資源簡介 (共23張PPT)第五章 電路探秘浙教版八年級上冊第6節 電流與電壓、電阻的關系(3)---實驗:用電流表、電壓表測導體的電阻教學目標科學觀念:了解滑動變阻器的結構,初步學會滑動變阻器的使用方法;學會正確使用電壓表和電流表;科學思維:了解伏安法測電阻的原理;了解滑動變阻器在本實驗中的作用;了解實驗中多次測量的目的。探究實踐:通過實驗操作,學會正確使用滑動變阻器;正確使用電壓表、電流表;知道測量電阻的一般方法;態度責任:初步形成科學探究的能力;形成小組合作的意識;保持深厚的探究興趣。復習鞏固1、歐姆定律的內容: ;數學表達式及變形公式: 、 、 。2、研究電流與電壓關系的實驗中,滑動變阻器的作用是:;研究電流與電阻關系的實驗中,滑動變阻器的作用是:。導體中的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。I=U/R U=IR R=U/I保護電路、改變定值電阻兩端的電壓保護電路、控制定值電阻兩端的電壓相等3、電源的作用是產生 ,電壓的作用是 形成電流,電阻是 作用;4、影響電阻大小的因素有 、 、 及溫度等;5、電流的單位是 ,電流的測量儀器是 ;電壓的單位是 ,電壓的測量儀器是 ;電阻的單位是 ,電阻可利用?儀器測量?復習導入根據歐姆定律,可用電壓表和電流表測導體的電阻電壓使自由電荷定向移動導體對電流的阻礙長度 材料 橫截面積安培電流表伏特電壓表歐姆探究活動[實驗探究目標]:用電壓表和電流表測導體的電阻[原理]:R=—[思路]:利用電流表、電壓表測出通過電阻的電流用其兩端的電壓,獲得相應的電流、電壓值,計算出電阻值。為了減小誤差,需要利用滑動變阻器調節,獲得多次電流和電壓值,求取電阻的平均值。UI新知講解[實驗電路]:[實驗器材]:干電池 2 節,待測電阻 1 個,開關 1 個,電流表 1 個,電壓表 1 個,滑動變阻器1 個,導線若干。定值電阻新知講解[實驗過程]:(1)按圖所示連接好電路。閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片 P 移到阻值最大的位置。探究活動(2)閉合開關 S,讀出電路中被測電阻兩端的電壓和通過電阻的電流,記錄在表格中。(3) 改變滑動變阻器的阻值,再讀數,記入表格中。如此再重復 1 次。(4)表中共有 3 組讀數,代入 R =U/I,算出電阻值,最后求電阻 3 次測量值的平均值,作為待測電阻 R 的測定值。問題討論①滑動變阻器上標有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字樣,這表示什么意思?②某同學求出三次測量的電壓平均值和電流平均值,再運用歐姆定律,從電壓平均值和電流平均值求出電阻平均值。你認為這種方法可行嗎?為什么?2A(1A)表示允許通過該滑動變阻器的最大電流是2A(1A);20Ω(10Ω)表示該滑動變阻器的最大阻值為20 Ω(10Ω)。電壓變化時,其電流也發生相應的變化,所以求電壓平均值或電流平均值毫無意義。但電阻是定值的,測量中存在一定的誤差,求電阻的平均值可減少誤差。問題討論③在一次電阻測量實驗中,電流表用 0~0.6 安量程,電壓表用 0~3伏量程,它們的指針如圖所示,被測電阻的阻值是多大?④變阻器在本實驗中的作用是什么?∵ I=0.3A U=1.3V∴ R=U/I=1.3V/0.3A≈4.3Ω通過改變電阻兩端的電壓,以獲得相應的電流,從而實現多次測量求平均值,以達到減小誤差的目的。視頻:伏安法測電阻(點擊圖片播放)知識拓展除了“伏安法”測電阻外,還可以利用“安阻法”或“伏阻法”來測量導體電阻。