电学实验的几种常用设计方案

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电学物理初中简易实验教案

电学物理初中简易实验教案

电学物理初中简易实验教案一、教学目标1. 让学生了解电阻的概念,掌握电阻的测量方法。

2. 培养学生动手实验、观察现象、分析问题的能力。

3. 引导学生运用控制变量法研究灯泡电阻与电压、电流的关系。

二、教学内容1. 电阻的概念及测量方法。

2. 伏安法测定灯泡电阻。

3. 分析灯泡电阻与电压、电流的关系。

三、教学重点与难点1. 重点:伏安法测定灯泡电阻,灯泡电阻与电压、电流的关系。

2. 难点:灯泡电阻与电压、电流关系的分析。

四、教学过程1. 导入新课通过提问方式引导学生回顾电流、电压的概念,然后引入电阻的概念。

2. 讲解电阻的概念及测量方法解释电阻的定义,即阻碍电流流动的性质。

介绍欧姆定律,即电流I、电压U与电阻R之间的关系:I = U/R。

讲解伏安法测定电阻的原理,即通过测量电流和电压,计算电阻值。

3. 学生实验发放实验器材,指导学生进行实验。

要求学生连接电路,将小灯泡接入电路,使用电压表和电流表测量不同电压下的电流值,记录数据。

4. 数据分析引导学生根据实验数据,计算出不同电压下的灯泡电阻值。

让学生观察电阻值与电压、电流的关系,探讨灯泡电阻的变化规律。

5. 总结与拓展总结实验结果,强调灯泡电阻随电压、电流变化的规律。

引导学生思考灯泡电阻在实际应用中的意义,如节能灯、霓虹灯等。

五、教学评价1. 学生实验操作的正确性。

2. 学生对实验数据的处理和分析能力。

3. 学生对灯泡电阻与电压、电流关系的理解程度。

六、教学建议1. 提前为学生讲解实验步骤和注意事项,确保实验安全。

2. 在实验过程中,教师要关注学生的操作,及时纠正错误。

3. 引导学生积极参与实验,观察现象,培养学生的实验操作能力和观察能力。

4. 针对不同学生的理解程度,给予个别辅导,确保学生掌握灯泡电阻与电压、电流的关系。

5. 课后布置相关作业,巩固学生对实验知识的理解。

高中物理电学综合实验教案

高中物理电学综合实验教案

高中物理电学综合实验教案
实验名称:电阻与电流关系的研究
实验目的:通过实验探究电阻与电流之间的关系,加深学生对电学知识的理解。

实验器材:电源、导线、电阻器、安培表、伏特表
实验原理:
根据欧姆定律,电阻器两端的电流和电压成正比,电流等于电压除以电阻值,即I=U/R。

实验步骤:
1. 搭建电路:将电阻器连接在电路中,连接上电源、安培表和伏特表。

2. 设置电压:调节电源的电压,使其保持一个固定值。

3. 测量电流:通过安培表测量电路中的电流值。

4. 测量电压:通过伏特表测量电阻器两端的电压值。

5. 记录数据:记录电压和电流的数值,计算出电阻器的阻值。

6. 重复实验:多次改变电阻器的阻值,重复以上步骤,得到不同电阻值下的电流和电压数据。

实验结果及分析:
根据测得的数据,绘制出电流与电压的关系曲线图,将电阻与电流的关系进行分析,验证欧姆定律。

实验总结:
通过此实验,学生能够深入理解电阻与电流之间的关系,掌握欧姆定律的应用。

同时,通过实际操作,提高了学生的实验能力和数据处理能力。

扩展实验:
1. 探究电阻器的温度对电阻值的影响。

2. 研究串联电路和并联电路中的电流分布情况。

实验注意事项:
1. 操作仪器时要谨慎,避免电击危险。

2. 实验结束后要及时关闭电源,保持实验室安全。

3. 实验数据的记录要准确,实验结果的分析要完整。

以上为电阻与电流关系的研究实验的教案,希望对您有帮助。

祝教学顺利!。

电学实验中的电路设计

电学实验中的电路设计

在 高 中物 理 电学实 验 中 ,用 伏 安法 测 电阻 ,测 电源 的 电动 势 和 内 阻 ,描绘 小 灯 泡 的伏 安 特性 曲线 ,都 存在 如 何选 择 电学 实验 仪 器 ,合 理地 设计 电路 问题 。如 何 使 学 生 学会 电路 设计 和 进行 实 验 ,解 决 时应 掌 握 和遵 循 的
13 下 列情 况可 选用 限流 式接 法 .
1 )测 量 时 电路 电流 或 电压 没有要 求从 零 开始 连续 调
表 的读数几乎就是通过R的电流 ,而伏特表读数就是R 两 端 的电压 ;②当R < 时 ,采用电流表 内接法 。因为此
节 , 只是 小范 围 内测量 ,且 尺 与R接近 或R 略 小于R,采
1 1- 3 -
2 )如 图3 电路 中 ,滑 动变 阻器 使 用 限流 接法 ,若 触
显著,故 电流表应 内接 ,即电键接b ;②如果电压表示数
电 键 接 a 。
变 化 明显 ,说 明 安培 表 分 压 显著 ,故 电流 表应 外接 , 即 头滑 到 最左 端a ,即如 电路 中 的阻值 最大 ,此时 电路 中 时

的电
时紧紧抓住:电压表和电流表的读数尽可能是待测 电阻 压 调 节范 围为 : (
,且) 。在 闭合 电键 前 一 定要 使
滑 动 变 阻器 连入 电路 的 阻值 最 大 , 因此 闭合 电键 前一 定 要 检查 滑动 触头 的位置 是 否正确 。 2 )分 压 作用 : 滑动 变 阻器 当 分压 使 用 时 ,调 节 负
的最小电流如超过R 的额定值时,必须采用分压 电路。
3 )如 图3 示 ,滑动 变 阻器 总 电 所 化 范 围不大 ,此 时要 采用分 压 电路 。 4 )限流 、分 压都 可 以,选 择 限流 电路 , 电路 连 接简

