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《电流与电压、电阻的关系》(2)
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
。
2、在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,开关应处于
状态;若电流表、电压表的示数如图所示,则被测电阻的阻值是
Ω。
3、电阻的国际单位制主单位是
。如果某导体两端电压是5V,导体通过的电流强度是2A,则导体的电阻是
Ω。
4、定值电阻R1和R2分别标有“10Ω1A”和“12Ω0.5A”的字样,现将它们串联起来接到某电源两端,为了不损坏电阻,该电源电压不能超过
V。
5、在“测量电阻”的实验中,下列说法正确的是( )
A.实验原理是欧姆定律
B.滑动变阻器的作用是保持用电器两端电压不变
C.定值电阻的电压、电流关系图象是一条曲线
D.实验必须测量三组数据
6、在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是
A.改变电路中的电流 B.改变被测电阻的阻值
B.改变被测电阻两端的电压 D.保护电路
7、在用伏安法测电阻的实验中,某同学列出下列几条注意事项,其中没有必要的是( )
A.连接电路过程中,开关始终是断开的
B.应从电源正极开始接线,开关应靠近电源正极
C.使用电表前要选择量程,调零
D.不准用导线将电源正、负极直接连在一起
8、在“测量小灯泡电阻”实验中,小明同学用一只标有“3.8V”字样的小灯泡做实验,正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡两端电压总不能达到3.8V,原因可能是( )
A.小灯泡出现了短路
B.小灯泡出现了断路
C.选取的滑动变阻器阻值太小
D.电源电压太低
9、某同学用两节干电池串联起来作电源,做伏安法测电阻的实验,因不慎将电流表和电压表相互接错了,如图所示,则开关闭合后,各仪表将( )
A.电流表、电压表均被烧坯
B.电流表、电压表不会被烧坏
C.只有电流表被烧坏
D.只有电压表被烧坏
10、一个白炽灯泡,在室温下用伏安法测一次电阻,在正常工作时再用伏安法测一次电阻,后一次测得的阻值比前一次测得的阻值大10倍以上,造成这种差异的原因是
A.两次测量加在灯泡两端的电压不同
B.两次测量灯丝温度不同
C.两次测量通过灯丝的电流不同
D.两次测量室内的温度不同
11、如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时
A.电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗
B.电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮
C.电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗
D.电压表示数变大,电流表示数变大,灯泡变亮
12如图是安装在潜水器上深度表的电路简图,显示器由电流表改装而成,压力传感器的电阻随压力的增大而减小,电源电压不变,R0是定值电阻,在潜水器下潜过程中,电路中有关物理量的变化情况是( )
A.通过显示器的电流减小
B.R0两端的电压增大
C.传感器两端的电压增大
D.电路的总电阻增大
13、小梅同学设计了如图所示的汽车有害尾气排放检测电路。其中,R为气敏电阻,它的阻值随有害尾气浓度的增大而变小,电源电压恒定不变,R0为定值电阻。闭合开关,当有害尾气浓度增大时(
)
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
14、如图所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使L1与L2串联,以下做法正确的是(
)
A. a为电流表,b为电压表,c为电流表
B. a为电压表,b为电压表,c为电流表
C. a为电流表,b为电流表,c为电压表
D. a为电流表,b为电流表,c为电流表
15、小强要测一个定值电阻的阻值:
(1)请将如图1所示的实物电路连接完整
(2)图中乙表是
。连接好电路后,闭合开关,乙表无示数,而甲表示数接近3V,出现故障的原因可能是
。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,电流表的示数和电压表的示数如图2所示,由此求出待测电阻为
Ω.至此,小强说已经完成实验,同组的小聪认为不妥,理由是
。
16、小希在测额定电压为2.5V的小灯泡电阻时,设计了如图甲所示的电路图。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是
。
(2)排除故障后,小希通过实验测量了多组实验数据并画出了I-U图象,如图丙所示,小灯泡正常发光时的电阻为
Ω。
(3)选取图象中的三组数据,通过计算后发现电阻值相差较大,原因是
。
(1)将电流表指针调零;
(2)10;
(3)灯的电阻随温度的变化而变化
17、用如图1所示电路测量小灯泡的电阻。