隨堂練習1、如圖所示的是四位同學設計的用伏安法測電阻R的電路圖,其中正確的是( )A B C DD隨堂練習2、小明同學練習用伏安法測電阻,他所測電阻的阻值約為2 Ω,電壓表的量程為3 V,電流表的量程為3 A。測量結束后,他得到的結論是待測電阻的阻值為10 Ω,則他在測量中所出現的錯誤可能是( )A. 電壓表和電流表的位置接反了B. 他沒有多次測量取平均值,致使誤差過大C. 電壓表按15 V量程讀數,電流表按0.6 A量程讀數D. 電壓表按15 V量程讀數,電流表按3 A量程讀數C隨堂練習3、用如圖所示的電路來研究一段電路中電流跟電阻的關系,其中滑動變阻器R′在這個實驗中的主要作用是( )A. 改變電路中的電阻,保護電阻RB. 改變電路中的電流和電壓C. 當改變電阻R時,調節R′使電壓表的示數保持不變D. 當改變電阻R時,調節R′使電流表的示數保持不變C隨堂練習4、在如圖所示的電路中,兩只電流表的規格相同,電流表有兩個量程(0~0.6A和0~3A)。閉合開關S,電阻R1與R2均有電流流過,兩只電流表的指針偏轉角度相同,則R1與R2的比值為( )A.1:4 B.4:1 C.1:5 D.5:1B隨堂練習5、“測量小燈泡電阻”的電路連接情況如圖,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為2.5 V。(1)閉合開關后,當滑片P向右移動時,電壓表示數 (選填“變大”“變小”或“不變”)。(2)實驗中測得的小燈泡相關數據記錄在表中。 則小燈泡正常發光時的電阻為 Ω(結果保留一位小數)。變大8.3課堂總結1、“伏安法測電阻”的原理是R=U/I;2、連接電路前,必須要進行的操作是斷開開關;開關閉合前,應該先將滑動變阻器的滑片移到有效電阻最大處;3、伏安法測電阻時,使用滑動變阻器以多次測量求平均值,從而減小誤差;4、伏安法測電阻的實驗電路圖:課堂總結5、滑動變阻器在不同實驗中作用比較:電 路 圖 作 用研究電流與電壓的關系研究電流與電阻的關系伏安法測電阻保護電路;改變電阻兩端的電壓大小保護電路;控制電阻兩端的電壓相等保護電路;多次測量,求電阻的平均值尋找規律減小誤差板書設計4.6 電流與電壓、電阻的關系(3)……伏安法測電阻原理:R=—UII:電流表測電流U:電壓表測電壓滑動變阻器:多次測量,以求電阻的平均值。作業布置1、復習本課時主要內容;2、完成作業本中相應練習;3、完成學案中“課后鞏固”;4、預習“電路分析和應用”的相關內容。謝謝21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源網站兼職招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin中小學教育資源及組卷應用平臺浙教版八上§4.6 電路與電壓、電阻的關系(3) 學案姓名[學習目標]1、了解滑動變阻器的結構,初步學會滑動變阻器的使用方法;2、學會正確使用電壓表和電流表;3、了解伏安法測電阻的原理;4、了解滑動變阻器在本實驗中的作用;5、了解實驗中多次測量的目的。一、知識點梳理:知識點1、復習鞏固電表及變阻器的使用1、電流表的使用規范:(1)正確選擇量程:被測電流不得超過 ,否則會損壞電流表。在不能預先估計被測電流大小的情況下,應先拿電路的另一個線頭迅速 電流表的 量程的接線柱,如果指針偏轉角度太小,再使用 的量程;(2)電流表必須 在被測的電路中;(3)使電流從電流表的 流入, 流出;(4)絕對不允許不經過 而把電流表直接連到 的兩極。2、電壓表的使用規范:(1)測量電壓時,必須正確選擇電壓表的 ;(2)測量某一部分電路的電壓時,必須把電壓表與這部分電路 ;(3)把電壓表的“+”接線柱接在與 相連的那端,“-”接線柱接在與 相連的那端。3、滑動變阻器是通過改變 來改變電阻值的;所以選擇接線柱時應采用 的方法。