高中高中物理一轮复习电学实验-伏安法教学设计

1、高三物理一轮复习：电学实验伏安法测电阻教学设计物理组： 王晓燕 高考衔接1、教材地位：电学实验以测量电阻为核心的实验为基本实验。“以测电阻为核心的实验”涉及的实验有：多用电表的使用、测定金属的电阻率、描绘小电珠的伏安特性曲线；其中用多用电表测电阻为粗略测量，而伏安法测电阻可以较以精确的测量。2、伏安法测电阻是考纲上规定的学生实验之一，是其他电学实验的基本模型，也是全国卷的高频考点，主要考查器材的选取、电路设计、实物连接、实验数据的处理与误差分析等，难度较大,同时强调了实验探究提升物理核心素养，在18、19年全国高考更注重学生动手实验培养的试验探究和创新能力考查，因此掌握“伏安法测电阻”至关重要

2、。 学情分析经过高二新课学习，学生掌握了“伏安法测电阻”的基本原理和方法，了解控制电路滑动变阻器的限流式与分压式接法应用场合、测量电路电流表的内接与外接的区别，但在实际器材选取、控制电路、测量电路相关拓展性实验时是一个相当难突破的难点。重点难点重点：在高二电学知识的基础上巩固伏安法测电阻的方法，立足原型电路、紧扣主要考点，拓展伏安法测电阻的电路设计。难点：器材选取、实验电路的设计设计思路教学理念：“以生为本，先学后教，自主探究，归纳升华”的教育理念，达到“高效课堂”的目的。教学目标：通过复习引导、实验探究、对点高考、模型小结四个环节，引导学生“领悟原理方法，学会设计创新”，突破“伏安法”电路设

3、计难点，提高知识迁移和创新设计能力。教学流程主要内容设计意图复习引导一、伏安法测电阻基础知识：测量电路：电流表内接法与外接法电流表内接法外接法电路图（将图中电路补充完整）误差测量值真实值（选填：大于、小于、等于）测量值真实值（选填：大于、小于、等于）测量电路内外接的选择方法：（1）阻值比较法：若已知待测电阻的估计值Rx和电压表内阻近似值RV、电流内阻近似值表RA，可将三者进行比较：若Rx较小，应采用电流表接法 （选填：内、外）；若Rx较大，应采用电流表接法 （选填：内、外）。（2）临界值计算法：若阻值比较法不能确定，则可计算临界值R0 ；若RxR0时，应采用电流表接法 （选填：内、外）；若Rx

4、R0时，应采用电流表接法 （选填：内、外）。控制电路：限流电路与分压电路滑动变阻器限流接法分压接法电路图（将图中电路补充完整）负载R上电压调节范围(电源内阻不计)实验器材的选取：本实验中，电源电动势已知，需根据实验条件来选择电表量程和滑动变阻器的最大阻值。（1）电学器材的选取原则：安全；精确（电表的指针至少到满偏的三分之一以上）；电流或电压变化范围大（2）电表的选取：建立在学生“现有发展水平”基础上，巩固基础知识，为实验设计提供基础知识保障。实验探究设计实验思路与方法：明确实验目的确定原理、寻找原型方法迁移、确定方案器材选取、电路选择、绘制电路着眼学生最近发展区进行教学伏安法测电阻基本设计【实

5、验探究】请利用以下器材，测出待测电阻的阻值（已知待测电阻阻值约为10）3节干电池、开关、导线若干电流表A1：量程00.6A，内阻约0.2；电流表A2：量程03A，内阻约0.05电压表V1：量程03V，内阻约3k；电压表V2：量程015V，内阻约15k滑动变阻器R1：最大阻值5，额定电流3A；滑动变阻器R2：最大阻值500，额定电流1.5A学生自主思考完成：1.器材选取、控制电路的设计2.测量电路的设计：思维冲突，澄清“大内小外”的条件。学 生活 动【活动1】小组讨论,设计实验方案问题1：本实验电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。请说明理由问题2：本实验的测量电路应选取电流表内接法还是

6、电流表外接法？为什么？问题3：本实验的控制电路应选取限流电路还是分压电路？为什么？问题4：合理设计电路，在虚线框中画出本实验的电路图，并在旁边实物上用笔画线代替导线进行连线。思维突破，小组合作讨论完成电路设计学生实验【活动2】小组合作，完成实验每小组测出5组数据，将数据记录在下面表格中：12345电流表示数（A）电压表示数（V）【活动3】实验数据处理及误差分析 请将表中实验数据描在坐标纸上，并作出IU图线问题1：请说明本实验中图像斜率的物理意义，并计算Rx 问题2：本次实验的误差主要来自哪里？学会电路设计后，根据设计电路完成实验探究，得出数据分析归纳总结升华【活动4】实验拓展拓展1：描绘灯泡伏

7、安特性曲线拓展2：测金属的电阻率拓展3：安安法电流表A1：量程00.6A，内阻约0.2；电流表A2：量程03A，内阻约0.05，电流表A3：量程0300A，内阻100；定值电阻R0=9900 ；电压表V2：量程015V，内阻约15k【归纳升华】电学实验： 1、测电阻-伏安法 ： 测电阻Rx 描绘小灯泡的伏安特性曲线 测金属的电阻率 2、测电源电动势和内阻巩固伏安法测电阻的基本思路，归纳设计方法，点明物理学的核心和真谛。对点高考针对练习【对点高考】(2023天津高考)某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值（约为10 k），除了Rx，开关S、导线外，还有下列器材供选用： A电压表（量程01 V，内阻约10 k）B电压表（量程010 V，内阻约100 k）C电流表（量程01 mA，内阻约30 ）D电流表（量程00.6 A，内阻约0.05 ）E电源（电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计）F电源（电动势12 V，额定电流2 A，内阻不计）G滑动变阻器R0（阻值范围010 ，额定电流2 A）（1）为使测量尽量准确，电压表选用