电阻的测量实验设计.docx

实验设计:------安安法、伏伏法测电阻教案
贵阳市清华中学：孙雨
一、三维目标
（一）、知识与技能
通过本节课实验设计，让学生更深层次地理解串联电路中电压比和并联电路中的电流比，并综合地应用到电阻测量的实验中去；加深学生对安培表和伏特表的读数和注意事项理解，加深对实验原理的寻找和数据处理的理解；让学生知道电表改装和安安法、伏伏法测量电阻的关系。
（二）、过程与方法
本节课通过游戏课的形式，把深奥的、抽象的电学实验设计变成简单、具体方法操作；实验中的关键字和注意事项用口号形式喊出来，加深学生的理解和记忆；通过讲与练习结合，让尽量多的学生知道该实验的设计思路和方法；用反证法引导学生思考、推理、综合得出结论，提高学生分析问题、综合问题的能力。
（三）、情感态度和价值观
高三后期复习一直重复着考和练，学生对课堂失去了信心，没有更多的兴趣去接受课堂，本节课换种方式去授课，把难度大、考试重点问题简单成易于操作的游戏规则，激发学生学习兴趣、端正学生学习态度，重树学生学习信心，认真参与到课堂中来，实现自己人生目标；

二、游戏过程
课前引出关键字“约”；口号引出本节课注意事项
1、 游戏题目：电阻的测量实验设计------安安法、伏伏法（板书）
2、 游戏目的：选择出用安安法、伏伏法测电阻原理、电路图等
3、 游戏原理：串联电路电压比（板书）

并联电路电流比I1R1=I2R2=--------（板书）
4、 游戏规则培训
（一）、资格赛规则
1、伏安法测电阻用能计算出结果
2、测量过程中每个表的实际读数是该表满刻度的到满刻度之间
若两条同时成立，则用伏安法测电阻，若其中一条不成立，取消伏安法资格，进入下一环节游戏。
（二）、淘汰赛规则
两个安培表（两个伏特表）、待测电阻、定值电阻必须参加，画出它们可能的电路图并用下列规则进行淘汰
1、两个安培表串联或两个伏特表直接并联--------------淘汰
2、大量程表测分电流（电压）
小量程表测总电流（电压）---------淘汰
3、安安法用电流比，伏伏法用电压比计算，
不能计算出待测电阻---------淘汰（注意关键字“约”）
剩下的电路图用反证法进行淘汰
设其中任一表的实际读数为其满刻度（或满刻度）用电流比（电压比）计算另一表的读数
若不在该表满刻度的到满刻度之间-------淘汰
例1、实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1的内阻r1的电路．供选择的仪器如下：

①待测电流表G1(0～5 mA，内阻约300 Ω)；
②电流表G2(0～10 mA，内阻约100 Ω)；
③电压表V（0-10V,内阻约为1KΩ）
④定值电阻R1(300 Ω)
⑤定值电阻R2(10 Ω)
⑥滑动变阻器R3(0～1 000 Ω）
⑦滑动变阻器R4(0～20 Ω)；
⑧电键S及导线若干．干电池(1.5 V)；
(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号)
(2)在方框图中画出电路图，用线条在图中把实物图补充连接完整．

图19
(3)补全实验步骤：
①按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至最____端(填“左”或“右”)；
②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；
③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2；
④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示．

图20
(4) 根据I2－I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_______________．
例2、用以下器材测量电阻RX 阻值（900～1000Ω）：
电源E，有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω；电压表V2，量程为5V，内阻r2约2500Ω；滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关S，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻RX的一种实验电路图（原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注）。
（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 = 。
（三）、总结游戏经验
安安法：两并联支路除待测电阻外不能再有未知电阻，必须把它放在总路上
伏伏法：串联的支路中除待测电阻外不能再有未知电阻，必须用它抱着串联电路
（四）、游戏注意事项
1、注意“约”字
2、题目中的定值电阻一定要，并且可用反证法进行选择
3、电路设计的原理、器材选用、电路图只有较好没有最好

四、板书设计
游戏题目：伏伏法、安安法测电阻
原理：串联电路 电压比
并联电路 电流比
游戏可能电路图
游戏注意事项
1注意“约”字
2、题目中的定值电阻一定要，并且可用反证法进行选择
3、电路设计的原理、器材选用、电路图只有较好没有最好

五、 布置作业

1．现要测量一待测电阻的阻值，所用器材如下：
标准电流表A1(量程250 mA，内阻r1＝5 Ω)；
电流表A2(量程300 mA，内阻r2约为5 Ω)；
待测电阻R1(阻值约为100 Ω)；
滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω)；
电源E(电动势约为6 V，内阻r约为1 Ω)；
单刀单掷开关，导线若干．
(1)要求方法简捷，并能测量多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号．
(2)实验中，需要直接测量的物理量有___用测得的量表示待测电阻R1的阻值R1＝________.
2．从图中选择适当的器材设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，要求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，待测内电阻r1（约2Ω）
电流表（A2）
量程50μA，内阻r2=750Ω
电压表（V）
量程15V，内阻r3=10kΩ
定值电阻（R1）
阻值R1=35Ω
滑动变阻器（R2）
总电值约50Ω
电池（E）
电动势1.5V，内阻不计
开关S

导线若干

①某同学设计了如图（甲）、（乙）所示电路，那么为了满足题目要求，应选择图 电路（填“甲”或“乙”）。

②同学A接电路图（乙）将实物连接成如图（丙）所示电路，同学B在闭合开关S前检查发现有两处错误或不恰当的地方，请你指出
（1） （2） 。
③根据正确的电路选择，由测量数据中的一组来计算r1，则表达式r1= ，式中各符号的意义是 。