4、連接電路時, 必須斷開,滑動變阻器的滑片應移到 處。知識點2、伏安法測電阻實驗:1、伏安法測電阻的原理: ;即使用 測量電壓,測量 電流,再求出電阻;2、電路圖:3、實驗中,多次移動滑動變阻器滑片的位置,其目的是 并獲取相應的 值;4、本實驗中,多次測量同一定值電阻的電流和電壓,其目的是 從而減小 。5、某同學求出三次測量的電壓平均值和電流平均值,再運用歐姆定律,從電壓平均值和電流平均值求出電阻平均值。這種方法可行嗎?說說你的理由。二、例題講解例題1、如圖所示的是四位同學設計的用伏安法測電阻R的電路圖,其中正確的是( )A. B. C. D. 例題2、小明同學練習用伏安法測電阻,電阻約為2 Ω,電壓表的量程為0-3 V,電流表的量程為0-3 A。測量結束后,他得到的結論是待測電阻的阻值為10 Ω,則他在測量中所出現的錯誤可能是( )A. 電壓表和電流表的位置接反了B. 他沒有多次測量取平均值,致使誤差過大C. 電壓表按15 V量程讀數,電流表按0.6 A量程讀數D. 電壓表按15 V量程讀數,電流表按3 A量程讀數例題3、用如圖所示的電路來研究一段電路中電流跟電阻的關系,其中滑動變阻器R′在這個實驗中的主要作用是( )A. 改變電路中的電阻,保護電阻RB. 改變電路中的電流和電壓C. 當改變電阻R時,調節R′使電壓表的示數保持不變D. 當改變電阻R時,調節R′使電流表的示數保持不變(例題3圖) (例題4圖)例題4、如圖的電路中,兩只電流表的規格相同,電流表有兩個量程(0~0.6A和0~3A)。閉合開關S,電阻R1與R2均有電流流過,兩只電流表的指針偏轉角度相同,則R1與R2的比值為( )A.1:4 B.4:1 C.1:5 D.5:1例題5、“測量小燈泡電阻”的電路連接情況如圖,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為2.5 V。(1)閉合開關后,當滑片P向右移動時,電壓表示數 (選填“變大”“變小”或“不變”)。(2)實驗中測得的小燈泡相關數據記錄在表中。則小燈泡正常發光時的電阻為 Ω(結果保留一位小數)。三、隨堂練習:1、在“伏安法測電阻”的實驗中,滑動變阻器不能起到的作用是( )A. 改變電路中的電流 B. 改變被測電阻兩端的電壓C. 改變被測電阻的阻值 D. 保護電路2、在“測量電阻”的實驗中,下列說法正確的是( )A. 實驗原理是歐姆定律 B.滑動變阻器的作用是保持用電器兩端電壓不變C.定值電阻的電壓、電流關系圖象是一條曲線 D.實驗必須測量三組數據3、在“伏安法測電阻”的實驗中,滑動變阻器不能起到的作用是( ) A. 改變電路中的電流 B.改變被測電阻的阻值 C. 改變被測電阻兩端的電壓 D.保護電路 4、小明同學練習用伏安法測電阻,他所測電阻的阻值約為2Ω,電壓表的量程為3V,電流表的量程為3A。測量結束后,他得到的結論是待測電阻的阻值為10Ω,則他在測量中所出現的錯誤可能是( )A. 電壓表和電流表的位置接反了B. 他沒有多次測量取平均值,致使誤差過大C. 電壓表按15V量程讀數,電流表按3A量程讀數D. 電壓表按15V量程讀數,電流表按0.6A量程讀數5、如圖電路中,R1>R2,所有元件完好,開關閉合,電流表A的示數是1A,電流表A1的示數( )A. 小于0.5A B. 等于0.5A C. 大于0.5A D. 等于1A(第5題圖) (第6題圖)6、如圖所示電路中,閉合開關S,燈泡發光,電路正常.若將電壓表與電流表交換位置,電路可能出現的情況是( )A.電流表、電壓表被燒毀 B.電壓表示數接近電源電壓C.燈泡正常發光 D.電流表有示數7、如圖是小科利用實驗室常用儀器,設計測量未知電阻Rx阻值的四種電路,電源電壓恒定且未知,R0是已知阻值的定值電阻,滑動變阻器R最大阻值未知,實驗中只能閉合或斷開開關及移動滑動變阻器滑片,其中能夠測量出Rx阻值的電路( )A.