初中物理中考专题复习《电学实验》大单元教学设计

初中物理中考专题复习《电学实验》大单元教学设计

初中物理中考专题复习《电学实验》大单元教学设计【专题概述】根据物理2022新课标内容标准,学生必做实验分两类,其中测量类的电学实验共3个,分别是:用电流表测量电流,用电压表测量电压,用电流表和电压表测量电阻;其中探究类的电学实验共2个,分别是:探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点,探究电流与电压、电阻的关系。

电学实验重点包括以下实验:①探究串、并联电路的电流规律;②探究串、并联电路的电压规律;③探究影响电阻大小的因素;④探究电流与电压、电阻的关系;⑤伏安法测电阻;⑥测量小灯泡的电功率;⑦探究电热多少与哪些因素有关;⑧探究影响电磁铁磁性强弱的因素;⑨电磁感应,分析近几年中考,高频考点通常有:伏安法测电阻及探究电流与电阻、电压的关系等。

【复习方法】启发讲授法、归纳总结法、演示实验法【电学实验有关考点】考点一探究串、并联电路的电流规律【应试必备知识】1.实验器材:干电池三节、开关一个、三种不同规格的小灯泡各两个、电流表一只、导线若干。

2.实验电路图3.使用电流表的注意事项:(1)电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出;(2)电流表在使用前应该先进行校零;(3)电流表与被测对象串联;(4)实验前,应对电流表进行试触;(5)闭合开关,电流表指针的偏转角度较小,说明电流表所选量程偏大,为保证实验的准确性,应换用较小的量程进行实验;(6)若闭合开关后,电流表指针向左偏转,说明电流表的正、负接线柱接反了。

4.选择不同规格小灯泡的原因是避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论。

5.连接电路时开关要断开,目的是保护电路。

6.实验结论:串联电路中电流处处相等;并联电路中干路电流等于各支路电流之和【方法归纳】在探究并联电路的电流规律的实验中,为了简化实验操作,可以在上图B、C两点处各接一个开关,电流表放在A点,如下图所示。

因为并联电路中,各支路独立工作、互不影响,所以可以设计如下实验步骤进行实验:闭合S、S1,断开S2,记录电流表的示数,此时电流表测的是通过灯泡L1的电流;闭合S、S2,断开S1,记录电流表的示数,此时电流表测的是通过灯泡L2的电流;将所有开关都闭合,记录电流表的示数,此时电流表测的是干路电流。

电学实验设计

电学实验设计

1 作出 U
1 R
的图像,利用图像斜率和截距即可。 的图像,利用图像斜率和截距即可。
1/U(V-1) 0.35 0.30
0.20
0.10
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
1/R(×10-2
-1)
1 = 0.1 ⇒ E = 10V E
r = 4.8 ⇒ r = 48Ω E
「小结」 小结」
我们在物理实验中常用的数据处理方法就是 画线性图像,利用图像斜率和截距的物理意 义求解相关物理量。
(2)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,请你选择合理 )要求小灯泡两端的电压从零开始变化, 方案并画出你设计的电路图。 方案并画出你设计的电路图。
V
A
(3)按照方框中正确的电路图,若电流表的示数为I,电压表 )按照方框中正确的电路图, 是多少? 的示数为U ,则小灯泡两端的实际电压U灯是多少?
U灯=U-IrA
从下表中选出适当的实验器材, 例 2 从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表 要求方法简捷,有尽可能高的测量精度, 的内阻 r1。要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得 尽量多的数据 数据。 尽量多的数据。
器材代号 电流表A 电流表A1 电流表A 电流表A2 电压表V 电压表V 电阻R1 滑动变阻器R2 电源E 开关S 开关S 导线若干 规格 量程为100 mA, 待测( 量程为100 mA,内阻r1待测(约5 Ω) 量程为500 μA, 量程为500 μA,内阻r2=1000 Ω 量程为3 V, 量程为3 V,内阻r3=10 kΩ 阻值约20 Ω,与电源串联, 阻值约20 Ω,与电源串联,起保护作用 总阻值约50 总阻值约50 Ω 电动势为3 V, 电动势为3 V,内阻很小

物理趣味实验高中电学教案

物理趣味实验高中电学教案

物理趣味实验高中电学教案实验目的:通过对物体的静电力的实际应用,探索静电力对物体的影响和作用。

实验材料:1. 两个相同的金属球2. 一根绝缘杆3. 一块丝绸布4. 一个台灯或者其他支架实验步骤:1. 将金属球分别连接到支架上,确保它们能够自由地旋转。

2. 用丝绸布擦拭绝缘杆,使其带上静电。

3. 将带有静电的绝缘杆靠近金属球,观察金属球的反应。

4. 尝试移动绝缘杆的位置,看看金属球如何随之移动。

5. 记录实验过程中观察到的现象,并尝试解释造成这些现象的原因。

实验原理:当绝缘杆带有静电时,会产生静电力。

当静电力作用在金属球上时,金属球也会带上相同的静电,并且产生静电力与绝缘杆上的静电力相互作用。

由于两个金属球上的静电力相互作用,金属球会受到推和拉的力,从而导致金属球的移动。

实验结果分析:通过实验可以观察到,当绝缘杆带有静电时,金属球会受到静电力的作用而移动。

当绝缘杆离开金属球时,金属球的移动也会停止。

这表明静电力对物体间的相互作用是可以利用的,并且能够实现物体的悬浮。

实验延伸:可以尝试改变金属球的大小、形状或者加入其他物体,观察它们的反应。

也可以尝试使用不同的材料擦拭绝缘杆,观察静电力的变化对实验结果的影响。

通过延伸实验,可以更深入地了解静电力的特性和应用。

实验注意事项:1. 实验中要小心操作,避免产生静电火花。

2. 在实验室环境下进行实验时,要避免使用易燃或易爆的材料。

3. 实验结束后及时清理实验台和工具,确保实验环境的整洁和安全。

实验总结:通过这个实验,我们探索了静电力对物体的影响和应用,实现了物体的悬浮。

通过观察实验现象和分析原理,加深了对静电力的理解,也培养了实验设计和数据记录的能力。

希望通过这个实验,学生们对物理学的实践和应用有了更深入的了解和体会。

电学实验设计的思路与方法

电学实验设计的思路与方法
, ^ I
电表 量 程 不 合 适 , 往 往 还 要 用 定 值 电 阻 对 电
表进 行改 装

L — 一 u / — P
具体要求如下 : ① 电 源 允 许 的
最 大 电 流 不 小 于 电 路 中 的 实 际 最 大 电 流 。 干
图 1
电池 中电流一 般 不 允 许 超 过 0 . 6 A 。 ② 用 电
接 法 。
( 3 ) 将 虚 线 框 中 的 电 路 图补 充 完 整 。
( 4 ) 从 表 中数据 可知 , 该 电学 元 件 的 电 阻
特点是