(1)图1中只有一根导线连接错误,在连接错误的导线上打“×”,然后用笔画线代替导线画出正确连接方法。
(2)按图1中改正后的实物电路连接情况,在图2虚线框内画出相应的电路图。
(3)实验原理是
,滑动变阻器的作用是
。
(4)连接完成实物电路后,为了保护电路,在开关闭合前,应该将
。
(5)电路改正后,闭合开关,发现无论怎样调节变阻器,电流表的指针始终在小范围内转动,幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻,但为了提高精确度,应对电路连接做如下改进。
。
(6)电路改进后,某一时刻,电压表、电流表示数如图3所示,电压表的示数为
V,此时小灯泡的电阻为
Ω。
答案与解析
1、电压;电流;R=
U/I
;伏安法
2、断开;5
3、欧姆;2.5
4、11【解析】由题知,R1允许通过的电流最大为1A,R2允许通过的电流最大为0.5A,因为串联电路中电流处处相等,所以两电阻串联时,为了不损坏电阻,电路中的最大电流为0.5A,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,由欧姆定律可得,电源电压最大为:U=I(R1+R2)=0.5A×(10Ω+12Ω)=11V。
5、A【解析】“测量电阻”的实验原理是欧姆定律,故A正确;滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流,多次测量取平均值,故B错误;定值电阻的电压、电流关系图象是一条过原点的倾斜直线,故C错误;该实验中应多次测量取平均值来减小误差,但不一定必须测量三组数据,故D错误。
6、B
7、B【解析】为保护电路,在连接电路过程中,开关始终是断开的,故A事项是必须的;
B、连接电路时,既可以从电源正极出发,也可以从电源负极出发,开关与控制的用电器串联连接,与位置无关,不一定要靠近电源正极,故B事项不必要;
C、使用电压表和电流表时要选择合适的量程,测量前必须调零,故C事项是必须的;
D、用导线将电源正、负极直接连在一起会引起电源短路,故不准用导线将电源正、负极直接连在一起,故D事项是必须的。
8、D【解析】小灯泡出现了短路,是电路故障,不符合题意。
B、灯泡灯丝断开,电路断路灯泡不发光,不符合题意。
C、滑动变阻器阻值太小,根据串联电路的分压原理,滑动变阻器分压少,那么灯泡电压会超过3.8V,不符合题意。
D、如果电源电压低于灯泡的额定电压,即使滑动变阻器连入电路的阻值为0时,电压表示数也不会达到灯泡额定电压,符合题意
9、B【解析】电流表和电压表位置互换后,电压表串联接入电路,由于电压表电阻很大,因此电路中电流就很小,几乎没有电流通过电阻,所以电流表、电压表都不会被烧坏。
故选:B。
10、B
11、B【解析】滑片右移,滑动变阻器接电路的阻值减小,电源电压不变的情况下,电路中电流增大,灯泡变亮,滑动变阻器两端电压减小,故选B。
12、B【解析】潜水器下潜的过程中,压力传感器的电阻随压力的增大而减小,所以电路中的总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律可知电路中的电流值增大,故AD错误;电路中的电流值增大。R0两端的电压U增大。故B正确;传感器两端的电压U传=E-I(R0+r),由于I增大,其他的都不变,所以传感器两端的电压减小,故C错误。
13、D【解析】闭合开关,当有害尾气浓度增大时,由“气敏电阻阻值随有害气体浓度的增大而变小”知,气敏电阻阻值减小。由串联电路特点知,一个电阻不变,另一个电阻减小,电路总电阻减小,而电源电压一定,电路电流增大,所以电流表示数变大;
气敏电阻阻值减小,根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,两端电压减小,所以电压表示数减小。
故选:D。
14、B
15、(1)如下;(2)电流表;定值电阻断路;
(3)10;一次测量的结果误差较大,应多次测量取平均值以减小误差。
【解析】(1)为保护电路,将变阻器的最大电阻连入电路中与电阻串联,如下所示:
(2)乙表串联在电路中,所以是电流表;
经分析,闭合开关,乙表无示数,而甲表示数接近3V,出现故障的原因可能是定值电阻断路;
(3)图2中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.4V;
电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.24A,由欧姆定律,电阻:R=
U/I
=
2.4V
/0.24A
=10Ω;
一次测量的结果误差较大,应多次测量取平均值以减小误差。
16、【解析】(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,即电流表指针没有在零刻度处,故接下来的操作是将电流表指针调零。
(2)由画出的I-U图象知,灯的额定电压2.5V时,电流为0.25A,由I=U/R
可得,小灯泡正常发光时的电阻为:R=
U/I
=2.5V
/0.25A
=10Ω;
(3)因灯的电阻随温度的变化而变化,所以选取图象中的三组数据,通过计算后发现电阻值相差较大。
17、(1)见下图;(2)R=U/I
