第十四章: 师专附中:何元秋 第一节 电阻和变阻器 学习目标 1.知道什么是电阻及其单位,通过实验探究认识决定导体电阻大小的因素。 2.了解滑动变阻器的基本结构和原理,会使用滑动变阻器改变电路中的电流。 学时安排 本节用2学时,第一学时认识电阻、探究影响电阻大小的因素,第二学时学习滑动变阻器的结构及连接方法。 第一学时 课前准备 1.家庭实验 ⑴找两盏亮度(瓦数)不同的白炽灯泡,在灯泡熄灭时观察比较它们的灯丝粗细有何不同。 ⑵观察空调电源线与台灯电源线,比较二者有何区别。 ⑶找一些电线,观察导线芯是用哪些材料制成的(注意安全,不要观察连接在电路中的导线)。 2.预习记录 通过预习课文中“电阻”和“电阻的大小与哪些因素有关”两部分内容(64~66页),你学会了什么?有哪些疑问?请简要记录下来: 合作探究 一、认识电阻 活动1:连接如图所示电路,闭合开关,观察比较小灯泡的亮度(两灯泡规格不同)。思考: 1.两灯泡两端的电压相等吗? 2.通过它们的电流相等吗?请测量验证。 3.电流是电荷定向移动形成的,请你想象一下:假如你是一粒自由电子,在你定向移动过程中,会不会受到阻碍?据此,你认为造成上述现象的原因是什么? 4.阅读课本64页“电阻”部分内容,了解什么是电阻及其单位。 二、探究影响电阻大小的因素 活动2:结合“活动1”中的实验现象及分析,根据你课前在家中观察灯丝的不同、电源线的区别及导线的材料,你认为导体的电阻大小可能与哪些因素有关?有什么关系? 活动3:探究导体电阻的大小与导体的横截面积、长短及材料是否有关 讨论提供的器材: 所选器材是 思考所选器材在实验中起什么作用??根据以上设计思路,表示 ): 4.连接电路,进行实验,并记录实验数据。 次 数 1 2 3 4 电阻丝 电 流/A 5.通过实验,你得到结论 说明: 此实验也可由教师演示,学生观察思考。 明确实验方法,理清实验思路。 形成统一认识。 第二学时 课前准备 1.家庭实验 调查家中哪些用电器可以调节工作状态? 2.预习记录 通过预习课文“变阻器”部分内容(66~67页),你学会了什么?有哪些疑问?请简要记录下来: 合作探究 三、认识滑动变阻器 活动4:制作变阻器,改变灯泡亮度。 提供器材:电池(电源)、开关、灯泡、一根电阻丝、若干导线。 请利用这些器材连接如图所示电路。 1.如何改变灯泡亮度? 2.灯泡亮度为什么会改变? 3.讨论:这种自制的变阻器有什么缺点或者不足之处吗?如果有,如何改进? 活动5:对照滑动变阻器实物,阅读课本66页“变阻器”的内容,认识滑动变阻器结构。 思考讨论: 若将下图中滑动变阻器A、D两个接线柱接入电路,仔细观察分析电流是怎样流经滑动变阻器的?请判断接入电路的是哪一部分电阻丝?若将滑片向右移动,接入电路的电阻丝长度如何变化?电阻大小如何变化?电流的大小如何变化? 四、使用滑动变阻器 活动6:用滑动变阻器调节小灯泡的亮度 1.有A、B、C、D四个2.将滑动总1. 一、问题与猜想: 活动1:前面我们学习了三个物理量——电流、电压、电阻。知道电压是产生电流的原因,而电阻对电流有阻碍作用。你认为电流大小与电压、电阻的大小有没有关系?如果有关,可能存在什么关系? 二、实验探究 活动2:探究电流大小跟电压的关系 1.设计实验 ⑴思考:要研究电流大小与电压的关系,应保持哪个物理量不变?改变哪一物理量?需要测出哪些物理量并加以比较? ⑵讨论:有哪些方法可改变定值电阻两端的电压和通过它的电流?尝试画出电路图。 ⑶交流:对同学们设计的各种方案进行比较、评价,你认为哪种设计更合理?说明理由。 2.进行实验 按照电路图连接电路,进行实验,并记录实验数据。 实验次数 电阻/Ω 电压/V 电流/A 1 R= Ω 2 3 3.分析实验数据,归纳电流与电压的关系。 活动3:探究电流大小跟电阻的关系 1.实验器材 几只阻值不等的定值电阻(阻值已知,如5Ω、10Ω、15Ω等),电流表,电压表,滑动变阻器,电源,开关,导线若干。 