学科教师辅导教案组长审核:学员编号:年级:初三课时数:3课时学员姓名:辅导科目:物理学科教师:授课主题测电阻教学目的1、掌握伏安法测电阻的知识及应用。
2、学会理论联系实际的能力,测电阻实验与物理知识相结合。
教学重难点教学重点:伏安法测电阻教学难点:测量电阻的特殊方法授课日期及时段教学进度第次课教学内容一、上节课复习与回顾(包含作业处理)1、(2010济宁)某同学测小灯泡电阻的电路如图所示,其中电源电压为4.5V。
他按电路图正确连接好实验电路,并检查各元件完好。
然后闭合开关S,发现灯泡很亮,且电压表的读数为4.5V。
造成该现象的原因为是__________________。
2、(2010安徽)用如图所示的电路来测量未知电阻RX的阻值,R0阻值已知。
(1)将实验过程补充完整:a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处;b.闭合开关,__________________。
c.断开开关,整理器材。
(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻RX=__________。
(3)写出本实验中滑动变阻器的作用:___________________。
3、如图是小伟研究“2.5V 1W”的小灯泡灯丝电阻的实物连线图:(1)在连线图中有一处错误,只需改动一根导线,就可以使电路正确连接,你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.(2)在正确连接好电路后,某次测量中电流表示数为0.30 A,为测得额定电压下的灯丝电阻,滑动变阻器滑片P应向______端移动(填“左”或“右”).(3)小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值,然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻,你认为这种做法对吗?并说明理由。
答:__________________。
二、新课讲解(一)课程导入小活动:观察连接好的电路,接入的电阻不同,发现灯泡亮度不同。
(二)大数据分析( 09 - 18 年,共 10 年)中考大数据分析:10年考了3次,分别是:2009年:第22题(8分)2011年:第21题(9分)2013年:第19题(1分)2017年:第19题(8分)(三)本节考点讲解考点一:伏安法测电阻一)例题解析例题:在“用伏安法测电阻”的实验中:(1)实验原理是。
(2)在下左图中将滑动变阻器正确连入电路(未知电阻大于5Ω)(3)如某次测量中,老师只提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知)、电流表一只、定值电阻R0一个(电阻已知)、单刀开关两只、导线若干。
测待测电阻R x的值,请用给定的器材(可不用完)按下列要求完成实验:①在上右图的虚线框内画出你设计的电路图②扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示)a. .b. .③R x的数学表达式为:R x= (用所测量的物理量及相应的符号表示)。
二)相关知识点讲解、方法总结1.原理:由欧姆定律推出2.电路图:(见图1)3.器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值电阻(10Ω)、滑动变阻器、导线。
4.注意点:ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。
ⅱ滑动变阻器的作用:(1)保护电路;(2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。
ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。
5.实验步骤:(1)根据电路图把实验器材摆好。
(2)按电路图连接电路。
(在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。
②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。
③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。
)(3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1.5V)、正常发光(灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压值和电流值,填入下面的表格中。
实验次数灯泡亮度电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω1 灯丝暗红 12 微弱发光 1.53 正常发光 2.5同时,在实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度。
随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度升高。
(4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。
6.分析与论证:展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。
是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗?难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R)发现:R是定值,不随电压、电流的变化而变化。
通过论证,表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流,那是什么原因造成的呢?我们在前面学过,影响电阻大小的因素有哪些?(材料、长度、横截面积和温度。
)那是什么因素影响了灯丝的电阻呢?(是温度。
)温度越高,灯丝电阻越大。
这个实验再一次验证了这一点。
三)巩固练习巩固题:1、(2010菏泽)如图甲所示是小红同学测定小灯泡电阻的实物连接图。
(1)电源电压6V,请用笔画线代替导线,帮她完成电路的连接。
