第五節(jié) 測量小燈泡的電阻
[生]只要能測出電燈兩端的電壓和通過電燈中的電流就可以由r= 算出電阻的值.用電流表、電壓表就行,不用變阻器也可以.[師]另一部分同學(xué),你們?yōu)槭裁匆獙㈦娐方尤胱冏杵髂?[生]變阻器能改變電路中的電?[師]像前一部分同學(xué)講的,用電流表和電壓表測出小燈泡中的電流和燈兩端的電壓就可以計(jì)算燈泡電阻.為什么還要改變電路中的電流,改變電路中的電流有什么用呢?引導(dǎo)學(xué)生分析:前一個(gè)電路只能測一個(gè)電流值和電壓值,而后一個(gè)電路中,利用滑動變阻器通過改變接入電路中電阻的大小改變電路中的電流.由于燈泡的電阻一般不變,這樣根據(jù)歐姆定律變形式u=ir,電流改變時(shí),燈泡兩端的電壓也會改變.因此,就可以測出幾組不同的電流值和對應(yīng)的電壓值.[生]小燈泡的電阻值是不變的,測出一次計(jì)算就可以了.為什么非要測幾組不同的值,這樣做有什么意義呢?(引導(dǎo)學(xué)生分析)[師]幾個(gè)要好的同學(xué)共同去做一件事情或者做一個(gè)決定的時(shí)候,是不是要征求大家的意見?如果一個(gè)同學(xué)偏左,另一個(gè)同學(xué)偏右,最后大家折中一下取一個(gè)大家都滿意的結(jié)論.在實(shí)驗(yàn)中測量幾組數(shù)值的意義也在于此.多測幾組不同的電流和相應(yīng)電壓的數(shù)據(jù),就可以得到多個(gè)電阻的測量值,從而可以通過取平均值的方法,去掉測量過程中可能出現(xiàn)的偶然誤差,提高物理量的測量精確度.“多次測量求平均值”,這是我們在物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常要用到的方法.因此電路中連入變阻器是十分必要的.[師]大家說,變阻器的作用是什么?[生]改變電路中的電流,從而改變燈泡兩端的電壓(以進(jìn)行多次測量).[師]現(xiàn)在同學(xué)們可以根據(jù)自己的設(shè)想,選擇實(shí)驗(yàn)器材,看老師給你準(zhǔn)備的器材夠不夠,然后自己連接電路,設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格.(學(xué)生邊做邊討論.教師巡回指導(dǎo).)[師]將儀器接入電路前(或選擇器材時(shí),應(yīng)了解器材的什么情況內(nèi)容)?[生]要了解器材的規(guī)格,如電源的電壓、電壓表電流表的量程、最小刻度值、滑動變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流等.[師]很好,希望大家將這些內(nèi)容也體現(xiàn)在你的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中.其他同學(xué)還有什么補(bǔ)充內(nèi)容嗎?[生]還要注意觀察電流表、電壓表的指針是否指在“0”刻線處,如果不在,還要注意先調(diào)零.[生]還要看一下小燈泡的額定電壓值是多少.[生]還要注意看清電流表、電壓表的正負(fù)接線柱,連接時(shí)不能接反了.…[師]老師還要提醒同學(xué)們注意一個(gè)問題:就是導(dǎo)線和開關(guān),在連接電路的過程中開關(guān)要始終處于斷開狀態(tài).使用的導(dǎo)線如果導(dǎo)線芯是多股細(xì)銅線,連接時(shí)要先將線頭扭在一起,捋光了再接(教師要做示范,并提醒同學(xué)注意安全,不要扎了手).組內(nèi)的同學(xué)可以分工協(xié)作,有人連接電路,有人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,有人起草實(shí)驗(yàn)記錄表格.(學(xué)生活動,教師巡視)指導(dǎo)同學(xué)們完成各自獨(dú)立的任務(wù)后,組內(nèi)同學(xué)可以互相交流、檢查,集中大家的智慧,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路連接,完善實(shí)驗(yàn)步驟.[師]合上開關(guān)前,滑動變阻器滑片應(yīng)該在什么位置上?[生]滑片應(yīng)該在滑動變阻器阻值最大的位置上.[師]為什么呢?這樣做有什么意義或者是有什么必要嗎?[生](學(xué)生經(jīng)過思考后回答)變阻器滑片先在阻值最大的位置上,當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)電路中的電流最小.