2.设计实验 ⑴探究电流大小跟电阻的关系,需要测量(收集)哪些物理量?应保持哪个物理量不变?改变哪一物理量? ⑵怎样改变电阻?(且能知道电阻的大小) ⑶如何保持定值电阻两端的电压不变?尝试画出电路图。 ⑷交流:与同学交流各自的设计方案,并对各种设计进行比较、评价,看哪种方案更合理。 3.连接电路,进行实验,并记录实验数据。 实验次数 电压/V 电阻/Ω 电流/A 1 U= V 2 3 4.分析实验数据,归纳电流与电阻的关系。 三、欧姆定律 活动4:阅读课本71~72页“欧姆定律”部分内容,自学欧姆定律及其公式。 活动5: 1.探究电流跟电压、电阻的关系时,主要运用了哪些方法? 2.写出欧姆定律的公式变形: 3.若电路中有甲、乙两个电阻,甲的电压为2V,乙的电阻为10Ω。能用“2V除以10Ω”来计算电路中的电流吗?据此你认为利用欧姆定律进行计算时应注意什么问题? 4.由欧姆定律公式变形可知R=。对于此变形公式,小明认为:“导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。”你同意他的看法吗?说明你的理由。 说 明 该过程学生可能会想到通过改变电池的节数来改变电压,也可能想到利用滑动变阻器改变电压、电流,教师应首先肯定、鼓励学生提出不同的设计方案,然后让学生比较、评价各种方案(教师点评),最后使学生知道:利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压操作方便,便于收集所需数据(为了便于找规律,我们一般让电压整数倍的变化。) 该过程学生可能会想到把几个阻值不同的定值电阻并联,也可能想到用滑动变阻器调节电压,通过学生对这些设计进行比较、评议,教师点评,使学生认识到:使用滑动变阻器进行实验,电路连接简单、操作方便等。 “活动5”的目的是加深对欧姆定律的理解。 第三节 “伏安法”测电阻 学习目标 1.根据欧姆定律设计实验,测算小灯泡工作时的电阻。 2.通过亲自动手测算和分析讨论,探究灯丝的电阻跟温度的关系。 课前准备 复习回忆 还记得测算物质密度的方法吗?用天平和量筒分别测出物体的 和 ,根据公式 可求出密度。这种间接测量物理量的方法在物理学中经常用到。 还有哪些物理量是用间接法进行测量的? 2.预习记录 通过预习课文,你学会了什么?有哪些疑问?请简要记录下来: 合作探究 一、提出问题 电流可以用电流表测量,电压可用电压表测量,那么怎样测量一只灯泡(或其他导体)的电阻? 二、设计实验 活动1:根据欧姆定律设计实验,测算小灯泡工作时的电阻: 1.写出利用欧姆定律求电阻的公式: 。 根据此公式,要测算电阻先要测出哪些物理量? 2.要测量上述物理量,需要哪些器材? 3.观察实验用的小灯泡,其标示的电压值是多少? 这个电压是该灯泡正常工作的电压,灯泡两端的电压不能达到标示值的1.2倍以上,否则会烧坏灯泡。那么为了调控灯泡的电压,实验时还需要什么器材? 4.请画出实验电路图。 三、进行实验 活动2:连接电路,测出灯泡在不同亮度时的电压值和电流值,将测量数据记入表中。 实验次 U/V I/A R/Ω 灯泡亮度 1 灯丝暗红 2 微弱发光 3 正常发光 4 四、分析与讨论 活动3:根据表中实验数据求出每次的电阻值,并加以比较,看有什么发现。 1.随着灯泡亮度增强,你测出的电阻 (选填“不变”“变大”或“变小”)。 2.如果几次电阻值不同,你认为主要原因是误差吗?请说明理由。你猜测是什么原因造成的? 3.让小灯泡由不亮逐渐变为正常发光,分别用手摸一下灯泡,感受其温度如何变化。 思考讨论:灯丝电阻跟其温度高低有什么关系? 想一想:家用白炽灯往往在刚接通电路的瞬间被“闪”坏。你能说明原因吗? 说 明 进行
第十四章__探究电路.doc
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