電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教案

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1、【課題】電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)——之三《電壓表內(nèi)電阻的測(cè)量》【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：掌握測(cè)電阻的基本方法：伏安法，在伏安法的基礎(chǔ)上分析滑動(dòng)變阻器的限流和分壓法的判斷選擇，以及在此基礎(chǔ)上的變形方案。能力目標(biāo)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、綜合分析能力以及創(chuàng)新能力和發(fā)散思維的培養(yǎng)。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的熱情和興趣【教學(xué)重點(diǎn)】電壓表內(nèi)電阻測(cè)量的電路設(shè)計(jì)方案【教學(xué)難點(diǎn)】電表、滑動(dòng)變阻器等的選擇【教學(xué)用具】多媒體電腦，PowerPoint自制課件【教學(xué)方法】探究式【教學(xué)過程】〖復(fù)習(xí)引入〗①實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)原則⑴正確性：實(shí)驗(yàn)方案所依據(jù)的原理應(yīng)當(dāng)符合物理學(xué)的基本原理。⑵可靠性：實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施要安全可靠，不會(huì)對(duì)儀器

2、、器材及人身造成危害。⑶簡(jiǎn)便性：實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)便于操作、讀數(shù)及數(shù)據(jù)處理。⑷精確性：實(shí)驗(yàn)的誤差應(yīng)在允許范圍內(nèi)，若有多種可能的實(shí)驗(yàn)方案，應(yīng)盡可能選擇誤差較小的方案。②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路是：⑴根據(jù)問題的條件和要求，構(gòu)思相關(guān)的物理情景；⑵確定實(shí)驗(yàn)原理；⑶確定需測(cè)量的物理量；⑷安排實(shí)驗(yàn)方案?！紗栴}提出〗從下列實(shí)驗(yàn)器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑模謩e設(shè)計(jì)測(cè)量電路來測(cè)量?jī)蓚€(gè)電壓表的內(nèi)阻。A、待測(cè)電流表A1，量程100μA，內(nèi)電阻rA1=2kΩ。B、待測(cè)電流表A2，量程500μA，內(nèi)電阻rA2=0.3kΩ。C、電壓表V1，量程15V，內(nèi)阻rV1約二十幾kΩ。D、電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻rV2約幾kΩ。E、

3、電阻箱R1，阻值范圍0—99999.9Ω。F、電阻箱R2，阻值范圍0—999.9Ω。G、滑動(dòng)變阻器R3，阻值0—150Ω，額定電流1.5Ａ。H、滑動(dòng)變阻器R４，阻值0—20Ω，額定電流２Ａ。I、電池組，電動(dòng)勢(shì)為15V，內(nèi)電阻約0.5Ω。此外還有單刀開關(guān)若干和導(dǎo)線若干，供需要選用。⑴請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)測(cè)量電路，并畫出電路圖。⑵請(qǐng)選出必要的器材，用器材前的字母表示，有。⑶說明實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量，并列出計(jì)算電壓表內(nèi)電阻的計(jì)算式。3〖分析〗1、電表的特點(diǎn)：①本身是一個(gè)電阻，②可直接讀出該電阻中的電流（或兩端的電壓）；2、如準(zhǔn)備使用滑動(dòng)變阻器，要注意究竟是使用它的限流接法還是分壓接法；3、注意不

4、要超過電表的最大值，盡可能使電表的讀數(shù)超過其量程的1/3；〖學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)〗分小組進(jìn)行，每組派代表發(fā)表本小組的設(shè)計(jì)方案（包括電路圖、實(shí)驗(yàn)操作步驟、最后的表達(dá)式）〖?xì)w納小結(jié)〗Ⅰ可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案：（多媒體顯示）圖1一、電流表法（伏安法）圖1適合于電流表和電壓表允許通過的最大電流值接近的情況。圖2圖2電流表的最大電流比電壓表允許通過的最大電流大一些，而且要使用電阻箱。二、電壓表法圖31電壓表法圖3適合于有一個(gè)電壓表的內(nèi)阻知道，并且兩只電壓表允許通過的最大電流值較接近的情況。圖4圖4適合于待測(cè)電壓表的量程比另一電壓表的量程小些，且提供了電阻箱。圖5圖5適合于有一個(gè)電壓表的內(nèi)阻知道，并

5、且兩只電壓表允許通過的最大電流值差異較大的情況。圖6圖72替代法圖83求差法4電路計(jì)算Ⅱ〖學(xué)生歸納〗電阻測(cè)量的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中測(cè)量電路部分設(shè)計(jì)：（多媒體顯示）伏安法⑴測(cè)量其兩端的電壓U和電流I，直接計(jì)算⑵測(cè)量其電流I，用已知電阻（或電阻箱）計(jì)算其兩端電壓U，再計(jì)算⑶測(cè)量?jī)啥说碾妷篣，用已知電阻（或電阻箱）計(jì)算其電流I，再計(jì)算授課教師：武漢市第四十九中學(xué)物理組胡正茂3授課時(shí)間：2001年12月20日上午第3、4節(jié)課3