( 2 ) 若 待 测 电 阻 的 阻 值 比 滑 动 变 阻 器 的
最 大 电阻大 得多 , 以致 在 限 流 电 路 中 , 滑 动 变
律 , 或 要 求 设 计 达 到 何 种 标 准 的 电 路 等 。 其
设 计原 则是 安全 、 方便 、 经济 。 2 . 在 测 量 电路 中 , 一 般 有 电 流 表 内 接 和 外 接两 种 方 法 。对 于 给 定 电 表 内阻 的 情 况 , 应 先 比 较 R。与 待 测 电 阻 R 的 关 系 , 其 中
中发现 一 电学元 件 , 该 电学 元 件 上 标 有 “ 最 大
电流不 超过 6 mA, 最 大 电 压不 超 过 7 V” , 同
学 们 想 通 过 实 验 描 绘 出该 电 学 元 件 的伏 安 特 性 曲线 , 他 们 设 计 的 一 部 分 电 路 如 图 1所 示 , 图 中 定 值 电 阻 R一 1 k Q, 用 于 限流 ; 电 流 表 量 程为 1 0 mA , 内阻约 为 5 Q; 电压 表 ( 未画出)
I / mA 0 . 0 0 0 . 0 0 0 . 0 0 0 . 0 6 0 . 5 0 1 . 0 O 2 . 0 0 3 . 0 0 4 . 0 0 5 . 0 0

高中物理电学实验的设计技巧

高中物理电学实验的设计技巧
法;






I / A 0 . 1 2 O . 2 O O _ 3 1 O 32 0 . 5 O 0 . 5 7
②、 在二 者大小 关系不 太明确 的情况下 可 由 :
竹 R ,

U, 、 , 1 . 3 7 1 - 3 2 1 . 2 4 1 . 1 8 1 . 1 0 1 . 0 5
外接法 ; 、 用内接法 ; ③、 在 电表 电阻和待测电阻的阻值完全不清楚 的情况下 , 就需 采用 试探 法( 如 图 3所示 ) , 如果 电压表示 数变化 的百分 率大些则用外接法 ,反之 电流表的示 数变化 百分率 大就用内 接 法 。在 弄楚 电阻 的测 量 方 法 后 , 还 需确 定 电表 的量 程

关于 电路的设计 ,笔者认为任何 电路都离不开 电源和 电 键, 所以可 以首先作 出电路的 电源和电键部分 ( 如图 1 所示 ) 。 然后确定好所需选 用的滑动变阻器及其接法 ,滑动变 阻 器在 电路 中的接法 有二种 ; 一种是限流作用 , 另一种是分压作 用。 一般来说如果滑动变阻器的总阻值 比待测电阻阻值 大 , 则 滑动变阻器应作为限流 电阻使用 ;反之滑动变阻器的总阻值 比待测电阻小 , 则滑动变阻器就要作为分压电阻使用 。 接着设计 如何测量待测 电阻 的阻值 ,在电阻测量中设计 的思路笔者认 为始终要 以伏安法为基础 ,而伏安法测 电阻也 有二种方法 : 一种是 内接法 ; 另一种是外接法。究竟 要采用那 种方法可根据这样 三个方面来判断 : ① 、题中所给条件如果能大致判定电表内阻和待测 电阻 的大小关系 ,则有 : R V > > R X时用外接法 ; R A < < R X时用 内接

高中物理电学实验版块教案

高中物理电学实验版块教案

高中物理电学实验版块教案实验目的:通过实验探究串联电路与并联电路的特性,了解电路中电流与电压的变化规律。

实验器材:1. 直流电源2. 两个电阻(分别为R1和R2)3. 电压表4. 电流表5. 连线6. 万用表实验原理:1. 串联电路:在串联电路中,电流只有一条路径可以流通,电阻依次串联。

2. 并联电路:在并联电路中,电流可以选择不同的路径流通,电阻并联。

实验步骤:1. 搭建串联电路:将R1和R2连接在一起,连接到直流电源上,连接电压表和电流表,记录电流和电压数值。

2. 搭建并联电路:将R1和R2分别连接到直流电源上,连接电压表和电流表,记录电流和电压数值。

3. 改变电阻值:更换电阻的值,再次进行实验,观察结果的变化。

实验结果分析:1. 串联电路中,总电阻等于各个电阻的总和,电流在各个电阻中的大小相同,总电压等于各个电阻上的电压之和。

2. 并联电路中,总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和,总电流等于各个分支电路中的电流之和,总电压等于各个电阻上的电压相同。

