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初中人教版第3節(jié) 電阻的測(cè)量一等獎(jiǎng)教案
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這是一份初中人教版第3節(jié) 電阻的測(cè)量一等獎(jiǎng)教案,共11頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo),教學(xué)重、難點(diǎn),教學(xué)策略,教學(xué)準(zhǔn)備,教學(xué)方法,教學(xué)過程,板書設(shè)計(jì),提出問題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
?課時(shí)17.3 電阻的測(cè)量(教學(xué)設(shè)計(jì))
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知道伏安法測(cè)電阻的工作原理;
2.會(huì)利用伏安法測(cè)量導(dǎo)體電阻;
3.通過電阻的測(cè)量加強(qiáng)對(duì)歐姆定律的理解及應(yīng)用;
4.進(jìn)一步理解電阻的概念以及影響導(dǎo)體電阻大小的因素。
5.會(huì)進(jìn)行誤差分析。
【教學(xué)重、難點(diǎn)】
一、教學(xué)重點(diǎn)
1.會(huì)用“伏安法”測(cè)量導(dǎo)體的電阻。
2.通過電阻的測(cè)量認(rèn)識(shí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的思路;與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的動(dòng)態(tài)電路分析、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。
二、教學(xué)難點(diǎn)
伏安法測(cè)定值電阻的阻值;如何引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
【教學(xué)策略】
1.學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了歐姆定律,有一定的知識(shí)儲(chǔ)備,但是學(xué)生動(dòng)手能力、綜合能力仍然較差。通過《電阻的測(cè)量》既能加強(qiáng)對(duì)歐姆定律的理解,又可以通過測(cè)量過程熟悉電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電流表、電壓表的使用,電學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問題,以及對(duì)電阻概念的理解。
2.本節(jié)是歐姆定律的運(yùn)用。既具有聯(lián)系實(shí)際的意義,又能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和分析能力。本節(jié)的內(nèi)容是本章知識(shí)的總結(jié),教學(xué)中應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生有足夠的運(yùn)用知識(shí)分析和解決問題的機(jī)會(huì)。做“伏安法測(cè)電阻”,當(dāng)然不能僅僅是操作的重復(fù),要考慮電壓表和電流表本身電阻給測(cè)量結(jié)果帶來的誤差。
3.本節(jié)主要通過探究實(shí)驗(yàn)突破教學(xué)難點(diǎn),強(qiáng)化教學(xué)重點(diǎn):首先突出體現(xiàn)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主體性,教師傳授知識(shí)的引導(dǎo)性、輔助性;其次,重視教學(xué)的每個(gè)細(xì)節(jié),課堂推進(jìn)環(huán)環(huán)相扣,注意激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師用:多媒體教學(xué)設(shè)備、多媒體課件,視頻和動(dòng)畫素材等。
學(xué)生用:學(xué)生電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、定值電阻、小燈泡、導(dǎo)線若干等。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)法、觀察法、討論法。
【教學(xué)過程】
教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
一、創(chuàng)設(shè)情景、引入新課(5分鐘)
【提出問題】
1.教師出示一個(gè)壞的收音機(jī),告訴學(xué)生經(jīng)過檢查,發(fā)現(xiàn)一只模糊不清的電阻線斷了,需要更換。怎樣才能知道它的阻值呢?
2.通過多媒體課件模擬上面這一過程。
問題:利用我們學(xué)習(xí)過的知識(shí)能不能進(jìn)行測(cè)量一下呢?
3.引入新課
學(xué)生思考并分組討論設(shè)計(jì)自己的解決方案
通過利用收音機(jī)這一實(shí)物,進(jìn)行展示,點(diǎn)明需要更換標(biāo)注模糊的電阻,并讓學(xué)生利用學(xué)習(xí)過的知識(shí)進(jìn)行測(cè)量電阻。這樣將物理知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系在一起,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)物理應(yīng)用于生活的認(rèn)識(shí)
二、新課教學(xué)(約30分鐘)
一、測(cè)量定值電阻的阻值
1.提出問題
測(cè)量電阻,我們可以依據(jù)哪個(gè)公式?
2.教師引導(dǎo)
教師引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)歸納實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法
(從學(xué)生熟悉的“電壓表”、“電流表”的作用入手,分析測(cè)電阻的方法;而不是直接的提問;同時(shí)也解決了學(xué)生心中“歐姆表”的疑問,從而得出間接測(cè)量電阻的方法——“伏安法”。)
【實(shí)驗(yàn)方法】伏安法測(cè)電阻
教師:參與小組討論,展示部分學(xué)生的設(shè)計(jì),并提出問題:實(shí)驗(yàn)中我們需要多測(cè)幾組電流和電壓值,要如何操作?有更簡(jiǎn)便易行的辦法嗎?
教師活動(dòng):展示學(xué)生畫出的電路圖,通過下面幾個(gè)問題,引導(dǎo)學(xué)生討論分析電路圖的合理性。
(1)電路能測(cè)出幾組數(shù)據(jù),只測(cè)出一組數(shù)據(jù)計(jì)算的電阻準(zhǔn)確可靠嗎?
