《探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系》
師總結(jié)指出:同學(xué)們知道了改變定值電阻兩端電壓的方法,請(qǐng)大家根據(jù)你認(rèn)為最適合你的方法和剛才我們?cè)O(shè)計(jì)的思路,對(duì)照自己桌前的器材選擇你所需的實(shí)驗(yàn)儀器,并畫出能夠同時(shí)測(cè)量電壓和電流的電路圖。
4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
實(shí)際操作中,要提醒學(xué)生注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
·連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài),滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放到最大阻值的位置上。
·測(cè)量次數(shù)不要過(guò)多,根據(jù)時(shí)間而定,一般測(cè)量三次或四次左右。
·若用滑動(dòng)變阻器來(lái)改變導(dǎo)體兩端的電壓的情況下,盡量使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化(如:1v,2v,3v……)。同樣若用干電池(或?qū)W生電源)改變電源電壓時(shí),也應(yīng)該使電源電壓成整數(shù)倍地變化。
教師巡回指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),指出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤,并要求學(xué)生實(shí)事求是地填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
5.分析和論證
數(shù)據(jù)處理時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)思考測(cè)量數(shù)據(jù):分析電壓是怎樣發(fā)生變化,從而影響到電流的怎樣變化;同時(shí)還應(yīng)考慮到實(shí)驗(yàn)會(huì)有誤差,可能數(shù)據(jù)不很一致。得出電流、電壓的關(guān)系的結(jié)論。
結(jié)論:電阻相同時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
然后指導(dǎo)學(xué)生用測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)照課本圖7.1-1畫出u-i圖。
啟發(fā)學(xué)生對(duì)比數(shù)學(xué)中的一次函數(shù)的知識(shí),推導(dǎo)出u-i表達(dá)式:u=ir。
6.評(píng)估
要求學(xué)生在探究報(bào)告反思自己的探究活動(dòng)一些問(wèn)題,如:
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是不是最優(yōu)的,還可能會(huì)存在著不合理的地方。
(2)操作中有沒(méi)有什么失誤,讀數(shù)時(shí)會(huì)不會(huì)有失誤。
(3)測(cè)量結(jié)果是不是可靠的。
(4)探究中是不是還有哪些問(wèn)題還不清楚,哪些問(wèn)題弄明白了。
……
7.交流
要求學(xué)生課后進(jìn)行交流,交流時(shí),可以相互交換各自的探究報(bào)告,也可以口頭表述自己在探究與他人不同的意見(jiàn),同時(shí)還應(yīng)聽(tīng)取他人正確的意見(jiàn)。交流時(shí),不應(yīng)只是交流探究結(jié)論,交流的重點(diǎn)應(yīng)放在探究的過(guò)程中。
如:為什么我的猜想和別人不一樣?
為什么我的方法與你不一樣?
為什么你能得出這樣的結(jié)論,我的結(jié)論不和你一樣?
……
作業(yè):完成探究報(bào)告,并在報(bào)告寫出對(duì)自己所選的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程進(jìn)行評(píng)估。
說(shuō)明:
·本節(jié)教學(xué)應(yīng)放在實(shí)驗(yàn)室完成,將學(xué)生三人分成一組,具體分工大致這樣:實(shí)際操作時(shí),一名同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器(或改變電源電壓),一名同學(xué)觀察電壓表,另一名同學(xué)觀察電流表。
·電源的選擇最好是學(xué)生電源,測(cè)量的數(shù)據(jù)比較一致。而采用干電池時(shí),測(cè)量的數(shù)據(jù)存在著一定的誤差,處理數(shù)據(jù)時(shí),要求教師考慮到可能數(shù)據(jù)不一致來(lái)指導(dǎo)學(xué)生如何得出結(jié)論。
·本節(jié)實(shí)驗(yàn)探究是同時(shí)使用電壓表和電流表,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是第一次,存在著一定困難,要求教師應(yīng)精心準(zhǔn)備。
·在探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)時(shí),故意設(shè)計(jì)了兩種方法進(jìn)行科學(xué)探究,目的是使學(xué)生明白科學(xué)探究過(guò)程的多樣性,同時(shí)在交流和評(píng)估時(shí),懂得不同的科學(xué)探究方法對(duì)于研究問(wèn)題的優(yōu)劣。
·實(shí)際操作中,有些要求盡可能讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手的過(guò)程自己去感悟,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素質(zhì)。
·采用圖象進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),可以把電壓u看成縱坐標(biāo)y軸,電流i看成橫坐標(biāo)x軸,則由u-i圖可知u和i是一個(gè)正比例一次函數(shù)式,電阻r的值為一次函數(shù)式y(tǒng)=kx中k值,這樣處理有利于學(xué)生能快速的得出u、i和r的數(shù)學(xué)表達(dá)式。