实验结论:1. 串联电路中电阻越大,总电阻越大,电流越小。

2. 并联电路中电阻越大,总电阻越小,电流越大。

拓展实验:1. 研究电路中电阻与电流的关系。

2. 探究电路中电阻与电压的关系。

实验安全注意事项:1. 在操作电路时,注意避免触电风险,使用绝缘手套和工具。

2. 确保电源和电路连接正确,避免短路或过载情况发生。

实验评价:通过本实验,学生可以深入理解串联电路与并联电路的特性,并掌握电流与电压在电路中的变化规律。

实验设计简单易懂,能够培养学生的实验能力和分析能力。

初中物理电学实验的设计与操作流程

初中物理电学实验的设计与操作流程

初中物理电学实验的设计与操作流程电学实验在初中物理教学中占据重要的地位,通过实验可以帮助学生理解和掌握电学知识,提高实践动手能力和科学思维能力。

本文将介绍几个常见的初中物理电学实验的设计与操作流程。

一、静电实验静电实验是初中物理教学中的基础实验之一,可以通过实验让学生了解静电现象的产生和性质。

1. 实验名称:探究不同物质带电的方法2. 实验目的:通过实验观察和总结不同物质带电的方法,了解静电现象的产生和性质。

3. 实验器材:塑料棒、皮毛、金属杯、金属勺等。

4. 实验步骤:a. 将塑料棒用皮毛摩擦,然后将塑料棒靠近金属杯,观察是否产生相互作用。

b. 将金属杯用皮毛摩擦,然后将金属杯靠近塑料棒,观察是否产生相互作用。

c. 将金属勺用皮毛摩擦,然后将金属勺靠近塑料棒,观察是否产生相互作用。

5. 结论:通过实验我们可以观察到,塑料棒和金属杯、金属勺带电后会相互吸引,说明不同物质之间可以通过摩擦带电。

二、电流实验电流实验是初中物理教学中的重要实验内容之一,可以帮助学生理解电流的产生和传导。

1. 实验名称:探究电流的产生和传导2. 实验目的:通过实验观察和总结电流的产生和传导规律,了解电流的基本性质。

3. 实验器材:导线、电池、灯泡、开关等。

4. 实验步骤:a. 将导线连接在电池的两极上,一头连接到灯泡的金属底座上,另一头连接到灯泡的灯丝上。

b. 用手指触摸导线的两个端头,观察灯泡是否亮起。

c. 打开开关,观察灯泡是否亮起。

5. 结论:通过实验我们可以观察到,当导线与电池接触,并形成闭合回路时,灯泡亮起,说明电流可以在闭合回路中传导。

三、电阻实验电阻实验是初中物理教学中的基础实验之一,可以通过实验让学生了解电阻的概念和计算方法。

1. 实验名称:测量电阻的大小2. 实验目的:通过实验测量电阻的大小,了解电阻的概念和计算方法。

3. 实验器材:电阻器、万用表等。

4. 实验步骤:a. 将电阻器两端分别接入万用表,观察并记录电阻的数值。

高中物理有趣电学实验教案

高中物理有趣电学实验教案

高中物理有趣电学实验教案
实验目的:通过实验,探究静电现象及其应用,培养学生观察、实验操作和数据分析的能力。

实验器材:
1. 一块带有绝缘支架的金属板
2. 一块塑料片
3. 一块羊毛布
4. 一个静电计
实验步骤:
1. 将金属板放在实验台上,并用绝缘支架支撑稳固。

2. 用羊毛布擦拭塑料片,使其带有正电荷。

3. 将塑料片靠近金属板,观察并记录观察结果。

4. 使用静电计测量金属板带有哪种电荷,并记录数据。

5. 将带有正电荷的塑料片从金属板中移开,再用羊毛布带负电荷,再次靠近金属板,观察并记录观察结果。

6. 使用静电计测量金属板带有的电荷,并记录数据。

数据处理:
1. 分析实验数据,得出静电吸附现象的原因及其物理道理。

2. 讨论静电现象的应用,如静电吸尘器、喷墨打印机等。

3. 思考如何改变实验条件,使静电吸附现象发生改变。

实验注意事项:
1. 实验操作时要小心轻放,避免摔落和碰撞。

2. 使用静电计时要注意操作方法,避免误操作和损坏设备。

3. 实验结束后要及时清理实验台和实验器材。

拓展实验:
1. 实验中使用不同材料产生的电荷对吸附效果的影响。

2. 探究静电场对金属和非金属材料的作用差异。

实验评价:
通过本实验,学生不仅能够了解静电现象及其原理,还能够培养实验操作和数据处理的能力,有助于提高学生对物理知识的理解和应用能力。

物理实验技术中的电学实验方法与应用案例

物理实验技术中的电学实验方法与应用案例

物理实验技术中的电学实验方法与应用案例物理学是一门实验性科学,通过观察和测量,我们可以探索自然界中的各种现象和规律。

在物理实验中,电学实验是非常重要的一部分,它涉及到电流、电压、电阻等基本概念的测量和应用。

在本文中,我们将探讨一些电学实验的方法和应用案例。

一、基础实验:电流测量电流是电荷在单位时间内通过导体的数量,它的单位是安培(A)。

在物理实验中,测量电流是非常常见的。

一种常用的电流测量方法是使用电流表。

电流表的工作原理是基于安培定律:当电流通过导体时,会在导体的两端产生磁场,从而使得指针转动,指示电流的大小。

除了电流表,还有一种更精确的电流测量方法,叫做霍尔效应。

霍尔效应利用磁场对电荷的偏转作用,通过测量偏转的大小,可以准确地测量电流的大小。

霍尔效应在电流测量、电流控制等方面都有广泛的应用。

二、实验探究:电阻的测量和应用电阻是导体对电流运动的阻碍作用。

在物理实验中,经常需要测量电阻的大小。

一个常用的电阻测量仪器是万用表。

万用表的工作原理是基于欧姆定律:在恒定温度下,电阻正比于电流和电压之比。

通过测量电压和电流的值,可以计算出电阻的大小。

除了测量电阻,我们还可以利用电阻的特性来设计电路。

例如,我们可以通过串联电阻来限制电流,保护电路和元器件。

另外,通过并联电阻可以实现电路中的分压,从而达到不同电压的需求。

电阻在电路设计和实验中都有重要的作用。

三、进阶实验:电容的测量和应用电容是存储电荷的能力,是通过两个带电体之间的隔离来实现的。

电容的单位是法拉(F)。

在物理实验中,测量电容的方法有很多种,其中一种常用的方法是利用LC振荡电路。

LC振荡电路由电感和电容组成,当电感和电容之间的能量交换达到平衡时,电路开始振荡。

通过测量振荡频率和电感的值,可以计算出电容的大小。

这种方法在电容测量和电容校准方面都有广泛应用。

电容的应用非常广泛,它在电子元件、电路板设计等方面起到了至关重要的作用。

例如,电容在直流电源中起到滤波的作用,将纹波信号滤除,保证电路的稳定性。

高中物理电学科技实验教案

高中物理电学科技实验教案

高中物理电学科技实验教案
实验目的:通过实验,掌握串联电路和并联电路的特性,理解电路中电流、电压和电阻的关系。

实验材料:
- 电源(直流电源)
- 电阻(两个不同阻值的电阻)
- 万用表
- 连线
实验步骤:
1. 将实验装置搭建成串联电路,即将两个电阻依次连接在一根导线上,并接入电源。

