特殊方法測電阻專題設計說明

1、特殊方法測電阻專題設計房山五中肖立紅一、設計緣由及目標：在近幾年的中考題中，特殊方法測電阻這類題出現(xiàn)的頻率較高， 考查形式主 要有以下三方面：1將電路實物圖的連接補充完整；2、將實驗步驟補充完整； 3、寫出最后的表達式。對于學生來說，總覺得此類題很難，不知從何入手。具 體的說：1不知線如何連；2、不會補充實驗步驟；3、用字母表示最后的結果 寫出表達式學生更困難。怎樣攻克這一難關呢？受到良鄉(xiāng)三中張紅梅老師的從計算題入手提高學生設計測定性實驗的能 力啟發(fā)，我嘗試將特殊方法測電阻這類題先轉化為學生熟悉的計算題，通過引導學生分析計算過程，使學生明確實驗步驟，最終推出字母表達式，解決學生學 習上的難關。

2、二、學生需要的知識準備：在上這個專題之前，學生應該能夠 1利用歐姆定律和串并聯(lián)電路的電流電 壓關系熟練解決二三步的電學計算題。2、已經掌握了伏安法測電阻這一基本實 驗方法。三、總體設計思路：本專題從內容上共分五大部分，每一部分從設計思路上都是先以計算題的形 式出現(xiàn)，再變成用字母表示結果，在學生熟悉方法后再出示實物圖，逐步加深， 達到最終的教學目標。四、具體教學步驟：第一部分：安阻法： 方法：定值電阻+電流表=電壓表 實施步驟：第一步：出示計算題如圖1所示，閉合開關后電流表 Ai的示數(shù)為0.2安，電流表A的示數(shù)為0.1安, 已知R）的阻值為10歐，求 甩的阻值為多少歐？解：U=IR=0.2AX

3、10Q =2VRx=U/|2=2V/0.1A=20 Q此例題學生很容易解出來，然后引導學生說出怎樣求出R的阻值的，目的是使學生明確解題思路。第二步：例題變式，將已知由數(shù)字變成字母。如圖2所示，閉合開關后電流表 A的示數(shù)為Ii，電流表A的示數(shù)為丨2, Ro的阻 值已知，求Rx的阻值.要求學生用字母寫出綜合解題的公式，即R<=liR/丨2 （其實這就是求R<的字母表達式），有了第一步的鋪墊，這一步解決起來就容易多了。跟進練習1： 如圖3所示,值已知,閉合開關后電流表 Ai的示數(shù)為Ii，電流表A的示數(shù)為I2，R）的阻 結果用已知字母表示）則R=RoRx補充練習：1、Ro1qS -3、Rx

4、=RxRx=X=上面四個補充練習與前面的例題類似， 所以只要求學生口頭答出 即可，目的是讓學生熟練掌握安阻法的解題思路。第三步：實物圖（不用連線的）如圖4所示，小陽想利用兩塊電流表和阻值已知的電阻 R0測量電阻R的阻值。 他選擇了滿足實驗要求的器材，并連接了部分實驗電路，如圖3所示。閉合開關 S、S2時，電流表A和電流表A的示數(shù)分別為11、12；（1） 請你用I 1、丨2和F0表示出Rx，Rx=。圖4這一步要強調讓學生看清電流表的位置， 推導表達式因為有上面的鋪墊，學生容易推出。第四步：實物圖（增加連線只連一根線）小龍想利用一塊電流表和阻值已知的電阻 F0測量電阻FX的阻值。小龍選擇了滿 足實

5、驗要求的器材，并連接了部分實驗電路，如圖 20所示。小龍設計的實驗電 路的要求是：閉合開關S斷開開關S2,電流表測量FX的電流為li；閉合開關S、 S2,電流表測量Fo和FX的電流為12。（1）請你根據(jù)小龍的設計要求完成圖 20所示的實驗電路的連接；（2）請你用丨仆丨2和R）表示出， R=。此題由兩塊電流表變成一塊，并且增加了連線，逐步提高。第五步；實物圖（增加連兩根線）1、小華想利用電流表和阻值已知的電阻 F0測量電阻FX的電阻值。他選擇了滿 足實驗要求的電源、電流表，并連接了部分實驗電路，如圖31所示。（1）請你添加兩根導線 幫助小華完成實驗電路的連接。（2）當開關S閉合、S2斷開時，電流

6、表的示數(shù)為丨1，當開關S、S2均閉合時， 電流表的示數(shù)為1 2，請用1 1、1 2和R）表示R<0S3!第二部分：伏阻法：方法：定值電阻 +電壓表 =電流表第一步：如圖所示Rx和Ro組成串聯(lián)電路，S閉合用 電壓表分別測出Rx和Ro兩端的電壓 U=3V和U0=5V已知R的阻值為10歐，求Rx的阻值為多少歐？像安阻法一樣， 先讓學生計算， 再說出解題思路， 最后列出解題 的綜合表達式。第二步：如圖所示，閉合開關后，電壓表 V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2,電阻 R0的阻值已知，貝U RX=。補充： 要求學生口頭說出表達式1、2 、XR<=第三步：小蘭想用兩塊電壓表和阻值已知的電

7、阻F0測量電阻Rx的阻值.小蘭選擇了滿足實驗要求的電源、電壓表 V和V2,并連接了部分實驗電路，如圖21所示.(1) 請你幫助小蘭完成實驗電路的連接.(2) 電壓表Vi的示數(shù)用U表示，電壓表V2的示數(shù)用U2表示，請用U、U2和R)表示FXoR=oVi第四步：小龍想利用一塊電壓表和已知的電阻 F0測量電阻Rx的阻值。小龍選擇了滿足實 驗要求的器材，并連接了部分實驗電路，如圖19所示。小龍設計的實驗電路的要求是：只閉合開關S和S時，電壓表測量的是電阻F0兩端的電壓U;只閉合 開關S和S2時，電壓表測量的是電源兩端的電壓 U2o(1) 請你根據(jù)小龍的設計要求只添加一根導線.完成圖19所示實驗電路的連

