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實驗:用電壓表測電壓

實驗:用電壓表測電壓


教學目標 

知識目標:
1、掌握電壓表的使用.

2、理解串聯電路、并聯電路的電壓關系.

能力目標:
培養學生觀察能力、動手實驗能力.

情感目標:
培養認真細致的實驗作風,實事求是的科學態度.


 
教學建議

教材分析
從知識上看,這是一節探索性實驗課,是電壓、電壓表知識的綜合應用.通過該節課實驗活動,進一步熟練掌握電壓表的使用,對串聯電路、并聯電路有進一步認識,通過實驗探究活動,發現串聯電路、并聯電路的電壓關系.通過本節實驗活動,達到培養學生探究意識、提高研究能力的目的.

從技能上看,本實驗要求學生獨立地識別電路和組成電路,選擇量程,進行接線操作,讀取數據,完成正確使用電壓表的各種技能訓練.這些技能的訓練,是初中電學實驗共有的,它是電學實驗的基礎.

從培養學生的科學態度和優良習慣來看,本實驗是學生做的第二個實驗,對實驗數據的采取實事求是的態度,不草率,不弄虛作假;電路接線完畢,閉合開關之前,需要檢查一遍電路;對沒有把握的電路接通,應采用瞬時試觸的辦法等,都應該養成良好習慣.


教法建議
本節課的任務很重,具有一定難度,在教學中要采取一些措施,進行突破和落實.

一、課堂教學組織

1.做好組織工作.保持安靜、有秩序的環境是商號實驗課的必要條件.在學生進入實驗室之前,應對實驗提出明確具體的要求,使上課一開始,便有一個良好秩序的開端.實驗小組人數不宜過多,應該使每個學生有盡可能的動手機會.

2.對各小組的器材預先做好檢查,要準備一些備用器材,使教師不至于忙于排除器材的故障,而影響對學生的指導作用.

3.通過提問,對電壓表的使用規則做一次簡單回顧.

4.在學生動手實驗之前,教師要進行示范操作,以減少學生實驗的盲目性.示范操作應做到:

(1)要提高示范操作的可見度,把所有器材都展示在豎直面上,是這些器材的布置、示范操作動作,都能被學生看的一清二楚.

(2)教師的示范不是讓學生照葫蘆畫瓢.教師走一步,學生跟一步的方法是不可取的,這無助于培養學生的能力.要把教師的示范操作,與理順學生在實驗中的思路、培養學生的能力、促進學生養成良好習慣等目的結合起來,讓學生在完全領會的情況下,在獨立地進行系統的操作.

(3)教師的示范操作及講解的內容,事先要有全面的設計.下面的內容可供參考.

①     連線的先后次序;

②     接線的技能,即把松散的多股線用手指搓成一條,把線的端頭沿順時針方向繞在接線柱的螺絲上等等.

③讀數要客觀(可把電壓表讀數按真實情況模擬放大,全班共同讀數),當測出串聯電路的總電壓和各部分電壓之和不嚴格相等時,要實事求是,可以告訴學生在誤差允許范圍內這是正常的,但不必介紹系統誤差和偶然誤差);

④連線完畢,按接線的思路檢查一遍電路,再閉合開關;

⑤對沒有把握的電路,用試觸的辦法,試探接通電路;

⑥合理換用量程;

⑦正確選用“+”、“-”接線柱;

⑧實驗結束后,整理好實驗器材使其恢復原狀.

示凡是按實驗步驟進行的,但應注意把以上有關知識、技能、非智力因素交叉融合在一起,穿插在各個有關的實驗步驟中講解,以求通過示范,達到清晰實驗思路、規范實驗操作、培養實驗良好習慣等目的.

二、實驗順序建議:

1.用電壓表測一節干電池電壓,兩節干電池串聯、并聯的電壓,把所測得的數據填入設計的表格中.

2.分別按圖1甲、乙、丙電路連接導線,每次檢查無誤后再閉合開關計下電壓表的示數U1、U2、 U.每次讀數后都應及時斷開開關,把所測得的數據填入設計的表格中.
 

3.分別按圖2甲、乙電路連接導線,每次檢查無誤后再閉合開關計下電壓表的示數U1、U2.每次讀數后都應及時斷開開關,把所測得的數據填入設計的表格中.

 

4.根據以上三次實驗記錄的數據,歸納出結論:

1)串聯電池組的電壓等于各個電池的電壓           ,并聯電池組的總電壓等于

           .

2)串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓                 .

3)并聯電路中,各支路兩端的電壓               .

由于這是一節探索性實驗課,要注意引導學生歸納實驗結論.除此之外,對操作技能方面的情況,也要做一個小結;其中有屬于科學態度和科學方法方面的問題,如實事求是、細心認真合堅持探索.

討論“想想議議”中的問題,可以鞏固易學的知識(串聯電路中的電壓).三個相同燈泡串聯后,由于串聯電路兩端的總電壓,等于串聯的各段電路兩端的電壓之和,故每隔燈泡兩端的電壓只占總電壓的1/3,加在燈泡兩端的電壓降低,達不到它們正常工作時的電壓,因此燈泡會暗.教師課以演示用兩節干電池串聯成電池組,先后與一只、兩只串聯的和三只串聯的“2.5V 0.3A”的小燈泡連接,觀察它們亮度的變化,并分別測量它們的電壓.

 

教學設計方案

教學單元分析

本節教學重點是學生親自動手連接電路、連接電壓表、使用電壓表測某段電路的電壓,通過記錄數據的分析,歸納出串聯電路、并聯電路的總電壓與各部分電壓關系.通過本節實驗,培養學生實驗技能,養成良好的實驗習慣,培養學生分析歸納的能力.

教學過程 分析

1.讓學生首先用電壓表測電池電壓,是為了教會學生在今后使用電池時,通過測量進行鑒別特別是否使用過一段時間的舊電池, 還是新電池.

2.兩個燈泡串聯時,測總電壓與每一個燈泡電壓之和的關系,是本節課的重點,測出數據后,注意在教師的引導下,讓學生分析、歸納、總結出總電壓與每一個燈泡電壓之和的關系,不要教師代替.

3.對于并聯電路,學生感到困難的是連接電路,而不是測量.所以教師要有耐心給學生想一想、試一試的機會,不要操之過急,更不要代替.

4.設計表格,認真記錄數據,整理實驗報告,對學生要嚴格要求、規范要求.

板書設計 

 

探究活動

【課題】擴展實驗:研究混聯電路總電壓和各支路電壓的關系

【組織】小組

【流程】
設計實驗電路

設計記錄表格

數據分析得出結論,并于串、并兩電路中電壓關系進行比較.


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