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初中电学实验教学探讨

2024-04-29唐丹映

《学习方法报》教学研究 2024年28期
关键词:接线柱变阻器电压表

唐丹映

为了帮助学生掌握必备的电学知识,同时做好与高中学校物理电学知识的衔接,以帮助学生进入高中后轻松学习物理电学部分,本人认为应该要求学生掌握以下重要的知识点。

1  《电压表和电流表的使用》实验

1.1关于电流表和电压表的使用,要教会学生估读。

1.2电流表要串联在电路中,并且让电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,而不能接反,否则不仅不能正确读数,还会损坏电表。

1.3电压表要并联在电路中,并且让电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,而不能接反,否则不仅不能正确读数,还会损坏电表。

1.4不管是电流表还是电压表,都要学会选择合适的量程,不能超量程使用,以免损坏电表。

1.5电流表绝对不允许不经过用电器而直接连到电源的两极上。

2  《滑动变阻器的使用》实验

2.1滑动变阻器的作用,是通过调节自己连接在电路中的电阻丝的有效长度来改变滑动变阻器本身连接在电路中的电阻,从而改变电路的总电阻,进而引起电路总电流的变化,达到调节电路的目的。

2.2滑动变阻器也是有允许通过的电流范围的,不能超过其上标称的额定电流使用。

2.3滑动变阻器的连接是一上一下,或者是两下一上连接,才能起到调节作用。如果只是连接上面两个接线柱,就只能当做导线使用,没有调节作用;如果只是连接下排两接线柱,就只能当做定值电阻使用,不能起到调节作用。

2.4当滑动变阻器串联在电流中时,起限制电流大小的作用,这要求滑动变阻器的量程适当。

2.5要讲清限流接法和分压接法的区别,并且出几个简单的题目让学生练习,加深理解两种接法的区别。

3  《连接串联电路和并联电路》实验

由物理教师或者实验员到五金店购买稍粗一点铜芯线,剪成15厘米左右一根,发给每个学生20根导线、10个灯座和10个灯泡,5个开关,让学生完成实践,然后对学生进行连接电路比赛,这样既能培养学生的实验兴趣,又能轻松掌握这方面的知识。

4  《练习测串联电路和并联电路的电流》实验

4.1在这个实验中,特别强调电流表的连接方法,强调灯泡亮度变大时电流变大功率也变大,灯泡亮度变小时电流变小 功率也变小,为后面亮度与功率的关系作好铺垫。

4.2在做这个实验时,特别重视电流表的估读,强调如何选择电流表的量程。

4.3通过实验测得的数据,总结串联电流中电流的电流关系,总结并联电路中的干路电路与支路电流大小关系,以及支路之间的电流大小关系。

4.4告诉学生,电流表本身其实也是有电阻的,只是其内部电阻一般很小,初中不考虑,但是高中要考虑的,

5  《探究电路中的电压情况》实验

在开展这个实验时,除了告诉学生电压表的正确连接方法、读数方法和怎样选择量程以外,还要强调电压表其实是一个很大的电阻,理想的电压表的电阻可以认为是无穷大,把电压表并联在待测用电器两端测电阻时,流过电压表的电流及其微小可以不用考虑。关于电压表的电阻和电压表的结构以及工作原理到高中时候再详细学习。

6  《探究影响导体电阻大小的因素》实验

开展这个实验时,特别强调控制变量法,以及比较电阻的大小另一种方法——转换法。这个实验容易做,可以让基础较弱的学生展示自己的操作,借此培养学生的实验学习兴趣。

7  《练习使用滑动变阻器》实验

这个实验的地位很高,在初中和高中电学实验中都非常重要。必须要求学生熟练掌握以下知识点。

7.1实物要认得。

7.2滑动变阻器的构造:接线柱,滑片,线圈,金属杆,磁筒。

7.3会画出滑动变阻器的电路符号。

7.4电阻丝一般是镍铬合金材料,具有熔点高电阻大的特点,长度越大电阻越大。电阻丝外面涂着绝缘层。

7.5电阻丝连入电路的有效长度是通过改变接触点来调节的。

7.6滑动变阻器的工作原理,就是通过改变接入电路部分的电阻丝的有效长度来改变接入电阻,从而改变电路中电流大小。

7.7滑动变阻器有4个接线柱,两个位于电阻丝两端,两个位于金属棒两端。下排两个接线柱间电阻最大,为整根电阻丝的电阻。上面两个接线柱之间电阻很小,几乎为零。

7.8滑动变阻器铭牌上的数据,例如:“100欧姆,1.5A”是什么意思。

8  《电流与电压、电阻的关系》实验

8.1这个实验是探究电流、电压和电阻的关系,这里有三个变量;它跟高中物理中探究加速度、合外力与物体质量之间的关系类似。为了给高中的这个实验做好铺垫,要再次讲清楚什么是控制变量法,还要讲清楚图像法,鼓励学生认真描点作图,会作图,爱上图像法。

8.2要求学生熟练使用电流表和电压表,能够快速正确连接电路。

9  《伏安法测电阻》实验

9.1实验原理

9.2电路设计

9.3各元件的作用

9.4测量定值电阻的U-I图像是直线;测定灯泡电阻的U-I图像是弯曲的。在此介绍下线性关系与非线性关系。

9.5可以利用PPT介绍其他测电阻的方法.

10  《测量灯泡的电功率》实验

10.1介绍额定电压、额定功率等概念。

10.2电源电压应该高于灯泡的额定电压,电压表量程应该大于灯泡的额定电压,电流表的量程应该高于灯泡的正常工作电流,滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的工作电流,滑动变阻器的最大电阻应该与小灯泡的电阻接近。

10.3采用限流接法时,闭合开关前,滑动变阻器应该把滑动变阻器滑片调到电阻最大阻值处。

10.4分三种情况进行测量。实际电压小于额定电压;实际电压等于额定电压;实际电压大于额定电压。每种情况分别测量实际功率,分别与额定功率进行比较。

10.5得出结论。实际电压等于额定电压时,实际功率等于额定功率;实际电压小于额定电压时,实际功率小于额定功率,实际电压大于额定电压时,实际功率大于额定功率。

10.6可以补充电路故障的判断及排除。

10.7可以补充一下高中的描绘小灯泡的伏安特性曲线,但是不作考试要求。

总之,在电学实验教学中,教师要突出重点和难点,要突破学生容易出错点。要从初高中电学学习的全局出发,初高中电学学习中的共同部分,教师要适当向学生拓展一下高中教材有关的知识,做好高中学习的过渡和衔接工作。

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