只有① B.只有② C.只有②③ D.只有②③④8、圖甲是用伏安法測未知電阻R的實驗圖。(1)請用筆畫線代替導線,將圖甲中實物電路連接完整。(2)閉合開關,將滑片P向左滑動,當電壓表示數為2.4 V時,電流表示數如圖乙所示。其讀數為I=________A,則未知電阻R=________Ω。(3)若實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻R0 , 小明設計了如圖丙所示的電路,同樣可以測量未知電阻Rx, 請在空格內將實驗步驟補充完整。①閉合S、斷開S1, 用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1;②________,用電壓表測出電源的電壓U;③請寫出用測量值U、U1及R0來表示Rx的表達式:Rx=________。四、課后練習:1、一個白熾燈泡,在室溫下用伏安法測一次電阻,在正常工作時再用伏安法測一次電阻,后一次測得的阻值比前一次測得的阻值大10倍以上,造成這種差異的原因是( ) A. 兩次測量加在燈泡兩端的電壓 B.兩次測量通過燈絲的電流不同C. 不同兩次測量燈絲溫度不同 D. 兩次測量室內的溫度不同 2、科學課中,關于“探究電流跟電阻的關系”和“伏安法測量電阻”兩個實驗,下列說法中正確的是( )A. 兩個實驗所采用的研究方法是相同的B. 兩個實驗多次測量的目的是相同的C. 兩個實驗的電路在課本中是相同的D. 兩個實驗中使用滑動變阻器的目的都是為了控制電阻兩端電壓不變3、在用“伏安法測電阻”的實驗中,有兩位同學分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象,在處理實驗數據時,畫出定值電阻和小燈泡的U-I圖像,分別如圖甲、乙所示,則對于圖像的分析,以下說法錯誤的是( )A. 由甲圖可知,定值電阻的阻值為1ΩB. 由甲圖可知,定值電阻的阻值不隨導體兩端的電壓和導體中的電流改變而改變C. 由乙圖可知,小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關D. 為了減小誤差,應該用多次測量取平均值的方法測定小燈泡的電阻(第3題圖) (第4題圖)4、如圖甲所示,電源電壓恒為3V,R0是阻值為10Ω的定值電阻,R為熱敏電阻,其阻值隨溫度變化如圖乙所示。閉合開關S,通過分析,下列說法錯誤的是( )A. 圖甲中的R0有保護電路的作用 B. 溫度升高時,電壓表的示數會變小C. 溫度為40℃時,電流表的示數為0.1A D. 溫度降低時,電壓表與電流表示數的比值變小5、請根據下表給出的多組電壓表和電流表的數據分析判斷,該電路可能是( )6、為了能自動記錄跳繩的次數,某科技小組設計了一種自動計數器,其簡化電路如圖甲所示。R1是一種光敏元件,每當繩子擋住了射向R1的紅外線時,R1的電阻會變大,自動計數器會計數一次,信號處理系統能記錄AB間每一時刻的電壓。若已知電源電壓為12V,某一時段AB間的電壓隨時間變化的圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是( )A.AB兩端電壓為6V時,跳繩自動計數器會計數一次B.繩子擋住了射向R1的紅外線時,R1和R2的阻值相等C.繩子沒有擋住射向R1的紅外線時,R1的阻值是R2的3倍D.繩子擋住了射向R1的紅外線時,R1的阻值會變為原來的5倍(第6題圖) (第7題圖)7、如圖甲所示電路中,電源電壓不變,R1是定值電阻,R2由三段材料不同、橫截面積相同的均勻直導體EF、FG、GH連接而成,其中一段是銅導體,其電阻可忽略不計,另兩段導體的阻值與自身長成正比,P是與R2良好接觸并能移動的滑動觸頭。