2019-2020年八年級物理下冊 三、測量小燈泡的電阻教案2 人教新課標版.doc
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2019-2020年八年級物理下冊 三、測量小燈泡的電阻教案2 人教新課標版.doc
2019-2020年八年級物理下冊 三、測量小燈泡的電阻教案2 人教新課標版
【設計理念】
本節(jié)內(nèi)容要求學生自己設計實驗電路、自選儀器、設計實驗步驟、實驗記錄表格等,特別是關注變阻器在電路中的作用,對學生提出較高的要求,對學生探究學習的能力進行培養(yǎng)與再提高?! ?
【教學目標】
1.知識與技能:應用歐姆定律,學習一種測量電阻的方法;會同時使用電壓表與電流表,了解鎢絲的電阻特性。
2.過程與方法:通過測量小燈泡的電阻,了解歐姆定律的應用。
3.情感、態(tài)度與價值觀:實驗電路的設計、連接以及測量過程中的興趣培養(yǎng),愛護實驗器材。
【教學準備】
器材:小燈泡(2.5V)、電流表、電壓表、開關、電池阻(3V)、定律電阻(10Ω)、滑動變阻器、導線、實驗報告單。
分組:以兩人或三人一組為宜。
重點:實驗設計。
難點:分析出燈絲電阻受溫度的影響。
【教學過程】
一、引入
師:導體對電流有一定的阻礙作用,叫電阻。燈泡內(nèi)的燈絲對電流有阻礙作用嗎?
生:有,因為燈絲是鎢絲,是金屬導體,當然有一定的電阻。
師:怎樣才能知道燈絲電阻的大小呢?
學生交流討論,打開探究之門。
二、探究實驗
提出問題:如何知道燈絲電阻的大小呢?
猜想:
1.可以根據(jù)生產(chǎn)廠家在燈泡上的標記來計算。
2.可以用一種表(如萬用表)直接測量。
3.可以用電流表、電壓表間接地測算出。
師:同意同學們的說法,建議用我們已掌握的技術來實驗,即用電流表、電壓表來間接測算出燈絲的電阻。
設計實驗:
原理:(生)由歐姆定律I=U/R可以推出R=U/I,用電壓表、電流表測出正在工作的燈絲的電壓、電流,即可用R=U/I算出其阻值。
學生設計電路圖:
建議學生討論以上所示電路圖的合理性。
預計意見:
1.合理,能測算出燈絲的電阻。
2.可以測,但一組數(shù)據(jù)不一定準,建議多測幾組。
3.燈絲電阻有可能受其他因素的影響,建議多測幾組。
師:部分同學認為一組數(shù)據(jù)不足以說明問題,建議多測幾組,可見同學們考慮得很全面,那怎樣才能達到多測幾組的實驗目的呢?
生:
?。?)更換電池組的個數(shù),改變燈泡兩端的電壓。
?。?)加入滑動變阻器改變電路中電阻,進而改變通過燈絲的電流及其電壓。
師:請同學們討論哪一種方案較方便,并再設計電路。結(jié)論討論意見,完善實驗電路圖。
討論滑動變阻器在電路中的作用。
生:
?。?)多次測量取平均值更準確。
?。?)將滑動變阻器調(diào)到最大可以保護電路。
(3)可以調(diào)節(jié)電路中的電流為整數(shù)值便于計算。
難點突破:
師:同學思考,小燈泡的電阻有無可能受其他因素的影響,其阻值會不會是一個定值?(啟發(fā)學生考慮實驗過程中可能改變的物理量。)
師:在實驗中,燈泡的電壓和電流是會發(fā)生變化的,我們可以用電壓表、電流表來監(jiān)測。那么,除此之外還有什么因素會變?
生:聯(lián)系以往做過的實驗,我們知道燈泡的亮度會隨電壓變化而改變。
師:很好,那么在實驗中我們還應關注燈泡的亮度,把它也作為我們的研究對象。
師:確定了實驗方案,請同學們設計實驗數(shù)據(jù)表格。
預計設計表格為:
次數(shù)
電壓U(V)
電流I(A)
燈泡亮度
電阻R(Ω)
1
2
3
(培養(yǎng)學生設計表格的能力,明確實驗的目的和重點研究對象,掌握科學的實驗方法)
學生實驗探究:
強調(diào):
1.滑動變阻器應調(diào)到最大值。
2.小燈泡的額定電壓是2.5V。
3.注意電流表、電壓表的正確使用方法。
4.愛護實驗器材。
學生分組實驗,記錄數(shù)據(jù),教師巡視輔導。
教師關注細節(jié):
1.學生電路的連接正確與否。
2.三次實驗盡量在允許的范圍內(nèi)拉開三組數(shù)據(jù)的差距,便于分析結(jié)論。
3.注意實驗器材不因電流過大而損壞。
三、分析并論證實驗
1.展示學生的幾組實驗表格,對實驗數(shù)據(jù)進行分析。
2.相互交流分析實驗表格。
師:同學們發(fā)現(xiàn)什么問題?
生:燈泡的電阻不是定值,是變化的。
師:是什么原因使燈絲的電阻發(fā)生變化的呢?
生:
?。?)是電壓變化了。
?。?)是電流變化了。
?。?)是燈泡亮度變化了。
師:同學們眾說紛紜,到底是什么原因造成燈絲電阻變化的呢?是電壓與電流嗎?我們做一個補充實驗。
難點突破:(展示電路圖)
目的:用電壓表、電流表測定電阻的阻值。
器材:電源(V)電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線、定值電阻(10Ω)。
步驟:1.如圖連接電路。
2.改變滑動變阻器阻值,讀電壓表、電流表。
3.根據(jù)R=U/I算出R。
表明:R是定值,不隨電壓、電流的變化而變化。
四、評估
師:通過論證,表明燈絲的電阻發(fā)生改變的原因不在于電壓與電流,那是什么原因造成的呢?
生:是燈泡的亮度。
師:對了,我們常說“一份光一份熱”,燈泡發(fā)光是由于燈絲不斷產(chǎn)生和聚集熱量而引起的,聚集的熱量越多,其溫度越高,達到一定程度,便會熱得發(fā)光。
師:這說明,燈泡的亮度只是一種現(xiàn)象,它表明什么因素影響了燈絲的電阻呢?
生:是溫度。
師:對了,請同學們進一步思考燈絲的電阻和溫度有怎樣的關系?請同學們分析數(shù)據(jù)表格,相互交流。
學生分析討論。
生:溫度越高,燈絲電阻越大。
師:對了,一般來說,金屬導體的電阻隨溫度升高而增大。
五、交流與合作
1.同學們了解到得到結(jié)論的方法有多種,不能拘泥于某一種解決問題的辦法與途徑。
2.實驗的分析與論證要注意技巧,學會排查現(xiàn)象發(fā)生的原因。
3.實驗數(shù)據(jù)的填寫要尊重實驗的事實,不能妄加改動,隨意設置。
六、板書設計
提出問題:如何知道小燈泡的電阻?
猜想:(學生自由發(fā)揮)
設計實驗:
實驗表格(學生板書)
次數(shù)
電壓U(V)
電流I(A)
燈泡亮度
電阻R(Ω)
1
2
3
分析論證:影響燈絲電阻大小的因素可能是:
1.電壓;2.電流;3.電燈亮度。
結(jié)論:一般來說,金屬的電阻隨溫度的升高而增大。
評估交流:(學生交流所感所想)
教師寄語:尊重實驗事實,掌握科學方法,探索無止境