;见下图;(3)保护电路、改变电路中的电流从而进行多次实验;(4)滑动变阻器的滑片滑到右端;(5)改接电流表0~0.6A的量程;(6)2.7;9。
【解析】(1)电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端,测量灯泡和滑动变阻器的总电压,电压表与滑动变阻器右上端的接线柱连接错误,电压表并联在灯泡两端,所以,电压表的“3”接线柱与灯泡右端相连,如图所示:
(3)滑动变阻器在实验中主要作用是:保护电路、改变电路中的电流从而进行多次实验;
(4)为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片滑到最大值处,即最右端;
(5)电流表的指针始终在小范围内转动,幅度没有超出一大格的一半,即不超过0.5A,电流表指针偏转太小,是因为选择量程太大,应改用0~0.6A量程。
(6)根据图3可知,电压表量程为0~3V,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.7V;
电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.3A;
灯丝的电阻:R=U/I=2.7V/0.3A=9Ω。
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第6节
电流与电压、电阻的关系(2)
浙教版
八年级上
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新知导入
复习提问
1、电路的三个基本物理量分别是什么?
电流、电压、电阻
2、电流表的使用规则
串联
正进负出
不能超过量程
不能直接接在电源两极上
3、电压表的使用规则
并联
正进负出
不能超过量程
量程允许的情况下,可以直接接在电源两极上
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新知讲解
4、滑动变阻器的使用方法
串联在被控制电路中;
上下各取一个接线柱接入电路;
滑片距离下面所接接线柱越远,接入电路的阻值越大。
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新知讲解
用电压表测出导体两端电压,用电流表测出导体中的电阻,利用欧姆定律计算出电阻
----伏安法测电阻。
I
=
U
R
R=
U
I
想想议议
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:
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新知讲解
1、了解滑动变阻器的结构,初步学会滑动变阻器的使用方法。
2、
学会正确使用电压表和电流表。
3、练习用电压表、电流表测电阻
R=
U
I
用电压表和电流表测导体的电阻
实验目的
实验原理
设计电路图
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实验器材
干电池两节
开关
滑动变阻器
电压表
电流表
定值电阻
导线若干
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新知讲解
用电压表和电流表测导体的电阻
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新知讲解
实验过程
1、按图所示连接好电路。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片
P移到阻值最大的位置。
注意:连接电路时开关应断开;
实物图与电路图元件顺序要一一对应。
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实验过程
2、闭合开关S,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流,记录在表格中。
3、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。
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伏安法测导体电阻
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4、表中共有3组读数,代入R=U/I,算出电阻值,最后求电阻3次测量值的平均值,作为待测电阻R的测定值。
实验次数
U(伏)
I(安)
R(欧)
R的平均值(欧)
1
2
3
0.24
2
2.5
0.3
5
0.6
8.3
8.3
8.3
8.3
数据记录表
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实验中要注意以下两点
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。
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问题讨论:
1、伏安法测定值电阻的阻值的实验中做三次的目的是什么?
多次测量求平均值减小误差
2、滑动变阻器在电路中的作用是什么?
