不是定值,是變化的。師:是什么原因使燈絲的電阻發(fā)生變化的呢?生:(1)是電壓變化了。(2)是電流變化了。(3)是燈泡亮度變化了。師:同學(xué)們眾說紛紜,到底是什么原因造成燈絲電阻變化的呢?是電壓與電流嗎?我們做一個(gè)
7、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。難點(diǎn)突破:(實(shí)物投影展示電路圖)目的:用電壓表、電流表測(cè)定電阻的阻值。器材:電源(V)電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻(10)。步驟:1.如圖連接電路。2.改變滑動(dòng)變阻器阻值,讀電壓表、電流表。3.根據(jù)RUI算出R。表明:R是定值,不隨電壓、電流的變化而變化。師:通過論證,表明燈絲的電阻發(fā)生改變的原因不在于電壓與電流,那是什么原因造成的呢?引導(dǎo):我們?cè)谇懊鎸W(xué)過,影響電阻大小的因素有哪些?生:材料、長度、橫截面積和溫度。師:那是什么因素影響了燈絲的電阻呢?生:是溫度。師:對(duì)了,請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步思考燈絲的電阻和溫度有怎樣的關(guān)系?請(qǐng)同學(xué)們分析數(shù)據(jù)表格,相互交流。學(xué)生分析討論。
8、生:溫度越高,燈絲電阻越大。師:對(duì)了,一般來說,金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大。這個(gè)實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證了這一點(diǎn)。(五)評(píng)估與交流1.同學(xué)們了解到得到結(jié)論的方法有多種,不能拘泥于某一種解決問題的辦法與途徑。2.實(shí)驗(yàn)的分析與論證要注意技巧,學(xué)會(huì)排查現(xiàn)象發(fā)生的原因。3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的填寫要尊重實(shí)驗(yàn)的事實(shí),不能妄加改動(dòng),隨意設(shè)置。三、板書設(shè)計(jì)伏安法測(cè)電阻一、原理:歐姆定律的變形公式二、器材:三、實(shí)驗(yàn)電路圖:四、實(shí)驗(yàn)步驟:五、數(shù)據(jù)記錄;六、分析與論證四、布置作業(yè):1.完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告 2.課本P75作業(yè)1、2五、教學(xué)反思:附錄:湘東中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告單班級(jí) 姓名 座號(hào) 日期 一、實(shí)驗(yàn)名稱:伏安法測(cè)電阻。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
9、用電壓表、電流表測(cè)電燈工作時(shí)的電阻。三、實(shí)驗(yàn)原理: 。四、實(shí)驗(yàn)器材:學(xué)生電源、2.5V小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、測(cè)量燈泡兩端電壓的 、測(cè)量通過燈泡電流的 、改變燈泡兩端電壓和通過其電流的 。五、實(shí)驗(yàn)電路圖:六、實(shí)驗(yàn)步驟:(1)按電路圖連接電路。(注意:開關(guān)應(yīng)斷開。注意電壓表和電流表量程的選擇,“+”、“-”接線柱?;瑒?dòng)變阻器采用“一上一下”接法,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)位于阻值最大處。愛護(hù)實(shí)驗(yàn)器材。)(2)檢查無誤后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片(注意:移動(dòng)要慢),分別使燈泡暗紅、微弱發(fā)光、正常發(fā)光(燈泡兩端電壓2.5V),測(cè)出對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值,填入下面的表格中。(3)算出燈絲在不同亮度時(shí)的電阻。七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格:實(shí)驗(yàn)過程中,用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。隨著燈泡亮度的增加,燈泡的溫度 。實(shí)驗(yàn)次數(shù)燈泡亮度電壓U/V電流I/A電阻R/1燈絲暗紅12微弱發(fā)光1.53正常發(fā)光2.5八、問題討論:分析上表數(shù)據(jù),你會(huì)發(fā)現(xiàn):隨著燈絲發(fā)光亮度的增加,你測(cè)出的燈絲電阻 ,是什么原因使燈絲的電阻發(fā)生變化的呢?答: 。伏安法測(cè)電阻公開課教學(xué)設(shè)計(jì) 第 5 頁 (共 5 頁)