第3节《电阻的测量》教案设计.docx
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1、第3节电阻的测量教案设计电阻的测量教案设计 电阻的测量教案设计 一、教学目标【学问与技能】加深对欧姆定律及其应用的理解,知道测量电阻的原理。【过程与方法】通过进行伏安法测量电阻的试验,进一步驾驭运用电压表和电流表的方法,学会用伏安法测量电阻。【情感看法与价值观】通过做伏安法测电阻的试验并视察试验现象分析结果,培育动手实力和试验设计实力,并养成求真务实、细致严谨的科学看法。二、教学重难点【重点】依据试验原理设计电路图,并且能用滑动变阻器来变更待测电阻两端的电压。【难点】组装电路,分析试验,发觉规律,以及对电阻概念的理解相识。三、教学过程环节一:新课导入问题引入:如何测定一个定值电阻的大小?先引导
2、学生回顾上一节所学的欧姆定律的学问,然后得出依据欧姆定律的变形公式 ,通过测量通过电阻的电流以及电阻两端的电压得出定值电阻的电阻值的方法。环节二:新课讲授(一)设计试验已经探讨出了试验原理和试验方法,即测量电流和电阻依据公式 得出电阻值。但为了削减试验误差,实际测量中要变更待测电阻两端的电压,多次测量电压以及电流的值,求出每次的电阻值,最终求出电阻的平均数。其中串联一个滑动变阻器,移动滑片,就可以变更定值电阻两端的电压和流过的电流。电路图如图所示: 所用器材有:电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干。(二)进行试验首先,依据电路图连接电路。在连接电路过程中要指导学生在试验过
3、程留意哪些问题,比如,连接电路时,开关应处在断开状态;闭合开关前检查滑动变阻器是否处于阻值最大处;电压表电流表的支付接线柱的正确连接等。且应当提示学生通过“试触”进行测量工具量程的选择,在闭合开关前细致检查电路连接状况。在学生连接完电路后,应当检查学生的电路连接状况,确保电路连接没有问题。其次,闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片来变更待测电阻两端的电压,留意应提示学生不能将滑动变阻器调整的太狠,也不能超过测量工具的量程,并且指导学生设计表格将所测量的数据记录在表格中。最终,断开开关,整理器材,整理仪器,结束试验。(三)分析试验,得出结论让学生利用记录在表格中的数据以及公式,计算出不同电压电流状
4、况下定值电阻的阻值,并求出平均值,各组同学相互探讨看看其他组得到的结果,分析试验结论。依据所做的试验,可以看出,在各个电压下测量的阻值改变不大,且与平均值较为接近。当定值电阻两端的电压变更时,通过它的电流也随之变更,但电压和电流的比值不变,即电阻不变。同时也证明白电阻时导体自身的一种性质,它的大小由材料、长度和横截面积确定,与电压和电流无关。在试验中,变更滑动变阻器的阻值大小,定值电阻两端的电压以及流过电阻的电流随之变更,说明串联在电路中的变阻器的阻值变更时会影响其他用电器的电压以及电流。环节三:巩固练习利用如下电路测量未知电阻的阻值,测量结果如下图,试读出读数并计算被测电阻的阻值。 环节四:
5、小结作业将上述试验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测定小灯泡的电阻。多测几组数据,依据试验数据分别计算出小灯泡的电阻,比较计算出的几个数值,跟测量定值电阻的结果相比较。四、板书设计 第3节测量小灯泡的电功率教案设计 第3节测量小灯泡的电功率【教学目标】学问与技能1、知道测量小灯泡功率的原理,会测小灯泡的额定功率和实际功率;2、加深对电功率的理解,进一步理解额定功率和实际功率的区分。3、巩固电流表、电压表、滑动变阻器的运用操作技能。过程与方法1、通过试验,培育学生设计试验的实力、试验操作实力、分析处理数据的实力。2通过测量发觉小灯泡的电功率随它两端的电压而变更,并探究驾驭其改变规律,体验小灯
6、泡在不同电功率下的工作状态。情感看法与价值观1.通过学习过程中的探讨和沟通,养成学生合作学习的意识学生实事求是的科学看法2通过相识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响,养成学生科学运用用电器的意识。【教学重点】1、会测量小灯泡的电功率2、实际功率和额定功率的理解【教学难点】1、测量小灯泡功率的试验方案的设计和制定。2、电流表、电压表、滑动变阻器的正确运用。【教学打算】老师打算:多媒体、电路示教板、实物展台学生每组打算(共分12组):电源、3.8V小灯泡(带灯座)、开关、电流表和电压表、滑动变阻器,导线若干、发光二极管(和灯泡亮度相当)。【教学过程】教学过程教学内容老师活动学生活动 一、创设
