初中物理电阻的测量教案和相关例题
一、教学目标
1. 掌握伏安法测电阻的原理,并能正确使用滑动变阻器。
2. 会用伏安法测电阻,能正确读数和记录数据。
3. 培养学生的实验操作技能,提高学生的科学探究能力。
二、教学重难点
教学重点:掌握伏安法测电阻的原理,正确使用滑动变阻器。
教学难点:实验操作及数据处理。
三、教学过程
1. 导入新课
通过展示一些电阻器的实物,让学生了解电阻器的构造和工作原理,并引出本节课的主题——电阻的测量。
2. 讲授新课
(1)电阻的测量原理:欧姆定律 I = U/R,通过测量电阻两端的电压和通过它的电流,利用欧姆定律计算出电阻值。
(2)实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关、导线等。
(3)实验步骤:
a. 根据实验目的和电路图连接电路;
b. 检查电路无误后,闭合开关,调整滑动变阻器,使电压表和电流表的指针在适当范围内;
c. 读出电流表和电压表的示数;
d. 改变滑动变阻器的阻值,再读数两次;
e. 算出电阻的平均值;
f. 整理器材。
(4)注意事项:
a. 正确选择电压表和电流表的量程;
b. 正确连接电路,注意开关应断开;
c. 正确读数和记录数据;
d. 注意安全,不要超过电表的最大量程;
e. 实验完毕,断开开关,整理器材。
3. 例题讲解
例题:某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值,实验室提供下列器材:待测电阻Rx、电源E(电动势为3V,内阻为0.5Ω)、电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为0.5Ω)、电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ)、滑动变阻器R(总阻值约为5Ω)、电键S一个、导线若干。要求测量误差较小,在图示的电路中(图略)请将电路图补画完整。根据电路图连接实物图后,测量时发现电键闭合前后电压表V的示数变化范围在0~2V之间变化,则该同学应该采取的措施是____________。
答案:移动滑动变阻器滑片到电阻最大处(或减小滑动变阻器的总阻值)。
4. 学生练习
练习:某同学用伏安法测量一个未知电阻Rx的阻值(约几欧),实验室提供如下器材:电源E(电动势为3V,内阻为0.5Ω);电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为0.5Ω);电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);滑动变阻器R(总阻值约为5Ω);电键S一个、导线若干。要求测量误差较小,在图示的电路中(图略)请将电路图补充完整。实验时电压表的示数为U1=1V,电流表的示数为I1=0.4A;改变滑动变阻器的阻值再测一次,电压表的示数为U2=1.5V,电流表的示数为I2=0.6A。求待测电阻Rx的表达式Rx=______。
答案:(U2-U1)/(I2-I1)×(U1/I1)或(U2-U1)/I2×U1/I1。
四、小结作业
小结:本节课主要介绍了伏安法测电阻的原理和方法,以及实验操作注意事项。作业:完成课后习题。
五、板书设计
伏安法测电阻实验原理:欧姆定律 I = U/R;实验步骤及注意事项;例题及学生练习;作业:完成课后习题。
初中物理电阻的测量教案及例题
一、教学目标
1. 掌握用伏安法测电阻的原理和方法。
2. 正确使用电压表和电流表测量电阻。
二、教学重点
掌握用伏安法测电阻的原理和方法。
三、教学难点
选择合适的电路和仪表,正确使用电压表和电流表。
四、教学过程
1. 实验原理:欧姆定律 R=U/I。
2. 实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个;导线若干。
3. 实验步骤:
(1)按电路图连接实物图(注意电表量程选择)。
(2)实验前应调节滑动变阻器,使电路中的电阻最大(电流最小)。
(3)测量多组数据并求平均值。
五、例题分析
【例题】某同学用伏安法测电阻,实验步骤正确,闭合电键后发现电流表有示数,电压表无示数,故障原因可能是( )
A. 滑动变阻器接触不良 B. 电流表短路 C. 待测电阻短路 D. 待测电阻短路或断路
【分析】本题考查了电路故障的判断,关键是电压表无示数说明电压表所接的电路部分断路。
【解答】由题意知,电流表有示数说明电路是通路,故A、B错误;待测电阻短路则整个电路短路,故C错误;待测电阻短路或断路时,电压表相当于与电源串联,电压表有示数,故D正确。故选D。
【例题答案】D。
六、课堂小结
学生总结本节课的主要内容,教师补充。
七、布置作业
课后习题。
八、板书设计:
欧姆定律的应用——伏安法测电阻。
初中物理电阻的测量教案
教学目标:
1. 掌握伏安法测电阻的原理及实验数据的处理方法;
2. 掌握滑动变阻器的使用方法;
3. 培养学生实验操作技能以及分析问题和解决问题的能力。
教学重点:
实验电路的连接、实验数据的处理方法。
教学难点:
实验数据的处理方法。
教学用具:
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干、开关、待测电阻(5~15欧姆)、电键等。
教学方法:
实验、观察、讨论为主。
教学过程:
一、引入课题
1. 复习:欧姆定律的内容和数学表达式。
2. 提出课题:如何用伏安法测量一个未知电阻的阻值?