3、从下表选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，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)
电流表(A2)
电压表(V)
定值电阻(R)
电阻(R1)
滑动变阻器(R2)
电池(E)
电健(K)
导线若干
量程10mA，内阻r1待测（约40Ω）
量程500μA，内阻r2=150Ω
量程10V，内阻r3=10kΩ
阻值为600Ω
阻值约100Ω，作保护电阻用
总电阻约50Ω
电动势1.5V，内阻很小
①在虚线框中画出电路图，图中器材要标明器材的代码。
②若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式r1=___________，式中各符号的含义是：___________________。
4、用以下器材测量电阻RX 阻值（900～1000Ω）：
电源E，有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω；电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω；滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关S，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻RX的一种实验电路图（原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注）。
（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 = 。

1、 在右侧方框中画出实验电路图
2、 该实验测量电流表A1的内阻r1的表达式 ，说明各符号的意义

实验设计:------安安法、伏伏法测电阻学案
一、游戏原理：串联电路
电压比
并联电路
电流比
二、游戏规则培训
（一）、资格赛规则
1、伏安法测电阻用能计算出结果
2、测量过程中每个表的实际读数是该表满刻度的到满刻度之间
若两条同时成立，则用伏安法测电阻，若其中一条不成立，取消伏安法资格，进入下一环节游戏。
（二）、淘汰赛规则
两个安培表（两个伏特表）、待测电阻、定值电阻必须参加，画出它们可能的电路图用下列规则进行淘汰
1、两个安培表串联或两个伏特表直接并联--------------淘汰
2、大量程表测分电流（电压）
小量程表测总电流（电压）---------淘汰
3、安安法用电流比，伏伏法用电压比计算，
不能计算出待测电阻---------淘汰（注意关键字“约”）
剩下的电路图用反证法进行淘汰
设其中任一表的实际读数为其满刻度（或满刻度）用电流比（电压比）计算另一表的读数
若不在该表满刻度的到满刻度之间-------淘汰
例1、实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1的内阻r1的电路．供选择的仪器如下：

①待测电流表G1(0～5 mA，内阻约300 Ω)；
②电流表G2(0～10 mA，内阻约100 Ω)；
③电压表V（0-10V,内阻约为1KΩ）
④定值电阻R1(300 Ω)；)；
⑤定值电阻R2(10 Ω)
⑥滑动变阻器R3(0～1 000 Ω）
⑦滑动变阻器R4(0～20 Ω)；
⑧电键S及导线若干．干电池(1.5 V)；
(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号)
(2)在方框图中画出电路图，用线条在图中把实物图补充连接完整．

图19
(3)补全实验步骤：
①按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至最____端(填“左”或“右”)；
②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；
③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2；
④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示．

图20
(5) 根据I2－I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_______________．
例2、用以下器材测量电阻RX 阻值（900～1000Ω）：
电源E，有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω；电压表V2，量程为5V，内阻r2约2500Ω；滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关S，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻RX的一种实验电路图（原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注）。
（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 = 。
三、总结游戏经验
安安法：
伏伏法：
四、游戏后反思
1、 2、
3、
五、课后游戏训练

1．现要测量一待测电阻的阻值，所用器材如下：
标准电流表A1(量程250 mA，内阻r1＝5 Ω)；
电流表A2(量程300 mA，内阻r2约为5 Ω)；
待测电阻R1(阻值约为100 Ω)；
滑动变阻器R2(最大阻值10 Ω)；
电源E(电动势约为6 V，内阻r约为1 Ω)；
单刀单掷开关，导线若干．
(1)要求方法简捷，并能测量多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号．
(2)实验中，需要直接测量的物理量有________________，用测得的量表示待测电阻R1的阻值R1＝________.
2．从图中选择适当的器材设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，要求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，待测内电阻r1（约2Ω）
电流表（A2）
量程50μA，内阻r2=750Ω
电压表（V）
量程15V，内阻r3=10kΩ
定值电阻（R1）
阻值R1=35Ω
滑动变阻器（R2）
总电值约50Ω
电池（E）
电动势1.5V，内阻不计
开关S

导线若干

①某同学设计了如图（甲）、（乙）所示电路，那么为了满足题目要求，应选择图 电路（填“甲”或“乙”）。

②同学A接电路图（乙）将实物连接成如图（丙）所示电路，同学B在闭合开关S前检查发现有两处错误或不恰当的地方，请你指出
（1） （2） 。
③根据正确的电路选择，由测量数据中的一组来计算r1，则表达式r1= ，式中各符号的意义是 。
3、从下表选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，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)
电流表(A2)
电压表(V)
定值电阻(R)
电阻(R1)
滑动变阻器(R2)
电池(E)
电健(K)
导线若干
量程10mA，内阻r1待测（约40Ω）
量程500μA，内阻r2=150Ω
量程10V，内阻r3=10kΩ
阻值为600Ω
阻值约100Ω，作保护电阻用
总电阻约50Ω
电动势1.5V，内阻很小
①在虚线框中画出电路图，图中器材要标明器材的代码。
②若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式r1=___________，式中各符号的含义是：____
4、用以下器材测量电阻RX 阻值（900～1000Ω）：
电源E，有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750Ω；电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500Ω；滑动变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关S，导线若干。
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻RX的一种实验电路图（原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注）。
（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 = 。

3、 在右侧方框中画出实验电路图
4、 该实验测量电流表A1的内阻r1的表达式 ，说明各符号的意义