閉合開關S將P從H端移到E端時,電流表示數I與P向左移動距離x之間的關系如圖乙所示。已知R1=10Ω,則下列判斷正確的是( )A.電源電壓為12V B.GH導體的電阻為10ΩC.當電流表示數為0.5A時,x的值為31cm D.P位于x=0cm時,R1兩端的電壓為4V8、如圖所示的電路,已知電流表的量程為0~0.6 A,電壓表的量程為0~3 V,定值電阻R1的阻值為10 Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為50 Ω,電源電壓為 6 V。開關S閉合后,在滑動變阻器滑片滑動的過程中,保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下,下列說法正確的是( )A.電壓表最小示數是1 VB.滑動變阻器滑片允許滑到最左端C.電路中允許通過的最大電流是0.6 AD.滑動變阻器滑片移動的過程中,電流表先達到最大量程(第8題圖) (第9題圖)9、如圖1所示電路,電源電壓保持不變,閉合開關S,調節滑片的位置,使變阻器的阻值從最大變化到最小,得到兩個電阻的“U-I”關系圖象如圖2所示。下列判斷正確的是( )A.圖象乙反映了R2的“U-I”關系 B.定值電阻R1的阻值為20ΩC.變阻器滑片在中點時,電流表示數為0.4A D.滑動變阻器R2的阻值變化范圍為0~20Ω10、現有兩個阻值不等的未知電阻R1和R2,為了分辨它們的阻值大小,幾個同學分別設計了如圖所示的四種電路(圖中小燈泡規格相同),其中不可行的是( )A. B. C. D.11、小希在測額定電壓為2.5V的小燈泡電阻時,設計了如圖甲所示的電路圖。(1)實驗前在檢查儀器時,發現電流表指針如圖乙所示,則接下來的操作是 。(2)排除故障后,小希通過實驗測量了多組實驗數據并畫出了I-U圖象,如圖丙所示,小燈泡正常發光時的電阻為 Ω。(3)選取圖象中的三組數據,通過計算后發現電阻值相差較大,原因是 。12、如圖所示,是某同學用“伏安法”測量定值電阻R(阻值未知)實驗電路圖.如果電流表的內阻為RA,示數為I;電壓表的內阻為RV,示數為U,則通過待測電阻R的電流為 ,待測電阻R的阻值為 。(第12題圖) (第13題圖)13、小金制作了一個利用電壓表測物體重力的小作品,它能在電壓表盤上讀出所放物體重力的大小,如圖。(1)當秤盤不放任何重物時,滑片P恰好處于a點。閉合開關,當秤盤上所放鉤碼個數增多時,電壓表示數將________(選填“增大”“減小”或“不變”)。(2)一段時間后,在秤盤放2 N重的鉤碼時,表盤讀數比2 N大,換不同重的鉤碼反復試驗,每次讀數都不同且大于鉤碼的重力。產生這一現象是由于____引起的(填字母)。A. R1短路 B. R1斷路 C. R2短路 D. R2斷路14、某實驗小組探究導體中電流與導體電阻的關系,選用三節新的干電池作為電源,定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,并設計了如下的電學實驗。(1)按照甲圖的電路圖,把乙實物圖補充完整,當滑動變阻器的滑片向左滑動時,電流表示數增大。(2)正確連接電路,把5Ω的電阻接入電路,閉合開關,適當調節滑片的位置,電流表的示數如圖丙所示。斷開開關S,把5Ω的電阻換成10Ω的電阻,再次閉合開關后,適當調節滑片的位置,使電壓表的 示數為________。(3)在此實驗中,滑動變阻器接入電路的阻值范圍是________。