注意电流的方向应保持一致。

2. 使用万用表测量电路中的总电阻,并记录下来。

3. 使用万用表分别测量两个电阻上的电压,并计算出总电压。

4. 测量电流,并验证欧姆定律。

5. 将实验装置改为并联电路,即将两个电阻分别连接在导线上,并接入电源。

6. 重复步骤2-4,记录下并比较串联电路和并联电路的特性。

实验要点:
1. 在实验过程中,要注意电路连接的正确性,以避免损坏实验装置。

2. 实验过程中要注意安全,禁止触碰带电部件。

3. 实验完成后,及时拆除实验装置,保持实验室整洁。

实验数据处理:
1. 根据实验数据,绘制出串联电路和并联电路的电路图。

2. 比较串联电路和并联电路的电压、电流和电阻的关系,并分析其特性差异。

3. 结合理论知识,解释串联电路和并联电路的特性差异。

拓展实验:
1. 探究不同电阻在串联电路和并联电路中的特性差异。

2. 研究并行电路中电流的分配规律。

3. 深入分析串联电路和并联电路在实际电路中的应用。

高中物理《电学实验》大单元教学设计

高中物理《电学实验》大单元教学设计

《电学实验》大单元教学设计一、教学主题:对高中物理电学实验部分以高考为目标进行单元整体教学。

经过结构化整合、重组,把电学实验这一部分内容整理为四个学习部分。

下面我以这四个部分的教学目标展开阐述。

二、教学目标:1、基本仪器的使用和读数。

这部分内容是实验过程中获得实验数据的重要第一步,难度较小,应该让绝大多数学生掌握。

具体仪器指游标卡尺、螺旋测微器和单独的电压表和电流表的使用和读数。

通过这部分学习,学生可以掌握电学实验题目中的基本仪器的使用和读数。

2、测“电阻”类实验。

首先对电学实验题目进行分类,第一类我认为是测“电阻”类实验。

具体指通过获得电子原件的电压和电流的这一类实验。

比如测量未知电阻的阻值,或者测量某一电子原件的电阻率,或者是得到小灯泡的伏安特性曲线。

以上实验都是以获得电子元件的电压和电流来作为实验数据进行的。

通过对这部分知识的教学,学生可以对这类实验进行归纳,形成模块化的知识体系。

可以让学生通过对电学实验题目中实验目的的分析从而得到解决这类问题的具体方法。

3、多用电表的原理和使用。

多用电表作为高中物理电学实验中的重要仪器,这部分知识单独作为一个部分进行教学。

通过对这部分教学,学生理解多用电表欧姆档的内部组成,以及多用电表的使用规则。

以及电表改装部分知识。

4、测电源电动势和内阻类实验。

通过对这部分内容的学习,学生应该掌握测电源电动势的电路设计,器材的选择,最重要的是依据闭合电路欧姆定律并结合图像对这一实验进行数据处理。

同时也可以初步结合图像对这一类实验进行误差分析。

三:教学任务:1、游标卡尺、螺旋测微器和单独的电压表和电流表的使用和读数2、会进行电流表内接外接法的选择。

会进行滑动变阻器的分压式限流式接法的选择。

3、知道多用电表结构,知道使用多用电表的规则。

尤其是多用电表欧姆档的使用。

理解电表改装的原理,会进行电表改装的计算。

4、知道测量电源电动势的一般方法和数据处理过程,会进行系统误差分析。

高中电学物理实验课教案

高中电学物理实验课教案

高中电学物理实验课教案
实验目的:
1. 观察电场对带电粒子的影响;
2. 探究带电粒子在电场中的运动规律。

实验器材:
1. 电场模型(电极板、电源等);
2. 带电粒子实验装置(带电粒子发射器、荧光屏等);
3. 示波器;
4. 实验记录表。

实验步骤:
1. 搭建电场模型,将电极板连接电源;
2. 将带电粒子实验装置放置在电场模型中;
3. 调节电场强度,观察带电粒子在电场中的运动;
4. 使用示波器记录带电粒子的运动轨迹;
5. 观察带电粒子在不同电场强度下的运动规律,并记录数据;
6. 分析数据,探究带电粒子在电场中的运动规律。

实验预期结果:
1. 带电粒子会受到电场力的作用,产生加速度;
2. 带电粒子会在电场中做直线运动或曲线运动;
3. 带电粒子的运动轨迹与电场强度、电荷大小等因素有关。

实验注意事项:
1. 操作实验器材时要小心谨慎,避免触电或损坏设备;
2. 实验过程中注意观察带电粒子的运动状态,及时记录数据;
3. 实验结束后要及时关闭电源,并整理实验器材。

拓展实验:
1. 改变电场方向或大小,观察带电粒子的运动变化;
2. 尝试在不同介质中进行带电粒子的运动实验,比较其运动规律差异;
3. 探究带电粒子的受力分析及运动动力学。

实验总结:
通过本次实验,我们深入了解了电场对带电粒子的影响,并探究了带电粒子在电场中的运动规律。

希望同学们能通过实验,加深对电学物理知识的理解,提高实验操作和数据处理能力。

常考常新的设计型电学实验

常考常新的设计型电学实验

常考常新的设计型电学实验电学实验是高考的一个重点,也是热点,特别是关于电阻测量中的设计型实验是近几年高考中的一个常考常新的知识点。

下面就从电阻测量的常用方法人手讨论电阻测量中设计型实验的一些备考复习策略。

从电阻测量中常用方法的基本原理到设计型实验。

一、安安法测电阻基本原理:若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压表以及定值电阻来使用。

(1)如图1所示,当两表所能测得的最大电压接近时,如果a1的内阻r1,则可测得a2的内阻(2)如图2所示,当两表的满偏电压ua2>>ua1时,a1串联一定值电阻r0后,同样可测得a2的电阻设计型实验:例1.从下列器材中选出适当的实验器材,设计一个电路来测量电流表a1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的精确度,并能测得多组数据。

