欧姆定律、电功率实验研究及其应用分析 导学案（学案）

欧姆定律、电功率实验研究及其应用分析 一、学习目标 1、掌握欧姆定律的研究及其应用； 2、掌握电功率的研究及其应用； 3、培养学生电路分析、电路设计评价、数据处理等能力，掌握动态电路一般性的解题思路和方法； 二、重难点：欧姆定律的研究及其应用、电功率的研究及其应用； 三、教学设计 本教学设计旨在尝试采用以“问题解决”的教学模式组织教学，达到促进学生深度学习的目的。围绕“测量某一未知电阻（或小灯泡）的阻值”这一问题，引导学生开展伏安法测量电阻方案设计。之后，依据设计的电路通过对电路元件、电路结构、电路功能、研究方法迁移进行变式拓展，提高学生电路分析、电路设计评价、数据处理等能力。最后，以表格形式对知识点进行比较归纳，总结方法，完善学生的认知水平，使所学知识结构化、系统化。 四、教学过程 （一）、激活旧知，回忆与该问题相关联的科学知识。 1、利用以下电路元件：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（或小灯泡），你可以测量出与定值电阻（或小灯泡）相关的哪些量呢？ （电阻（或小灯泡）的阻值、电阻（或小灯泡）的功率、） 2、学生尝试画出测量的电路图，教师巡视学生解答情况。（板书呈现学生电路设计方案） （二）、方法研讨（反馈学情，矫正提高） 1、呈现学生的结果，师生共同研讨方法： 思考：图1这个方案有什么不足之处？如何改进？ （无法改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，进行多次实验，取平均值以减小误差。） 2、质疑改进：有同学说利用图1也可以达到测量阻值的目的，猜猜他是怎么做的？ （改变电源电压，进行多次实验）。 3、尝试解决（故障判断、数据处理） 例1、(2018·绍兴)小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。 ①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到 (填“A”或“B”)端。 ②闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是 。 ③排除故障后，进行三次实验，测得数据如表所示。表中第二次实验的电流值可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为 欧(保留一位小数)。 实验次数 U/V I/A R/Ω 1 2.0 0.20 10.0 2 2.5 3 2.9 0.28 10.4 例1、参考答案：A、电压表和电流表的位置互换了、10.3。 （三）、变式拓展 1、变式1（改变电路元件）：将定值电阻更换为小灯泡。 交流评价：多次测量取平均值是否有意义？ 2、变式2（改变电路结构）：（开关型动态电路分析方法指导） 例2、下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有 。 例2、参考答案：ABCD 3、变式3（功能拓展）：利用此电路还可以研究什么问题？ （1）、交流方法：（写下来，说出来） 研究通过导体的电流与导体两端电压的关系；（控制导体电阻不变） 研究通过导体的电流与导体电阻的关系；（控制导体两端电压不变） 研究导体电阻与导体两端电压的关系；（×）研究导体电阻与通过导体电流的关系；（×） （2）、尝试解决：（滑动变阻器型动态电路分析方法指导） 例3．小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（　 　） A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加 例4．[2017·湖州·24]在探究电流与电阻的关系时，小明设计下面的电路图进行 实验：连接电路，更换不同的定值电阻，分别测出电流大小，记录并分析数据。 （1）分析表格中的数据，发现电阻两端的电压是_____（选填“变化的”或“不变的”）。 （2）小芳通过对实验数据的分析，认为此实验需要改进。请你和小芳一起设计探究电流与电阻的关系的实验电路图（画在方框中）。 （3）你 ... ...