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文檔簡介
教學(xué)日期:2012.9.4星期二1.2班級:11機(jī)電3班教學(xué)課題:第五章電阻的測量第一節(jié)電阻的測量方方法及分類教學(xué)目標(biāo):知識目標(biāo)(1)理解接伏安法測量電阻的條件;(2)理解限流電路電流和電壓變化規(guī)律,明確限流電路的適用特點;(3)理解分壓電路電流和電壓變化規(guī)律,明確分壓電路適用特點;(4)理解伏安曲線斜率的物理意義,能用伏安曲線求電阻。2.能力目標(biāo)(1)通過分析實驗失敗的原因培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新所需的思維素質(zhì)(思維的深刻性和批判性);(2)通過設(shè)計新的實驗方案、新的實驗電路,運(yùn)用新的實驗數(shù)據(jù)處理方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新意識。教學(xué)重點和難點:伏安內(nèi)接電路,分壓電路電路為教學(xué)重點;分壓電路及實驗電路圖的連接為教學(xué)中難點。教學(xué)方法的運(yùn)用:問題探索式的實驗教學(xué)方法。教學(xué)手段的運(yùn)用:1.萬用表、電壓表、學(xué)生電源、電鍵、導(dǎo)線、電阻箱、滑動變阻器等實驗儀器;2.多媒體電腦及電阻測量課件。一、課堂教學(xué)實施過程改變實驗對象,實施伏安電路的創(chuàng)新教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容解釋1、復(fù)習(xí)已學(xué)知識[原有實驗認(rèn)知]:運(yùn)用伏安外接法(圖1)測量金屬絲的電阻;(2)運(yùn)用限流電路調(diào)節(jié)回路中電流強(qiáng)度;(3)運(yùn)用多次測量求平均值的代數(shù)方法處理數(shù)據(jù);1.教師講解2。運(yùn)用電腦顯示伏安外接法電路。2、改變實驗對象,提出新課題,引入新課。[新的問題]:上節(jié)課我們測量電阻值大約為5歐姆的金屬絲的電阻,今天這節(jié)課我們要測量大約為3千歐姆電阻箱的電阻。請同學(xué)們設(shè)計實驗精確測量這個電阻的具體阻值。3.教學(xué)中運(yùn)用實物投影儀介紹電阻箱,并確定3kΩ電阻值。3.學(xué)生實驗,導(dǎo)致悖論[教學(xué)中可能出現(xiàn)情形]:大部分學(xué)生可能運(yùn)用外接法測量,結(jié)果電阻的測量值為1.5kΩ左右,這與3kΩ相差太大,從而導(dǎo)致悖論。4.教師讓學(xué)生回答測量結(jié)果并與電阻箱值進(jìn)行比較。4.原因分析[學(xué)生猜想]:(1)電阻箱電阻不正確;(2)原來測量方法不適用于測量大電阻。[實驗驗證]:教師讓學(xué)生用歐姆表測量電阻箱阻值,結(jié)果約為3kΩ,從而否定了猜想(1)。[理論分析]:(1)教師向?qū)W生指出學(xué)生所用的電壓表的電阻不是無窮大,選擇伏特表0-3V量程時,其內(nèi)阻為3kΩ;(2)然后向?qū)W生指出伏特表的分流導(dǎo)致通過電流表的電流大于通過電阻上的電流;(3)最后通過分析計算得出測量值就是電阻和伏特表內(nèi)阻的并聯(lián)值,因而測量大電阻時不能用伏安外接法。[新的問題]:如何設(shè)計新的實驗方案來測量3kΩ電阻的阻值?5.運(yùn)用電腦顯示電路圖,并在黑板上進(jìn)行分析。5.提出新的實驗方案[新的方案]:通過學(xué)生思考,教師啟發(fā),師生共同努力設(shè)計出如圖2所示的電路圖伏安內(nèi)接法。6.進(jìn)行新的實驗學(xué)生運(yùn)用內(nèi)接法測量,測量結(jié)果為:(1)運(yùn)用1mA檔時,測量結(jié)果約為3409Ω;(2)運(yùn)用10mA檔時,測量結(jié)果約為3042Ω6.在實驗之前教師先運(yùn)用實物投影儀介紹多用表中1mA與10mA檔選擇與讀數(shù)。7.理論分析(1)運(yùn)用內(nèi)接法測量時,測量值RX=UV/IA=RX0+RA;(2)由實驗測得電流表1mA與10mA量程的內(nèi)阻分別為400Ω和40Ω,因而從理論上可知,選用1mA量程時,電阻的測量值為3400Ω,選用1編mA量程時,電阻的測量值為3040Ω;(3)為了減小實驗誤差,因選用10mA量程。7.教師運(yùn)用實物投影儀顯示運(yùn)用歐姆表測量電流表1mA與10mA量程的內(nèi)阻過程8.實驗總結(jié)1.外接法適用條件:Rx<<Rv2.內(nèi)接法適用條件:RA<<Rx8.師生共同歸納總結(jié)。