测绘小灯泡的伏安特性曲线的教案

2013—2014学年第一学期高二 物理 课时教案
课程名称：实验二：描绘小电珠的伏安特性曲线
主备教师： 王锦荣 授课时间： 11月13日 授课班：二（20）班 课 型： 实验课
学习内容：描绘小电珠的伏安特性曲线 教学目标：
（一） 实验目的
1、 应用用伏安法测电阻(能判断采用内、外接法，并会画出电路图)
2、 掌握滑动变阻器的限流、分压接法（能分清限流、分压接法时接哪些接线柱）
3、 描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其规律，
1） 了解小灯泡两端电压、通过小灯泡电流和小灯泡电阻的变化关系；
2）会作出u —I 图，并从小灯泡的伏安曲线中知道金属电阻率随温度的变化关系。

（二）过程与方法
1、通过实验加强学生对电流表的内、外接法和滑动变阻器的分压、限流接法的理解和应用。

2、通过实验增强学生的动手能力，知道如何根据原理图去连接实物图，养成良好习惯。

3、在处理数据中，学会用作图法，并从图线中分析小灯泡两端电压、通过小灯泡电流和小灯泡电阻的变化关系
（三）情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从尊重科学、尊重事实，从事实中得到规律；培养学生的团结合作能力。

实验原理
金属导体的电阻率随温度的升高而增大，从而使金属导体的电阻随温度的升高而增大，因此，对一只灯泡来说，不正常发光和正常发光时灯丝的电阻可相差几倍或几十倍，它的伏安特性曲线应该是一条曲线。

根据部分电路欧姆定律，R
U
I =可得
R U I 1=，即在I －U 坐标系中，图线的斜率等于电阻的倒数。

重点难点解析
1．因本实验要作出I －U 图线，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此滑动变阻器要采用分压接法。

2．本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。

3．电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V ）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压。

4．小灯泡可以短时间地在高于额定电压下使用，一般可以超过额定电压的10%－20%，所以加在灯泡两端的电压不能过高，以免烧毁灯泡。

实验时，应使灯泡两端电压由低向高逐渐增大，决不要一开始就使小灯泡在高于额定电压下工作。

因为灯丝电阻随温度的升高而加大，如果灯丝由低温状态，直接超过额定电压使用，会由于灯丝冷电阻过小，瞬间电流过大而烧坏灯泡。

5．电键闭合前滑动变阻器的滑片要移动到使小灯泡的分压为0的位置。

教学方法： 学生分组实验 讨论法 合作法 分析处理法 导学法 教学过程
一． 实验器材
小灯泡（3.8V）、4～6学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、坐标纸二．画出实验图和连接实物图
1、确定量程：电流表_________A、电压表的__________V，采用电流表________法，滑
动变阻器采用__________法。

2、画出实验原理图
3、按照实验原理图连接实物图
三．实验步骤
1．按照实验原理图连接好实验电路，开关闭合前，把滑动变阻器的滑片调节到使小灯泡分压为0的位置，检查无使小灯泡分压误后闭合开关S。

2．改变滑动变阻器的滑片的位置读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入表格内，断开开关S。

3．拆去实验线路，整理好实验器材。

4．在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电压，横轴表示电流，用平滑的曲线将各数据点连接起来，便得到伏安特性曲线
四、注意事项
1．因本实验要作出U—I图线，要求测出一组包括零在内的电压值、电流值，因此滑动变阻器要采用__________法.
2．由于小灯泡电阻较小，故采用电流表________法
3．开关闭合前，滑动变阻器的滑片移到使小灯泡分压为0的位置
4、开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片时，为了方便作图，最好将电压表（或电流表）的读数有规律的增大，电压表每增加一个定值时，读取一次电流值，注意电压表的示数不能超过灯泡的额定电压。

五、数据处理
课堂练习
1、读数
2、读数
3、为探究小电珠L的伏安特性，连好如图所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小电珠中的电流由零开始逐渐增大，直到小电珠正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是图中的( )
4、如图所示为伏安法测电阻的一种常用电路，以下分析正确的是( )
A、此接法的测量值大于真实值
B、此接法的测量值小于真实值
C、此接法要求待测电阻值小于电流表内阻
D、开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端
5、为测量“12 V 5 W”的小电珠在不同电压下的功率，给定了以下
器材：
电源：12 V，内阻不计；
电流表：量程0～0.6 A、0～3 A，内阻约为0.2 Ω
电压表：量程0～3 V、0～15 V，内阻约为15 kΩ
滑动变阻器：0～20 Ω，允许最大电流1 A；
开关一个，导线若干，实验要求加在小电珠上的电压可从0开始调节.
(1)、以上四个电路图你认为最合适的是_________
(2)、在本实验中，电流表的量程可选___________
(3)、某位同学测得小电珠的伏安特性曲线如图所示，这条曲
线的含义：______________________________
_______________
6、用伏安法测定一个阻值约1kΩ的电阻，要求测量结果尽量准确．
（1）下列器材中应选用的是______________________．（用字母代号表示）A．电池组（6V，内阻很小）B．电流表（0—10mA，内阻10Ω）C．电流表（0—1mA，内阻100Ω）D．电压表（0—3V，内阻5kΩ）E．电压表（0—6V，内阻10kΩ）F．滑动变阻器（0—20Ω，1A）G．滑动变阻器（0—200Ω，0.3A）H．开关、导线
（2）在方框中画出实验电路图。

（3）将实物连接成实验电路。

教学反思
本节实验课要求：
1．画出电路图：学会电流表的内外接法，滑动变阻器的限流、分压接法；
2．根据原理图连接实物图（掌握方法和技巧）；
3．两表读数，根据一系列的U、I值作出I－U图线，并分析原因。

在整个教学过程中，学生反应积极、主动，动手能力强。

我的设想就是让学生在做实验过程中碰钉子，加深对问题的认识，这样可以达到学生发现问题---解决问题；这样可以做到“生本”教学，但是还有些细节学生掌握的不够理想，例如：连实物图、作I－U图线、实验中接线时接触不良等。

由于时间掌控不好，没有明确告诉学生“滑动变阻器的分压、限流哪种较好，只有下节课补充。