資源簡介

17.3 電阻的測量
【學情分析】
本節內容主要是伏安法測電阻，是電學里的一個基本實驗，屬于歐姆定律的變換式的具體應用。學習這個實驗在理論方面可以加深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，從而提高學生的動手操作能力。
【教學目標】
1.物理觀念
（1）進一步掌握電壓表、電流表的使用方法。
（2）鞏固滑動變阻器的正確使用方法。
2.科學思維
應用歐姆定律測量電阻。
3.科學探究
通過選擇儀器、設計實驗、制訂實驗操作方案等，培養學生的實驗能力。
4.科學態度與責任
（1）培養學生實事求是的科學態度。
（2）在實驗過程中，培養學生之間相互協作的團隊精神。
【重點難點】
重點：學生能根據實驗電路圖完成實物的連接，并能正確使用滑動變阻器。
難點：引導學生分析實驗，發現規律，加深對歐姆定律的理解。
【新課導入】
我們知道電流可以用電流表測量，電壓可以用電壓表測量。現在有一些電阻器，上面沒有標阻值，但是又需要知道阻值的大小，那么，用什么方法能測量電阻呢？
根據前面學過的歐姆定律知道，可以通過對電流和電壓的測量來間接地測出導體的電阻。
【新課講解】
一、伏安法測電阻
1．提出問題
教師提出問題：在前面我們學習了有關電學的三個物理量：電流、電壓、電阻，我們已經知道測電流可以用電流表，測電壓可以用電壓表，那么用什么方法測量電阻呢？
2．猜想與假設
讓學生交流，教師引導學生進行合理猜想，符合學生已掌握的知識，建議學生利用伏安法測量電阻，由此得該實驗的實驗原理：R＝。
3．設計實驗以小組為單位，互相交流設計電路圖，教師指導學生設計最佳電路圖并分析滑動變阻器的作用。
學生自主設計出實驗數據表格。
實驗次數 電壓(V) 電流(A) 電阻(Ω) 平均值
1
2
3
4．進行實驗
用PPT展示：
實驗電路圖
注意事項：
（1）在連接電路前要調節電流表、電壓表到零刻度。
（2）連接電路時，開關應處于斷開狀態。
（3）閉合開關前，使滑動變阻器接入電路阻值最大。
（4）電流表與電壓表通過“試觸” 選擇合適的量程。
學生進行實驗，并將實驗數據實事求是地記錄下來，并利用R＝，計算小燈泡的電阻。
教師巡回指導，及時解決學生在實驗過程中出現的問題。
實驗步驟：
①斷開開關，按照電路圖連接實物。
②閉合開關，調節滑動變阻器，觀察電壓表的示數和電流表的示數，并將電壓表和電流表的示數記錄在表格里。
③調節滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓，并將定值電阻兩端電壓和對應的電流值記錄在表格里。
④斷開開關，整理實驗器材。
5．分析和論證
展示學生的幾組實驗表格，對實驗數據進行分析。
教師拿出小燈泡，提出問題：小燈泡的電阻有什么特點？
學生將實驗電路中的電阻換成小燈泡，重新再測量幾組數據，與測量電阻的幾組對照。
教師提出問題：為什么燈泡電阻不能求平均值。
學生討論分析得到正確的結論：燈泡越亮，燈絲溫度越高，電阻越大；燈泡越暗，燈絲溫度越低，電阻越小。
6．評估與交流
學生回顧整個探究過程，反思在實驗中存在的問題，與其他同學交流并總結。
二、特殊法測電阻
教師引導學生思考以下問題：
1.只有電流表(無電壓表)和定值電阻R0，如何測未知電阻Rx的阻值？
2.只有電壓表(無電流表)和定值電阻R0，如何測未知電阻Rx的阻值？
學生認真思考，以小組為單位交流討論，并以例題的形式，師生共同總結幾種測電阻的特殊方法。
1．雙伏法測電阻
（1）原理：串聯分壓，。
學生以小組為單位交流討論設計電路圖，教師加以點撥。
（2）電路圖：
　
①　　　　　　 ②
學生討論交流，根據電路圖歸納敘述并書寫實驗步驟、推導出表達式。
(3)表達式：
①　　②
2．雙安法測電阻
(1)原理：并聯分流，。
學生以小組為單位交流討論設計電路圖，教師加以點撥。
(2)電路圖：
　
①　　　　　 ②
學生討論交流，根據電路圖歸納敘述并書寫實驗步驟、推導出表達式。
(3)表達式：
①　　②
3．伏關法測電阻
(1)原理：串聯分壓，。
學生以小組為單位交流討論設計電路圖，教師加以點撥。
(2)電路圖：
學生討論交流，根據電路圖歸納敘述并書寫實驗步驟、推導出表達式。
(3)表達式：
4．安關法測電阻
(1)原理：并聯分流，。
學生以小組為單位交流討論設計電路圖，教師加以點撥。
(2)電路圖：
學生討論交流，根據電路圖歸納敘述并書寫實驗步驟、推導出表達式。
(3)表達式：
【課堂小結】
一、實驗原理：R＝
二、實驗電路圖
三、實驗結論
1．定值電阻阻值變化很小，可以忽略；
2．數據略有不同是實驗誤差造成的；
3．定值電阻阻值不變，通過電阻的電流與兩端的電壓成正比。
【教學反思】
本節內容從設計實驗電路、選擇儀器、制訂實驗步驟、設計實驗記錄表格、完成實驗報告等全部要求學生自己完成，特別是關注變阻器在電路中的作用、實驗中需要注意的方面以及對實驗結果的分析等，均對學生提出了較高的要求，是對學生探究學習的能力進行培養與再提高。
“測量小燈泡的電阻”是歐姆定律內容的延續，也是“電阻”內容的鋪墊，本節主體內容是利用電壓表、電流表(伏安法)測算出小燈泡的電阻，通過實驗探究去發現鎢絲電阻變化的規律，并最終找到影響鎢絲變化的因素及它們之間的相互關系。

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