二、新课教学
1. 原理介绍:用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,根据欧姆定律的数学表达式即测出的电压、电流值,算出电阻阻值。
2. 实验步骤:根据电路图连接实物图;实验操作(注意:先看清电压表、电流表量程,再使用滑动变阻器调节电阻两端电压,使其不超过量程,注意多测几组数据);整理器材。
3. 实验数据的处理:(讨论)如何根据测出的电压、电流值算出电阻阻值?引导学生讨论可能出现的情况,并总结出结论:(1)如果电压、电流的值都大于零,且不成倍数关系,则未知电阻阻值R=U/I。(2)如果电压、电流的值有一个小于零,则未知电阻阻值不存在。因为无论怎样调节滑动变阻器,都不能改变一个负数的大小。
三、学生实验(教师巡回指导)
四、讨论与小结(教师总结):实验中应注意的问题;如何减小误差。
五、作业(略)
六、板书设计:
欧姆定律的应用——伏安法测电阻
1. 原理:R=U/I;
2. 步骤:(1)根据电路图连接实物图;(2)先看清量程;(3)滑动变阻器调节电阻两端电压,使其不超过量程;(4)多测几组数据;(5)整理器材。
3. 数据处理:(1)如果电压、电流的值都大于零,且不成倍数关系,则R=U/I;(2)如果电压、电流的值有一个小于零,则不存在。因为无论怎样调节滑动变阻器,都不能改变一个负数的大小。
4. 注意问题:(1)滑动变阻器的使用;(2)减小误差的方法;(3)实验数据的处理方法。
5. 如何减小误差。
相关例题:
【例题1】在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,实验原理是__________,该实验中需要分别测量电阻两端的电压和通过导体的电流,采用的实验方法是__________。滑动变阻器在该实验中的作用是__________。在测量时滑动变阻器应移到阻值最大处还是最小处?__________。某同学在实验结束时,发现电流表和电压表的指针均向右偏转,但指针偏转角度很小,为了解决上述问题,他应该__________。A.把电源的两端拆掉B.把电源拆掉一些C.把“+”、“﹣”接线柱上的一个接线柱反接D.把“+”、“﹣”接线柱上的两个接线柱都反接。
【分析】($1$)伏安法测电阻的原理是欧姆定律$R = frac{U}{I}$;该实验中需要分别测量电阻两端的电压和通过导体的电流,采用的实验方法是多次测量求平均值减小误差;滑动变阻器在该实验中的作用是保护电路和改变待测电阻两端的电压;($2$)闭合开关前要将滑片移至阻值最大处;闭合开关后发现电流表和电压表的指针均向右偏转,但指针偏转角度很小,说明电路连接正确,电路中有开路现象,断开开关即可解决问题.本题考查了伏安法测电阻的原理和滑动变阻器的使用方法及滑动变阻器的保护作用.滑动变阻器在电路中具有保护作用,在闭合开关前应将滑片移至最大阻值处.本题是一道基础题.熟练掌握伏安法测电阻的原理和滑动变阻器的使用方法是解题的关键.【解答】($1$)伏安法测电阻的原理是欧姆定律$R = frac{U}{I}$;该实验中需要分别测量电阻