保护电路
调节电阻两端电压及通过电阻的电流
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拓展实验
1.将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻。
注意:
连接电路时开关应断开;
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
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新知讲解
2、多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。
3、比较计算出的几个数值,看看每次算出的电阻的大小相同吗?有什么变化规律吗?为什么?
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新知讲解
实验次数
U(伏)
I(安)
R(欧)
灯泡亮度
1
2
3
数据记录表
3.0
0.46
2.5
0.4
2.0
0.34
5.9
6.3
6.5
暗
亮
较亮
实验结论
灯丝电阻随着灯泡两端电压的变化而变化;灯泡两端电压增大,灯泡变亮。
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新知讲解
分析论证:
由于电流的热效应,电流越大,灯丝的温度越高,灯泡的电阻越大。
即:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
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新知讲解
问题讨论
1、滑动变阻器上标有“2A
20Ω”或“1A
10Ω”的字样,这表示什么意思?
“2A”或“1A”表示滑动变阻器允许通过的最大正常工作电流是“2A”或“1A”;
“20Ω”或“10Ω”表示滑动变阻器阻值范围是“0~20Ω”或“0~10Ω”;也可以说是最大阻值是“20Ω”或“10Ω”。
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新知讲解
2、某同学求出三次测量的电压平均值和电流平均值,再运用欧姆定律,从电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗?为什么?
不可行。
欧姆定律适用范围是:同一段电路、同一时刻三个物理量之间的关系。而某同学用三次电压的平均值和电流的平均值来求导体的电阻显然是错误的。
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新知讲解
3、在一次电阻测量实验中,电流表用0~0.6安量程,电压表用
0~3伏量程,它们的指针如图所示,被测电阻的阻值是多大?
在根据所用量程可知,电压表示数为1.3V,电流表示数为0.3A,则被测电阻的阻值为:
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新知讲解
4、变阻器在本实验中的作用是什么?
保护电路;
调节定值电阻两端电压。
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课堂练习
1、在用伏安法测量电阻的实验中,电流表、电压表的示数如图所示,则被测电阻的阻值是
Ω.欧姆定律告诉我们,电路中的
是怎样决定于电压和电阻的。
5
电流
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课堂练习
2、某同学在用伏安法测电阻的实验中,将实物连城如图所示电路,每节干电池为1.5V,被测电阻约为10Ω左右。则电路中出现的两处错误分别是:
(1)
;
(2)
。
电压表量程选择过大
电流表量程选择过大
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拓展提高
1、用伏安法测电阻,实验电路图如图,电源电压保持不变。
(1)该实验的原理是
;
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于
端(选填“A”或“B”);
(3)小华按图1所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数、电流表示数如图2所示,则此时通过Rx的电流为
A,被测电阻Rx=
Ω。
B
0.3
8
R=U/I
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拓展提高
2、如图是“测量小灯泡电阻”的实验。
(1)图甲是小马同学连接的实物图,其中有两处错误,请指出:
、
。
电流表的正负接线柱接反了
滑动变阻器同时接下面的两接线柱
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拓展提高
(2)纠正错误后,某次测量时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,该电流表的示数为
A,则小灯泡的电阻为
Ω。
(3)另一同学分别测出小灯泡在不同亮度下的电阻,然后求出平均值作为小灯泡的电阻,他的做法对吗?答:
,其原因是:
。
0.3
8
不对
因为灯泡在不同的温度下其电阻是不一样的
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课堂总结
1、实验目的
2、实验原理
3、实验器材
4、实验电路图
5、实验表格的设计
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板书设计
4.6
电流与电压、电阻的关系
