高三物理教學(xué)研討會公開課：描繪小燈泡的伏安特性曲線

1、高三物理教學(xué)研討會公開課課題：電學(xué)實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)一（描繪小燈泡的伏安特性曲線）教學(xué)目標(biāo)：1、知識與技能： (1)掌握測量電路和控制電路的選擇方法 (2)實(shí)驗(yàn)器材的選擇和應(yīng)用2、過程與方法： (1)讓學(xué)生掌握基本電學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理及操作 (2)通過本實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)，掌握電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路和方法3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：(1) 體會應(yīng)用知識的樂趣，激發(fā)學(xué)生興趣。(2)通過實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1、測量電路和控制電路的選擇和應(yīng)用2、電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的選擇以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理3、電學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作和應(yīng)用教學(xué)過程一、知識梳理：甲乙1、兩種測量電路的接法：甲(1)用伏安法測電阻的電路有兩種，如圖

2、甲、乙，其中甲圖是電流表的_接法，乙圖是電流表的_接法(2) 誤差分析甲圖中是 表的 作用引起誤差，其中 表的讀數(shù)是真實(shí)值， 表的讀數(shù)偏 則r測 r真 此電路適用于測量 電阻乙圖中是 表的 作用引起誤差，其中 表的讀數(shù)是真實(shí)值， 表的讀數(shù)偏 則r測 r真 此電路適用于測量 電阻(3)判斷方法 直接比較法：當(dāng)待測電阻 時(shí)，應(yīng)選用 接法；當(dāng)待測電阻 時(shí)，應(yīng)選用 接法。臨界值法：當(dāng) 時(shí)，應(yīng)選用 接法； 當(dāng) 時(shí)，應(yīng)選用 接法。試觸法： 若電流表示數(shù)變化大，說明 ，應(yīng)選 接法；若電流表示數(shù)變化大，說明 ，應(yīng)選 接法；2、兩種控制電路的接法： 控制電路的設(shè)計(jì)，主要是滑動(dòng)變阻器的兩種接法： 接法和 接法以下

3、三種情況必須用分壓式接法：（1）要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍 ，而且從 開始調(diào)節(jié)（2）負(fù)載電阻rx 滑動(dòng)變阻器總電阻r（3）采用限流電路時(shí)，電路中的最 電流（電壓）仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流（電壓）3、儀器選擇（1）安全性原則：通過電源，電表，滑動(dòng)變阻器，用電器的電流不能超過其允許的 。（2）精確性原則：選用電表量程應(yīng)可能減小測量值的相對誤差；電壓表、電流表在使用時(shí)盡可能使指針有 ，若指針偏轉(zhuǎn)不到滿偏角度的，讀數(shù)誤差較大；使用歐姆表測電阻時(shí)宜選用指針盡可能在 附近的倍率擋位。（3）便于操作原則：選擇控制電路時(shí)，既要考慮供電電壓的變化范圍是否滿足實(shí)驗(yàn)要求，又要注意便于調(diào)節(jié)和讀數(shù)。二

4、、回顧描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)三、例題分析例1、一個(gè)小燈泡的額定電壓為2.0v。額定電流約為0.5a，選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線a.電源e：電動(dòng)勢為3.0v，內(nèi)阻不計(jì)；b.電壓表v1：量程為03v，內(nèi)阻約為1c.電壓表v2：量程為015v，內(nèi)阻約為4d.電流表a1：量程為03a，內(nèi)阻約為0.1；e.電流表a2：量程為00.6a，內(nèi)阻約為0.6；f.滑動(dòng)變阻器r1：最大阻值為l50，額定電流為1.0a；g.滑動(dòng)變阻器r2：最大阻值為l5，額定電流為1.0a；h.開關(guān)s，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（i和u分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓

5、）：i/a0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50u/v0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.80200（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用 ；電流表應(yīng)選用 ；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 （請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母）（2）請你不要改動(dòng)已連接導(dǎo)線，在下面的實(shí)物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上閉合開關(guān)前，應(yīng)使變阻器滑片放在最 （填“左”或“右”）端（3）在下面坐標(biāo)中畫出小燈泡的曲線（4）若將本題中的小燈泡接在電動(dòng)勢是1.5v、內(nèi)阻是1.0的電池兩端，則小燈泡的實(shí)際功率約為 （保留兩位有效數(shù)字）例2、太陽能是一種“綠色”能源。在我國上海舉辦

6、的2010年世博會上，大量利用了太陽能電池。太陽能電池在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽能電池在沒有光照時(shí)（沒有儲存電能）的i-u特性。所用的器材包括：太陽能電池，電源e，電流表a，電壓表v，滑動(dòng)變阻器r，開關(guān)s及導(dǎo)線若干。(1) 為了達(dá)到上述目的，應(yīng)選用圖1中的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖 （填“甲”或“乙”）；（2）該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖2的i-u圖像。由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00v時(shí)，太陽能電池的電阻_ （填“很大”或“很小”）；當(dāng)電壓為2.80v時(shí)，太陽能電池的電阻約為_。（3）如果

7、把太陽能電池?fù)Q成某一電阻做實(shí)驗(yàn)，測繪出此電阻的伏安特性曲線如圖3，則隨著電壓的升高此電阻的阻值 （填增大、減小、不變），如果把這個(gè)電阻和一個(gè)阻值為1.375定值電阻串聯(lián)后直接接在一個(gè)電動(dòng)勢e=1.5伏，內(nèi)阻r=0.5的電源兩端，則此電阻的實(shí)際功率為 w（保留一位有效數(shù)字）。四、鞏固訓(xùn)練1、“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，提供的實(shí)驗(yàn)器材有，a小燈泡（額定電壓為3.8v，額定電流約為0.3a）b電流表a (00.6a，內(nèi)阻約為0.5)c電壓表v（06v，內(nèi)阻約為5k)d滑動(dòng)變阻器r1 (010， 2a )e滑動(dòng)變阻器r2 (0100， 0.2a )f電源（6v，內(nèi)阻不計(jì)）g開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器選 （填“r1”或“r2”）（2）該同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)測量電路，通過改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使電流表的讀數(shù)從零開始變