1、“伏安法测小灯泡电阻实验故障分析”整合课教学设计 1、通过分析电路故障,深入复习伏安法测电阻的设计、连接、测量方法。 2、强化学生解决本实验常见故障的能力,并达到触类旁通的目的。 3、培养学生坚持不懈的科学探究精神。 4、通过应用信息技术手段,培养学生利用信息技术解决物理问题的意识和兴趣。 教学重点: 1、学生在伏安法测灯泡电阻实验过程中可能出现的设计、连接问题的识别、检测。 2、伏安法测电阻实验中电表或灯泡可能出现的反常现象的判别。 教学难点: 1、实物图中连接问题的识别、检测。 2、实验器材的合理搭配。 教学资源: 自制交互式 Flash 课件。干电池若干,开关一个,导线若干,待测电阻 6
2、0、10 各一个, 滑动变阻器 20,2A、50,1.5A 各一个,演示用双量程电流表一个,演示用双量程电压 表一个。 教学过程: 一、导入:伏安法测电阻是初中阶段最重要的电学实验之一,今天我们来共同复习这一内 容。 二、新课: 1、设计: 请同学们(在电脑上)画出电路图(画完后,展示画得正确的电路图,表示肯定) 本实验应用什么原理: (老师提问,指定学生回答) 为什么要选择滑动变阻器?(老师提问,指定学生回答) (以下先不给学生展示,待修正连接错误后又出现问题时,再回过来检讨设计时应该注意 的问题) 器材如下,请在电脑上选择数量或规格: 名称 电源 开关 导线 待测电阻 变阻器 电流表 电压
3、表 60 左 右 20,2A 10 左 右 50,1. 5A规格 足够数量 的干电池 单刀 单掷 开关 若干 条 5 左右 100,1 A 00.6A 和 03A 双量 程 03V 和 015V 双 量程 所选数量、 规格或量程 2、连接问题“外伤”: 错误的连接 (老师做实验,无论怎么移动滑动变阻器,电流表示数几乎不变,电压表左偏。 ) 辛辛苦苦连了半天,结果令人失望!相信大部分同学做实验时都有过类似经历。(大 屏幕投影显示老师连接的实物图)这是老师的实物连接图。 或 问题出在哪里?请大家帮忙分析。(主要问题是:滑动变阻器连接错,伏特表正负接 线柱接反,量程选错。请学生说,引导他们说出开关和
4、滑动变阻器接通前的状态) 学生修正,提交,电脑交互式响应 大家的电脑上程序窗口第一栏就是老师的有问题的实物图,请大家进行修正。(闭合 开关后电脑显示对应现象) 请学生根据刚才的分析和大屏幕上修正无误的实物电路图,上台对实物连接进行修正。 3、测量过程中内部“器质性”毛病 开始实验,发现新问题:待测电阻短路。 很好,请大家和老师一起合上开关,若电路接通,读出电表示数,记录在屏幕右边的 表格中。(闭合开关,电路中电压表无示数,电流表有示数) 这又是怎么回事?连接是不是完全正确?还有其它原因吗?(让学生讨论得出结论: 电阻短路,换用新的电阻,在电脑上修正。) 待测电阻断路 换电阻后,让我们再次闭合开
5、关。(闭合开关,电路中电压表有较大示数,电流表无 示数) 根据现象,大家共同诊断。(让学生讨论得出结论:电阻断路,换用新的电阻,在电 脑上修正。) 4、设计中的“消化不良”型的毛病器材选择不当 前面问题解决后,闭合开关,发现电压表和电流表都有示数,但无论怎样调整滑片, 电流表示数都很小。这又是什么原因呢?请同学分析。电流表有示数,说明不会是断路, 电压表有示数说明不是电阻短路,当然,也不会是别的用电器短路,连接也没有问题 还有什么原因会导致电路电流过小?请思考。(提示学生用欧姆定律进行分析) 难道,器材的选择出了问题?让我们回到设计阶段,检查我们所用器材:两节干电池, 待测电阻 60 左右,滑动变阻器 20,2A,电流表 03A,电压表 03V,根据欧姆定律, 此电路的最大电流是 0.05A,所以出现以上现象。看来,我们在做这个实验时,除了要注 意连接问题并正确选择电表量程以外,还要注意各器材的搭配。 5、正式实验,多次测量,得到多组电压、电流数据对,分别填入电脑上的数据表,算出电 阻值后,取平均值,得到待测电阻值。 6、其它问题的可能。 三、实战练习。安阻法、伏阻法测电阻实验的设计、排障。 三、小结。这节课我们一起探讨了伏安法测电阻过程中可能遇到的问题。主要有三点: 1、“外伤”连接问题;2、“内伤”器材故障;3、“消化不良”器材搭配问 题。