教學(xué)設(shè)計(jì)高三一輪電學(xué)復(fù)習(xí)伏安法測(cè)量電阻(共9頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上教學(xué)設(shè)計(jì) 高三一輪電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)伏安法測(cè)量電阻 三門(mén)中學(xué) 物理組 葉美蓮一、設(shè)計(jì)思想本節(jié)課的內(nèi)容，是針對(duì)電阻的測(cè)量伏安法展開(kāi)的。從學(xué)生身邊的學(xué)習(xí)用品2B鉛筆的電阻測(cè)量，讓學(xué)生回憶伏安法測(cè)電阻的工作原理，分析測(cè)量電路安培表外接和內(nèi)接系統(tǒng)誤差，滑動(dòng)變阻器的選擇以及連接方式。 圍繞安培表測(cè)量電阻為核心知識(shí)，并對(duì)之進(jìn)行拓展延伸，找到伏安法測(cè)電阻與以下知識(shí)的聯(lián)系：描述導(dǎo)體的伏安特性曲線；求解導(dǎo)體在不同電壓下的功率；求導(dǎo)體的電阻率等。同時(shí)，研究對(duì)象也加以拓展變化，鉛筆芯之類(lèi)的一般電阻到電表的電阻，以及到電源的內(nèi)阻等。復(fù)習(xí)課的目的不僅僅提高解題能力，而是以一個(gè)知識(shí)點(diǎn)為核心，把學(xué)生腦海

2、中原有的一些互相隔離的、碎片化的知識(shí)通過(guò)復(fù)習(xí)進(jìn)行組塊，使之成為一個(gè)體系，形成學(xué)生腦海中固有的一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生解題能力不高，并不一定是對(duì)知識(shí)沒(méi)有把握到位，其實(shí)是沒(méi)有找到知識(shí)之間的相互關(guān)聯(lián)，所以，在復(fù)習(xí)課中，老師要做的就是把零散的知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，形成一定的知識(shí)結(jié)構(gòu)，自然解題能力也就能夠得到提高了。二、教材分析 本課題是在高三物理第一輪電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的一塊內(nèi)容，屬于模塊復(fù)習(xí)課。電學(xué)實(shí)驗(yàn)在高考中的地位不容忽視。在高考物理的120分值中占據(jù)了10分的比重。在眾多的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，伏安法測(cè)電阻是核心知識(shí)，其他的幾個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，如描繪小燈泡的特性曲線，探究導(dǎo)體的電阻與其影響因素的定量關(guān)系，測(cè)量電源的內(nèi)阻其實(shí)都是伏安

3、法測(cè)電阻的拓展延伸，所以把伏安法測(cè)電阻的相關(guān)問(wèn)題清晰化，有助于其他問(wèn)題的解答，起到一定的遷移作用。三、學(xué)情分析 學(xué)生在新課教學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻的原理，電路結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)誤差分析等相關(guān)內(nèi)容，所以在知識(shí)回顧這個(gè)環(huán)節(jié)盡量讓學(xué)生去說(shuō)。但對(duì)于滑動(dòng)變阻器的選擇和連接方式，很多時(shí)候都停留在教師講，學(xué)生聽(tīng)的狀態(tài)。例如被測(cè)電阻較小，為什么不選滑動(dòng)變阻器阻值較大；當(dāng)被測(cè)電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值時(shí)，為什么選擇分壓式等知識(shí)，學(xué)生不知道其中的原因，對(duì)老師告知的結(jié)論不一定在心里認(rèn)同。基于學(xué)生這樣的認(rèn)知，拍攝了相應(yīng)的視頻，眼見(jiàn)為實(shí)，讓學(xué)生在現(xiàn)象面前有了深刻的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，學(xué)生對(duì)某些知識(shí)本身是了解的，但是具體到一定

