DOC《教学设计：探究电阻测量的实验方案》

教学设计:探究电阻测量的实验方案 辽宁师大附中 物理组 王绪东 教学设计思想 探究式学习旨在强化学生的体验,通过对知识的探究,懂得知识形成的过程和获取的方法,从而拓展学生的思维能力和培养学生的创新能力.

课改极力提倡面向全体学生的、多样化的探究式学习活动,让他们在自己探索、发现的过程中体验快乐、体验成功、体验失败,鼓励他们大胆的想象、自由猜测,使学生敢想敢干敢于创新. 教学目标

一、知识与技能

1、掌握电阻测量的基本方法,即伏安法的原理及误差分析.

2、了解电阻测量的其他方法,并会进行测量电路的连接和原理分析.

3、培养学生细心操作、认真观察的习惯和分析实际问题的能力.

4、培养学生运用旧知识解决新问题的能力.

二、过程与方法 自主分析、小组讨论、合作探究、成果展示、理论拓展、归纳总结

三、情感、态度与价值观

1、通过新旧知识的撞击、理论引导和启发,培养学生对科学的兴趣和透过现象揭示物理规律的意识.

2、通过组内同学的合作交流,培养学生互助意识和团队精神. 教学重点

1、电阻测量的实验方案探究.

2、伏安法测电阻的原理及误差分析. 教学难点

1、电阻测量方案的探究及启发.

2、伏安法测电阻的误差分析和内外接电路的选择. 教学用具 待测电阻、电流表、电压表、电源、电键、导线、滑动变阻器、学案等 教学过程设计 1.课题引入 回顾最近几年的高考命题,尤其是山东高考近五年来一直没有间断过对一个热点问题的反复考查――电阻的测量.电阻的测量在高考中是Ⅱ类要求,既可以与普通试题相结合进行电路的分析和计算,也可以以实验题的形式进行考查,是高中物理的重点内容. 电阻的测量内容综合,包括实验方案的设计、仪表的选择、电路图的画法、实验数据的处理、实验结果的描述及分析等等.我们今天的任务就是对一个未知的电阻进行实验方案的探究,并对一些基本的测量方案进行较为深入的分析. 2. 课题说明 我们今天的研究对象是一个有标称值的滑动变阻器,电阻丝绕制紧密,匝数清晰可数.为了测量其全电路的阻值,以小组为单位探究其测量方案,并在学案中写出测量的原理、画出测量的电路图,仪器任选(如:电压表、电流表、电阻箱、滑动变阻器、电源、电键等等). 3. 方案设计 学生以小组为单位讨论、探究:如何设计电路测量待测变阻器的全电路的阻值,完成学案中的对应任务.同时选好代表准备发言进行方案说明和展示.(教师要在学生探究活动中适时的进行启发、引导和鼓励.) 4. 方案展示和方案启发 教师选择有代表性的小组发言展示成果,当学生思考问题不全或思路单一时,教师要及时启发和引导. 方案猜想一(伏安法)根据电阻的定义式,测量电路如下图所示 方案猜想二(替代法)如下图所示 连接电路后,先将电键S拔至1处,读出电流表的示数;

再将电键S拔至2处,调整电阻箱的阻值,使电流表的示数与第一次相同.此时电阻箱的示数就是被测电阻Rx的阻值. 方案猜想三(半偏法)电路如下图所示 图中的R用电位器,R@用电阻箱.合上电键S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度(注意不要使通过电流表的电流超过它的满偏电流,以免把电流表烧坏).再合上开关S2,调整R@的阻值,使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半.当R比R@大很大时,可以认为Rx=R@. 方案猜想四(使用多用电表)使用万用表欧姆档直接测量其电阻值.(误差较大) 方案猜想五(公式法)根据电阻的决定式,电阻由电阻率、长度和横截面积决定.电阻率可以查表,长度可由匝数乘以每匝的长度(需测滑变每匝的截面圆的半径),横截面积(需测滑变电阻丝的直径)可由滑变全电阻总宽度除匝数即可. 方案猜想六(电桥法)…… 5. 方案分析:伏安法测电阻的进一步讨论 由于电路中的电压表和电流表均不是理想的电表,因此伏安法测电阻有两种连接方法: 引起误差的原因 Rx真实值表达式 Rx测量值(U/I)与真实值相比 内接法 安培表的分压作用 偏大 外接法 伏特表的分流作用 偏小 安培表的内接法适合于测量阻值较大的电阻,如果考虑到电表对测量结果的影响,其测量值比真实值偏大,测量值是真实值与安培表内阻之和;