17.3 电阻的测量
作业涉及教科书版本:人民教育出版社 年级及册次:九年级上册
作业涉及单元、章节(或主题、任务):17.3 电阻的测量
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本次作业的设计旨在帮助学生深入理解电阻的概念和测量方法,并能够应用电阻的知识解决实际问题。通过这个作业,学生将能够巩固对电阻的定义和单位的理解,同时培养实践探究和数理化结合的能力。 课前阶段,复习电阻的定义和单位,了解电阻在电路中的作用和应用。阅读相关材料,了解电阻的测量方法和仪器,以及电阻的影响因素。回答一些基础性问题,如电阻与电流、电压之间的关系,电阻的串联和并联等概念。 课中阶段,学生使用测量仪器,测量给定电阻器的电阻值,并记录测量结果。学生探究电阻器的材料、长度、截面积等因素对电阻值的影响,设计实验或模拟实验,验证电阻的测量方法和电阻与影响因素的关系,并记录实验数据。学生通过实验数据分析,总结电阻与影响因素的定量关系,如电阻与长度的比例关系、电阻与截面积的反比关系等。 课后阶段:学生解决更复杂的问题,结合其他物理概念,例如串联和并联电阻的计算,电阻在电路中的应用等。学生分析实际应用中的问题,如电线的电阻对电路的影响,电器的功率和电阻的关系等。 学生提出自己的问题,设计实验或模拟实验,以验证电阻的测量方法在特定情况下的适用性,并对实验结果进行分析和总结。 通过这套作业设计,学生将能够逐步掌握电阻的概念和测量方法,并培养实践探究和问题解决的能力。同时,通过实验和综合应用题,学生将能够加深对电阻的理解,并将其应用于实际情境中
第 1 课时
使用 时段 作业 内容 作业设计 设计意图 使 用 者 预 计 时 长 预 估 难 度 系 数
课前 基础 性作 业 作业一 在连接电路时,滑动变阻器的开关应处于__________状态,它的作用是________________。决定电阻大小的因素是_____________、____________、______________和____________。 2.伏安法测电阻实验的原理是 ,在连接电路的过程中,滑动变阻器的滑片应位于阻值最 的一端.这主要是为了避免电路中 过大,以致烧坏有关元件.接通电源后,先通过滑动变阻器把小灯泡两端电压调到 .测量时,从设备的安全考虑,应从额定电压开始逐次 电压,(填“升高”或“降低”)从而获得几组数据. 考查学生对电路连接和滑动变阻器的基本知识的理解能力,为进一步学习和应用电路理论打下基础 全 体 学 生 2 分 钟 0.9
作业二 1.现要测定标有“3.8 V ,0.3 A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值.给你提供的实验器材如下:4.5 V和12 V的电源各一套(电源电压恒定),开关一只,导线若干,标有“5 Ω,2 A”和“10 Ω,1 A”的滑动变阻器各一只,量程为0.6 A和3 A的电流表各一只.量程为3 V和15 V的电压表各一只.要求测量时电表的示数必须超过所用量程的一半.(1)应选用 V的电源;(2)电流表的量程应选择 A;(3)电压表的量程应选择 V;(4)滑动变阻器的规格应选择 . 2.通过导体a、b的电流随电压的变化情况如图1所示,则导体a、b的电阻相比较( ) A.Ra>Rb B.Ra=Rb C.Ra<Rb D.无法确定 考查了学生对实验器材的选择和使用的能力。学生对电阻和电流与电压之间关系的理解。 全 体 学 生 3 分 钟 0.9
发展 性作 业 作业一 1.在如图所示的“伏安法测电阻”实验中,闭合开关S,小丽发现电流表有示数,但示数较小,小灯泡不亮,接下来应进行的操作是( ) A. 更换一个同样规格的小灯泡 B. 更换电压表所使用的量程 C. 检查电路中是否存在断路故障 D. 减小滑动变阻器接入电路的阻值 考查了学生在实验中的观察和分析能力,以及解决电路故障的能力。同时还考查了学生对电路中断路故障的识别和解决能力,以及对实验仪器和电路连接的理解。, 学生选做 3 分 钟 0.7
课中 基础 性作 业 1.在测量电阻的实验中,下列说法中错误的是( ) A. 连接电路时,应先将开关断开 B. 连接电路时,可以先从电源的负极开始 C. 在无法估计被测电压、电流的大小时,应采用试触法选取合适的量程 2.小华同学在用伏安法测量定值电阻的实验中,当逐渐改变滑动变阻器滑片到某一位置时,并联在电阻两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,测得电阻的阻值为 Ω(保留一位小数)。 3.小红做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5V"字样),在实验过程中得到了如下表所示的一组电压和电流的数据: 实验次序 123456灯泡两端的电压U(V)0.51.01.52.02.53.0通过灯泡的电流I(A)0.180.220.260.30.31灯泡发光情况微亮—逐渐变亮
根据图3的实物电路,在方框内画出对应的电路图; (
图
3
) (2)在连接电路时,开关应处于 状态,这是为了 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至 ,这是为了 ; (3)正确连好电路后,闭合开关S,发现灯L不发光,故障的原因不可能是( ); A.电流表处有开路 B.电压表与灯泡相连接的导线接触不良 C.导线接触不良 D.小灯泡L的灯丝断了 (4)灯泡正常发光时,电流表的示数如图4所示,请将读数填入表格中的空格处.此时小灯泡的电阻为 ;(小数点后保留一位数字) (
图
4
