《“伏安法”测电阻》教案
【教学目标】
1.知识与技能
通过实验探究,巩固和加深对欧姆定律的理解;
进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则;
通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的正确使用方法。
2.过程与方法
通过教师与学生的双边活动,进一步培养学生的观察能力,以及对信息的综合分析能力;
通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等,培养学生的实验能力。
3.情感态度和价值观
通过学生自己的设计、操作、结论的分析,培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法,团结协作的精神,养成良好的学习习惯;21教育网
在共同完成的操作及实验过程中,培养同学之间相互协作的团队精神。
【教学重点】
根据实验课题的要求设计实验电路,掌握正确的操作顺序。
【教学难点】
根据实验电路图进行实物连线,并排除接线过程中出现的种种故障。
【教学方法】
合作 探究 交流
【教学用具】
干电池组、电压表、电流表、电阻器、开关、滑动变阻器、导线若干,多媒体课件。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
复习巩固
1、电流表可以测量电流;电压表可以测量电压
2、电流表、电压表的使用规则
3、欧姆定律:一段导体中的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比。
提出问题
电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。那么,用什么方法测量电阻呢?
根据欧姆定律I=导出R=,测出导体两端电压及通过导体中的电流,即可求出导体的电阻。电流表又称安培表,电压表又称伏特表,所以,用电流表、电压表测电阻的方法又称“伏安法”。2·1·c·n·j·y
以此引入新课
探究新知
设计实验与制定计划
实验目的:用电压表、电流表测电阻
实验原理:R=
实验电路图:
连接实物电路
注意:1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
播放多媒体视频————“伏安法”测电阻
实验步骤:
1、连接电路时开关要断开;
2、闭合开关前,将滑动变阻器的阻值调到最大;
3、闭合开关,调节滑动变阻器,读取并记录几组电流表、电压表数据填入表格;
4、计算定值电阻的阻值;
5、 整理实验器材
伏安法侧导体的电阻
闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记录几组对应的电压与电流值,记入表格。
数据记录表
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.5 0.18 8.3
2 2.0 0.24 8.3
3 2.5 0.30 8.3
4 2.8 0.34 8.3
定值电阻的阻值为:
实验注意事项:
1、滑动变阻器常用来改变电流及电压的值。
调整变阻器之前要先想好,朝那方向移动滑片电路中电流变大。
2、电压表、电流表要注意选择适当的量程。
问题讨论:
1、实验中采用多次测量的目的是什么?
减小误差
2、滑动变阻器在电路中起什么作用?
保护电路
调节定值电阻两端电压及通过定值电阻中的电流。
巩固练习:
1、在用伏安法测电阻的实验中,下列注意事项中没有必要的是( B )
A、连接电路之前,先断开开关
B、应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C、在无法估计被测值的大小时,电流表和电压表应选较大的量程
D、将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值的最大位置上
2、用电压表和电流表测电阻时,它的依据是 欧姆定律 ;已知电压表和电流表示数如图所示,则电压表读数是 1.2 V,电流表读数是 0.48 A,被测电阻是 2.5 Ω。
知识拓展
1、将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法你能测小灯泡的电阻吗?
2、多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻,有什么变化规律吗?为什么?
(二)伏安法测小灯泡灯丝电阻
注意:1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
进行实验:
通过调节滑动变阻器的滑片P,改变小灯泡两端的电压值及通过小灯泡中的电流,把实验数据填在表格中,算出灯泡的电阻值,然后加以比较。21世纪教育网版权所有
数据记录表
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.8 0.32 5.6
2 2.5 0.40 6.3
3 3.0 0.46 6.5
实验结论
灯丝电阻随着灯泡两端电压的变化而变化。
交流与评估
灯丝电阻随着灯泡两端电压而变大。
原因:
由于电流的热效应,通过灯丝的电流越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大。
即:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
故测得的小灯泡灯丝电阻不能取平均值。
三、课堂小结
1、实验原理
2、实验电路图
3、实验表格的设计
4、实验结论
课堂练习:
1、在用伏安法测电阻实验中,王力同学不小心将 、 两表位置接反,已知两表量程合适,则闭合开关后,会发生的现象是( D )21cnjy.com
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏
C.电源烧坏 D.电压表示数等于电源电压
2、在用伏安法测电阻的实验中,有关滑动变阻器的说法不正确的是( C )
A、改变待测电阻两端的电压
B、改变待测电阻中的电流
C、为了使电流表能选用小量程而使测量结果更准确
D、保护电路中的电路元件
3、在“伏安法”测电阻的实验中,电源电压是3V。
(1)在连接电路的过程中,开关应该 断开 ;
(2)实验过程中,无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数都很小且无变化,原因可能是 滑动变阻器同时接在了下面两接线柱上 ;21·cn·jy·com
(3)排除故障后的电路连接如图甲所示。当电压表示数是2.5V时,电流表的示数如图乙所示是 0.5 A,被测电阻的阻值是 5 Ω;www.21-cn-jy.com
(4)实验过程中,改变滑片位置并进行多次测量,这样做可以达到 减小误差 的目的。
作业布置
1、完成课后作业
2、完成本节对应练习
板书设计
15.3 “伏安法”测电阻
一、实验原理:
二、实验电路图:
三、实验表格的设计
四、实验结论
【教学反思】
