影响电阻大小因素的实验改进

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  1课本实验设计的弊端
  (1)课本实验用到了滑动变阻器,而滑动变阻器在此只是起保护电路的作用,与实验探究的问题没有关系,而且学生还没有学,不会用,也不认识.但就课本实验设计而言,还必须有,否则实验时会烧坏电流表和电源.
  (2)用电流表示数的变化来显示电阻大小的变化,只有前面少数同学能看见,不利于全体学生学习.
  (3)课本设计只能做演示实验.
  2实验改进目的
  (1)选用生活中易得的器材:灯泡、铁丝、铜丝、电炉丝.
  (2)简化电路并提高了安全性.用灯泡代替滑动变阻器和电流表,使实验设计、电路连接和操作更简单,学生更容易接受,也不必担心实验过程中会烧坏电路.
  (3)实验现象直观、鲜明,过程简洁、流畅.改进过的实验通过灯泡的亮暗变化来显示电阻大小的变化,比用电流表示数的变化来显示更能冲击学生的视觉,更能激起学生探究的热情.探究完第一个问题以后就不必再拆装电路.不仅节省了时间,而且使实验探究过程更简洁、流畅,整个实验一气呵成.
  (4)选用电炉丝的好处.电炉丝电阻率较大,又是螺旋状,电阻变化明显,同时螺旋状又有利于加热升温.另外螺旋状电炉丝酷视滑动变阻器,有利于理解滑动变阻器在电路中的连接方法.
  3实验仪器
  干电池(两节)、开关、灯泡、一段电炉丝(电阻约10 Ω,接近灯丝的电阻)、粗细长短都相同的铁丝和铜丝.一端带有导线夹的导线.
  4实验装置图及说明
  2000 W电炉丝截取一半.
  5实验操作
  实验中通过比较灯泡亮度来比较电阻的大小.灯泡越亮,则连入电路的电阻就越小.
  (1)探究电阻的大小与材料的关系.分别将粗细长短都相同的铁丝和铜丝接入电路,观察比较灯泡的亮度变化,即可探究电阻的大小与材料的关系.
  (2)探究电阻的大小与长度的关系.导线夹夹住螺旋状电炉丝一端,另一端导线夹在电炉丝上滑动来改变连入电路的电炉丝的长度,同时观察比较灯泡的亮度变化,即可探究出电阻的大小与长度的关系.
  (3)探究电阻的大小与横截面积的关系.将导线夹夹住电炉丝的中间,右端电炉丝接触左端导线夹,同时观察比较灯泡的亮度变化,即可探究出电阻的大小与横截面积的关系.
  (4)探究导体电阻与温度的关系.将螺旋状电炉丝紧密盘在一起,用酒精灯对电炉丝加热(为安全起见,用钳子夹住电炉丝),观察比较灯泡的亮度变化,即可探究电阻的大小与温度的关系.
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