二、電流、電壓調(diào)節(jié)電路的創(chuàng)新------分壓電路教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容解釋1.改變實驗要求,提出新的課題[新的問題]:現(xiàn)要求對此電阻進(jìn)行多次測量求平均值。2.學(xué)生實驗,導(dǎo)致失敗[學(xué)生實驗]:學(xué)生實驗時不管如何改變變阻器阻值,二個電表的示數(shù)基本不變,實驗失敗。9.由學(xué)生自已操作,發(fā)現(xiàn)問題。3.失敗原因分析[理論分析]:(1)教師運(yùn)用電路知識,分析限流電路電壓變化范圍(U0Rx/(Rx+R)--U0);(2)然后把本實驗中變阻器與被測電阻阻值代入,揭示實驗失敗原因---變阻器的阻值比被測電阻小得多。[新的問題]:如何設(shè)計新的實驗方案通過多次測量,來測量3kΩ電阻的阻值?4.設(shè)計分壓電路[鋪設(shè)臺階]:試求:圖3電路中Rx兩端電壓變化范圍?[新的方案]:通過師生共同努力,設(shè)計如圖4所示的分壓電路。圖510.教學(xué)中先讓學(xué)生思考,然后鋪設(shè)知識和思維臺階,最后師生共同探索。5.實驗電路連接演示[電腦演示]:教師運(yùn)用電腦演示分壓電路實驗實物圖的連接(如圖5所示)11.用鼠標(biāo)連接實物圖。6.進(jìn)行新的實驗。[學(xué)生實驗]:學(xué)生在教師的幫助下進(jìn)行新的實驗,測量6組實驗數(shù)據(jù),填入表格(如圖6所示)。三、實驗數(shù)據(jù)處理方法的創(chuàng)新--圖象處理實驗數(shù)據(jù)。教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容解釋1.改變思維方式,提出問題[提出問題]:在測量金屬絲電阻時,我們運(yùn)用代數(shù)的方法處理實驗數(shù)據(jù),求出電阻值,今天我們要求同學(xué)們運(yùn)用圖象的方法來處理實驗數(shù)據(jù),測出電阻值。2.運(yùn)用圖象處理實驗數(shù)據(jù)方法[畫表格填入數(shù)據(jù)]:如圖5所示。[建立坐標(biāo)]:如圖6所示。[坐標(biāo)量度確定]:如圖6所示。[描點]:如圖6所示。[畫線]:如圖6所示。[根據(jù)圖線求電阻]:RX=3080Ω。8.教師向?qū)W生介紹運(yùn)用圖處理實驗數(shù)據(jù)的方法。9.運(yùn)用電腦演示運(yùn)用圖象處理實驗數(shù)據(jù)給出實驗結(jié)果的全過程。圖5圖6二、《電阻測量》課堂創(chuàng)新實驗教學(xué)分析1、本節(jié)課是本人實施《電阻測量》創(chuàng)新教學(xué)的的一部分。它在原有學(xué)生實驗(限流外接伏安法)基礎(chǔ)上從三個層面進(jìn)行。(1)改變實驗測量對象(由測量5Ω改為測量3kΩ電阻)→導(dǎo)致悖論(測量值與實際值相差較大)→分析原因,揭示外接伏安法的局限性(被測電阻RX/RV→0)→提出新的實驗方法(內(nèi)接伏安法)測量大電阻。(2)改變實驗測量要求(由單次測量變?yōu)槎啻螠y量求平均值)→導(dǎo)致困難(用限流電路不能調(diào)節(jié)電路中電壓)→揭示限流電路的適用特點(被測電阻與變阻器阻值相近)→提出新的實驗調(diào)節(jié)電路(分壓電路)來調(diào)節(jié)被測電阻兩端電壓。(3)改變思維方式,運(yùn)用臻美的創(chuàng)新思維方法進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)方法的創(chuàng)新(運(yùn)用圖象處理實驗數(shù)據(jù))。2.本節(jié)課中通過學(xué)生自己動手實驗導(dǎo)致實驗困惑,激發(fā)他們求知欲和探索動機(jī),同時揭示原有實驗方法的局限性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識;通過分析困惑原因,設(shè)計新的實驗方案,訓(xùn)練學(xué)生思維的深刻性和批判性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。課后反思:課后總結(jié)后填寫作業(yè):練習(xí)冊第五章第一節(jié)教學(xué)日期:2012.9.3星期二5.6班級:11機(jī)電點5班教學(xué)課題:第二節(jié)直流單臂電橋的使用教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo):通過教學(xué)使學(xué)員理解和掌握直流單臂電橋測量電阻的原理和使用
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