資源簡介

第3節　電阻的測量
教材分析
一、課標分析
用電流表和電壓表測量電阻。用電流表、電壓表、滑動變阻器等,測量小燈泡正常發光時的電阻。
二、內容和地位分析
用伏安法測電阻是電學里的一個基本實驗,屬于歐姆定律變換式的具體應用。安排這個實驗,在理論方面可以加深學生對歐姆定律和電阻概念的理解和掌握;在實踐方面可以給學生提供初中常用電學器材綜合使用的機會,有利于學生熟練地掌握電路的連接、電流表和電壓表的讀數、滑動變阻器的使用等基本技能,從而提高學生動手操作的能力。在前兩節實驗教學的基礎上,學生對于所用的實驗電路、實驗步驟已經比較熟悉,因此本節的難點是如何引導學生分析實驗數據,發現規律,加深對電阻概念的認識。根據實驗原理設計電路圖,并且能用滑動變阻器來改變待測電阻兩端的電壓是本節的教學重點。在教學中,可以把整節內容分為設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與討論三個環節進行教學組織。
學情分析
在前兩節實驗學習的基礎上,學生對于實驗所涉及器材的選擇、電路、實驗步驟已經比較熟悉,本節課重難點是如何引導學生分析實驗數據,發現規律,加深對電阻概念的認識。
教學目標
1.熟練使用電流表、電壓表進行實驗測量。
2.學會用伏安法進行電阻的測量。
3.通過用伏安法測量電阻的實驗過程,加深對歐姆定律的理解。
核心素養
1.運用歐姆定律的知識來進行電阻的測量,培養學生知識遷移的能力。
2.掌握電阻測量的方法來測量身邊其他導體的電阻,培養學生善于動手的能力,養成科學探究的習慣。
重點難點
重點:伏安法測量電阻,以及與實驗相關的電路故障、電路動態分析。
難點:實驗過程中引導學生收集、分析、處理實驗數據。
教學過程
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節一:導入新課 復習 1.電路的三個基本物理量是什么 2.分別用什么工具測量呢 3.歐姆定律的內容是什么 4.歐姆定律的公式是什么 它的變形公式是什么 今天我們來學習電阻的測量,最常見的電阻測量方法是伏安法。 學生回答: 1.電流、電壓、電阻。 2.電流表、電壓表。 3.導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。 4.公式是I=,變形式是R=、U=IR。 　　 讓學生通過回答這些問題,受到啟發,找出電阻的測量方法。
環節二:伏安法測電阻 1.設計實驗電路圖 展示小組的電路設計:如圖甲所示。 提問:對于導體的電阻,我們需要測量幾組數據 如何在圖甲的基礎上進行改進 展示改進的實驗電路圖:如圖乙所示。 2.器材的選擇 電源、導線、開關、定值電阻、滑動變阻器、電流表、電壓表。 提問:主要器材的使用方法。 　　 小組討論測量原理,小組派代表回答問題。 小組討論如何簡便地進行多次測量 滑動變阻器的作用 選擇實驗器材。 小組討論,回答問題。 　　 培養學生思考問題、小組合作的能力。 結合電流與電壓和電阻的關系,總結滑動變阻器在此實驗中的作用(保護電路、改變
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教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節二:伏安法測電阻 3.實驗步驟 (1)調節電流表、電壓表的指針到零刻度,按電路圖連接實物。調節滑動變阻器的滑片至阻值最大端。 (2)閉合開關,調節滑動變阻器的滑片至適當位置,分別讀出電流表的示數I、電壓表的示數U,并記錄在表格中。 (3)根據公式R=計算出R的值,并記錄在表格中。 (4)調節滑動變阻器的滑片改變通過待測電阻的電流及其兩端的電壓,再測幾組數據,并計算R的平均值。 4.進行實驗 (1)學生分組進行實驗,實驗過程中教師巡視。 (2)教師展示幾組數據,并針對數據和學生的操作指出實驗過程中的問題。 5.分析論證 展示小組的實驗數據,計算出電阻。提問:為什么要多次測量求平均值 例1　小英按圖甲所示的電路圖連接實驗電路,測量電阻R的阻值。閉合開關S,調節滑動變阻器的滑片P后,觀察到電壓表和電流表的示數分別如圖乙、丙所示,則電流表的示數為　　　　A,電阻R的阻值為　　　　Ω。 　　 小組合作做實驗。 學生回答:為了減小誤差。 學生思考并回答問題。 定值電阻兩端的電壓和電流,多次測量),以及多次測量的意義(取平均值減小誤差)。 鞏固實驗器材的使用方法。 鍛煉學生的動手能力。 引導學生思考多次測量取平均值的意義。 鞏固所學知識,檢驗學習成果。