电流表a1,量程10ma,内阻待测(约40ω);电流表a2,量程500ua,内阻r2=750ω;电压表v,量程10v,内阻r3=10kω;电阻r1,阻值约为100ω;滑动变阻器r2,总阻值约50ω;电源e,电动势15v,内阻很小;开关s,导线若干.(1)画出实验电路图,标明所用器材的代号。

(2)若选取测量中的一组数据来计算r1,则所用的表达式r1=_____,式中各符号的意义是_____。

解析:必选的器材有电源e,开关s,导线若干,a1的满偏电压约为ua1=ig1r1=0.4v,为满足尽可能高的精度要求,量程为10v的电压表v不能用,而电流表a2的内阻确定,且满偏电压ua2=ig2r2=0.375v,可当电压表用来测a1的电压,由于并联的a1、a2端电压只有零点几伏,而电源电动势有1.5v,可串联r1作保护电阻,为满足多测几组数据,滑动变阻器r2采用分压供电方式。

电路如图3,则,式中i1、i2分别是电流表a1、a2的读数,r1,r2分别为a1、a2的内阻。

二、伏伏法测电阻基本原理:电压表内阻已知,则可当电流表、电压表和定值电阻来使用。

高中物理电路趣味实验教案

高中物理电路趣味实验教案

高中物理电路趣味实验教案
实验目的:通过实验,让学生了解电路中电流的流动和闭合电路的原理,并理解电流通过灯泡产生光亮的原理。

实验材料:
1. 线材
2. 电池
3. 电灯泡
4. 蜂蜜
5. 杯子
实验步骤:
1. 将一根线材的一端连接到电池的正极上,另一端连接到电灯泡的底部,将另一根线材的一端连接到电池的负极上,另一端浸入杯子里的蜂蜜中。

2. 首先,观察灯泡是否发亮。

如果不亮,请检查连接是否松动或接触不良,调整后重新连接。

3. 当电流通过蜂蜜时,会导致蜂蜜发生电解,产生气体,同时灯泡会逐渐变亮。

4. 让学生探究灯泡变亮的原因,引导他们理解电流的流动和闭合电路的原理。

实验注意事项:
1. 实验中要小心操作,注意安全。

2. 电池的正负极不能接反,保持电路的连接正确。

3. 小心处理蜂蜜,避免引起不必要的事故。

实验结果分析:
通过实验,学生可以看到灯泡逐渐变亮的过程,了解电流通过灯泡产生光亮的原理,加深对电路工作原理的理解。

延伸拓展:
让学生尝试用不同的液体替代蜂蜜进行实验,观察是否会产生类似的效果,引导他们进一步探究电解和流动电流的关系。

实验评价:
这个实验结合了电路原理和化学反应过程,能够让学生在实践中增进对知识的理解,培养实验探究能力,是一个有趣且有教育意义的实验。

小学科学四年级上册第四单元电路实验教案

小学科学四年级上册第四单元电路实验教案

简单电路实验教案目录一、教材实验设计分析《简单电路》是四年级上册第四单元。

本单元由《点亮小灯泡》《导体和绝缘体》《电路暗箱》《生活中的电》四课组成,围绕简单电路的组成和连接渐进式展开。

小学阶段的电路学习是一种基于现象的直观学习,它涉及的是最简单的电路元件及其组成的电路。

《简单电路》单元是小学阶段电学课程的起始课程,有大量的实验和学生自主探究环节,且学生初次接触电学知识,如何合理组织学生进行课堂实验活动是教学设计的重点。

四年级学生对于电与电路的认识并不是一片空白,他们接触过生活中的很多用电器,也可能尝试操作过用干电池做电源的电动玩具,知道用电器必须通电才能工作,开关可以控制用电器的工作,但是他们还没有形成对电路的科学认识,不清楚用电器必须形成闭合回路才能工作,不理解电路中灯泡变亮变暗背后的科学道理。

二、教材实验设计原型与不足1.实验原型活动一:利用一节电池、两根导线设计电路,点亮小灯泡活动二:加入电池盒、灯座、开关等元件设计电路,点亮小灯泡活动一和活动二我采用先引导学生设计方案画电路图,然后组装电路,验证灯泡可以亮起来的方案。

图1利用一节电池,两根导线点亮灯泡图2 加入电池盒、灯座开关,点亮灯泡2.实验不足之处在教学中发现班级有2到3组同学电路出现故障,灯泡不亮,于是引导学生查找电路故障的原因:①检查法:检查电路中的连接是否完好。

(电池盒两端弹簧夹.上的导线有没有夹紧;电池等有没有连接好)②替换法:用另外的灯泡、电池、导线等来替换电路中的材料,看看小灯泡是否能亮。

③实验不足之处:查找故障比较繁琐,因为导线连接不紧密,容易出现断路。

三、创新实验1:搭建电学模块,组装简单电路1.实验原理:电学“魔”块中内置电路和磁铁,可将其吸附在黑板上,并搭建不同的电路,本实验使用电源、灯泡、开关、电阻等搭建串联电路。

使用电学“魔”块搭建简单的电路。

2.实验器材:计算机,9V电池,灯泡,电学“魔”块等。

图3电学模块装置图3.实验步骤(1)从电学“魔”块箱中取出模块:电池、灯泡、开关、电阻、导线等模块;(2)取出9V电池和灯泡,将其装如模块相应的槽内;(3)调节电阻至最大值,打开开关,并逐渐减小电阻阻值,观察灯泡亮度。

初中物理电学实验实践教案

初中物理电学实验实践教案

初中物理电学实验实践教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解并掌握欧姆定律的内容及其公式;(2)学会使用电流表、电压表和电阻表进行电学测量;(3)能够分析电路故障,并提出解决方法。