8、接；(2) 請你用U、U2和F0表示出Rx, Rx=。第五步：小明利用電壓表和阻值為 Ro的定值電阻，測量額定電壓為 2.5V的小燈泡L正常 發(fā)光時的電阻R。他選擇了滿足實驗要求的實驗器材，并連接了部分實驗電路， 如圖15所示。（1）為了測量出R的阻值，請只添加兩條導線.完成圖15所示的實驗電路的連 接；（2）請把小明的實驗步驟補充完整：斷開開關S2、閉合開關S、S，移動滑動變阻器的滑片 P,使；保持滑動變阻器的滑片位置不變，斷開開關 S、閉合開關S2,記錄電壓表的 示數(shù)為U;請用R0及實驗數(shù)據(jù)表示出R.o R=卿L5圈即補充練習小明想利用一塊已經調好的電壓表和阻值已知的電 阻測量未知電阻R的

9、阻 值。他選擇了滿足實驗要求的器材，并連接部分實驗電路，如圖 20所示。小明 測量思路為：開關S、S2閉合，S3斷開時，電壓表的示數(shù) 為Uo開關S、S3閉合, S2斷開時，電壓表的示數(shù)為U2；(1)請你按照小明的思路，只添加 一根導線完成實驗電路的連接(2)請你利用U、U2和Ro表示R。講完前兩大部分后要進行解題方法的小結，即要求甩就必須先利用所給器材間接求出U和lx._ U 電流表和RoX |電壓表和 第三部分：1、伏特表加滑動變阻器第一步：如圖所示電路，把開關S閉合，滑動變阻器的滑片滑到阻值最小端，電壓表示數(shù) 6V,再把滑動變阻器的滑片滑到阻值最大端 (右),電壓表示數(shù)2V,已知滑動變 阻

10、器的最大阻值為10歐，求Rx的阻值。第二步：如圖所示電路，把開關S閉合，滑動變阻器的滑片滑到阻值最小端，電壓表示數(shù) 為U ,再把滑動變阻器的滑片滑到阻值最大端(右),電壓表示數(shù)為U,求R<Rx= UR (U-LX)2、電流表加滑動變阻器方法：U一定列方程法如圖所示電路，把開關S閉合，滑動變阻器的滑片滑到阻值最小端（左）,電流表 示數(shù)為 0.3A, 再把滑動變阻器的滑片滑到阻值最大端 （右）, 電流表示數(shù)為 0.1A, 已知滑動變阻器的最大阻值為 20 歐，求 RX 的阻值。第四部分：1、電流表加局部短路方法：U一定列方程法思路：先畫出不同狀態(tài)的電路圖，再利用U一定列方程，然后公式變形求出

11、 RX ，此題不能再用間接求電壓或電流的方法求 RX第四部分：1、電流表加局部短路 （此題與上一題思路相同，都是U一定列方程法）第一步：如圖所示，把開關S和S閉合時，用電流表測出通過FX的電流|1=O.3A，把開關 S閉合Si斷開，用電流表測出通過 F0和FX的電流I2=O.1A，已知RfIOQ則甩的 阻值為多少歐？第二步：實驗室有一個純電阻元件，用以下實驗器材：一個輸出電壓值未知的穩(wěn)壓電源，一個已調零的電流表，一個已知阻值的定值電阻 R），兩個開關和導線若干。小文同學設計了如圖22所示的實驗電路完成以下實驗步驟，并與出純電阻兀件 Rx的表達式。(1) 閉合開關S,斷開S2,讀出電流表的示數(shù)為

12、Il ；(2) 讀出電流表的示數(shù)為 I2；(3) 用 I 1、12和 Rd表示 Rx,則 Rx =。此練習與例題相似，只是轉化成了實物圖。2、電壓表加局部短路第一步：如圖所示電路，把開關S和S閉合，電壓表示數(shù)U=6V再把開關S閉合S斷開, 電壓表示數(shù)U0=2V，已知F0的阻值為2歐，求FX的阻值為多少歐？第二步：請你利用如圖19所示的實驗器材，電阻FD的阻值已知，滿足實驗要求的電源， 測量電阻Rk的阻值。(1)兩只開關都閉合時電壓表的示數(shù)為 U,只有開關S閉合時電壓表的示數(shù)為 U2請用Ui、U和FD表示 F FX=。團10第五部分 利用電阻箱測電阻1、等效替代法例題：用如圖所示的電路，其中RX

13、阻值未知，R為電阻箱，s為單刀雙擲開關，R。 為定值電阻某同學用該電路進行實驗，1、將電阻箱的阻值調至最大：把開關S 接a點，讀出電流表的示數(shù)為1A,把開關S接b點，調節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù) 仍為1A,.讀出電阻箱的示數(shù)為47Q.則RX阻值為Q。練習：小明想利用一塊電流表和一只電阻箱測量電阻 Rx的阻值。實驗中他選擇 了符合實驗要求的電源以及滑動變阻器并完成了實驗電路的部分連接，如圖18所示。小明設計的實驗電路的要求是：閉合開關 S、S3,斷開開關S2,電流表測量通過 電阻R的電流，調節(jié)滑動變阻器RP接入電路的阻值，使電流表的示數(shù)為合適值I ; 保持滑動變阻器RP接入電路的阻值不變，斷開開關 S，閉合開關S、S2，調節(jié)電 阻箱接入電路的電阻值，使電流表的示數(shù)仍為 I。此時電阻箱接入電路的電阻值