環節三:伏安法測小燈泡的電阻 　　 1.提問:將“伏安法測電阻”實驗中的定值電阻換成小燈泡,用同樣的方法能否測小燈泡的電阻 2.結合測量定值電阻阻值的實驗過程,測量小燈泡的電阻,注意電路的連接,并把實驗數據記錄到表格中。 3.利用多媒體展示學生的一組實驗數據。 4.交流評估 (1)分析測量的數據有沒有什么新的發現 (2)造成這種差別的原因是什么 了解小燈泡的額定電壓,注意使用小燈泡時,不能超過其額定電壓。 學生回答:(1)電阻相差很大。 (2)燈絲的電阻受溫度的影響。 　　 通過對比伏安法測小燈泡的電阻和伏安法測定值電阻阻值的實驗的異同點,加深記憶,掌握實驗數據的處理及其原因。
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教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節三:伏安法測小燈泡的電阻 (3)小燈泡在不同電壓下的電阻值能求平均值嗎 為什么 5.小結:小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,不能求平均值。 例2　在“測量小燈泡的電阻”的實驗中,某同學在連接電路時,不小心將電流表和電壓表接錯了位置,如圖所示。閉合開關S,可能出現的現象是(　　) A.電流表燒壞,電壓表的示數為0 B.小燈泡燒壞 C.電流表的示數為0,電壓表的示數接近電源電壓 D.電流表的示數為0,電壓表的示數為0 　(3)不同電壓下小燈泡的電阻不同,不能求平均值。 學生答題,教師答疑。 　　 及時鞏固所學知識,檢測學習成果。
環節四:故障分析 1.故障1:電流表與電壓表的指針反向偏轉。 原因:電流表和電壓表的正、負接線柱接反。 2.故障2:電流表和電壓表的指針偏轉角度很小。 原因:(1)電流表和電壓表的量程可能都選擇過大。 (2)電源電壓可能過低。 3.故障3:電流表指針偏轉超過最大值。 原因:(1)電流表的量程可能選擇過小。 (2)電路中可能出現短路。 4.故障4:移動滑動變阻器的滑片時,電表示數及燈泡亮度無變化。 原因:滑動變阻器沒有按“一上一下”連接。 5.故障5:閉合開關,燈泡不亮,電流表、電壓表無示數。 原因:(1)滑動變阻器阻值太大。 (2)燈座與燈泡接觸不良或燈絲斷開。 (3)電源等元件可能損壞。 6.故障6:閉合開關,燈泡不亮,電流表幾乎無示數,電壓表指針明顯偏轉(示數接近電源電壓)。 原因:燈絲可能斷了或燈座與燈泡接觸不良。 7.故障7:在調節滑動變阻器的滑片時,發現燈泡變亮了,而電壓表的示數卻減小了。 原因:將電壓表接在了滑動變阻器兩端。 8.故障8:閉合開關,燈泡不亮,電流表有示數,電壓表無示數。 原因:燈泡短路。 　　教師總結實驗過程中的故障,先讓學生思考,討論原因,再根據學生的回答補充完善。 　　培養學生根據實驗現象判斷故障的科學思維和解釋、交流的科學探究意識。
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教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
板書設計
課堂練習 相關練習
課堂小結 本節課你學到了什么 有哪些收獲呢
作業布置 1.第十七章第3節。 2.“動手動腦學物理”第1~4題。
教學反思

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