5.2《電阻的檢測》教學設計(第一課時)
一、教學目標
知識與技能:
1、能夠應用歐姆定理學習伏安法檢測阻值的技巧;
2、進一步把握電流表、電流表的使用方式及規(guī)則;
3、通過使用滑動變阻器,進一步理解滑動變阻器在電路中的作用,鞏固滑動變阻器的正確使用方式。
過程與方式:
1、通過虛擬實驗與視頻,進一步培養(yǎng)中學生的觀察和對信息綜合剖析的能力;
2、通過中學生引導中學生設計電路、選擇儀器、思考實驗步驟等,培養(yǎng)中學生的實驗能力。
情感、態(tài)度與價值觀:
通過對虛擬數據過分理想化的剖析,讓中學生認識到虛擬世界并不能替代現實世界,培養(yǎng)中學生實事求是的科學心態(tài)。引導中學生在實驗操作課中縝密、嚴謹的科學思維方式,養(yǎng)成良好的學習習慣。
二、教學重難點
1、重點:按照實驗原理設計電路圖,而且能用滑動變阻器來改變待測內阻兩端的電流。
2、難點:怎樣引導中學生剖析實驗、發(fā)現規(guī)律;定值阻值與燈泡內阻檢測數據處理方式;定值阻值與燈泡U-I圖象的區(qū)別。
三、教學資源
多媒體講義、虛擬實驗軟件、提前錄制的演示實驗視頻。
四、教學方式
演示法、觀察法、探究法
五、教學過程
(一)知識回顧,引入課題
備考歐姆定理的內容及表達式、變形式,備考電壓電流的檢測,進而引出阻值的檢測。
(二)檢測定值阻值的電阻
設計實驗:由歐姆定理的變型公式R=U/I可知,用電壓表測出通過定值阻值的電壓,用電流表測出定值內阻兩端的電流,把實驗數據代入公式R=U/I,即可求出定值阻值的電阻大小,這些方式稱為“伏安法”。
提問:為了降低實驗偏差,實際檢測中要改變待測內阻兩端的電流,多次檢測電流及電壓的值,求出每次的阻值值,最后求內阻的平均數。有哪些器件可以便捷的多次改變電流電壓?請設計出改進后的電路圖
由中學生自行設計實驗電路圖,樣圖如下:
指出:
滑動變阻器的作用:保護電路、改變待測內阻兩端的電流和通過的電壓。
進行實驗:(班主任演示虛擬實驗,中學生觀察并作好記錄)
1、根據電路圖擺放并聯(lián)接電路。
班主任邊演示邊指出實驗過程中注意什么問題:聯(lián)接電路時,開關應處于哪些狀態(tài);閉合開關前滑動變阻器是否處于電阻最大處;電壓表電流表的正負接線柱是否接反了;是否通過“試觸”進行阻值的選擇;是否認真復查電路,確認無誤后才閉合開關等。
2、閉合開關,聯(lián)通滑動變阻器的滑片來改變待測內阻兩端的電流,中學生讀出兩表示數并記錄在表格中。
3、斷開開關,整理器材,結束實驗。
4、學生算出每次測得的待測內阻的電阻大小及內阻的平均值并填入表格中。
設計表格:
(三)檢測小燈泡的內阻
問題引入:小燈泡的內阻有哪些特征?
班主任活動:參照檢測定值內阻的方式,班主任引導出實驗原理、列出器材、設計電路圖,之后播放班主任演示實驗的視頻。
中學生活動:觀察并記錄,之后估算出小燈泡在不同色溫時的內阻,觀察小燈泡內阻的特性。
(四)U-I圖象剖析數據:
要求中學生借助兩個記錄表的數據分別繪出定值內阻和小燈泡的U-I關系圖。
中學生在練習稿上勾畫后,班主任用電子白板演示勾畫過程,讓中學生觀察兩個圖象的差別,剖析存在差別的誘因。
定值內阻的圖象是一個正比列函數圖象,緣由是當內阻一定時,電壓與電流成反比;小燈泡的圖象是一條弧線,電壓與電流不成反比,緣由是小燈泡的電泡是變化的電阻的測量教學評價,其阻值隨氣溫的下降而減小。
運用:
1、觀察某阻值的I—U關系圖,判定該內阻
電阻是否是變化的電阻的測量教學評價,假如是,電阻隨氣溫如何
變化?
點名回答,班主任點評。
2、白熾燈是在正常亮著的過程中容易燒,還是在關燈的頓時更容易燒?為何?點名回答,班主任補充論述:由于關燈的頓時鎢絲的氣溫較低,內阻較小,通過的電壓較大,發(fā)熱量較大,所以關燈的頓時很容易燒毀燈泡。
(五)重難點回顧
電子白板展示各點內容,由中學生回答。
1、伏安法測阻值的原理:
2、滑動變阻器的作用
3、實驗時注意:聯(lián)接電路時開關必須,滑動變阻器滑片置于,兩個儀表選擇合適的阻值。
4、定值內阻測得的幾個電阻和燈泡的幾個電阻在數據處理上有何區(qū)別?
5、定值內阻和燈泡的U-I圖象有哪些區(qū)別?為何會成這樣的區(qū)別?
(六)鞏固練習
1、學生完成教材自我評價第一題,指名在電子白板圖片上修改。
2、學生練習稿上兩道習題,視課堂時間靈活安排成課堂練習或課后作業(yè)。
六、板書設計:
伏安法測內阻
1、原理:R=U/I
2、電路設計:
3、器材:電源、開關、導線、待測內阻、電流表、電壓表
滑動變阻器(保護電路、改變待測內阻兩端的電流和通過的電壓)
4、實驗注意:按電路圖聯(lián)接實驗電路,聯(lián)接時開關應斷掉,滑片應先移到電阻最
大處。
七、教學反省:
用伏安法測內阻是熱學里的一個基本實驗,本應由中學生操作以提升中學生綜合使用中學熱學器材的能力。但因為農村教學條件的限制,加之班額較大,不得已在課堂教學中改為以班主任演示示范為主,重在使中學生把握操作技能,同時培養(yǎng)中學生剖析數據、處理信息的能力。課后開放實驗室讓中學生分組錯時進行實踐操作,產生技能。
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