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1、精选优质文档-倾情为你奉上高中物理电学实验基础 教学设计 曲靖二中 程锦生一、复习背景电学实验是近年来高考必考的热点之一，电学实验的考查主要从实验器材（电表、电阻、电源等）的选择、实验电路图的选择与设计以及实验数据的分析和处理三方面进行。从高考阅卷来看，电学实验的得分率较低，成为高考的难点之一。近年的高考物理试题，除了对教材中原有的学生实验进行考察外，还增加了对演示实验的考察。1. 考纲解读2013考纲要求：实验七：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线实验九：测定电源的电动势和内阻实验十：练习使用多用电表实验十一：传感器的简单使用2.高考分析年份题号分值知
2、识内容2010年224验证机械能守恒定律2311伏安法测电阻2011年225等效替代法测电流表的内阻2310应用图象处理实验数据的方法2012年225长度测量读数2310电路设计、磁感应强度测定2013年228机械能237多用电表的使用近四年实验题部分命题特点的分析1.利用课程标准所列实验的原理、方法和器材重新组合、推陈出新。2.把重点放在实验和测量的原理、器材的选取、数据处理和结论获取的方法上。对操作细节和信息筛选能力要求更高。历届高考在实验方面的命题重点为：基本仪器的使用、基本物理量的测定、物理规律的验证和物理现象的研究、实验数据的处理。二、教学目的： 本节内容为高中物理电学实验基础，主要
3、涉及1. 安培表“内接”“外接”的选择2. 滑动变阻器“限流”“分压”的选择3. 实验仪器的选择4. 简单实验电路的绘制具体实验如“练习使用多用电表”“测定电源的电动势和内阻”因时间关系本节不做过多阐述，须第二节课专题讲解三、教学过程1.引入：讲解电学实验在高考中的地位及难易程度。观点：复杂实验由简单实验组成 课外创新实验以课内基本实验为基础2简单介绍电学实验仪器3测电阻的方法：直接测量（多用电表） 伏安法 半偏法 替代法重点介绍伏安法测电阻（R）类似口诀：“上下超失”“红黑正负”“伏安XY”“电动左右”：例1：用伏安法测金属电阻的阻值（约为5）。已知电流表内阻为1，电压表内阻为800应该选用
4、 （填“内接法”或“外接法”）4滑动变阻器“限流”“分压”的选择滑动变阻器的作用：保护 控制限流接法分压接法电路图特点选择其余情况用限流两种情况：1. 电压从0开始变化（电压测量范围大）（尽可能多组数据）2.小电阻控制大电阻例2：在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，采用的仪器有：电源E（电动势6V，内阻不计）；额定电压4.0V的小灯泡L；电流表A（量程0.6A，内阻约2）电压表表V（量程5V，内阻约15k）；滑动变阻器R（最大阻值15）；开关S，导线若干。实验中要求加在小灯泡上的电压从零开始变化。滑动变阻器应选择_ _ _式接法(填“限流”或“分压”)5.实验器材的选择实验器材的选择、使
5、用，实验电路的确定，实验条件的控制对学生来说，难度较大，失分率高。因为这不仅涉及到对实验原理的透彻理解，而且对学生实验技能的综合运用要求相当高。这类题型的特点有选用不同量程的电表，不同阻值的滑动变阻器、定值电阻，不同电动势的电源等；选用不同的实验电路等。 对实验器材的性质、特点（包括量程、刻度、结构等）的了解是顺利完成电学实验的前提，因此，对实验器材的选择一直是电学实验命题的热点。电学实验器材包括：电压表、电流表、电阻箱、多用电表的挡位、滑动变阻器等，选择器材主要是从器材的量程、允许通过的电流或所加的电压、测量的准确程度（或从减小误差的角度）、器材的安全使用、操作的方便、实验目的的达到等方面考
6、虑。(1)顺序：电源 电压表 电流表 （取决于安全、准确原则） 滑动变阻器（取决于电路类型）例3：（2013北京高考）某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻Rx的阻值。现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（050，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表A.电流表(03A，内阻约0.025)B.电流表(00.6A，内阻约0.125)C.电压表(03V，内阻约3k)D.电压表(015V，内阻约15k)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用 B ，电压表应选用 C (选填器材前的字母)；实验电路应采用图1中的 甲 （选填“甲”或“乙”）(2)如果题目告之待测电阻的规格型号（额定功率，额定电
7、压）则可直接选择例4（06北京高考）某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。图1除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1(量程100 mA，内阻约2)； A2(量程0.6 A，内阻约0.3)；电压表：V1(量程5 V，内阻约5)； V2(量程15 V，内阻约15)；滑动变阻器：R1（阻值范围010）；R2（阻值范围02K）；电源：E1(电动势为1.5 V，内阻为0.2)； E2(电动势为4 V，内阻约为0.04)。为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_ A2_，电压表_ V1_,滑动变阻器_R1_，电源_ E2_。(填
8、器材的符号)解析：这是一道典型的直接选择器材的问题，对电压表和电流表的选择根据小灯泡的额定电流、额定电压和减小误差的角度应该选择量程为0.6A的电流表A2和量程为5V的电压表V1；对变阻器的选择是根据“满足实验中电流变化的需要和调节的方便，在分压式接法中，应选用电阻较小而额定电流较大的变阻器”应选择R1（阻值范围010）；电源的选择则根据小灯泡的额定电压选择E2(电动势为4 V，内阻约为0.04)。(3)如果难度太大实在选不出来,优先选小量程（不科学）四、综合训练1.（2012山东卷）在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：（阻值约，额定电流约）；电压表：（量程，内阻约）；
9、电流表：（量程，内阻约）；（量程，内阻约）；电源：（电动势3V，内阻不计） （电动势12V，内阻不计）滑动变阻器：（最大阻值约）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选 A1 、电源应选 E1 （均填器材代号），在框中完成电路原理图。解析：电压表量程3V，所以电源应选E1，通过待测金属丝的最大电流约为A，所以电流表应选A1。电路图如右。2.(2013天津卷)要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由,零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1):电流表（量程为0250mA内阻约5);电压表（量程为03V内限约3
10、k):电键一个、导线若干。 实验中所用的滑动变阻器应选下列中的（填字母代号）。 A A. 滑动变阻器（最大阻值20, 额定电流1A)B. 滑动变阻器（最大阻值1750,额定电流0.3A) 实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）。 B 五、课外复习拓展思考1.游标卡尺和螺旋测微器读数2. 电表的改装3.测电源电动势和内阻4.练习使用多用电表5.传感器的简单应用六、设计思考本节课内容设计知识点不多，且不是具体某一个物理实验，主要为电学实验中一些基础性内容，它常穿插于高考各种题型中，是一个纲领性的课题，因事前不了解学生情况，故本着让学生“寓学于乐”“乐有所得”的思想进行了以上教学设计，时间仓促，经验尚浅，诸多不妥之处敬请斧正专心-专注-专业