(2)电路连接无误后,闭合开关,发现灯泡不发光,电流表指针不发生偏转,电压表指针有偏转,请帮她找出故障的原因(填下列故障原因的代号)__________________A、小灯泡短路B、电源接触不良C、小灯泡断路D、电流表内部短路(3)排除故障后闭合开关,电流表和电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为Ω。
2、在“测量小灯泡电阻”的实验中,电源电压为,小灯泡的额定电压为。
(1)实验前在检查实验器材时,发现电压表的指针指在了零刻线的左侧,接下来的操作是:_____ 。
(2)请你用笔画线代替导线把图甲中的电压表连入电路。
(3)在一次实验中,为使小灯泡正常发光,应调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_____,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为_____。
(4)若使小灯泡两端电压逐次降低,应将滑动变阻器的滑片向_____端移动。
下表是改变滑动变阻器滑片位置后得到的另外两组数据,发现每次测得的电阻值都不相同。
你认为产生这种现象的原因是_____ 。
图甲乙考点二:特殊方法测电阻一)例题解析1.只用电压表,定值电阻R0,不用电流表(伏阻法)所给器材:(电源(电压未知)、开关、电压表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式)方法一:如果只用一只电压表,用图3所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法是:1、电压表测出Rx两端的电压为Ux;2、再用这只电压表测出定值电阻R0两端的电压为U0。
根据测得的电压值Ux、U0和定值电阻的阻值R0,可计算出Rx的值为:用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次。
方法二:如果只用一个电压表,用图4所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法是1、先闭合S1,读出电压表的示数为U1,2、再同时闭合S1和S2,读出这时电压表的示数为U2。
根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0。
根据分压公式可计算出Rx的值:二)相关知识点讲解、方法总结以上方法,需要测量两次电压,所以也叫“伏伏法”;根据所给器材有电压表和一个已知,所以又叫“伏阻法”。
阻值的电阻R三)巩固练习方法三:实验步骤:1、S接a时,读出电压表示数U1;2、S接b时,读出电压表示数U2。
表达式:方法四、实验步骤:1、S断开时,读出电压表示数U1;2、S闭合时,读出电压表示数U2。
表达式:2.只用电流表定值电阻的阻值R0,不用电压表(安阻法)所给器材:(电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X,要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式)方法一:如果只用一只电流表,用图6所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
实验步骤:1、闭合S,先测出R的电流I1;2、拆下电流表,接到另一支路上,测出Rx 的电流I2。
根据测得的电流值I0、Ix和定值电阻的阻值R,计算出Rx的值为方法二:用图7所示的实验电路也可以测出未知Rx的阻值。
1、先闭合开关S2,读出电流表的示数为I1,2、再断开S2闭合S1,读出这时电流表的示数为I2。
根据测得的电流值I1、I2和定值电阻的阻值R0。
根据分流公式可计算出Rx的值:方法三:实验步骤:1、S断开时,读出电流表示数I1;2、S闭合时,读出电流表示数I2。
表达式:方法四:如果只用一个电流表,并且要求只能连接一次电路,用图8所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法:1、是先闭合开关S1,读出电流表的示数为I1,2、再同时闭合S1、S2,读出这时电流表的示数为I2。
根据测得的电流值I1、I2和定值电阻的阻值R0。
计算过程如下:设电源电压为U,当只闭合S1时,根据欧姆定律的变形公式U=I(Rx+R),可得U=I1(Rx+R0)①;当再同时闭合S1、S2,R0被短路,这时有:U=I2Rx②。
联立①②解方程组得以上方法,需要测量两次电流,所以也叫“安安法”;根据所给器材有电流表和一个已知,所以又叫“安阻法”。
阻值的电阻R总之,用伏安法测电阻的基本原理是测定电阻两端的电压和流过电阻的电流。
在缺少器材(电流表或电压表)的情况下,我们可用间接的方法得到电压值或电流值,仍然可以测量电阻的阻值。
因此,在进行实验复习时要特别重视原理的理解,这是实验设计的基础。
3、已知最大阻值的滑动变阻器和电压表或电流表所给器材:(电源(电压未知)、开关、电流表或电压表、最大阻值为R的滑动变阻器、导线若干、未知电阻R,要求:画X 出实验电路图,写出实验步骤和表达式)方法一:如果只用一个电流表,并且要求只能连接一次电路,用图9所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法:1、把滑动变阻器的滑片 P 调至A端,读出电流表的示数为I A,2、再把滑动变阻器的滑片P调至B端,读出这时电流表的示数为 I B。
根据测得的电流值I A 、I B 和定值电阻的阻值RAB 。
同样可计算出Rx的值:方法二:如果只用一个电压表,并且要求只能连接一次电路,用图5所示的电路可以测出未知Rx的阻值。
具体的作法是1、先把滑动变阻器的滑片P 调至B 端,闭合开关,记下电压表示数U1;2、把滑动变阻器的滑片P 调至A 端,记下电压表示数U2。
根据测得的电压值U1、U2和定值电阻的阻值R0,可计算出Rx的值:4.等效替代法。
所给器材:电源(电压未知)、开关、 电压表、电阻箱、 导线若干、未知电阻R X (要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法) 方法一:步骤有:1. 根据电路图9,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;2. 把开关S 接a 点,读出电流表的示数为I ;3、把开关S 接b 点,调节电阻箱,使电流表的示数为I ;4、读出电阻箱的示数R 。
;此时,R 和R x 等效,它们都是电阻,可以得出,它们电阻相等.方法二:用图10所示的电路也可以测出未知Rx的阻值。