物理人教版九年级全册电阻的测量教学设计.docx

17.3电阻的测量教学设计油槐初级中学 任向飞一、教学目标（一）知识与技能1进一步掌握电压表和电流表的使用方法。2加深对欧姆定律的理解及应用，会根据实验数据画定值电阻和灯泡的电流与电压的关系图。3知道伏安法测电阻的原理，会设计电路图，连接实物，会使用电流表和电压表测电阻。（二）过程与方法学会使用伏安法测量电阻，会处理连接电路时出现的问题，学会数据处理。（三）情感态度和价值观熟练使用测量工具测量物理量，在实验中提高动手能力，养成良好的实验习惯，提高实验素质。二、教学重难点本节是一节实验课，利用伏安法测电阻是电学中的一个基本实验，对于现阶段的学生也是一个综合性较强的实验。测电阻实验是对前面欧姆定律变换式的具体应用，既是加强学生对欧姆定律的理解和掌握，同时也给学生熟悉电路连接方法，巩固电流表和电压表的使用，利用滑动变阻器调节电路中的电流和电压等，学会对数据处理及减小实验误差的方法。根据实验原理设计电路图，并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压，会对实验数据处理得出结论是本节的教学重点。本实验中除了学生设计并进行实验外，还需要学生记录、分析实验数据，针对不同的测量对象，处理数据的方法不同。正确引导学生分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识是本节教学的难点。重点：根据实验原理设计电路图，并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压，对实验数据处理，得出结论。难点：正确引导学生分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识。学情分析学生已了解电流表电压表的测量，欧姆定律的内容及电流电压电阻的计算,已经掌握伏安法测电阻的原理，但实验操作不熟练。三、教学策略本节内容是欧姆定律的应用，先从欧姆定律的变换式开始，根据可以发现，只要测量出某电阻两端的电压和通过的电流就能算出电流，从而得出伏安测电阻的原理。根据测量原理学生设计出电路图，为了减小实验误差，需要进行多次实验，设计实验数据记录表格。学生分组实验，记录实验数据，分析数据可以发现，待测电阻中的电流与其两端电压成正比的，即电阻值大小几乎不变，求出多次测量的平均值。再测出小灯泡在两端电压不同时的电阻，分析实验数据，灯泡在不同电压时的电阻不同，灯丝的电阻不能通过求平均值减小实验误差。四、教学资源准备多媒体课件整合网络、电源、电压表、电流表、开关、未知阻值的定值电阻、规格已知的小灯泡、滑动变阻器、导线若干。五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情景（1分钟）观察各种电阻的图片：电阻是重要的电路元件，它广泛地应用于各种电子产品中学生认真观察为本节学习作知识准备。引入新课（1分钟）问题引入如何测量一个定值电阻的阻值大小？复习欧姆定律的内容及表达式，如何使用欧姆定律计算电流、电压和电阻？学生思考，回答。学生回忆上节课的内容，说出欧姆定律的内容。可以利用公式变换来求不同的物理量。为本节学习作实验操作准备。新课内容（33分钟）伏安法测电阻1实验目的。2实验原理3实验器材。(一)伏安法测定值电阻的阻值电路图此实验原理图可以测出电阻的阻值，但在测量时经常采用多次实验求平均值的方法来减小误差，此电路图能做到吗？如何改进？在实验中通过滑动变阻器改变定值电阻RX两端的电压和流过的电流，进行多次实验，求出RX阻值的平均值。滑动变阻器在本实验中的作用是改变电阻两端的电压，进行多次实验求平均值，减小实验误差。设计实验数据记录表格：次数电压U/V电流I/A电阻R/平均值/123进行实验：摆 连 检 调 测 算1.按电路图摆好实物; 2.断开开关，连接实物，闭合开关前，调节滑动变阻器滑片到阻值最大端；3检查电路连接无误后再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电压表的示数U、电流表的示数 I，并记录到表格； 4.调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻两端的电压和电路中的电流，多测几组数据，并计算R的值; 5根据公式 , 计算出R 的值.分析与讨论学生分析实验数据，除了可以计算出待测电阻的阻值，还能获得什么信息？交流与评估完成实验后，大家交流在实验中出现了哪些问题？你是如何处理的？实验中要测电阻的大小，需要用电压表测电阻两端的电压，电流表测电阻中的电流，这种测量电阻的方法也叫做伏安法测电阻。学生根据回顾欧姆定律变换式，可以得出电阻大小可以使用进行计算。思考提出的问题。