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《電阻的檢測》教學設計
一、教學目標
【知識技能】
加深對歐姆定理及其應用的理解,了解檢測電阻的原理。
【過程與方法】
進行伏安法檢測內阻的實驗,進一步掌握電流表和電壓表的使用方法,學會用伏安法檢測內阻。
【情感心態與價值觀】
做伏安法測量內阻實驗,觀察試驗現象分析結果,培養動手能力和實驗設計能力,養成求真務實、一絲不茍、嚴謹嚴謹的科學態度。
2、教學難點
【鑰匙】
根據實驗原理設計電路圖,利用滑動變阻器改變待測內阻兩端的電流即可。
【困難】
組裝電路,分析實驗,發現規律,理解內阻的概念。
三、教學過程
鏈接一:新課導出
問題介紹:如何測量定值內阻的大小? 先引導中學生復習上一節所學的歐姆定理知識,然后根據歐姆定理得到修改后的公式
,通過檢測電阻值的電壓和內阻兩端的電流來獲得定值內阻的內阻值的方法。
第二場:新課講座
(1) 設計實驗
實驗原理和實驗方法已經討論過了,即檢測電壓和內阻是根據公式
獲取內阻值。 但為減少實驗偏差,在實際檢測中應改變被測內阻兩端的電流,多次檢測電流和電壓的值,每次的內阻值進行計算,最后計算出電阻值的平均值。 其中串聯一個滑動變阻器,連接滑動板,可以改變定值內阻兩端的電流和通流電壓。 電路圖如圖所示:
用到的設備有:電源、開關、定值內阻、滑動變阻器、電流表、電壓表,還有一些電線。
(2) 實驗
首先電阻的測量教學設計表格,按照電路圖連接電路。 在連接電路的過程中,要指導中學生在實驗過程中要注意哪些問題。 例如,接通電路時,開關應處于斷開狀態; 合閘前檢查滑動變阻器是否處于最大阻值; 并提醒中學生“試摸”選擇檢測工具的電阻值,并在閉合開關前仔細檢測電路連接。 中學生接好電路后,要檢查中學生的電路連接,確保電路連接沒有問題。
其次,合上開關,接上滑動變阻器的滑塊,改變待測內阻兩端的電流。 注意要提醒中學生不要把滑動變阻器調得太猛,也不要超過測試工具的阻值,而是要引導中學生設計表格并將檢測到的數據記錄在表格中。
最后關掉開關,整理儀器,整理儀器,結束實驗。
(3) 分析實驗,舉一反三
讓中學生用表中記錄的數據和公式估算定值內阻在不同電流和電壓條件下的阻值,并計算平均值。 各組小伙伴互相討論,看看其他組得到的結果,分析實驗推論。
根據所做的實驗可以看出,檢測到的電阻在每個電流下變化不大,比較接近平均值。 當定值內阻兩端的電流發生變化時,其電壓也發生急劇變化,但電流與電壓之比保持不變,即內阻不變。 同時也證明了內阻是導體本身的一種特性,其大小由材料、長度和截面積決定,與電流和電壓無關。
實驗中,改變滑動變阻器的阻值,定值內阻兩端的電流和流過內阻的電壓發生急劇變化,說明當串聯在電路中的變阻器的阻值發生變化時,它會影響其他家用電器的電流和電壓。
第三部分:鞏固練習
使用下面的電路來檢測未知電阻的阻值。 檢測結果如右圖所示。 嘗試讀取讀數并估計被測電阻的阻值。
第 4 節:總結作業
用小燈泡代替上面實驗中的定值內阻,用同樣的方法測量小燈泡的阻值。 測量幾組數據,根據實驗數據估算出小燈泡的電阻值,將估算值進行比較,并與檢測固定電阻值的結果進行比較。
4.黑板設計
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