) (5)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中的电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 ,进一步分析表明: 。 考查了学生在伏安法测量电阻实验中的实验操作和计算能力。学生需要根据实验现象和提供的示数,理解伏安法的原理,并进行计算来得到电阻的阻值。同时还考查了学生对电压、电流和阻值之间的关系的理解,以及对实验仪器的使用和读数的能力。 全 体 学 生 8 分钟 0.8
发展 性作 业 作业一 1.小明和小亮利用图6所示的电路测未知电阻的阻值. (1)根据他们连接的实验电路可知,电表甲应是 表. (2)实验中他们检查电路无误后闭合开关,观察了两电表的示数(如图7).计算出被测电阻R= Ω. (3)完成了上步计算后小明认为实验就完成了,小亮则认为,仅这样就得出电阻的阻值不够可靠.原因是 。 (4)为了得到更可靠的结果,你认为接下去他们的具体操作应是 。 考查了学生在测量电阻实验中的实验操作和数据处理能力。学生需要根据实验电路的连接和示数观察,判断电表的类型,并能够根据示数计算出电阻的阻值。此外,问题还考查了学生对测量误差和可靠性的认识。因此 考验学生的实验技能、数据处理能力和对实验误差及可靠性的理解。 学 生 选 做 6 分 钟 0.7
课后 基础 性作 业 作业一 1.关于以下三个电学实验:①探究电流与电压的关系②探究电流与电阻的关系 ③“伏安法”测电阻,说法正确的是( ) A.三个实验的实验器材并不完全相同 B.三个实验都能将定值电阻换成小灯泡 C.三个实验中滑动变阻器都用来控制变量 D.三个实验都要多次测量使结论具有普遍性 序号123451.02.03.04.05.00.100.210.290.400.50
2.某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知为待测定值电阻,电源电压恒为6 V,滑动变阻器R标有“20 Ω 1 A”字样,实验中他填写的实验数据如表所示,下列说法不正确的是( ) A.第1次实验的数据不是他实验中实际测得的 B.对比第2、3次实验的数据可判定:待测电阻的阻值并非严格不变 C.第4次实验时滑动变阻器接入电路的阻值与待测电阻的阻值之比为1:2 D.为减小实验误差,可利用每次实验测得的求出电阻,再求其平均值 3.现有电流表(0 0.6A、0 3A),电压表(0 3V、0 15V),滑动变阻器 (阻值范围0 ),两节干电池(电压3V),开关、导线若干.请你利用这些器材测未知电阻R(阻值约为). 要求:(1)在虚线框内画出实验电路图; (2)在下图中,根据电路图用笔画线代替导线连接实物图. 4.利用图中的器材,测量小灯泡灯丝的电阻。 ①把图中的实物电路连接完整;②请根据实物电路在虚线框内画出电路图 考查了学生在实验电路搭建、数据处理和实验误差方面的能力。学生需要根据提供的电路图和实验数据,分析实验结果并判断。这需要学生对电路图和实验原理的理解,以及对实验数据的分析和比较能力。 此外,问题还涉及到实验误差和数据处理的知识,学生需要能够判断待测电阻的变化趋势,并提出减小实验误差的方法。因此,综合考查了学生的实验技能、数据处理能力和对实验误差的认识。 全 体 学 生 8 分 钟 0.8
发展 性作 业 作业一 1.一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路测量某待测电阻的阻值,其中定值电阻.请你帮实验小组完成实验. (1)按照图甲的实验电路图,用笔画线代替导线将图乙连接完整(部分导线已连好). (2)在连接电路时,开关应________,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最________(选填“左”或“右”)端. (3)闭合开关,将开关掷于“1”时,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,记下此时电压表的示数为;保持滑片位置不变,将开关掷于“2”时,记下此时电压表的示数为.待测电阻阻值的表达式为________(用表示). (4)重复步骤(3),共得到5组的数据,并计算出的值,如下表所示,则5组数据的平均值为________;利用的平均值,求出待测电阻为________Ω. 123450.250.300.360.400.440.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39
(5)实验中采用了多次实验测出和的值,并由的平均值求待测电阻阻值的目的是________ 考查了学生在实验电路搭建、数据处理和实验误差方面的能力。学生需要根据提供的电路图和实验数据,完成实验电路的连接,记录电压表的示数,并利用这些数据计算待测电阻的阻值。综合考查了学生的实验技能、数据处理能力和对实验误差的认识。 学 生 选 做 6 分 钟 0.7
参考答案
课前 基础 性作 业 作业一 1.断开,调节电路中的电阻值,电阻器的材料、长度、截面积和温度 2.R=U/I 、断开、大、电流、额定电压、升高 作业二 4.5、15、0.6、10Ω、1A C
发展 性作 业 作业一 C
课中 基础 性作 业 作业一 D 2.5 0.3 8.3 3.(2)断开、避免接线错误损坏电路元件、最大阻值处、保护电路;(3)B;(4)9.6Ω;(5)变大、灯丝的电阻随温度的升高而增大
发展 性作 业 作业一 1.(1)电压;(2)10;(3)单独一次测量的结果误差可能较大;(4)调节滑动变阻器,改变定值电阻两端的电压和通过的电流,多次测量求平均值。
课后 基础 性作 业 作业一 A D
发展 性作 业 作业一 1.如图所示. (2)断开;右 (3) (4)3.41;48.2 (5)减小误差