“伏安法”测电阻是学习并理解欧姆定律之后的一节探究课,是对欧姆定律知识的升华。用“伏安法”测电阻是电学中的一种基本测量,也是欧姆定律变换式的具体应用,加深对欧姆定律和电阻概念的理解有重要作用。在此基础上,要求学生对定值电阻的阻值进行测量,从而使学生加深对电阻概念的理解,为以后的电学探究实验打下好坚实的操作基础。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 1 页 (共 1 页) 版权所有@21世纪教育网(共25张PPT)
初中物理
“伏安法”测电阻
沪科版九年级物理第十五章第三节“伏安法”测电阻
知识回顾
1、电流表可以测量电流;
电压表可以测量电压
2、电流表、电压表的使用规则
3、欧姆定律:一段导体中的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比。
想想议议
I =
U
R
R=
U
I
提出问题
电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。那么,用什么方法测量电阻呢?
根据欧姆定律可知:
电流表又称安培表,电压表又称伏特表,所以,用电流表、电压表测电阻的方法又称“伏安法”。
练习用伏安法测电阻
R=
U
I
设计实验与制定计划
实验目的
实验原理
设计电路图
连接实物电路
1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
注意:
伏安法测电阻
1、连接电路时开关要断开;
2、闭合开关前,将滑动变阻器的阻值调到最大;
3、闭合开关,调节滑动变阻器,读取并记录几组电流表、电压表数据填入表格;
4、计算定值电阻的阻值;
5、 整理实验器材
实验步骤
闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,记录几组对应的电压与电流值,记入表格。
伏安法测导体电阻
数据记录表
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.5
2 2.0
3 2.5
4 2.8
8.3
8.3
8.3
8.2
0.24
0.34
0.18
0.30
定值电阻的阻值为:
1、滑动变阻器常用来改变电流及电压的值。
调整变阻器之前要先想好,朝那方向移动滑片电路中电流变大。
2、电压表、电流表要注意选择适当的量程。
实验注意事项
问题讨论:
1、实验中采用多次测量的目的是什么?
减小误差
2、滑动变阻器在电路中起什么作用?
保护电路
调节定值电阻两端电压及通过定值电阻中的电流。
1、在用伏安法测电阻的实验中,下列注意事项中没有必要的是( )
A、连接电路之前,先断开开关
B、应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C、在无法估计被测值的大小时,电流表和电压表应选较大的量程
D、将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值的最大位置上
巩固练习
B
2、用电压表和电流表测电阻时,它的依据是 ;已知电压表和电流表示数如图所示,则电压表读数是 V,电流表读数是 A,被测电阻是 Ω。
欧姆定律
1.2
0.48
2.5
知识拓展
1、将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法你能测小灯泡的电阻吗?
2、多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻,有什么变化规律吗?为什么?
伏安法测小灯泡灯丝电阻
1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
注意:
通过调节滑动变阻器的滑片P,改变小灯泡两端的电压值及通过小灯泡中的电流,把实验数据填在表格中,算出灯泡的电阻值,然后加以比较。
进行实验
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
灯丝电阻随着灯泡两端电压的变化而变化。
数据记录表
2.0
2.5
3.0
0.46
0.40
0.34
5.9
6.3
6.5
实验结论
灯丝电阻随着灯泡两端电压而变大。
原因:
由于电流的热效应,通过灯丝的电流越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大。
即:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
故测得的小灯泡灯丝电阻不能取平均值。
交流与评估
课堂小结
1、实验原理
2、实验电路图
3、实验表格的设计
4、实验结论
1、在用伏安法测电阻实验中、王力同学不小心将两表位置接反、已知两表量程合适,则闭合开关后,会发生的现象是( )
A.电流表烧坏
B.电压表烧坏
C.电源烧坏
D.电压表示数等于电源电压
课堂练习
D
2、 在用伏安法测电阻的实验中,有关滑动变阻器的说法不正确的是( )
A、改变待测电阻两端的电压
B、改变待测电阻中的电流
C、为了使电流表能选用小量程而使测量结果更准确
D、保护电路中的电路元件
C
4、在“伏安法”测电阻的实验中,电源电压是3V。
(1)在连接电路的过程中,开关应该 ;
(2)实验过程中,无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数都很小且无变化,原因可能是 ;
断开
滑动变阻器同时接在了下面两接线柱上
(3)排除故障后的电路连接如图甲所示。当电压表示数是2.5V时,电流表的示数如图乙所示是 A,被测电阻的阻值是 Ω;
(4)实验过程中,改变滑片位置并进行多次测量,这样做可以达到 的目的。
0.5
5
减小误差
1、完成课后作业
2、完成本节对应练习
作业布置《“伏安法”测电阻》练习
1、要测定某一导体的阻值时,只要用电压表测出导体两端的 和用电流表测出通过它的 ,就可以利用公式 计算出待测电阻的阻值,这种测电阻的方法叫 。21cnjy.com
2、(2016 北京)小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,待测电阻Rx的阻值为 Ω。
3、在用电流表、电压表测电阻的实验中,下列注意事项中错误的是( )
A.连接电路之前,先闭合开关
B.连接电路时,可以先从电源的负极开始
C.在无法估计被测值大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D.能将电压表直接接在电源的两极上
4、在如图所示的四幅电路图中,哪一幅是为了伏安法测电阻而正确设计的( )
5、(2016 滨州)如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为( )21世纪教育网版权所有
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数不变
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
6、如图所示,它是“测量小灯泡电阻”实验的电路连接实物图,请画出它的电路图.