(2)
一、实验目的:练习电压表、电流表测量电阻
二、实验原理:
R=U/I
三、实验器材:
四、实验电路图:
五、实验结论:
1、定值电阻的阻值是不变的,求平均值可以减小误差;
2、小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能求平均值。
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作业布置
完成本节对应练习题
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谢谢
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科学浙教版八年级科学电流与电压、电阻的关系教学设计
课题
电流与电压、电阻的关系(2)
单元
第4章
学科
物理
年级
八年级
学习目标
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;练习用电压表、电流表测电阻。
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。
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。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
复习电压、电流、电阻内容,复习电压表、电流表、滑动变阻器的使用方法,学生讨论电阻的测量方法及步骤,引入新课。
学生思考、讨论、回答。
引入新课。
讲授新课
用电压表测出导体两端电压,用电流表测出导体中的电阻,利用欧姆定律计算出电阻
----伏安法测电阻。教师引导学生思考测电阻的方法。用电压表和电流表测导体的电阻教师引导学生讨论:实验原理?如何设计电路图?实验器材有哪些?如何选择合适的器材?播放多媒体视频,指导学生认真观看伏安法测电阻过程。实验过程:根据电路图连接实物电路,实物图与电路图一一对应,连接过程中开关应该断开。注意电压表、电流表、滑动变阻器的连接方法及规格的选择。闭合开关S,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流,记录在表格中。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。动画展示测量电阻的过程,记录数据,计算电阻。把测得的数据记入表格,计算电阻的阻值。教师引导学生讨论实验中注意事项、多次测量的目的、滑动变阻器在实验中的应用。拓展实验:将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻。教师引导学生分析测量灯泡电阻时多次测量的目的与测量定值电阻阻值时的不同。计算灯泡在不同电压下电阻,比较电阻的变化,观察灯泡亮度的不同,讨论得出结论。实验结论:灯丝电阻随着灯泡两端电压的变化而变化;灯泡两端电压增大,灯泡变亮。问题讨论:1、滑动变阻器上标有“2A
20Ω”或“1A
10Ω”的字样,这表示什么意思?学生讨论,教师阻止学生总结其具体的意义。2、某同学求出三次测量的电压平均值和电流平均值,再运用欧姆定律,从电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗?为什么?不可行。欧姆定律适用范围是:同一段电路、同一时刻三个物理量之间的关系。而某同学用三次电压的平均值和电流的平均值来求导体的电阻显然是错误的。学生继续讨论3、4中的问题,并组织学生回答。设计课堂练习通过课堂练习进一步巩固本节知识及应用其解决实际问题。展示巩固提升练习题,教师指导学生完成。
学生根据问题做出思考,了解如何用电压表、电流表测量电阻。小组之间讨论实验目的、实验原理、实验电路图。讨论在保证电路元件安全的情况下,如何选择实验器材。学生仔细观看视频,为自己接下来的操作做一铺垫。学生自己动手连接电路,注意实验过程中各元件的接法。移动滑动变阻器,记录几组对应的电压、电流值,填入表格,根据记录的数据计算出电阻值。把定值电阻换作小灯泡,测量灯泡在不同电压下的电流值,计算出电阻。根据数据比较得出结论。小组之间先读然后回答。小组讨论问题2中求电阻的方式是否可行,发表自己的见解。计算问题三中的电阻值,掌握伏安法测电阻的应用。小组讨论、思考完成练习。
培养学生思考的能力。培养学生语言表达能力、思考问题的能力、小组之间合作能力。培养学生实验设计能力。培养学生观察能力,掌握实验技巧。培养小组之间合作能力,实际动手能力。培养学生观察、思考问题的能力,实际动手操作、数据处理能力。培养学生科学严谨的学习态度。对科学知识做到一丝不苟。培养学生实际动手能力,小组之间合作能力和语言交流能力。拓展学生知识面,了解温度对灯丝电阻的影响。通过问题的讨论,使学生进一步理解欧姆定律适用的范围。通过讨论培养学生的语言表达能力,问题分析能力。进一步巩固电流表、电压表的读数方法,并掌握欧姆定律的计算。培养学生解决实际问题的能力。
课堂小结
教师指导学生完成本节小结。
小组讨论、总结。
板书
一、实验目的:练习电压表、电流表测量电阻二、实验原理:
R=U/I三、实验器材:四、实验电路图:五、实验结论:1、定值电阻的阻值是不变的,求平均值可以减小误差;2、小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能求平均值。
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精品试卷·第
2
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(共
2
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