非线性电阻的研究

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1、波意耳定律非线性电阻的研究气体的压强与体积的关系非线性电阻的研究一、教学目标知识与技能：知道非线性电阻伏安特性曲线的特点；学会使用滑动变阻器分压式接法连接电路；学会使用伏安法测电阻；初步掌握非线性电阻伏安特性曲线的应用。过程与方法：1．通过小灯泡伏安特性曲线的测定，感受实验设计的基本思路；2．通过应用非线性电阻的伏安特性曲线解题，感受图像法的简洁直观。情感、态度和价值观：通过合作学习，获得学习物理的成就感，形成不断进取的创新精神；通过实验探究，养成实事求是的科学态度。二、教学重难点重点：非线性电阻伏安特性曲线的应用；难点：根据要求

2、选择电路图及进行实验操作。三、教学器材DIS实验系统、电源、小灯泡、滑动变阻器、电键、导线若干。一、教学目标知识与技能：1、理解等温变化，掌握波意耳定律的内容；2、学会使用DIS实验系统进行物理实验和数据处理；3、学会分析p－1/V图线和V－1/p图线。过程与方法：1、通过利用p－1/V图线处理实验数据，感悟化曲为直的思想方法；2、通过对压强与体积关系的分析讨论，感受得出物理规律的方法。情感、态度和价值观：利用波意耳定律解释日常现象，形成爱科学、用科学的良好习惯。二、教学重难点重点：实验探究获得波意耳定律；难点：分析p－1/V图线

3、和V－1/p图线。三、教学器材DIS实验系统、注射器、塑料筒、气球四、教学过程一、引入新课同学们，自从爱迪生发明白炽灯泡以来，白炽灯泡就一直被广泛应用，与人们的生活生产息息相关今天上课之前我们活跃一下气氛，先来做几个小游戏。今天我们就要来深入研究一下这个时时见到常常在用的用电器。利用小灯泡额定功率和额定电压计算电阻小灯泡的额定功率为：3W；额定电压为：6V。可得阻值：12W。多用表测小灯泡电阻请同学们利用桌上的多用表测定小灯泡的电阻，看看电阻是否真的是12W。9波意耳定律非线性电阻的研究问：多用表的选择开关置于欧姆档的哪个倍率上？

4、答：×1档。问：回忆一下用多用表测量电阻大致有哪些步骤？答：1，选择开关置于×1档；2，两表笔短接调零；3，测灯泡阻值；4，复位，将选择开关置于交流电压最高档。问：测得灯泡阻值为多少？答：测得阻值：1.8W。问：为什么通过多用表测定的阻值比前面利用额定值计算的阻值小很多？答：多用表测定的是灯泡冷却时的阻值，额定值计算出来的是灯泡正常工作时的阻值。灯泡正常工作时的温度很高，而金属电阻阻值随温度升高而增大。回答得非常好！接下来我们就亲自动手来验证一下小灯泡的电阻随温度升高而增大的情况。1．推塑料筒多用表测小灯泡电阻请一位同学快速往前推

5、动塑料筒的活塞，塑料筒前端的湿纸团以较快的速度飞出去请同学们利用桌上的多用表测定小灯泡的电阻并记录。测得阻值：1.8W。利用小灯泡额定功率和额定电压计算电阻小灯泡的额定功率为：3W；额定电压为：6V。可得阻值：12W。问：为什么塑料筒末端的活塞一往前推，原来静止在塑料筒前端的湿纸团就能飞出去呢通过额定值计算的阻值比前面通过多用表测定的阻值大很多？答：是筒内的气体推动湿纸团，使之加速多用表测定的是灯泡冷却时的阻值，额定值计算出来的是灯泡正常工作时的阻值。灯泡正常工作时的温度很高，而金属电阻阻值随温度升高而增大。问：筒外也有大气，大气

6、对湿纸团也有力的作用，为什么筒内的气体对纸团的作用力会大于大气的作用力呢？或者说为什么筒内气体的压强大于大气压呢？引导学生发现，推塑料筒的过程中，筒里封闭的气体体积变小。从实验现象上来看，气体体积减小，气体压强会增大。这个游戏蛮有趣的吧？下面我们来做一个更有意思的游戏回答得非常好！接下来我们就亲自动手来验证一下小灯泡的电阻随温度升高而增大的情况。2．吹气球再请一位同学吹一个气球，然后让气球复原，放进一个塑料瓶，并用气球口向外包住瓶口，再请这位同学吹这个气球（侧面对着学生），同学们一起观察前后两次现象：气球在空气中容易吹大，而放在瓶

7、子里却不容易被吹大。问：气球在空气中容易被吹大，为什么放在瓶子里却不容易被吹大？（给学生一定的时间思考）引导学生分析现象：当气球放在空气中，气球受到大气压力的作用，而放在瓶子里后，气球受到瓶内气体压力的作用，此时我们的研究对象是瓶内气球外的气体，不是气球内吹进去的气体。二次吹气球的过程中气球所受压力的大小是不相等的，也就是压强不相等，显然后者压强更大。问：是什么原因使得瓶子里的气体压强变大了呢？9波意耳定律非线性电阻的研究请同学们观察在吹气球过程中，瓶子里气体发生了什么变化？经过观察可以发现，瓶子里封闭气体的体积变小，导致气体压强

8、增大。其实人们很早就知道一定质量的气体，体积变小压强就会变大的事实，从明朝宋应星所著《天工开物》一书中，可以看到产生压缩空气的活塞式风箱已被普遍采用。但压强与体积之间具体的定量关系直到1661年才由英国化学家物理学家波意耳发现。通过刚才的小实验我们