高中物理 新 “伏安法测电阻”教学设计 新人教版选修3

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1、“高三电学实验复习之一:伏安法测电阻”教学设计1.教材分析:电阻的测量是高中物理的一个重要实验,也是近几年各地高考的热点问题。纵观近几年高考中的电阻测量的设计性实验题目,立意新颖、灵活多变,但万变不离其宗,这个“宗”就是实验原理。部分电路欧姆定律(即所谓的伏安法)就是电阻测量的基本原理之一。2.学情分析:学生已经了解了“伏安法”测电阻的基本方法,为这节课的进一步探讨提供了一定的基础。二、教学目标1.知识和技能(1)掌握电阻测量的最基本的方法——伏安法,理解伏安法测电阻的原理。(2)掌握电表、测量电路、

2、控制电路选择的基本原则,会进行实验误差分析。(3)学会在不同实验条件下灵活应用伏安法进行电阻的测量。2.过程与方法: (1)通过讨论、交流、评价、归纳,总结电学实验设计的基本思路和原则。(2)通过自主探究,体会在不同条件下应用伏安法及其变式的思想方法,提高学生思维能力和迁移能力。3.情感、态度、价值观 (1)通过自主参与,体会相互合作、交流的重要性,培养合作学习的能力。 (2)通过自主探究,激发学生探究的愿望和学习的兴趣。三、重点难点1.教学重点:伏安法测电阻的基本原理及电学实验的设计思想和方法2.教

3、学难点:电表缺失或量程不符条件下伏安法的灵活应用四、教学资源1.课件:教师用PPT2.实物展台五、设计思路1.本设计的依据和理由:根据“以学生发展为本”的新课程理念,本设计突出学生在教学中的主体地位,充分发挥科学探究的特性,让学生置身于不同的问题情境中,引导学生自己发现问题、提出问题,以“问题”为中心,努力促使学生成为研究者,并体会合作学习的重要性,养成科学的态度,体验物理学习的乐趣。2.突出重点和难点的策略或方法:试图改变教师一味讲授、学生被动接受的教学方式,引导学生进行自主探究式的学习。整个教学设

4、计始终围绕不同情境下的实验问题,将教师的“讲解”变为学生的“亲身探究”,通过思考、讨论、交流、评价等互动环节,理解并掌握伏安法测电阻的基本原则和设计思路,提高学生对实验原理的理解能力、实验方法的灵活应用能力,以及在新情境中设计和完成实验的能力。六、教学流程教学流程图:双电压表测电阻活动3变式2探究活动3拓展提升实验现象诊断活动1作业评价诊断活动2变式1探究伏安法测电阻基本设计思想双电流表表测电阻教学过程:(一)伏安法测电阻基本原理及思想方法课前热身:从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量未知电阻

5、Rx,要求方法简便,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。器材代号(规格)待测电阻Rx(阻值约为5Ω)电压表V1(量程3V,内阻约为3kΩ)V2(量程1V,内阻约为1kΩ)电流表A1(量程0.6A,内阻约为1Ω)A2(量程1mA,内阻约为5Ω)滑动变阻器R(总阻值10Ω)电源E(电动势3V,内阻可忽略)导线若干、开关(1)请在图1虚线框中画出实验电路图,标明所用器材的代号。(2)应用你设计的实验电路图测得的电阻值比真实值(填“偏大”、“偏小”或“相同”)。(3)如果被测电阻阻值约3kΩ,请在图2虚线

6、框中画出实验电路图,标明所用器材的代号。测得的电阻值比真实值(填“偏大”、“偏小”或“相同”)。图1图2学生交流、评价、归纳、提炼。电学实验设计思路:(1)实验仪器的选择;(2)测量电路的选择;(3)控制电路的选择;(4)实验误差分析。(二)伏安法测电阻的变式情境探究1:双电压表测电阻问题1:上题中若没有电流表,改用其他器材能否测量Rx(阻值约为3kΩ)?问题2:对所需电压表的规格有何要求?………师生互动,交流、评价实验方案、提炼归纳高考题欣赏:用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值。器材(代号)规格待测

7、电阻(Rx)阻值约1000Ω电压表(V1)量程1.5V,内阻r1=750Ω电压表(V2)量程5V,内阻r2=2500Ω电流表(A)量程3A,内阻约1Ω滑动变阻器(R)总阻值约100Ω电源(E)电动势9V,内阻可以忽略导线若干,开关(S)(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试在虚线框中画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图,并标明所用器材的代号。(2)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=。探究2.改装电表扩大量程问题1:没有电压表

8、,改用其他器材能否测量Rx(阻值约为3kΩ)?问题2:现有电流表A1(量程300μA,内阻r1=100Ω),合适吗?……师生互动,交流、评价实验方案、提炼归纳探究3:双电流表测电阻从下表中选出适当的实验器材,设计一电路测量电流表A1的内阻r1,要求方法简便,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。器材(代号)规格电流表(A1)量程10mA,内阻r1待测(约40Ω)电流表(A2)量程500μA,内阻r2=750Ω电压表(V)量程10V,内阻r3=10Ω电阻

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