(2)如何才能進(jìn)行多次測(cè)量,得到多組數(shù)據(jù)呢?
(3)滑動(dòng)變阻器的作用:
①保護(hù)電路;
②改變用電器兩端的電壓和通過的電流。
【實(shí)驗(yàn)器材】
1.學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)需要的器材:電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、定值電阻、導(dǎo)線若干。
2.教師在學(xué)生自主選齊實(shí)驗(yàn)器材后,對(duì)主要實(shí)驗(yàn)器材的使用方法進(jìn)行提問。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
1.引導(dǎo)學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。
2.實(shí)驗(yàn)時(shí),有哪些注意事項(xiàng)?以填空的形式多媒體課件展示:
(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài);
(2)滑動(dòng)變阻器的滑片處于阻值 位置;
(3)注意認(rèn)清電壓表、電流表的 接線柱;
(4)選用兩節(jié)電池,電壓表量程選 V,電流表量程選 A。
【設(shè)計(jì)表格】
如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格呢?
在學(xué)生設(shè)計(jì)的過程中如果遇到困難,教師要給予必要的提醒和幫助。引導(dǎo)學(xué)生類比探究導(dǎo)體上電流與電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格進(jìn)行設(shè)計(jì)。
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
1.教師巡視學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況,及時(shí)給予幫助和指導(dǎo)。
2.利用投影展示學(xué)生一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)使測(cè)量結(jié)果更精確呢?
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
1
2.0
2.5
3.0
2
0.34
0.42
0.5
3
5.9
6.1
6.0
小結(jié):定值電阻的阻值是不變的,求平均值可以減小誤差。
【分析論證】
請(qǐng)各小組的代表展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然后提出問
題:分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出電阻,如何處理這些數(shù)
【評(píng)估交流】
在你的實(shí)驗(yàn)過程中,出現(xiàn)了哪些故障,你是怎么解決的?
實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的故障主要有:
1.實(shí)驗(yàn)中電流表與電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn);
2.電流表和電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很??;
3.電流表指針超過最大值;
4.滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí),電表示數(shù)無變化;
5.閉合開關(guān),電流表、電壓表無示數(shù);
6.閉合開關(guān),電流表幾乎無示數(shù),電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)(或示數(shù)等于電源電壓);
7.在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),他發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大了,而電壓表的示數(shù)卻減小了;
8.開關(guān)閉合,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。
學(xué)生思考并回答
利用前面的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生很容易畫出電路圖,但是較難考慮到滑動(dòng)變阻器的使用。因此以下設(shè)計(jì)按照學(xué)生沒有使用滑動(dòng)變阻器的情況進(jìn)行處理,要根據(jù)實(shí)際情況做出最佳處理
通過討論,學(xué)生練習(xí)本章第一節(jié)課的探究實(shí)驗(yàn),容易想到可以通過改變電池的個(gè)數(shù)或調(diào)節(jié)利用滑動(dòng)變阻器的方法,改變電路中的電流,實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量。通過學(xué)生對(duì)兩種方法方便性的討論,選取滑動(dòng)變阻器,要求學(xué)生畫出正確的電路圖
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖,選擇實(shí)驗(yàn)器材,并回顧電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法。
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路,分組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①連接實(shí)驗(yàn)電路;
②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,用電壓表、電流表分別測(cè)出三組電阻的電壓和電流值;
③將數(shù)據(jù)記入表格,利用公式計(jì)算出電阻值,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),教師不管通過什么方式,主要是讓學(xué)生養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)前先考慮注意事項(xiàng)的好習(xí)慣,減少實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)問題。對(duì)于設(shè)計(jì)表格,學(xué)生可以參考教材表格,表格的設(shè)計(jì)不是唯一的,主要是訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)表格的能力
以小組成員的身份參與到各個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)中,糾正學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的錯(cuò)誤與不足,三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)盡量在允許的范圍內(nèi)拉開差距,便于分析結(jié)論;要求學(xué)生實(shí)事求是的記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的故障
正負(fù)接線柱接反了;
量程選大了;
量程選小了;
滑動(dòng)變阻器沒有 “一上一下”連接;
除電阻外,其余部分出現(xiàn)斷路;
電阻部分?jǐn)嗦罚?br />
將電壓表錯(cuò)接在滑動(dòng)變阻器兩端;
電阻部分短路。
得到本實(shí)驗(yàn)的基本原理,為后面的儀器選取做準(zhǔn)備
?
學(xué)生通過小組討論改進(jìn)實(shí)驗(yàn)用電路圖,明確此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用
讓學(xué)生從電學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的角度,思考實(shí)驗(yàn)器材的選擇
通過對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及步驟的逐層推進(jìn)討論,使學(xué)生更好的掌握實(shí)驗(yàn)原理及操作的注意事項(xiàng)
讓學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)
讓學(xué)生體會(huì)利用圖象處理數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)便
電學(xué)實(shí)驗(yàn)操作常規(guī),不是在實(shí)驗(yàn)前由教師授予;而是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)后由學(xué)生自己反思分析得出;然后再測(cè)量小燈泡電阻中繼續(xù)鞏固;無論是操作正確或是錯(cuò)誤的同學(xué)都會(huì)留下深刻的印象;培養(yǎng)學(xué)生自我批判、自我反思的能力?