7、情境,引人新课【演示试验】出示标有“3.8V”小灯泡,提问:你知道“3.8V”表示什么意思吗?把3.8V小灯泡分别接在3V和4.5V的电源上,让学生视察:你看到什么试验现象?【导入新课】同一个灯泡接在不同的电源上,为什么亮度不一样呢?小灯泡的亮度跟它的实际功率之间又有什么关系呢?我们这节课就学习测量小灯泡的电功率。板书课题:18.3测量灯泡的电功率(设计意图:以现象激发爱好,用问题产生困惑,体现从生活到物理的认知过程。)思索,回答:表示这个灯泡的额定电压是3.8V。仔细视察试验现象,回答:亮度不一样,当接在3.8V的电源上时,灯泡较暗,接在4.5V的电源上时,灯泡较亮。带着剧烈的求知欲起先本节
8、课的学习。 二、探究过程 试验目的和原理 设计试验 1、设计电路图 2、设计记录表格 3、试验步骤 进行试验 1、连接电路 2、试验操作,收集数据 拓展延长【过渡问题】小灯泡的实际电压有许多,对应的实际功率也有许多,为了全面地看清小灯泡的电功率改变状况,我们须要测量多种状况下的实际功率大小,你认为须要测量哪些电压下的功率? 强调:为防止烧坏灯泡,灯两端的实际电压不行高于额定电压过多,为额定电压的1.2倍即可。 【目的和原理】依据上面的分析,你能说出本试验的目的和原理分别是什么吗?在学生回答的基础上,总结并出示试验目的和原理。【设计试验】引导学生逐步完成下列试验设计:一、设计电路图你能依据试验目
9、的和原理设计出试验电路图吗?为避开出现不必要的偏差,提出下列问题帮助学生思索:1、依据试验原理,试验中要测量哪些物理量?2、电流表和电压表应当分别连在什么位置?3、为了测量灯泡在不同电压下的电功率,试验中须要变更灯泡两端的电压,有哪些方法可以变更灯泡两端的电压?最好采纳哪种方法? 4、你能依据试验要求,画出电路图吗?老师利用实物展台展示各小组具有典型性的电路图,并让学生对这些电路图进行分析、探讨和评价,逐步设计出本试验的电路图。 二、设计记录表格1、所用灯泡的额定电压是多少?为了不使灯两端的电压过多的超过额定电压,试验中电源电压应当是多少? 2、试验中,应记录哪些试验数据? 3、依据上面的分析
10、,你能设计出试验记录表格吗?灯的规格电压(V)电流(A)电功率(W)灯的发光状况 U=U额UU额UU额把各小组设计的记录表格用实物投影仪进行展示,组织学生探讨,逐步完善记录表格。三、设计试验步骤依据试验要求,你认为试验步骤是什么?先让学生在组内和班内展示试验步骤,然后师生共同逐步形成最终方案:1、依据电路图连接实物电路。2、合上开关,调整滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压3.8V,视察小灯泡发光状况,记录电流表、电压表示数。3、调整滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的0.8倍即3V,记录电流表示数,视察灯泡发光状况。4、调整滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的12倍即4.5V
11、,视察灯泡发光状况,记录电流表、电压表示数。5、断开开关依次拆除电路,整理仪器。(设计意图:利用小组探讨和学生自我思索结合,在老师的引导下设计探究试验,保证了试验设计的牢靠性和可行性,同时也激发了学生的探究热忱,利于学生科学试验素养的形成。)【进行试验】组织学生进行试验,留意巡回指导,温馨纠错。一、连接电路为提高学生的试验效率,避开出现不必要的错误,出示下列问题的提示,指导学生依据电路图连接电路:1、1、依据电路设计,本试验须要哪些器材?检查所给的器材是否够用。 2、在连接电路时,应当怎样连接滑动变阻器?开关处于什么状态?闭合开关前,滑片要放在什么位置?3、电流表和电压表的正、负接线柱的连接是
