2019-2020年八年级物理新人教版测量小灯泡的电阻 知识要点.doc

2019-2020年八年级物理新人教版测量小灯泡的电阻 知识要点用电压表测出电压，用电流表测出电流，实验电路图1所示，再根据欧姆定律算出电阻值的方法，叫做伏安法。实验目的：学习用伏安法测量电阻的电阻值。实验原理：欧姆定律的变形公式R=U/I。实验器材：电流表、电压表、开关、电源、导线、滑动变阻器。 图1 图2实验电路图：如图2所示实验步骤：（1）按电路图连接电路、连接电路时开关应是断开状态，滑动变阻器的滑片应放在最大电阻值的位置。电压表和电流表的正负接线柱要连接正确（这三个实验习惯要注意）。（2）检查电路连接无误后，闭合开关；调节滑动变阻器的滑片，改变被测电阻两端的电压.观察电压表的示数（如何实现三次测量）；将三组电压和电流的对应值填入实验记录表格中。(你知道为什么要测量三次吗)（3）根据记录的三组数据分别计算出未知电阻的三个值，再算出平均值。2、学习方法导航用伏安法测量电阻是一个重要的实验，实验中要综合应用多种电学仪器，应以严谨的态度、细致的操作完成这个实验。（这是我们应该掌握的实验的基本步骤）（1）首先自己设计电路图（这是实验中的首要问题）（2）根据实验设计，选择实验器材，同时要重温电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。（3）)按照电路图连接电路，注意接线应有序进行，实物接线应和电路图一致.接线时，开关要断开，再根据实验需要接成通路、开路。每次读数后，开关要及时断开（这是常见的考点）（4）实验中需要测量三组数据，这只要改变变阻器的滑片位置，开始时，滑片应置于最大阻值位置，实验时，将它的阻值逐渐由大向小调节，并尽量选择电流的读数只有1位小数的数值，以便于计算。例1下面是某同学拟出的一份实验报告：实验报告实验目的测量电阻Rx的电阻值实验原理及电路图欧姆定律实验步骤（1）按照电路图连接电路，调节滑动变阻器R，使电路中的电阻较大；（2）接通开关S，读出电流表和电压表的示数；（3）根据测量的电压、电流值算出Rx的阻值。实验记录电压（V）电流（A）电阻（）2.80.4实验讨论略试回答下列问题：（1）本实验报告不够完整，应添上的基本项目是：_；_。（2）从“实验步骤”看，主要缺陷是：_.（3）滑动变阻器在实验中所起的作用是：_；_。（4）假如该同学实验时，刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动最大刻度，其原因可能是：_；_。（5）就该同学的电路图而言，假若电压表的电阻不是很大，则电阻值的测量结果将_，（选填“偏大”“准确”“偏小”）其原因分析如下：_。（实验报告要注意完整）思路导航：这是一道全面考查“伏安法测电阻”的实验题，从实验报告、实验步骤、线路故障排查到测量误差分析都进行了考查.答好这道考题的关键是平时要真做实验，而不是“黑板上做实验”。解：（1）实验器材；实验结论(为减小误差应多次测量求平均值)。（2）没有多次测量求平均值。（3）保护电路；改变R两端的电压及电流，以便多次测量。（要记住这里变阻器的作用）（4）电源电压偏高；电流表的量程选择过小；Rx与R同时短路。（5）偏小。原因是：这个电路中，电压测量的是电阻两端电压的“真值”，而电流表测量值是电阻中的电流与电压表中电流之和，由R=U/I计算可知R测R真。例2如图1所示是某同学设计的四个伏安法测电阻的电路图，你认为正确的是图1思路导航：根据欧姆定律的转换式R=U/R可知，要测出电阻的值，就要测出它两端的电压和对应的电流，图A中，很明显电压表、电流表的位置接反了；图B中，电流表测的是通过电阻R中的电流，但电压表测的是电源电压，不是电阻R两端的电压；图D连接正确。答案选D。点评：本题考查了学生对伏安法测电阻原理的理解，实验中需要测量哪些物理量，及测定电阻的正确的电路图。例3在测定某导体电阻的实验中：（1）若已有的器材是：导线、开关、待测电阻、电压表、电流表，则还应该补充的器材是：_和_。（2）本实验的原理是_。（3）做完实验后，要拆除电路，清理器材。