4、的情境中，學(xué)生往往又很教條，不會(huì)靈活的應(yīng)用，針對(duì)學(xué)生的這些問(wèn)題，在習(xí)題中預(yù)設(shè)一些問(wèn)題，讓學(xué)生能夠在錯(cuò)誤中加深印象，注重一些細(xì)節(jié)知識(shí)。四、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)和技能目標(biāo)（1）知道伏安法是測(cè)電阻的基本方法（2）會(huì)根據(jù)具體情境選擇安培表內(nèi)接和外接減少系統(tǒng)誤差（3）會(huì)在具體情境中對(duì)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行器材選擇和連接方式選擇（4）會(huì)對(duì)伏安法測(cè)電阻進(jìn)行拓展延伸，找到與其他知識(shí)的聯(lián)系2過(guò)程與方法目標(biāo) （1）分析伏安法的系統(tǒng)誤差形成原因，經(jīng)歷伏安法內(nèi)接和外接的選擇過(guò)程 （2）經(jīng)歷滑動(dòng)變阻器的選擇和連接的方式的過(guò)程，了解選擇的原因 3情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)在儀器選擇和連接中端正了實(shí)事求是的態(tài)度五、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：會(huì)在具體的情

5、境中用伏安法來(lái)測(cè)量電阻 實(shí)物連接和圖像法數(shù)據(jù)處理 難點(diǎn)： 分壓式的實(shí)物連接以及器材的選擇六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)（一）課堂引入教師展示一根鉛筆芯，（在大屏幕上圖片展示）問(wèn)：有什么方法把鉛筆芯的電阻測(cè)量出來(lái)？預(yù)設(shè)學(xué)生會(huì)提出兩種方法：1.歐姆表粗略測(cè)量2.伏安法測(cè)量師：歐姆表能粗略地測(cè)量電阻，伏安法則比較精確得測(cè)出導(dǎo)體的電阻。今天我們一起進(jìn)入伏安法測(cè)量電阻的復(fù)習(xí)。（二）伏安法測(cè)量電阻復(fù)習(xí)1.伏安法測(cè)電阻的基本原理（1）基本原理 伏安法測(cè)電阻的基本原理是電阻的比值定義式 ，只要測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)的電流， 即可由歐姆定律計(jì)算出該導(dǎo)體的阻值。問(wèn)1：你需要哪些器材去測(cè)量？ 問(wèn)2：電壓表和電流表的作用是什么？

6、 滑動(dòng)變阻器的作用又是什么？（2）.電路組成伏安法的電路包括測(cè)量電路和控制電路。測(cè)量電路安培表內(nèi)接安培表外接控制電路滑動(dòng)變阻器分壓滑動(dòng)變阻器限流電路組成師：老師給你剛才所說(shuō)的器材，請(qǐng)大家連接電路，并說(shuō)出閉合開(kāi)關(guān)前滑片所處的位置。（一位同學(xué)上來(lái)扮演，其他同學(xué)在活動(dòng)單上畫(huà)） 3 15評(píng)價(jià)學(xué)生的連接圖（正負(fù)接線柱和量程選擇角度）。請(qǐng)學(xué)生說(shuō)出連接意圖，得到系統(tǒng)誤差的來(lái)源以及誤差結(jié)果。同時(shí)指出在未知電阻大概阻值的時(shí)候，可以采用試觸法來(lái)確定最后的連接方式。給出具體的情境，請(qǐng)學(xué)生自主選擇并說(shuō)出理由。安培表內(nèi)接安培表外接由結(jié)果可知，電壓表的讀數(shù)變化較明顯，故采用安培表外接系統(tǒng)誤差較小。（3）例題分析，拓展變式

7、例題： 2014·浙江卷 小明對(duì)2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣，于是用伏安法測(cè)量其電阻值(1)圖1是部分連接好的實(shí)物電路圖，請(qǐng)用電流表外接法完成接線并在圖1中畫(huà)出第圖1(2)小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了一段2B鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U­I圖上，如圖2所示在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用_(選填“”或“×”)表示的 圖2(3)請(qǐng)你選擇一組數(shù)據(jù)點(diǎn)，在圖2上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為_(kāi). 結(jié)論：（1） 數(shù)據(jù)是從零開(kāi)始記錄，故滑動(dòng)變阻器選擇分壓式。分壓式的實(shí)物連接可以分區(qū)域，三步走。（2）伏安特性曲線是伏安法測(cè)電阻的一個(gè)延伸拓

