物理人教版九年级全册伏安法测电阻.doc

伏安法测电阻教学案例 重庆二十九中学 物理组 文亚龙 创新点说明：伏安法测电阻是初中物理的重点之一，近年来经常在中考中出现。本节课是在学习欧姆定律的基础上，让学生熟悉对电压表、电流表的使用，并且能熟练的运用欧姆定律解决实际问题。在我的课堂设计中，我并没有拘泥于教材，并大胆挖掘教材。在教材的本节内容中，只涉及到测量小灯泡的电阻。但由于在初中电学中，常见的纯电阻元件除了小灯泡，还有定值电阻。并且两种元件的电阻随温度的影响大小不尽相同。而他们的不同又涉及到物理学中实验数据的不同处理方法。因此在本节课，我大胆拓展，在学生实验过程中，将全班学生分成测小灯泡和定值电阻两大组。让学生自己从自己设计电路，自己连线，自己动手实验，最终得出实验数据，并集中讨论两种测量结果的差异原因及两组数据的处理方法的差异性及实用性。这样，整个课堂，让学生成为充分的主体，让学生对整个实验设计及实验操作有更加深刻的印象及认识。增强了学生的动手动脑能力，体现了新课程改革的精神。教学情景：一、引入新课师同学们面前的小灯泡是我们在实验室中做实验时常用到的，如果我们想知道这种灯泡的电阻是多大，怎么办？生可以利用欧姆定律的变形公式R=算出来.二、进行新课师要利用变形公式R=求电阻，需要知道U、I值，怎么能知道电压和电流呢？生用电压表测电压值，用电流表测出电流的值.师很好。今天我们分为两组，一组同学测量小灯泡的电阻，另一组同学测量定值电阻的电阻。请大家分别画出测量小灯泡或定值电阻的电压和电流的电路图，然后互相交流.看自己的想法有没有和别的同学不一样.请两位同学分别将自己设计的电路图画在黑板上.教师巡视，这时可能会发现，不论同学们灯泡、电表摆放的位置如何，大致会出现两种情况，一种只画出电流表、电压表、灯泡，另一种较完整，接进了滑动变阻器.生只要能测出电灯两端的电压和通过电灯中的电流就可以由R=算出电阻的值.用电流表、电压表就行，不用变阻器也可以.师另一部分同学，你们为什么要将电路接入变阻器呢？生变阻器能改变电路中的电流.师像前一部分同学讲的，用电流表和电压表测出电流和电压就可以计算灯泡电阻.为什么还要改变电路中的电流，改变电路中的电流有什么用呢？引导学生分析：前一个电路只能测一个电流值和电压值,而后一个电路中，利用滑动变阻器通过改变接入电路中电阻的大小改变电路中的电流.由于电阻一般不变，这样根据欧姆定律变形式U=IR，电流改变时，灯泡两端的电压也会改变.因此，就可以测出几组不同的电流值和对应的电压值.生小灯泡或电阻的电阻值是不变的，测出一次计算就可以了.为什么非要测几组不同的值，这样做有什么意义呢？师大家说，变阻器的作用是什么？生改变电路中的电流，从而改变灯泡两端的电压（以进行多次测量）.师现在同学们可以根据自己的设想，选择实验器材，看老师给你准备的器材够不够，然后自己连接电路，设计好实验步骤及实验数据表格.（学生讨论.教师巡回指导.）将仪器接入电路前（或选择器材时，应了解器材的什么情况内容）？生要了解器材的规格，如电源的电压、电压表电流表的量程、最小刻度值、滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流等.生还要注意观察电流表、电压表的指针是否指在“0”刻线处，如果不在，还要注意先调零.师老师还要提醒同学们注意一个问题：就是导线和开关，在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态。组内的同学可以分工协作，有人连接电路，有人设计实验步骤，有人起草实验记录表格.（学生活动，教师巡视）指导同学们完成各自独立的任务后，组内同学可以互相交流、检查，集中大家的智慧，改进实验电路连接，完善实验步骤.师合上开关前，滑动变阻器滑片应该在什么位置上？生滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上.师为什么呢？这样做有什么意义或者是有什么必要吗？生（学生经过思考后回答）变阻器滑片先在阻值最大的位置上，当闭合开关时电路中的电流最小.师从这个意义上讲，滑动变阻器在电路中有什么作用呢？生可以限制电路中的电流，起到保护电路的作用.师总结：1.按电路图连接实物电路。连接电路时，开关应断开.大致估计电流表、电压表测量的最大电流值和最大电压值，选择合适的量程接入，如不能估计，则要选择量程较大的接线柱接入。