从实验入手复习《欧姆定律》一章

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  《欧姆定律》一章是初中物理电学部分的重点内容,笔者认为从实验入手复习《欧姆定律》效果很好.
  1“电流与电压和电阻的关系”实验
  1.1探究电阻一定时电流与电压的关系实验
  1.1.1实验电路图
  1.1.2实验主要步骤及数据
  (1)按图1连接好电路,测量并记下几组电压和电流值.
  R=5 Ω.
  表1电压U/V1.02.03.0…电流I/A0.20.40.6…(2)分析论证,得出结论
  在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
  1.2探究电压一定时电流与电阻的关系实验
  1.2.1实验电路图(如图1)
  1.2.2实验主要步骤及数据
  (1)按图1连接电路,测量并记下几组电阻值和电流值.(实验时,要提醒学生在更换电阻后控制电阻两端电压不变的方法.)
  U=3 V
  表2电阻R/Ω5.010.015.0…电流I/A0.60.30.2…(2)分析论证,得出结论
  在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
  1.3进一步引导学生归纳出欧姆定律
  导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.
  1.4让学生体会“控制变量”的研究方法
  2“伏安法”测电阻的实验
  (1)实验原理R=U/I.
  (2)实验电路图(如图1).
  (3)实验主要步骤及数据
  ①按图1连接好电路,测量并记下几组电压和电流值.
  表3电压U/V1.02.03.0…电流I/A0.20.40.6…②计算R
  R=R1 R2 R33=5 Ω.
  (4)解析:做完上述三个实验,让学生重新回顾三个实验的全过程,比较三个实验的异同.共性:电路图相同.不同:实验目的不同、实验过程不同、滑动变阻器的作用不同、数据处理方法不同、得出的结论也不同.这五个不同点让学生重点掌握.
  3进一步引导学生完成拓展实验
  (1)利用一个已知阻值的电阻R和一个电压表测未知阻值的电阻Rx的阻值.
  ①实验原理:RxR=UxU (串联电路分压原理)
  ②实验电路图(图2)
  ③实验主要步骤及数据:分别测出R,Rx两端电压U,Ux.
  ④结论:Rx=UxU·R.
  (2)利用一个已知阻值的电阻R和一个电流表测未知阻值的电阻Rx的阻值.
  ①原理:RxR=IIx (并联电路分流原理)
  ②电路图(图3)
  ③主要步骤及数据:分别测出通过R的电流I和通过Rx的电流Ix.
  ④实验结论:Rx=IRIx
  (3)用一最大阻值(R′)已知的滑动变阻器和一个电流表测未知阻值的电阻Rx的阻值.
  ①原理:电源电压U不变[IaRx=Ib(Rx R′)]
  ②电路图(图4)
  ③实验主要步骤及数据:先把滑片P滑在a端读出电流表此时示数Ia,再把滑片P滑在b端读出电流表此时示数Ib.
  ④实验结论:Rx=IbIa-IbR′
  (4)用一个最大阻值(R′)已知的滑动变阻器和一个电压表测未知阻值的电阻x的阻值.
  ①原理:电源电压U不变[U=UaRx(Rx R′)]
  ②电路图(图5)
  ③实验主要步骤及数据:先把滑片P移到a端,读出此时电压表示数Ua,再把P移到b端,读出此时电压表示数Ub(Ub=U).
  ④结论:Rx=UaUb-Ua·R′.
  能引导学生得出上面实验的原理,设计出相应的实验电路图,确立实验步骤和记录的数据并得出结论,复习的效果就不只限于让学生记住基础知识,掌握基本技能,更重要的是培养了学生运用基础知识灵活解决实际问题的能力,同时也使学生的发散思维能力得到培养.试想一下,学生真正掌握了上述实验,那么由这些实验衍生的题目(考题)何愁解决不了.
  物理是一门以实验为基础的学科,引导学生从实验入手对所学章节进行复习,可以取得事半功倍的效果.
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