电学实验练习公开课.docx

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1、电学实验练习9 .小金利用甲图所示的电路进行了多个电学实验，实验中电源电压为6V且恒定不变；滑动 变阻器在电路中除了保护电表即保护电路以外，在不同的实验中作用各不相同。(1)第一小组的同学要测量电阻Rx的阻值，他们在A、B间接入待测电阻Rx,请你用笔画线代 替导线，在答题卡中将图乙中的实物图连接完整；该实验中滑动变阻器的另一个作用是 第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5。、10。、15。、20Q、 25。的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，得 到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。该实验中滑动变阻器的另一个作用是;为了完成整个实验，

2、应该选取最大阻值至少 Q的滑动变阻器。第三小组的同学要测量额定电压为2. 5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间只接入2. 5V 的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，发现电压表的示数大于小 灯泡的额定电压，小灯泡发光较亮，出现这种现象的原因是在“伏安法测定值电阻”的实验中，电源电压未知但恒定不变，滑动变阻器标有“20。1. 5A” 字样，电压表和电流表的量程合适，已连接了局部电路，如图甲所示。用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，那么电阻丝的电阻为 Q。进行了上步计算后，小应认为实验完成了，你是否同意并说明理由 o(4

3、)小应正准备继续实验，发现电压表已损坏。他利用余下的电流表和滑动变阻器完成对R 的再一次测量。请你根据他的实验步骤，在答题卡方框内中画出他设计的电路图并写出定值电阻的表达式。照电路图连接好电路；调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数L;调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数b据条件和测量结果，求出定值电阻阻值。定值电阻的表达式：Rx=Ao10 在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组同学利用10。、15 Q、20。、25。进 行实验探究，如下图为实物电路图（电源电压恒为6 V）。乙序号电压（V）电阻（。）电流（A）14100.4220用笔画线

4、代替导线将图甲中电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向因骨动时接入电路的阻 值变大）。将第一次实验得到的数据填入表格，然后将电阻由10。更换为20 Q,滑动变阻器的滑 片向（选填“力”或夕）端移动，直到 为止，此时电流表的指针位置如图乙所示，其示数为 A；根据以上实验得出结论：电流与电阻成反比。请对上述探究写出一条改进性建议再次更换25 Q电阻的阻值进行实验，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能到达实验要 求，假设电路无故障，那么引起这种情况的原因可能是 o11 利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“00.6A”，电压表量程 为“03V”，滑动变阻器的规格为“50。，1A”。依次将阻

5、值为5欧、10欧、20欧的定 值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如下表。实验组别123电阻R （欧）51020电流，（安）0.40.20. 1请回答：（1）完成第一组实验，断开开关，拆下5欧的电阻，改接10欧的电阻。继续操作有以下 四步：闭合开关；将滑动变阻器的滑片移到最右端；记录电流表示数；将滑动变阻 器的滑片移到适当位置。从平安和规范角度考虑，正确的顺序是;（2）上述操作中，判断滑片已处于适当位置的依据是；（3）依据表中数据作出了以下图像，其中正确的选项是 o9. （1）画图正确如下图改变（调节）Rx两端的电压和电路中的电流，可以进行屡次测量使电阻两端的电压保持不变（或2. 5V）35滑

6、动变阻器的最大电阻太小（或电源电压太大）【设计意图】电学实验题为中考的重、难点，结合学生对此种类型题的困惑，本节课设计了 一个符合初中生认知结构的思维活动教学流程，让学生主动参与其过程，培养了学生探究能 力、交流与合作以及创新能力。在教学设计上，从一个图展开，先让学生回忆此图可以做哪 些实验，然后以“测小灯泡的电功率”实验电路图为依托，教给学生解决故障判断、图象处理、 数据分析的方法；二是用此电路图进行科学探究，教给学生掌握探究物理问题的一般方法; 三是此电路的综合应用，最后归纳出此电路在生活应用中的实质，从而提高了学生的解题能 力。【复习目标】1、掌握电学实验中故障判断、图象处理、数据分析的

7、方法。2、掌握利 用探索性实验研究物理问题，并归纳得出探究物理规律的一般方法。【复习重点和难点】1.教 学重点：电学实验中故障判断、图象处理、数据分析、实验探究题的解题方法。2.教学难 点：如何设计实验，如何对实验规律进行总结。【教具和学具】多媒体电脑 实物投影【教 学过程】教师主导学生主体点评一、引入新课在电学中我们学习了三个非常重要的物理量 （电流、电压、电阻），如果我们把这三个物理量比喻成三个演员，把黑板上的电路图比喻 成一个舞台，那么这三位演员利用这个舞台演出很多精彩绝伦的戏，下面我们就来回顾一下, 究竟它们可以演出哪些戏？也就是说用此电路可以做哪些实验？二、进行新课总结：（1） 从这

8、四个实验中我们发现，滑动变阻器都扮演着非常重要的角色，帮助我们取得了多组实验 数据。（2）同时从四个实验中我们还发现他们基本都是通过测量电流和电压值，然后用于 解决不同的问题：在探究电流与电压的关系的实验中，是通过屡次测量的电流和电压值, 总结出电流与电压之间有怎样的关系？在探究电流与电阻的关系的实验中，应该保持什么 不变？此实验是在保持电压一定的情况下，利用屡次测量的电流值总结出电流与电阻之间有 怎样的规律？在测量电阻的阻值的实验中，是通过屡次测量的电流和电压值，然后利用公 式算出电阻的阻值同样，在测量小灯泡的电功率的实验中也是通过屡次测量的电流和电压 值，然后利用公式p=UI算出灯泡的电功