二、測(cè)量小燈泡的電阻
在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí),選用的是定值電阻,選用小燈泡可以嗎?在不同的電壓下小燈泡的電阻會(huì)發(fā)生變化嗎?
【提出問題】測(cè)量不同電壓下小燈泡的電阻
1.出示標(biāo)有“2.5V,0.3A”字樣的小燈泡,并介紹“2.5V”的含義。
“2.5V”:是指小燈泡正常發(fā)光是的電壓即“額定電壓”,工作時(shí)的電壓超過2.5V容易燒壞小燈泡。
2.結(jié)合測(cè)量定值電阻的實(shí)驗(yàn)過程,再次測(cè)量小燈泡的電阻,注意電路的連接,并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄到表格中。
3.利用多媒體展示學(xué)生一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
1
1.5
2.0
2.5
2
0.34
0.38
0.43
3
4.4
5.2
5.8
4.交流評(píng)估
(1)分析測(cè)量的數(shù)據(jù)有沒有發(fā)現(xiàn)什么新的發(fā)現(xiàn)?
(2)造成這種差別的原因是什么?
(3)小燈泡在不同電壓下的電阻值能求平均值嗎?為什么?
小結(jié):小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,不能求平均值。
【小試身手】一實(shí)驗(yàn)小組同學(xué),按正確方法完成實(shí)驗(yàn)后,分別繪制了“定值電阻”和“小燈泡”的U-I圖象如圖所示,則表示“小燈泡”的U-I圖象的是 (填“a”或“b”),這樣判斷的依據(jù)是 。
知識(shí)延伸:除了用表格形式記錄我們的測(cè)量結(jié)果外,我們還可以用圖像的方式表示。
了解燈泡的額定電壓,注意使用燈泡時(shí),不能超過其額定電壓
電阻相差很大
燈絲的電阻受溫度的影響
不同電壓小阻值不同,不能求平均值。
?
學(xué)生思考、歸納、總結(jié)
通過教師的問題設(shè)置,進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
測(cè)量小燈泡的電阻屬于新增加的內(nèi)容;應(yīng)該在第一輪測(cè)量電阻絲電阻的基礎(chǔ)上讓學(xué)生分組測(cè)量;教師不能代替,讓學(xué)生自行討論、分析得出;并要和電阻絲的數(shù)據(jù)處理做類比
對(duì)于圖像的描點(diǎn)可以由學(xué)生自己完成,但是對(duì)于從圖像中去認(rèn)識(shí)電阻的大小,是一個(gè)難點(diǎn),也是一個(gè)重點(diǎn)要求學(xué)生會(huì)根據(jù)圖像比較電阻的大小
三、特殊方法測(cè)電阻
【知識(shí)拓展】
實(shí)驗(yàn)中,若缺少電流表或電壓表能否測(cè)出電阻的阻值呢?
1.雙伏法測(cè)電阻
原理:串聯(lián)分壓
電路圖:
表達(dá)式:,
2.雙安法測(cè)電阻
原理:并聯(lián)分流
電路圖:
表達(dá)式:,
3.伏關(guān)法測(cè)電阻
原理:串聯(lián)分壓
電路圖:
表達(dá)式:
4.安關(guān)法測(cè)電阻
原理:并聯(lián)分流
電路圖:
表達(dá)式:
學(xué)生根據(jù)教師給出的解釋和實(shí)驗(yàn)電路,分析推導(dǎo)出計(jì)算公式
培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、總結(jié)現(xiàn)象的能力
在處理時(shí),由于難度比較大,所以要適當(dāng)進(jìn)行引導(dǎo),通過這四種特殊的測(cè)量方法,鍛煉學(xué)生思維,進(jìn)一步理解歐姆定律的應(yīng)用,體會(huì)“替換”的方法。
三、課堂小結(jié)(約5分鐘)
教師:引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)收獲。
一、基本知識(shí)
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、器材
2.測(cè)量工具——電流表、電壓表
二、基本技能
會(huì)正確連接電路,能正確使用電流表、電壓表。
三、基本方法:觀察法、對(duì)比法
學(xué)生梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容。思考并回答
復(fù)習(xí)本節(jié)知識(shí),形成清楚的知識(shí)結(jié)構(gòu)
四、課堂檢測(cè)
教師巡視、講評(píng)
完成檢測(cè)題
鞏固提高,深化所學(xué)知識(shí)
【板書設(shè)計(jì)】
第3節(jié) 電阻的測(cè)量
一、測(cè)量定值電阻的阻值
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)量定值電阻阻值
【實(shí)驗(yàn)原理】
【實(shí)驗(yàn)器材】
【實(shí)驗(yàn)電路圖】
【實(shí)驗(yàn)表格】
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】:
二、測(cè)量小燈泡的阻值
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)量小燈泡的電阻
【實(shí)驗(yàn)原理】
【實(shí)驗(yàn)器材】
【實(shí)驗(yàn)電路圖】
【實(shí)驗(yàn)表格】
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
三、電阻的特殊測(cè)量方法
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