测小灯泡的电阻
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测小灯泡的电阻
学习目标:
1、知识与技能
①应用欧姆定律、学习一种测量电阻的方法.
②会同时使用电流表和电压表.
2、过程与方法
通过测量小灯泡的电阻、了解欧姆定律的应用.
3、情感态度价值观
实验电路的设计,连接以及测量过程中的兴趣培养。
课前准备:
实物投影仪一台。(电源、开关、电压表、电流表、变阻器、额定电压3.8V、2.5V 小灯泡各一个、共15组)为学生每人准备一张写有设计电路图、设计表格等的题单,每组由学生自行准备两个不同型号的白炽灯泡。
教学流程
一、导入
互动平台1
(1)、课前复习
1、各小组讨论题单上提出的问题?(电压表、电流表、滑动变阻器的使用方法、注意什么?)
2、观察桌上放置的滑动变阻器铭牌的数据。标有的数据各表示什么意义?
3、找两个小组的代表发言。
4、(师语)除同学们提出的问题,还要注意变阻器不能同上、同下连接。(2)、情景导入:
1、用电压表测得一个定值电阻两端电压为20V,用电流表测得通过它的电流为0.4A,这个定值电阻的阻植多大?(由实物投影仪展示题、学生口算、请学生回答)
2、,(师语)请同学们观察自行准备的各式灯泡,谈谈你们的发现,(学生)可能性的发现(灯泡中灯丝的粗细不同) (师)引思:不同灯泡电阻相同吗?从而打开探究之门。(导入中注重从生活走向物理)
二探究与发现
(1)、探究与设计实验
互动平台2:
1、提问:我们要测量一个灯泡的电阻,需要测哪些物理量?你能否设计一个电路来测量小灯泡两端的电压和通过它的电流,从而间接测出电阻。
2、分小组在题单上设计电路图,
3、找几个电路图设计不同的组,每组代表用实物投影仪展示电路图,说出设计思路,再分组讨论。
4、教师点评:指出各电路图的缺陷,用什么方法弥补缺陷,如(a)图测的是一组电压、电流值。算出的电阻误差大。如(b)示图,通过改变电池的节数来改变灯泡两端电压,不可能使灯泡两端电压为合适的电压,如2.5V或3.8V。如(c)图可以弥补(a)、(b)的缺陷,用滑动变阻器来调节,通过改变电路中电流,从而改变灯泡两端的电压,可以多测量几组对应的电压值和电流值分别算出相对应的电阻值,就可以得到多个电阻测量值,然后通过求平均值。减小测量的误差,由于我们所测的灯泡电阻小,用(c)图进行实验误差小。(此步教学目的是让学生通过观察、分析得到测电阻需要的电路图。)
5、学生在题单上完成实验目的,实验原理、实验器材、实验电路图。
(2)、实验与发现
互动平台3、
1、学生阅读教材,完成题单上的实验步骤。
2、找两个组的代表进行发言、交流,并展示设计表格.
3、教师点评.(注意事项)
a、连接电路前开关要断开,移动滑动变阻器的滑片,使它连入电路中的电阻值最大,即使它处于电路中电流最小位置,变阻器的滑片应朝哪个方向滑动。
b. 连好电路,闭和开关,为什么调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为额定电压后,以后几次测量灯泡两端的电压要逐渐减小,而不使灯泡两端的电压逐渐升高?(学生讨论) (师语)因为,我们要测量的灯泡,灯泡的额定电压是2.5V、3.8V 的,如果实际电压比额定电压高很多,易烧坏灯泡。
c.正确的选择电压表和电流表的量程。估计灯泡电阻为10Ω左右,(学生讨论) (师语)如测额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,电压表的量程选0~3V,如测额定电压为3.8V的小灯泡的电阻,电压表量程选0~15V。电流表量程选0~0.6A
d.连接电路时,先连主电路,检查无误再连电压表。
4、学生分组实验
①.教师巡视分组实验情况,及时解决实验中发生的问题。
②.指导学生正确读出电流表、电压表的读数。
③.观察每组学生的操作,掌握进度,记录下实验认真的小组和存在的问题。
(3)、分析、论证、评估与发现
互动平台4、
1、分别找四组代表用投影仪展示实验数据,每组代表发言。(有什么收获、存在的问题)
2、教师点评:
a.肯定每组的成绩,指出存在的问题。
b.将学生展示的四个表格中的数据进行横向、纵向分析。
不同型号的灯泡:不同组虽然改变灯泡两端电压不同,电流不同,若考虑温度的影响,算得的电阻在误差范围内是相导,说明电阻是导体本身的性质,与电压电
流无关,电阻是电压和电流的比值。
同一个灯泡:从数据表明小灯泡在额定电压工作时的电阻大。当小灯泡两端的电压逐渐减小时,电阻变小。这不是误差,因灯泡在额定电压下工作时灯丝温度要高得多,可见:电阻与温度有关。(此步教学目的一是放手让学生进行知识构建,突破伏安法测电阻这一教学重难点,二是让学生打开新的探究和发现之门。)