2. 过程与方法:(1)通过实验探究,培养学生动手能力和观察能力;(2)运用控制变量法,培养学生解决问题的能力;(3)学会用电流表、电压表和电阻表进行数据采集和处理。

3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对物理实验的兴趣和好奇心;(2)培养学生合作分享的精神;(3)培养学生敢于质疑、勇于探索的科学态度。

二、教学内容1. 欧姆定律实验:(1)电流表、电压表和电阻表的使用方法;(2)通过实验测量电阻两端的电压和通过电阻的电流;(3)根据实验数据,计算电阻的阻值;(4)分析实验结果,验证欧姆定律。

2. 伏安法测电阻实验:(1)使用伏安法测量电阻的阻值;(2)分析实验数据,探讨电阻与电压、电流的关系;(3)运用控制变量法,研究电阻、电压和电流之间的关系。

3. 电路故障分析与解决:(1)识别电路中的常见故障;(2)分析故障原因,并提出解决方法;(3)学会检查和排除电路故障。

三、教学过程1. 导入:通过复习电流表、电压表和电阻表的使用方法,引导学生回顾已学知识,为新课实验做好铺垫。

2. 欧姆定律实验:(1)分组讨论,让学生设计实验方案;(2)学生动手实验,测量电阻两端的电压和通过电阻的电流;(3)根据实验数据,计算电阻的阻值;(4)分析实验结果,验证欧姆定律。

3. 伏安法测电阻实验:(1)分组讨论,让学生设计实验方案;(2)学生动手实验,使用伏安法测量电阻的阻值;(3)分析实验数据,探讨电阻与电压、电流的关系;(4)运用控制变量法,研究电阻、电压和电流之间的关系。

4. 电路故障分析与解决:(1)让学生列举电路中的常见故障;(2)分析故障原因,并提出解决方法;(3)学生动手实验,学会检查和排除电路故障。

5. 总结与反思:通过本节课的实验,让学生总结欧姆定律和伏安法测电阻的实验步骤、注意事项,以及电路故障的解决方法。

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测量电阻常用的设计方法1伏安法(1)原理:部分电路欧姆定律I = U,测出电阻两端的电压和通过电阻的电流后,便R可求得其阻值R=U。

I(2)创新实验方案的设计①两电表量程的匹配当电流表和电压表有选择余地时,应选择电流表和电压表指针能同时接近1 一满偏或能同时超过-量程的进行匹配。

3【例1】有一电阻R x其阻值大约在40Q〜50Q之间,需要进一步测量其电阻,手边现有下列器材:甲乙有两种可选用的电路如图1中的甲、乙所示,实验要求多测几组电流、电压值,画出电流T|压关系图。

为了实验能正常进行并减小测量误差,而且要求滑动变阻器便于调节,在实验中应选图所示的电路,应选代号是 _______________________ 的电流表和代号是_______ 的滑动变阻器。

【分析】(1)电流表内、外接法的选择:因最小临界电阻F =^R V R A =*'80000 280,R o>R x,为遵循准确性原则,应选择电流表的外接法,如图乙。

(2)电流表的的选择:如果选用mA1?当mA1达到满偏时,电压表的示数最大值约为1U=0.05 g0V=2.5V,小于电压表量程的,故选用mA i与电压表不匹配;如果选用mA?,3电路中的最大电流约为0.20A,此时电压表示数的最大值约为U=0.20 M0V=8.0V ,两表指针1的偏转角度均超过量程的-,故选用mA2才可以与电压表匹配。

3如果实验中电表没有选择余地,而两表量程又不匹配时,应利用定值电阻加以协调【例2】现要测量某一电压表V的内阻。

给定的器材有:待测电压表V (量程2V,内阻约为4k Q);电流表mA (量程1.2mA,内阻约500Q);直流电源E (电动势约2.4V,内阻不计);固定电阻3个:R i=4000 Q, R2=10000 Q, R a=15000 Q;电键S及导线若干。

要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。

, ------------------i II I (1)试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量: :I :电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图。

(要求电路中各器材1: :用题中给定的符号标出。

) 1 1I 1(2)电路接通后,若电压表读数为U,电流表读数为I,则电压表:'— _ J 内阻R v= 。

【分析】根据题给的实验器材,应设计为伏安法测电阻”,如果设计为如图2所示的2 4 1电路,则电流表的示数约为I= A=0.53mA,大于量程的一。

电压表的示数4000+500 32.4U= 4000V=2.1V,超过量程。

单纯考虑保护电压表,可在电路中串联一个定值电阻4500给电压表分压,但这时电流表的示数会更小,因此,为保护电压表而又同时使电流表的示数增大,只能给电压表并联一个分流电阻,如图4,若选用电阻R1, R并二2000 Q,电压表示数约为U 2000 V=1.92V ,超过量程的一半,电流表的示数2000 + 5002.4I A=0.00096A=0.96mA,也超过量程的一半,符合要求。

同理可得R2、R a2000 500不符合要求,故选用R1。

②用已知内阻的电流表当小量程电压表,或用已知内阻的电压表当小量程电流表。

对于电流表和电压表学生往往只注意到它的测量功能,其实,它在电路中的角色实质是一个电阻,电流表是一个能读出其通过它的电流的小电阻;电压表是一个能读出其两端电压的大电阻。

故它们都可以与待测电阻串联,也都可以与待测电阻并联,如果内阻已知,电流表可以测电压;电压表可以测电流。

【例3】用以下器材测量一待测电阻R x的阻值(900〜1000Q):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表V i,量程为1.5V,内阻r i= 750Q ;电压表V?,量程为5V,内阻r2 = 2500Q ;滑线变阻器R,最大阻值约为100Q; 单刀单掷开关K,导线若干。

(1) 测量中要求电压表的读数不小于厶其量程的丄,试画出测量电阻R x的一种实3验电路原理图(原理图中的元件要用题图相应的英文字母标注)。

(2) 根据你所画的电路原理图在题给的实物图5上画出连线。

图(3) ____________________________ 若电压表V i的读数用U i表示,电压表V?的读数用U?表示,则由已知量和测得量表示R x的公式为R x = 。