15、某中學的小科同學在做用電壓表、電流表測電阻的實驗時,設計了如圖1的電路:(1)該實驗的原理是________;(2)按圖1所示的電路圖連接電路,連接電路時,應將開關斷開,滑動變阻器的滑片P應滑在________端(選填“左”或者“右”),以保護電路;(3)閉合開關,調節變阻器的滑片到某位置時,電壓表和電流表的示數如圖2所示,則電壓表的讀數是________V,電流表的讀數是________A,被測電阻Rx的阻值是________Ω;(4)小科同學測量完畢準備整理實驗器材結束實驗.你認為他的實驗真的結束了嗎?你會給他提出什么建議呢?________ 。參考答案:一、知識點梳理:知識點1、1、電流表的使用規范:(1)電流表的量程 試觸 最大 較小 (2) 串聯(3) “+”接線柱 “-”接線柱 (4)用電器 電源2、(1)量程 (2)并聯 (3)電源正極 電源負極3、連入電路中的電阻長度 一上一下 4、開關 有效電阻最大處知識點2、1、R=U/I 電壓表 電流表2、 3、改變通過電阻的電流 電壓 4、多次測量求平均值 誤差5、不可行,定值電阻的阻值不變,所以當電流改變時,其兩端的電壓也隨改變,所以求電流或電壓的平均值是沒有意義的。二、例題講解:例題1、D解析:A.電壓表不應該與R串聯,電流表不應該與R并聯,故A錯誤;B.電壓表測電源電壓,無法測量出R兩端的電壓,只能測量出通過它的電流,故B錯誤;C.電壓表可以測量出R的電壓,但是電流表無法測量出通過R的電流,故C錯誤; D.電壓表與R并聯測它的電壓,電流表與R串聯,測通過R的電流,因此可以測出它的電阻,故D正確。故D符合題意。例題2、C解析:A.電壓表和電流表的位置接反了,那么電壓表的示數等于電源電壓,而電流表的示數幾乎為零,故A錯誤; B.即使不計算電阻的平均值,測量出的電阻也不會相差5倍,故B錯誤;C.電壓表按15 V量程讀數,因為15V的量程是3V量程的5倍,所以讀出的電壓表就是實際電壓值的5倍,而電流表的示數不變,根據R=U/I可知,計算出的電阻值就是原來的5倍,即2Ω×5=10Ω,故C正確;D.電壓表按15 V量程讀數,那么電壓值是原來的5倍;電流表按0.6 A量程讀數,那么電流值是原來的1/5;根據R=U/I可知,計算出的電阻應該是2Ω 的25倍,也就是50Ω,故D錯誤。故C符合題意。例題3、C解析:探究電流與電阻關系的實驗中,要改變電阻而控制電阻的電壓相等。當換用不同的電阻后,它兩端的電壓會發生改變,通過移動滑動變阻器的滑片,從而使電壓表的示數始終保持不變,故C正確,而A、B、D錯誤。故C符合題意。例題4、B解析:由電路圖可知,兩電阻并聯,電流表A1測R1支路的電流,A2測干路電流;∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,且兩只電流表的指針偏轉角度相同,∴干路電流I是R1支路電流I1的5倍,即I=5I1,則,∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等,∴根據歐姆定律可得:,故B符合題意。例題5、(1)變大 (2)8.3解析:(1)小燈泡與滑動變阻器串聯,電壓表測小燈泡兩端電壓。滑動變阻器滑片P右移,連入電路的阻值變小,根據串聯電路分壓原理,滑動變阻器分得的電壓變小,根據U總=UL+U變可知,小燈泡分得的電壓變大,則電壓表示數變大。 (2)小燈泡正常發光時,兩端電壓為額定電壓2.5 V,此時通過燈泡的電流為0.3A, 則小燈泡正常發光的電阻R額=U/I=2.5V/0.30A ≈8.3 Ω。三、隨堂練習:1、C 2、A 3、B 4、C 5、A 6、B 7、D8、(1)解:如圖所示:(2)0.3;8(3)閉合S、S1;四、課后練習:1、C 2、C 3、D 4、B 5、C 6、D 7、C 8、A 9、D 10、D11、將電流表指針調零; (2)10; (3)燈的電阻隨溫度的變化而變化12、I﹣ ; 13、(1)增大(2)A14、(1)(2)2V (3)6.25歐姆~25歐姆15、(1) (2)右 (3)1.8;0.24;7.5 (4)我認為實驗沒有結束,應該調節變阻器的滑片進行多次實驗,然后計算出電阻的平均值。