为了防止在拆除电路的过程中因短路而造成有关电路元件（特别是电源）的损坏，首先应断开_，然后拆除_相连接的导线，最后拆除其余的连接导线。思路导航：（1）电学实验电路中，必不可少的器件是电源，否则实验无法进行，所以，器材中缺少电源.为了减小实验的误差，要多次测量，需要改变电路中的电流和待测电阻两端的电压，所以还需要一个滑动变阻器；（2）欧姆定律；（3）断开开关后，电路为断路，电路中无电流通过，这样可防止由于短路造成的电路元件的损坏；即使开关断开，但和电源两极相连的部分仍有可能造成短路故障，为了防止这种现象的发生，所以，断开开关后，接着应先拆除和电源两极相连接的导线。点评：本题主要考查电学实验的基本操作及实验报告应填写的具体内容。例4用图2所示的器材测一个未知电阻。（阻值约为10 ） 图2(1)在电路图（a）的内标上电流表或电压表的符号和正、负接线柱。(2)按电路图在图（b）上用笔画线代替导线连接电路。（滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表的示数变小）思路导航：根据电压表、电流表连接时电压表要并联（这是实验注意点，应该记住!）在电路中，电流表要串联（这是实验注意点，应该记住!）在电路中，所以（1）答案如图3（a）。连接实物图时，要考虑到以下几个方面电压表、电流表的量程；滑动变阻器的正确连接。本题中，电源由两节干电池串联，电压最高为3 V，所以电压表选03 V的量程，又因为待测电阻约10 ，故电路中的电流根据I=U/R可得约为0.3 A,不超过0.6 A，所以电流表选择00.6 A的量程。变阻器的滑片向右滑动时，电压表的示数减小，所以变阻器连入电路中的电阻增大，变阻器的A、C（或D）接线柱接入电路.答案如图3（b）。图3方法指导：连接实物图时，不但要注意电压表、电流表的连接方法，更要注意量程的选择；滑动变阻器的连接要根据题中的要求。解答有关伏安法测电阻的有关问题，首先根据实验原理确定需要测定的物理量，再根据需要测定的物理量，选择合适的实验器材，连接恰当的电路。有时还要运用串并联电路电压、电流的特点进行辅助计算，才能求得所要测定的电阻的阻值。3、学习目标盘点1理解用伏安法测量电阻的原理。2会用电压表、电流表测电阻。4、教学建议本节实验采用转换法测电阻，可采用探究式教学模式组织教学，因为实验的电路，测量的物理量、步骤基本同探究电流与电压的关系相同，所以可以完全放手给学生，让学生按照探究的步骤进行测量，充分发挥学生的主体地位。教师在其中充当优秀学生的角色即可，具体方法可采用小组讨论，相互交流，相互提问找问题等形式进行。“想想议议”旨在培养学生分析问题解决问题的能力。使学生对知识，不仅要知其然，而且还要知其所以然，要通过学生的讨论，辩论等形式，自己解决。“动手动脑”学物理中3、4两题，可通过实验在课堂上让学生解决。第4小题电流内接和外接两种形式，电路的系统误差电流表外接比内接小，但两种情况下系统误差都较小，所以两种测量结果相差不大，无须比较。5、教材分析理解“电阻是导体本身固有属性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关。”这一感念是初中物理教学中的一个教学难点，也是今后物理电学计算解题的关键桥梁。如果在本次实验中只让学生完成“用电流表和电压表测量小灯泡的电阻”的探究实验，由于灯丝电阻随温度变化，导致改变通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，小灯泡的灯丝电阻也随之产生改变的实验现象，会给学生的概念、知识的形成与建构，以及今后的物理知识的学习带来不必要的误导和知识混乱。“用电流表和电压表测量定值电阻的阻值”与“用电流表和电压表测量小灯泡的电阻”两个实验的原理、待测量物理量、电路图基本相同，只需稍做改动，就能在不多的时间内完成这两个实验。引导学生通过相关实验现象的类比，激发学生思维、探究实验、交流、协作的欲望和需要，引发学生发现问题，提出问题，深入探究现象的本质，进行知识的合理演绎拓展，加深学生对物理知识的理解，能有效提高学生分析、演绎、应变及应用的能力，提高学生知识类比迁移、综合应用知识的灵活度。