【分析】从题中所给的器材来看,实验设计的方法应是伏安法测电阻”,由于没有给出电流表,给出的是两个已知内阻的电压表,显然是要考生将其中一个电压表当电流表用。

将哪一个电压表当电流表用呢?是采用内接法还是外接法呢?从计算的正确性来考虑,两个表都可以当电流表,两种接法都行,因为两个表的内阻都是已知的。

于是,便有了如图6所示的甲、乙、丙、丁四种接法。

经计算可知两个表的额定电流都是 2 mA,在甲图中,当通过电压表V2的电流达到2mA1时,通过V i的电流超过了量程的―。

在乙图中,当通过V i的电流达到2mA时,通过V231的电流未能达到量程的。

在丙图中,当通过V i的电流达到2mA时,通过V2的电流超31过了量程的。

在丁图中,当通过V i的电流达到2mA时,通过V2的电流未能达到量程31的1。

故符合题意的实验设计电路原理是甲和丙。

3如图6关于供电电路,因为滑动变阻器的总阻值小于待测电阻值,故应设计成分压式接法, 如图7和如图&2. 比值法(1) 原理: 并联电路电流与电阻成反比;串联电路电压与电阻 成正比。

(2) 创新实验方案的设计①利用一个理想电流表先后测量两个并联电阻的电流或利用一 个理想电压表先后测量两个串联电阻两端电压【例4】图9为测量电阻的电路, R x 为待测电阻,R 的阻值己知,R'为保护电阻,阻值 未知。

电源E 的电动势未知, 0、K 2均为单刀双掷开关。

A 为电流表,其内阻不计(1)按图9所示的电路,在图10的实物图上连线(2)测量R x 的步骤为:将 K 2向d 闭合,K i 向 _______________ 闭合,记下电流表读数 I i ,再 将K 2向c 闭合,K i _____________ 向闭合,记电流表读数 12。

计算R x 的公式是R x = _____________RT 1 R 62—1—(V —“K图10【分析】这是一道测量电阻的创新实验题, 不过,题中除了给 图9出了实验器材,还给出了实验原理图,从原理图看,显然是要求考生利用单刀双掷开关改 变电流表的位置,从而先后测出流过待测电阻 R x 的电流和流过定值电阻 R 的电流,然后利用并联电路电流与电阻成反比的原理求出 R x 的阻值。

此方案的关键条件是:电流表必须是 理想表,否则,两次测量流过待测电阻R x 的电流不同。

同理,还可利用理想电压表先后测量两串联电阻两端电压,然后利用串联电路电压与 电阻成正比的原理求出的 R x 阻值,如图11。

②利用两个非理想电流表分别测量两个并联电阻的电流或利用 两个非理想电压表分别测量两个串联电阻两端的电压【例5】实验室中现有器材如实物图12所示,有:电池 E ,电动势约10V ,内阻约1Q;电流表A i ,量程10A ,内阻r i 约为0.2吐电流表A 2,量程300mA ,内阻“约为5Q;电流 表A 3,量程250mA ,内阻“约为5Q;电阻箱 R i ,最大阻值999.9 Q,阻值最小改变量为 0.1 Q 滑线变阻器 R 2,最大阻值100Q ;开关S ;导线若干。

要求用图13所示的电路测定图中电流表A 的内阻。

(1) 在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其内阻?(2) 在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路。

(3) ____________________________________ 你要读出的物理量是 。

用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 __________ 。

【分析】这是一个测电流表内阻的实验创新题,从原理图上看,显然是利用了通过并联 电路的电流与电阻成反比的原理进行测量。

但为什么 A '没有直接与 R 1串联呢?因为所给出的电流表都有内阻,但又没有给出内阻的准确值,所以将A '连接到干路上,间接测量出通过定值电阻R 1两端的电压。

由于电流表 A 1的量程远远大于 A ?、A 3的量程,所以不能用此电路精确测量其内阻, 因为将它作为待测表放在电路中电流表A 的位置时,测干路上的电流只能用电流表A 2或A 3。

由于电流表 A 2的量程为300mA , A 3的量程为250mA ,这就限制了干路中的电流最大不能 超过300mA 或250mA ,而通过待测电流表 A 的电流要小于干路上的电流,因此通过 A 1的电流必小于300mA 或250mA ,而A j 的量程为10A ,这说明 d 的指针的偏转角将很小, 故A 1不能用此电路精确测出其内阻。

同理还可利用两个非理想电压表分别测量两个串联电阻两端的电压。

如图14。

+E图12A.R, 图13R 23. 同一实验目的不同设计方案【例6】用以下器材测量待测电阻 R x 的阻值: 待测电阻R x :阻值约为100Q;电源E :电动势约为6.0V 、内阻忽略不计; 电流表 A i :量程50mA 、内阻r i =20 Q; 电流表 A 2:量程300 mA 、内阻r 2约为4Q; 定值电阻R 0:阻值为20Q; 滑动变阻器R :最大阻值为10Q; 单刀单掷开关 S 导线若干.①测量中要求两个电流表的读数都不小于其量程的1/3,试画出测量电阻 R x 的一种实验电路原理图(原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注).②若某次测量中电流表 A i 的示数为l i ,电流表A 2的示数为12,则由已知量和测得量表 示R x 的表达式为 R x = _______________ .【分析】从题中所给的器材来看,因为给出的是两个电流表,而且其中一个给出了准 确的阻值,所以实验设计方案不是唯一的。

可以设计为伏安法,也可设计为比值法。

方案一:将已知内阻的电流表 A i 当电压表,设计为伏安法(考虑 A i 的双重角色,也可称比值法),如图i5。

但在这个测量电路中,当流过电流表A i 的电流达到满刻度时,流过0 05 x 201电流表A 2的电流约为|20.05 = 0.06 (A )=60mA ,小于量程的一,说明两电1003表量程不匹配,于是,便想到利用定值电阻加以协调,给R x 并联一个定值电阻以增加干路上的电流,如图 i6,当流过电流表 A i 的电流达到满刻度时,流过电流表A 2的电流约为* 0 05 x 20 1丨 20.05 2 =0.11 (A )=ii0mA ,大于量程的 ―,故这种接法可行。

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