物理电学实验的复习课教案.docx
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物理电学实验的复习课教案
物理电学实验的复习课教案
课题:
“创设对比情景”对中考物理电学实验的复习
基本要求:
本节课通过对“伏安法测量电阻”、“伏安法测量小灯泡的电功率”两个实验的对比,加强电学实验的复习。
让学生能熟练掌握电学实验。
初中电学实验有:
“探究摩擦起电现象”、“探究串并联电路的连接”、“探究串并联电路中的电流”、““探究串并联电路的电压”、“探究影响导体电阻大小的因素”、“探究串并联电路中电阻的特点”、“探究导体中的电流与加在导体两端的电压,导体的电阻的关系”、“安装模拟家庭电路”、“探究影响电流做功的因素”、“探究影响电流做功快慢的因素”、用“伏安法”测未知电阻的阻值、用“伏安法”测小灯泡的电功率等都是实验。
中考考得最多的是“测量小灯泡的电功率”、“测未知电阻的阻值”这两个实验。
复习电学实验时要注意引导学生进行反优化实验方案,设计创新实验,揭示实验本质,增强实验效果。
本节课通过对“伏安法测未知电阻的阻值”、“伏安法测量小灯泡的电功率”这两个实验的对比,加强电学实验的复习。
让学生熟练掌握电学实验。
1、复习这两个实验的实验原理
(1)“伏安法测量小灯泡的电功率”这个实验的原理是公式P=UI。
(2)“伏安法测量未知电阻的阻值”这个实验的原理是欧姆定律的变形公式。
2、复习这两个实验的实验电路图
对于这两个实验的电路图和实验器材是一样,一个是测未知电阻的电压和电流(图1),另一个是测小灯泡的电压和电流(图2)。
3、复习这两个实验所需的实验器材
(1)“伏安法测量小灯泡的电功率”这个实验中所需的器材为:
电源、导线、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测小灯泡。
(2)“伏安法测量未知电阻的阻值”这个实验中所需的器材为:
电源、导线、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻。
4、复习这两个实验所需测量的物理量
(1)“伏安法测量小灯泡的电功率”这个实验中所需测量的物理量为:
(a)加在待测电灯两端的电压;(b)通过待测电灯的电流。
(2)“伏安法测量未知电阻的阻值”这个实验中所需测量的物理量为:
(a)加在待测电阻两端的电压;(b)通过待测电阻的电流。
5、复习滑动变阻器在这两个实验中的作用
(1)滑动变阻器在“伏安法测量小灯泡的电功率”这个实验中的作用是:
改变加在待测小灯泡两端的电压和通过待测小灯泡的电流,便于观察小灯泡在不同电压下的发光情况,分析小灯泡的明亮程度与小灯泡的实际功率的关系。
(2)滑动变阻器在“伏安法测量未知电阻的阻值”这个实验中的作用是:
改变加在待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流,便于多次测量求平均值,减小实验误差。
(3)滑动变阻器在这两个实验中都有“保护电路”的共同作用。
3、复习“伏安法测量未知电阻的阻值”的实验方法
引导学生思维求异,寻求多种实验方案,然后对实验方法进行反思,找出其特点和不足,从而优化实验方案,选取最佳策略。
。
例1:
(2010山西中考试题)现有电压不变的电源(电源电压足够大)、电流表、电压表(两表量程足够大)、滑动变阻器(已知最大阻值为R0)和待测电阻Rx,导线若干。
请你按照要求设计出三种测Rx阻值的不同方案的电路图。
(1)每种电路图只允许任选电流表、电压表其中一种;
(2)在同一电路图中,电表位置固定不动。
点评:
本题是一道开放性的探索型实验题,此题明确要求不得挪动实验器材,但又要求设计不同三种方案,使学生感到既熟悉又新颖。
本题对学生实验的设计能力、发散思维能力以及创新能力的要求都比较高。
本题实验条件是只有常用的电表一只,且滑动变阻器的最大阻值为已知R0,因此要使学生正确设计电路,其解题的基础就是合理利用原有熟悉的“伏安法测电阻”的实验,依据实验原理“欧姆定律的变形公式”,通过物理量的替代和等量变换来达到题目设计要求。
点评:
本题突出学生实验方案的设计能力的考查,在突出探究能力的同时,对思维的开放性也有所要求。
有效利用原有实验,进行适当拓展的变换是解决此类开放性实验探究题的有效方法。
学生习惯于利用伏安法测未知电阻,但本题却要求只用电流表或电压表其中一只,并且、不得移动电表位置进行电阻测量,对学生的要求还比较高。