12、否正确?4、你选用的电流表和电压表的量程是否合适?展示小组的连接电路,对出现的连接错误进行集体讲评。温馨提示:请同组的同学相互检查一次,确保无误。(设计意图:培育学生设计试验和连接电流表、电压表和滑动变阻器的实力。)二、试验操作,收集数据指导学生进行试验操作,老师巡察,温馨纠错。小灯泡的规格电压(V)电流(A)电功(W)灯的发光状况 3.83.834.5强调:在试验之前,要先弄清滑片向哪个方向移动才能使灯泡两端的电压发生相应的改变。【分析论证得出结论】学生试验完成后,计算表中每次灯泡功率,回答下面的问题:1、小灯泡在什么状况下正常发光?在什么状况下小灯泡比正常状况更亮?什么状况下小灯泡比正常状
13、况下暗? 2、计算小灯的电功率,分析数据,灯泡亮度改变的缘由是什么?灯的亮度取决于什么3、小灯泡实际消耗的电功率肯定等于额定功率吗?(设计意图:培育学生的试验操作实力和分析问题的实力。)【评估沟通】请同学们对试验过程进行回顾和分析,思索:1、在试验过程中还有没有不合理的地方?你是如何改进的?2、操作中有没有什么失误或故障?你是如何解决的?3、测量结果有哪些误差?你是如何尽量减小的?【想想做做】选择亮度与小灯泡相当的发光二极管,测量加在它两端的电压和通过它的电流,计算它的电功率。调整加在它两端的电压,获得几组数据。将所得的电功率数值与小灯泡相比,在亮度相当的状况下,哪一个的电功率较小?(设计意图
14、:培育学生学问的综合运用实力,引导学生关注实际问题。)【拓展延长】测量小灯泡的电功率和上一章学习的“伏安法测电阻”相比,两个试验有什么相同点和不同点?“伏安法”测电阻也是要求测三次,和这个试验中的测三次目的一样吗?能否依据三次测量数据计算小灯泡的平均功率,为什么?(设计意图:引导学生通过比较总结归纳两个试验存在的异同点,易于学生的理解和接受。)思索,组内探讨,分别测量以下三种状况下的实际功率:(1)使小灯泡在额定电压下发光,测出其功率,视察小灯泡亮度。(2)使小灯泡两端电压低于额定电压,测出其功率,并视察小灯泡亮度。(3)使小灯泡两端电压高于额定电压,测出其功率,并视察小灯泡亮度。思索,回答:
15、试验的目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率。试验的原理是P=UI。 在老师的引导下,主动思索,探讨沟通,自主逐步完成试验设计。 1、须要测量灯泡两端的电压和通过它的电流。2、电流表串联在电路中,电压表与小灯泡并联。3、可以变更换电源电压或运用滑动变阻器。最好在电路中串联滑动变阻器,通过变更滑动变阻器滑片的位置来变更灯泡两端的电压。4、设计出电路图: 思索,依据提示,设计表格:1、灯泡的额定电压是3.8V,电源电压应当是三节电池串联,即4.5V2、应记录灯泡的规格、灯泡两端的电压、通过灯泡的电流、灯泡的功率和灯的发光状况。3、试着画出并渐渐完善记录表格。 依据试验要求,先在组内展示试验步骤,然后
16、小组代表在全班展示,其余小组进行补充、完善,形成最终方案。 在思索下列问题的基础上,连接电路: 1、试验器材:学生电源、3.8V的小灯泡,开关,学生用电流表、电压表,滑动变阻器,导线若干。2、一上一下,滑片应滑到阻值最大处。 3、留意正确连接电流表和电压表的正、负接线柱。4、电流表运用0-0.6A的量程,电压表运用0-15V的量程。 小组合作分工,仔细连接电路,对出现的错误能够刚好发觉和改正,然后组间展示,加强试验操作实力。 组内明确分工,仔细进行试验,并留意视察现象和记录数据。 计算功率,然后视察数据探讨,得出结论: 1、当小灯泡U实=U额时,P实=P额,正常发光;当小灯泡U实U额时,P实P
17、额,较亮;当小灯泡U实U额时,P实P额,较暗。2、缘由是灯泡的实际功率发生了改变,灯的亮度取决于灯的实际电功率。3、小灯泡的功率不肯定等于额定功率。 对试验过程进行反思,对出现的问题提出改正措施。 和测量灯泡功率同样的方法,利用发光二极管进行试验,获得数据,分析结果,得出结论:发光二极管的电功率更小。回忆“伏安法测电阻”的学问,并和本次试验进行比较,主动发表自己的看法,得出异同点。“伏安法”测电阻中,三次测量是为了求电阻的平均值,减小误差,而本次试验中,灯泡的实际功率随其两端电压的变更而变更,所以求功率的平均值没有意义。反馈练习出示练习题,见附件1独立完成反馈练习三、课堂小结回顾本节课你学到了
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- 电阻的测量 电阻 测量 教案设计
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