7、(2016 阜新)小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中:
(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙小明未连接好的电路连接完整。
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 端(填“A”或“B”)。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 (填符号)。21教育网
A.滑动变阻器断路 B.R断路 C.R短路
(4)排除故障后,当电压表的示数如图丙所示时,电流表的示数如图丁所示,则通过定值电阻的电流大小为 A,它的阻值是 Ω。21·cn·jy·com
(5)通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了 .
8、(2016 宜宾)如图甲所示,是利用伏安法测量小灯泡L的电阻的实验线路,已知L的额定电压为2.5V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω.2·1·c·n·j·y
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲的实物电路连接完整(要求导线不交叉、闭合开关后,变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮);www-2-1-cnjy-com
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A端”、“B端”或“AB正中间”);
(3)移动滑片P,当小灯泡L正常发光时,发现电流表示数如图乙所示,则此时电流表的读数为 A,小灯泡的电阻为 Ω(保留一位小数);www.21-cn-jy.com
(4)实验操作时,因小灯泡L不慎损坏而出现断路时,无论怎样移动滑片P,电压表指针 (选填“几乎不动”或“明显偏转”)。2-1-c-n-j-y
答案与解析
1、电压;电流;R=;伏安法
2、2;0.5;4
解析:由图甲知,Rx与R串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中电流,
由图乙知,电压表使用0~3V量程,分度值为0.1V,Rx两端电压为2V;
由图丙知,电流表使用0~0.6A量程,分度值0.02A,通过Rx的电流为0.5A;
Rx的阻值: Rx==4Ω。
3、A
4、C
5、C
6、电流从正极出发,经开关、电流表、灯泡、滑动变阻器回负极,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
【来源:21·世纪·教育·网】
7、(1)如图所示;(2)B;(3)C;(4)0.3,9;(5)减小误差
解析:(1)滑动变阻器接入电路时要用“一上一下”的接法,如图所示:
(2)实验前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,结合实物图可知,滑片应滑到B端;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表有示数说明电路是通路,发现电压表始终无示数,即R两端无电压,说明R被短路,故选C;21*cnjy*com
(4)电流表量程为0~0.6A,指针指在0.3A,故电流为0.3A,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,则电压表的示数:2V+0.1V×7=2.7V,则定值电阻的阻值:。
(5)要多次测量定值电阻的阻值并取平均值,其目的是为了减小误差。
8、(1)如图所示;(2)B端;(3)0.3;8.3;(4)几乎不动
解析:(1)L的额定电压为2.5V<3V,电压表选用小量程;由变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮,可知,灯的电压变大,变阻器的电压变小,由分压原理知,滑动变阻连入电路中的阻值应变小,所以,应将滑动变阻器滑片左边的电阻连入电路,如图所示;
(2)闭合开关前,滑片应置于滑动变阻器阻值最大的位置,所以,应将滑动变阻器的滑片置于B端;
(3)由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡L正常发光时对应的电阻值;21·世纪*教育网
(4)实验操作时,因小灯泡L不慎损坏而出现断路,则电压表串联在电路中,因其内阻比其它电路元件大的多,根据分压原理,其示数接近电源电压,移动滑片改变变阻器连入电路中的电阻时,电压表示数仍接近电源电压,指针几乎不动。【来源:21cnj*y.co*m】
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 1 页 (共 1 页) 版权所有@21世纪教育网