学生实验设计时容易停留在原来的思维方式的基础上,会忽略电表位置不得移动的要求,并且对滑动变阻器阻值最大R0的已知条件利用不足。
通过对伏安法测电阻实验的设计,又思考怎样设计有关类似“伏安法测小灯泡的电功率”的实验。
4、复习这两个实验的实验现象
对于这两个实验都要做三步:
(1)“测量未知电阻的阻值”这个实验要任意移动滑动变阻器,读出每次的电流表和电压表的值,算出每次电阻的阻值,求出平均值,就是这个电阻的阻值。
(2)“测量小灯泡的电功率”移动滑动变阻器,使小灯泡在小于额定电压、大于额定电压、等于额定电压下工作,读出每次的电流表和电压表的示数,算出每次小灯泡的电功率,不能求出平均值,其中小灯泡在小于额定电压、大于额定电压下工作,小灯炮都不是正常工作,得出的是实际功率;等于额定电压下工作,小灯泡才是正常工作,得出的是额定功率。
对于“测量小灯泡的电功率”这个实验,要观察小灯泡的明亮程度是关键。
5、复习这两个实验异同点
复习这两个实验的异同点,更易使学生掌握实验的本质,理解实验规律,巩固知识与技能。
对于“伏安法测量未知电阻的阻值”,“伏安法测量小灯泡的电功率”,提出以下问题对比引导学生复习:
(1)两实验根据的原理各是什么?
(2)两实验的电路图是怎样的?
(3)两实验正常工作同用到的实验仪器有哪些?
(4)两实验需要测量的相同物理量是什么?
(5)两实验的滑动变阻器的作用相同吗?
(6)实验步骤相同吗?
通过以上问题,鼓励学生大胆质疑,发表见解,展开讨论,分析对比寻找异同点,有效地培养学生思维的深刻性和批判性。
例2图4是“测定小灯泡电功率”的实物图,小灯泡额定电压是,灯丝的电阻为10Ω,
(1)用笔画线代替导线,将实物电路图连接好(导线不许交叉);
(2)某同学连接完电路后,闭合开关发现电灯不亮,电流表无示数,电压表指针有明显偏转,则电路故障可能是(写出一种即可) ;(3)排除故障后,闭合开关时,小灯泡特别亮,说明他在闭合开关前 ;(4)为了测定小灯泡的额定功率,实验时应调节 使电压表示数为 V,如果这时电流表指针如图6所示,则小灯泡的额定率是 W。
6、复习这两个实验应注意事项
每一个实验都有其操作的注意事项,引导学生围绕实验注意事项进行思考,认清错误操作的危害,从而规范学生的实验操作,为顺利完成实验奠定了良好基础。
“测量未知电阻阻值”和“测量小灯泡的电功率”的实验注意事项相同点:
连接电路时开关应断开;滑动变阻器的滑片应放在最大阻值上;电流表和电压表,正负接线柱接法要正确,电流表串联在电路中,电压表与被测电阻或电灯并联。
实验注意事项的不同点:
实验都测量三次,“测量未知电阻阻值”要计算三次取平均值,而“测量小灯泡的电功率”不能计算三次取平均值。
让学生思考:
以上是为什么?
会造成什么后果?
例6如图8所示,是王烈旭同学连接的测电阻Rx的电路。
(1)电路中有一根导线连接错了,请你在接错的导线上打一个叉,并画出正确的连线。
(2)在方框中根据改正后的电路画出电路图。
(3)实验中测出了如下表所示的数据,其中第3次测量时电流表的表盘如图9所示,请你读出电流值填在表格中。
电阻测量值Rx= Ω。
例7在“测定小灯泡的功率”的实验中,小明同学设计的电路如图7甲所示,他选用的小灯泡的额定电压为,电阻约为8Ω,电源为两节干电池。
(1)请用笔画线代替导线,按照图7甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉,正确的选用电表的量程)
(2)正确连好电路后,闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到 (填写“最左边”或“最右边”)
(3)连好电路后,闭合开关S,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为3V,产生故障的原因可能是下列的哪几种情况 。
A、小灯泡短路
B、小灯泡的灯丝断了
C、小灯泡的灯座接触不良
D、电压表的正、负接线柱接反
(4)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡的额定电压下正常发光时,电流表的示数位置如图11所示,则灯泡的额定功率为 W。
综上所述,在学生实验时,积极引导学生进行全方位、多角度反思,对深化实验,完善实验,拓展实验,活化实验,形成这些实验操作的技能与技巧有着重要的作用。
教学中,教师注重引导对物理实验的反思和总结,不断创新实验教学,努力提高物理实验教学质量