9、率。在探究电学规律的实验中，经常会遇到故障问 题，下面我们就用此电路来解决与故障有关的问题。学生回顾：1、探究电流与电压的关系。 2、探究电流与电阻的关系。3、测量电阻的阻值。4、测量小灯泡的电功率学生回答：保持 电阻两端的电压不变 以形象的方式切入主题引起学生的注意通过提问让学生回顾实验过程 总结四个实验共同之处例1甲、乙两组同学测定某小灯泡的电功率，小灯泡的额定电 压为2.5伏（1）实验中，如果电路中滑动变阻器的滑片P位置调节正确，但闭合开关后，灯 又不亮，此时电流表和电压表的示数如下表所示，请根据表中数据，分析产生故障的原因填 入表中空白处。组别电流表示数 电压表示数 故障原因甲组0.4

10、A0V乙组0A3.0V （2） 排除故障后其中一位同学通过实验测得数据如下表：实验次数电压U/V电流I/A电功率 P/W电功率平均值P/W 1 2.0 0.9 2 2.5 0.2 3 3.0 0.22在整理数据时发现有一次数据明显有 误，请指出并说明可能是什么原因造成的？根据表格中的数据可得出此灯泡的额定功率 为 W表格设计中哪一栏不合理，并说明原因该同学在对错误的数据进行重新测量后，又测量了多组数据，并描绘出了 I与U的关系图象，结果发现图象不是直线，这表 明灯泡的电流与电压不成正比，他很是纳闷，请你帮他分析原因。问：因此在测量灯泡电阻 的实验中能否求灯泡电阻的平均值？但在测量定值电阻阻值的

11、实验中还就必须屡次测量求 平均值，目的是什么？学生回答：灯泡短路灯泡断路学生总结电路实验故障的判断：（1） 电流表串联在电路中，假设电流表有示数且较大，说明故障是短路；假设电流表无示数说明故障 是断路或电流表被短路。（2）电压表并联在电路中时，假设电压表无示数，说明与之并联部 分是短路或两接点外有断路假设电压表有示数且较大，说明与之并联局部是断路或两接点外有 短路学生回答：第一次实验的电流值0.9A错误，原因是电流表选择了小量程但读成了大 量程。0.5“电功率平均值”这一栏设计不合理，原因是灯泡的电功率随它两端电压的改 变而改变 灯泡的电阻随温度的变化而变化。学生回答：不能学生回答：减少误差以

12、“测 小灯泡的功率”实验电路图为依托，教给学生解决故障判断方法教给学生解决图象处理、数 据分析的方法。其实此电路除了可以研究我们学过的内容之外，还可以用于其它的科学探究。 例2热敏电阻是由半导体材料制成的，它的电阻值随温度的变化而变化，热敏电阻的这一 特点在许多报警系统和控制电路中起到了重要的作用。为了探究“热敏电阻随温度的变化规 律”请你利用一只热敏电阻，一些电学元件和其它器材设计出一种方案，同时设计记录数据的 表格。（1）请一位同学告诉大家此实验探究什么内容？（2）根据探究的内容，大家仔细思 考一下，需要什么器材？问：选水的目的是什么？如果给你煤油和水两种液体，你选择哪一 种？为什么？（3

13、）学生连接实验电路和设计实验记录数据的表格。实验次数温度t/Oc电 压U/V电流I/A电阻R/W123 （4）请学生简要表达实验步骤学生回答：热敏电阻随温度 的变化规律学生回答：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、热敏电阻、酒精 灯，烧杯和水、温度计。学生回答：方便测量电阻的温度选煤油，不纯的水导电。实验步骤: （1）按图连接电路、装配仪器（2）闭合开关,分别测出热敏电阻在不同温度下的电流值和电压 值，然后算出热敏电阻在不同温度下的电阻值。（3）分析数据得出探究结果通过老师的提问让 学生逐步体会探究物理问题的一般方法。表格设计是一个重点和难点，同时通过提问实验步 骤，培养学生的语言表

14、达能力。（5）探究物理问题的一般方法 首先明确探究的物理问题, 确定探究问题与哪些物理量有关根据所要测量的物理量，确定需要的器材设计出实验表 格写出主要实验步骤根据实验现象和实验数据总结归纳得出结论下面我们用此电路来 解决一个热学问题例3、综合利用：测量液体的比热容如图是测量液体比热的装置（量热器）， 它的内部是个铝桶，外部是个瓷桶，中间是不导热物质，上面有木盖，这样可以大大减少热 量的损失，假设不计热量损失的情况下，按下面的电路图将该装置接入电路如何测出量热器内 液体的比热容？大家仔细思考，也可以互相讨论一下。请同学介绍解题方法和实验步骤总结: 通过上面的学习，我们知道此电路不仅可以研究欧姆

15、定律，用来测定未知电阻的阻值和小灯 泡的电功率，解决故障问题，还可用来探究热敏电阻与温度的关系、测液体的比热。其实假设 对电路元件略加改造还可以用于我们的生活和生产。出示油量表装置、风力测定仪、压力测 量仪、恒温箱测温电路图请同学分别介绍四个装置的工作原理，并请同学总结这四副图有什 么共同特征？实验步骤：（1）用调节好天平和温度计分别测出液体的质量m和初温tO （2） 按图连接电路、装配仪器闭合开关，按下停表开始记时；（4）分别记录电流表和电压表的 示数I和U;（5）加热一段时间后断开电路，停止记时，算出加热时间t时同时测出液体的末温 3实验结果表达示为c=学生总结：他们都是通过改变接入电路中电阻的大小来改变电路中 电流或电压的大小，从而显示出对应物理量的变化。师生共同总结此题可以培养学生的创新 能力、知识综合应用的能力。学生表达实验步骤可培养学生的语言表达能力。通过总结概括 出此电路在应用过程中的实质。