1测量原理：2需要测量的物理量有待测电阻两端的电压U和电阻中的电流I。(一)伏安法测定值电阻的阻值学生设计电路图：学生分析设计的电路图，提出改进措施，在电路中接入滑动变阻器。重新修改电路图。根据设计的电路图，选择实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线、待测电阻等。根据电路图选择合适的实验器材：电源、开关、导线、待测电阻、电流表和电压表。学生根据实验步骤进行实验，记录实验数据。多次测量求电阻的平均值，得出电阻的大小。学生分析实验数据，结合前面电流与电压的关系，讨论得出：当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变，同时证明了导体的电阻是自身的一种性质，它的大小由材料、长度和横截面积决定，与电压和电流无关。学生交流实验中出现的问题，（1）连接电路时，开关要断开；（2）滑动变阻器的滑片要调至阻值最大端；（3）本实验中滑动变阻器的作用；（4）电流表和电压表的接法是否正确根据欧姆定律得出实验原理、实验电路图。培养学生设计实验、优化实验方案。学会设计实验数据记录表格的能力。培养学生实验动手的能力，连接电路进行实验。培养学生总结实验的能力引导学生总结解决实验中问题的方法。（二）伏安法测小灯泡的电阻灯泡也是常见的用电器，它在工作时的电阻大约是多少呢？我们可以通过实验来进行测量。设计实验电路图，实验数据记录表格。下面就根据前面测量定值电阻的实验步骤进行实验。讨论：思考：灯泡的电阻值为什么不求平均值？而且灯泡的电阻有什么规律?学生设计电路图：数据记录表格：次数电压U/V电流I/A电阻R/123学生进行实验，记录实验数据。学生讨论，得出结论，不能计算灯泡电阻的平均值。因为灯泡的电压增大温度就会升高，即灯泡在不同温度下的阻值不同，计算电阻平均值没有意义。学生思考，结合影响电阻大小的因素，由于灯泡是由于灯丝的发热而发光，灯两端的电压越大，灯丝的温度越高，电阻越大。培养学生的动手能力。利用对比的方法，得出电阻的特点。电阻受温度的影响。比较定值电阻和灯泡的电流与电压关系根据实验数据画出定值电阻及灯泡的电流与其两端的电压之间的关系图象。根据图象说出电阻与灯泡的电流与电压关系图象的不同。通过图象可以看出电阻中的电流与其两端电压是成正比的，电阻是导体的一种属性，其大小与导体两端的电压和流过的电流无关。灯泡中的电流跟其两端电压不成正比，当灯两端电压增大时，其阻值也增大，这是由于灯丝的温度越高，电阻越大。学生画出图象：学生讨论。尝试使用图象寻找规律。课堂练习1.某小组做“伏安法测小灯泡的电阻”的试验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10.如图所示（1）在甲图中，请用笔画线代替导线将实物图连接完整；（2）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片应调到 端（选填“最左”或“最右”）； （3）实验时，电路连接无误，闭合开关后，无论怎样调节变阻器，灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转，该故障可能是 ；（4）排除故障后，某一次测量时，电流表和电压表示数如图乙所示，则此时该灯泡电阻为_2.小娟利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电阻，已知小灯泡的额定电压为2.5V（1）请用笔画线代替导线将电压表正确连入电路。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到_（选填“左”或“右”）端电路连接正确后闭合开关，小娟发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，则故障可能是小灯泡_（选填“断路”或“短路”） （3）故障排除后，小娟根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图乙所示，有图象可知，小灯泡正常工作时的电阻是_，当小灯泡两端的电压为1V时，小灯泡的电阻为_，进一步分析图像可以发现小灯泡的电阻不断变化，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而_（选填“增大”或”减小”）学生分析：培养利用物理知识解决实际问题的能力巩固伏安法测电阻实验。尝试解决实验中出现的问题。总结多次实验的目的。利用图象寻找规律。总结（4分钟）课堂小结：1通过这节课你学到了什么？2伏安法测电阻的原理，原理图。3伏安法测定值电阻时如何减小实验的误差？4在测小灯泡的电阻时，能否求电阻的平均值？学生梳理本节课知识内容。1本节主要学习了伏安法测定值电阻的阻值以及灯泡的电阻。2伏安法