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 21清風明月中小學教育資源及組卷應用平臺浙教版八上科學§4.6電流與電壓電阻的關系(3)教學設計課題 4.6電流與電壓、電阻的關系(3) 單元 四 學科 科學 年級 八上教材分析 本節為浙教版八上第四章第6節內容,重點內容通過探究電流與電壓、電流與電阻的關系,根據出歐姆定律,歐姆定律是電學中的基本定律,是電流及電流測量、電壓及電壓測量、電阻及滑動變阻器等知識的基礎上,進一步利用控制變量法探究它們之間的關系,是已學知識的綜合與升華,更是進一步學習電學知識和分析電路的基礎。歐姆定律是實驗定律,實驗過程中學生可體驗探究的全過程。所以本節內容具有十分重要的地位和作用。 本節內容擬分2課時完成教學,第1課時通過探究活動得出歐姆定律,第2課時為歐姆定律的應用第3課時為學生實驗:伏安法測電阻。學習目標 科學觀念:了解滑動變阻器的結構,初步學會滑動變阻器的使用方法;學會正確使用電壓表和電流表;科學思維:了解伏安法測電阻的原理;了解滑動變阻器在本實驗中的作用;了解實驗中多次測量的目的。探究實踐:通過實驗操作,學會正確使用滑動變阻器;正確使用電壓表、電流表,知道測量電阻的一般方法;態度責任:初步形成科學探究的能力;形成小組合作的意識;保持深厚的探究興趣。重點 根據實驗課題的要求設計實驗電路,掌握正確的操作順序。難點 根據實驗電路圖進行實物連線,并排除接線過程中出現的種種故障。教學環節 教師活動 設計意圖導入新課 復習:1、歐姆定律的內容: ; 數學表達式及變形公式: 、 、 。 2、研究電流與電壓關系的實驗中,滑動變阻器的作用是: ; 研究電流與電阻關系的實驗中,滑動變阻器的作用是: 。 3、電源的作用是產生 ,電壓的作用是 形成電流,電阻是 作用; 4、影響電阻大小的因素有 、 、 及溫度等; 5、電流的單位是 ,電流的測量儀器是 ; 電壓的單位是 ,電壓的測量儀器是 ; 電阻的單位是 ,電阻可利用?儀器測量? 指出:根據歐姆定律,可用電壓表和電流表測導體的電阻 導入新課講授新課 [實驗探究目標]:用電壓表和電流表測導體的電阻 [原理]:R=U/I[思路]: 利用電流表、電壓表測出通過電阻的電流用其兩端的電壓,獲得相應的電流、電壓值,計算出電阻值。為了減小誤差,需要利用滑動變阻器調節,獲得多次電流和電壓值,求取電阻的平均值。 [實驗電路]: [實驗器材]: 干電池 2 節,待測電阻 1 個,開關 1 個,電流表 1 個,電壓表 1 個,滑動變阻器1 個,導線若干。[實驗過程]: (1)按圖所示連接好電路。閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片 P 移到阻值最大的位置。 (2)閉合開關 S,讀出電路中被測電阻兩端的電壓和通過電阻的電流,記錄在表格中。 (3) 改變滑動變阻器的阻值,再讀數,記入表格中。如此再重復 1 次。 (4)表中共有 3 組讀數,代入 R =U/I,算出電阻值,最后求電阻 3 次測量值的平均值,作為待測電阻 R 的測定值。 問題討論: ①滑動變阻器上標有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字樣,這表示什么意思? 參考:2A(1A)表示允許通過該滑動變阻器的最大電流是2A(1A); 20Ω(10Ω)表示該滑動變阻器的最大阻值為20 Ω(10Ω)。 ②某同學求出三次測量的電壓平均值和電流平均值,再運用歐姆定律,從電壓平均值和電流平均值求出電阻平均值。你認為這種方法可行嗎?為什么? 參考:電壓變化時,其電流也發生相應的變化,所以求電壓平均值或電流平均值毫無意義。但電阻是定值的,測量中存在一定的誤差,求電阻的平均值可減少誤差。③在一次電阻測量實驗中,電流表用 0~0.6 安量程,電壓表用 0~3伏量程,它們的指針如圖所示,被測電阻的阻值是多大? ④變阻器在本實驗中的作用是什么?參考:通過改變電阻兩端的電壓,以獲得相應的電流,從而實現多次測量求平均值,以達到減小誤差的目的。 視頻:伏安法測電阻拓展: 除了“伏安法”測電阻外,還可以利用“安阻法”或“伏阻法”來測量導體電阻。 因為有“研究電流與電壓關系”及“研究電流與電阻關系”等實驗基礎,所以本實驗設計過程相對較為容易些重在設計過程實驗過程可邊討論邊演示邊動手老師指導下一起完成(分組實驗需要另安排課時完成)通過討論鞏固所學、內化知識點拓展內容:可作為選學,為學有余力的學生提供思路與思考課堂練習 1、如圖是四位同學設計的用伏安法測電阻R的電路圖,其中正確的是( D ) 2、小明同學練習用伏安法測電阻,他所測電阻的阻值約為2 Ω,電壓表的量程為3 V,電流表的量程為3 A。測量結束后,他得到的結論是待測電阻的阻值為10 Ω,則他在測量中所出現的錯誤可能是( C ) A. 電壓表和電流表的位置接反了B. 他沒有多次測量取平均值,致使誤差過大C. 電壓表按15 V量程讀數,電流表按0.6 A量程讀數D. 電壓表按15 V量程讀數,電流表按3 A量程讀數3、用如圖所示的電路來研究一段電路中電流跟電阻的關系,其中滑動變阻器R′在這個實驗中的主要作用是( C ) A. 改變電路中的電阻,保護電阻RB. 改變電路中的電流和電壓C. 當改變電阻R時,調節R′使電壓表的示數保持不變D. 當改變電阻R時,調節R′使電流表的示數保持不變 (第3題圖) (第4題圖)4、在如圖所示的電路中,兩只電流表的規格相同,電流表有兩個量程(0~0.6A和0~3A)。閉合開關S,電阻R1與R2均有電流流過,兩只電流表的指針偏轉角度相同,則R1與R2的比值為( B )A.1:4 B.4:1 C.1:5 D.5:15、“測量小燈泡電阻”的電路連接情況如圖,電源電壓保持不變,小燈泡的額定電壓為2.5 V。 (1)閉合開關后,當滑片P向右移動時,電壓表示數 (選填“變大”“變小”或“不變”)。 (2)實驗中測得的小燈泡相關數據記錄在表中。 則小燈泡正常發光時的電阻為 Ω(結果保留一位小數)。[參考:(1)變大 (2)8.3 ] 及時訓練,有利于鞏固剛剛學習的新知識。同時還有發現學生理解所學知識中存在的問題,便于及時糾正、修補。課堂小結 1、“伏安法測電阻”的原理是R=U/I; 2、連接電路前,必須要進行的操作是斷開開關; 開關閉合前,應該先將滑動變阻器的滑片移到有效電阻最大處; 3、伏安法測電阻時,使用滑動變阻器以多次測量求平均值,從而減小誤差; 4、伏安法測電阻的實驗電路圖: 幫助學生掌握重點,更加容易的學習。板書21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 21清風明月 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2024浙教版八上科學 4.6 電流與電壓、電阻的關系(3) 學案.doc 2024浙教版八上科學 4.6 電流與電壓、電阻的關系(3) 教學設計(表格式).doc 2024浙教版八上科學 4.6 電流與電壓、電阻的關系(3).pptx 伏安法測電阻.mp4 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