8、展。已知電壓和電流，既可以求出電阻，還可以了解導(dǎo)體的伏安特性曲線。拓展變式1：小明對(duì)2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣，于是用伏安法測(cè)量其電阻值，并描繪鉛筆芯的伏安特性曲線，可供器材如下： 待測(cè)鉛筆芯的電阻Rx約為10 電壓表V，量程0 3V，015V，內(nèi)阻約為2k 電流表A，量程00.6A，03A，內(nèi)阻為1， 滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值20，額定電流2A 直流電源E，電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約1 3 151.選擇滑動(dòng)變阻器；2.畫(huà)出電路圖播放視頻，選擇1000歐的滑動(dòng)變阻器，電流表和電壓表的指針變化，獲得感性材料，增加選擇認(rèn)識(shí)。同時(shí)，認(rèn)識(shí)在一個(gè)表的內(nèi)阻已經(jīng)確定的情況下的安培表內(nèi)外接的選擇。指導(dǎo)做題的靈活性，

9、不能教條主義。拓展變式2小明想知道某個(gè)導(dǎo)體的電阻，于是用伏安法測(cè)量其 電阻值，可供器材如下： 待測(cè)導(dǎo)體的電阻Rx約為1000 電壓表V，量程0 3V，015V，內(nèi)阻約為2k 電流表A1，量程00.6A，03A，內(nèi)阻約為1， 電流表A2，量程10mA，內(nèi)阻約為100滑動(dòng)變阻器R，最大阻值20，額定電流2A直流電源E，電動(dòng)勢(shì)約9V，內(nèi)阻約1分析：量程選擇和滑動(dòng)變阻器連接方式的選擇。視頻播放：滑動(dòng)變阻器限流的電表指針變化和分壓連接的電表指針變化，總而確定最后選擇。通過(guò)感性的數(shù)據(jù)，確定在被測(cè)電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值時(shí)，選擇分壓式的原因。拓展變式3：有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖甲所

10、示此金屬管線長(zhǎng)約30cm，電阻約10已知這種金屬的電阻率為，因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，無(wú)法直接測(cè)量，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量中空部分的截面積S0現(xiàn)已提供有如下器材：毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器、電壓表V（3V，約6K）、蓄電池E（6V，0.05）、滑動(dòng)變阻器R（10，2A）、開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干： （1）上列器材中，還缺少電流表和滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)提供以下一些器材供選擇，請(qǐng)選出合適的器材，電流表應(yīng)為_(kāi)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_（只填代號(hào)字母）A電流表A1（600mA，約1.0）B電流表A2（3A，約0.1）C滑動(dòng)變阻器R1（2K，0.5A）D滑動(dòng)變阻器R2（10，2A）（2）在下面方框中畫(huà)出你所

11、設(shè)計(jì)的電路圖，要求盡可能測(cè)出多組有關(guān)數(shù)值，并把圖乙的實(shí)物連成實(shí)際測(cè)量電路。（4）拓展延伸可見(jiàn)，測(cè)量電阻率，或者測(cè)量導(dǎo)體的橫截面積和長(zhǎng)度，都是伏安法測(cè)電阻的延伸拓展。實(shí)現(xiàn)了原理相同，目標(biāo)不同的關(guān)系。當(dāng)然，前面我們講的是一般導(dǎo)體電阻的測(cè)量，我們還可以把測(cè)量對(duì)象變成電表，測(cè)量電流表或電壓表的電阻，以及電源的電阻等。請(qǐng)同學(xué)們談?wù)勅绾螠y(cè)出電壓表的電阻。（三）課堂總結(jié)本節(jié)課，我們復(fù)習(xí)了伏安法的電路組成，知道了在什么時(shí)候安培表內(nèi)接、外接，知道了什么時(shí)候滑動(dòng)變阻器分壓限流，同時(shí)把伏安法進(jìn)行了拓展延伸，實(shí)現(xiàn)相同原理下的不同目標(biāo)。七、形成性練習(xí)：1. 2011年浙江省高考（10分）在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”試驗(yàn)中，為了探究3根材料未知，橫截面積均為S=0.20mm2的金屬絲a、b、c的電阻率，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，M為金屬絲c的左端點(diǎn)，O為金屬絲a的右端點(diǎn)，P是金屬絲上可移動(dòng)的接觸點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電流表讀數(shù)始終。電壓表讀數(shù)隨OP間距