连接滑动变阻器选择接线柱时，要一上一下。 2.检查电路无误后，将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置.3.合上开关，移动滑动变阻器的滑片.改变被测元件两端的电压，测出通过小灯泡（或电阻）的电流和小灯泡（或电阻）两端的电压，分别记下三组对应的电流和电压的数值，将测量的电流和对应的电压值，填入数据表格对应的空格内.注意：在移动滑动变阻器的滑片测量小灯泡的电阻时，应先将滑片移在小灯泡额定电压值的位置上，先测出额定电压对应的电流值，再使小灯泡两端的电压逐次降低，测出对应的电压和电流值（弄清楚如何移动滑动变阻器滑片可以使其电阻值增大或减小）.在读取电流表、电压表数值时，要先弄清楚电流表、电压表接入电路的量程以及该量程下每一大格、每一小格代表的数值.读数时，眼睛正对刻线，确保读数正确.4.根据欧姆定律I=的变形公式R=算出小灯泡（或电阻）的电阻值。数据表格及记录：实验次数电压U（V）电流I（A）电阻R（）123师选择有代表性的两个小组介绍他们设计的操作步骤.第一组：合上开关，移动滑动变阻器滑片到小灯泡两端电压等于其额定电压值的位置，读出电流表的示数.然后再调节滑动变阻器滑片，使小灯泡两端电压逐渐降低，测出灯泡两端的电压和对应的电流值，并记录数据. 数据表格及记录：第一组：合上开关，移动滑动变阻器滑片到电阻两端电压等于某一整数电压值的位置，读出电流表的示数.然后再调节滑动变阻器滑片，使电阻两端电压成整数值逐渐降低，测出电阻两端的电压和对应的电流值，并记录数据. 数据表格及记录。师同学们在改变滑动变阻器的阻值大小时，一定要首先弄清楚滑动变阻器阻值变大时，滑片向哪个方向移动，变阻器阻值变小时，滑片应向哪个方向移动，才不至于在操作过程中出现错误.另外电流表、电压表读数时，要看清接的是哪两个接线柱、多大的量程、该量程下的最小刻度值是多大.同学们按步骤操作，如实填写实验数据，并对记录的数据进行分析计算.求出小灯泡的电阻，并相互交流.师通过大家的测量、计算，你有什么发现吗？生小灯泡两端的电压值不同时，电路中的电流也不同，但由计算出的电阻值变化稍微大一点，而定值电阻的阻值变化很小，可以忽略不计。师这样的结果说明了什么问题?生电阻是导体本身的性质，和导体中电流及导体两端的电压无关.师补充一点，测量时间过长，灯亮得太久，小灯泡灯丝由受温度影响较大的材料制成，即灯丝的温度会影响到灯丝的电阻值，因此多次测量是为了寻找电阻与温度间的关系；而定值电阻的阻值受温度影响变化很小，可以忽略不计，因此这时的多次测量是为了求平均值减小误差。三、小结师生共同小结本节内容并板书.题目：伏安法测电阻.1、实验原理：根据欧姆定律I=，推出R=，计算灯泡电阻R.2、实验电路：3、 实验器材：电源、小灯泡（待测电阻）、开关、导线、滑动变阻器、电流表、 电压表4、实验步骤：1.按电路图连接实物电路。连接电路时，开关应断开.大致估计电流表、电压表测量的最大电流值和最大电压值，选择合适的量程接入，如不能估计，则要选择量程较大的接线柱接入。连接滑动变阻器选择接线柱时，要一上一下。 2.检查电路无误后，将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置.3.合上开关，移动滑动变阻器的滑片.改变被测元件两端的电压，测出通过小灯泡（或电阻）的电流和小灯泡（或电阻）两端的电压，分别记下三组对应的电流和电压的数值，将测量的电流和对应的电压值，填入数据表格对应的空格内.4.根据欧姆定律I=的变形公式R=算出小灯泡（或电阻）的电阻值。数据表格及记录：实验次数电压U（V）电流I（A）电阻R（）1235.数据分析及结论：小灯泡灯丝由受温度影响较大的材料制成，即灯丝的温度会影响到灯丝的电阻值，因此多次测量是为了寻找电阻与温度间的关系；而定值电阻的阻值受温度影响变化很小，可以忽略不计，因此这时的多次测量是为了求平均值减小误差。教学反思：在准备本次优质课的过程中，我略显紧张。因为参加工作还不到一年，这是第一次参加全校性质的优质课比赛。而且这是一节实验课，对课堂的驾驭能力要求很高。准备了大概两个星期，特别是为了寻找合理清晰的实验思路，找了很多网站和资料。上课前自己试讲了两遍，并在教研组老师的指导下进行了修改，这次课基本上都是上的自己的风格，自己的思路。上课刚好把自己的思路全部表现了出来，时间也刚