【导学案解析】
在河南省范县白衣阁乡八年级物理下册的第七章第三节,学生将学习如何测量小灯泡的电阻。本课题名为"测量小灯泡的电阻",旨在让学生掌握欧姆定律的应用,熟悉使用电压表和电流表进行实验操作,并了解金属材料(如钨)的电阻特性。
学习目标明确,主要包括三个方面:
1. 应用欧姆定律计算电阻,即通过测量电流和电压来确定电阻值。
2. 实践操作电压表和电流表,提高实验技能。
3. 通过实验理解钨丝在不同温度下的电阻变化。
学习的重点和难点在于实验原理的理解和电路设计:
1. 测电阻的实验原理基于欧姆定律,公式为R=U/I,其中R代表电阻,U代表电压,I代表电流。因此,需要测量的是小灯泡工作时的电压和电流。
2. 实验中需要用到的器材包括电源、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线。
3. 观察到小灯泡通常标注有额定电压,例如2.5V,为了控制电压,防止超过灯泡的承受范围,需要滑动变阻器进行调节。
4. 实验电路图应设计为串联电路,电流表串在电路中测量电流,电压表并联在灯泡两端测量电压。
自学·研讨部分提供了实验步骤:
1. 连接电路时需注意安全,如开关先断开,正确选择电流表和电压表的量程,滑动变阻器采用分压接法,且初始时滑片应在阻值最大位置。
2. 逐渐改变滑动变阻器的位置,记录灯泡在不同亮度(电压不同)时的电压和电流值。
3. 根据记录的数据,可以计算出灯丝在不同条件下的电阻。
自我检测部分则通过问题强化理解和应用:
1. 要降低灯泡电压,需增加滑动变阻器的电阻,所以滑片应向阻值增大方向移动。
2. 检查电路连接,确保电流表和电压表正确接入,以及滑动变阻器的接线方式无误。
3. 当电流表指针为零,而电压表有读数时,可能是灯泡短路,因为在这种情况下,电流无法通过灯泡,而电压表仍能测量到电源电压。
通过归纳总结和小组交流,学生需要回顾实验过程,提炼出主要知识点,加深对实验原理和操作技巧的理解。反思与评价环节则促进学生自我评估,识别实验中的不足,以期在未来的学习中改进。
这个导学案旨在培养学生的实践能力,通过实际操作深化对电阻测量和欧姆定律的理解,同时强调实验安全和器材的正确使用。