《第3节 电阻的测量》教案（附导学案）

第十七章欧姆定律第3节电阻的测量第1课时伏安法测电阻【知识目标】知识要点课标要求1．测量定值电阻的阻值掌握电压表和电流表的使用方法，学会用伏安法测量电阻2．测量小灯泡的电阻通过实验探究小灯泡电阻不断变化的原因【教学过程】情景导入爷爷的收音机坏了，小聪和小明决定把它修好，经过检查发现一只标注模糊的电阻引线断了，需要更换，怎样才能知道它的电阻值呢？这时小明犯了愁？聪明的你能够替小明想一想办法吗？这节课我们就来解决这个问题，从而导入新课。合作探究探究点一测量定值电阻的阻值1．设计实验：从情景导入中让学生讨论、探究如何测量出一个定值电阻的阻值？需要哪些测量工具？电路图如何设计？学生总结：用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流，然后通过公式计算出电阻的阻值。电路图为：归纳总结：为了减小误差，采用通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压来获取多组电压值和电流值，利用多次测量求平均值的方法来得出电阻的阻值。故电路图如下：2.进行实验:活动1：让学生根据经验分析，在连接实物图时应该注意哪些问题？并适当的整理。学生总结：（1）连接实物图时，开关应该断开，滑动变阻器应该滑到最大值。（2）电流表和电压表的量程选择要正确，两表的连接方式、接线柱接法要正确。滑动变阻器的接法要正确。活动2：小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据，划片移动的次数。设计出实验表格，并记录数据。实验次数电压/V电流/A电阻/Ω电阻的平均值/Ω1233．分析与论证通过实验数据，让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些？归纳总结：（1）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；（2）同时证明了导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小由材料、长度和横截面积决定，与电压和电流无关。4．交流与评估实验完成后，让每一个小组进行评估自己组的实验过程。师做最后的归纳总结。归纳总结：（1）连接电路时，开关应该处于断开状态；（2）连接实物图时，滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中，且滑到最大值。（3）滑动变阻器有两个作用：一个是保护电路，另一个是改变定值电阻两端的电压；（4）电流表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。（5）是否是通过“试触”进行量程的选择。探究点二测量小灯泡的阻值活动1：学生根据测量定值电阻的这一实验，画出实验电路图，并连接实物图，设计出数据表格进行实验。实验次数电压/V电流/A电阻/Ω123活动2：学生根据实验数据，交流讨论，分析小灯泡的阻值的大小，与定值电阻的阻值相对比，归纳出实验结论。归纳总结：灯丝的电阻是变化的，灯丝的电阻与温度有关，当灯丝的温度升高时，灯丝的电阻受温度的影响而增大。【板书设计】第3节电阻的测量第1课时伏安法测电阻【教学反思】本课我采用实验探究的方式，尽可能地创造条件，让学生自主探索、分析、归纳，突出“做中学”，在体验中去发现、去认识、去领悟、去分析，从而得到结论。这既提高学生动手操作能力，也为学生深刻地理解知识的内涵创造了条件，为学生能力的发展搭建了舞台。整节课大致是按照我预计的方向发展，特别是他们的动手操作能力，比我想象的要好得多，但也有个别的学生较粗心，开关闭合之前没把滑动变阻器滑到最大处，导致灯泡烧坏了几个，只有一组学生把电流表短接，幸好我发现及时，才没烧坏电流表。从学生反馈的信息来分析：喜爱这堂课的同学多了，原因是教师讲的少，自己动手机会多；课堂比较轻松；具有挑战性；但也有同学反映部分同学没有积极性，玩了一节课，什么也没学到；同组的同学太霸道没有别人动手的机会；也有的同学依赖性强，自己不愿动手。但在此基础上我会依次为例，在以后的授课中避免这方面的不足，使自己的课堂更进一步。第2课时特殊方法测电阻【知识目标】知识要点课标要求1．伏阻法测量电阻会设计电路，利用安阻法测量未知阻值的电阻2．安阻法测量电阻会设计电路，利用安阻法测量未知阻值的电阻【教学过程】问题导入小红准备测一只未知电阻（Rx=5～10Ω）的阻值，手边有以下器材：电池组、电压表、电流表、开关、R0=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器和几根导线．当她准备实验时，发现电流表已经损坏，但一时又找不到新的电流表替代，小红顿时犯了愁，不知所措？怎么办？从学生的迷惑中导入新课。合作探究探究点一伏阻法测量电阻活动1：针对导课问题，让学生展开讨论，在没有电流表的条件下，如何测量出未知电阻的阻值？设计出电路图？展示课件提示：（1）如何获取到未知电阻的电流？（2）要想让定值电阻的电流能够替代未知电阻的电流，这两个电阻如何连接比较好？学生总结：（1）当给我们一只电压表和一个已知阻值的电阻R时，可把已知电阻和未知电阻串联起来，分别用电压表测量出两者的电压U1、U2，再根据公式，算出未知电阻的阻值。电路图如图所示。（2）首先将开关S、S0闭合，读出电压表的示数，记为U，断开开关S0，读出电压表的示数为Ux，则定值电阻R0两端的电压为U-Ux，则通过R0的电流为，所以Rx的电阻为：Rx=．探究点二安阻法测量电阻活动1：有了伏阻法的测量，师再进一步的拓宽延伸，在情景导课的问题中，如何损坏的不是电流表，而是电压表，又如何测量？学生讨论交流。设计出电路图，并分析出未知电阻的表达式。展示课件提示：（1）如何获取到未知电阻的电压？（2）要想让定值电阻的电流能够替代未知电阻的电压，这两个电阻如何连接比较好？学生总结：电路图表达式方法一方法二方法三方法四归纳总结：（1）用伏安法测电阻时，无法直接测出待测电阻的大小，只能通过测出导体两端的电压和通过导体的电流，通过间接计算才能得出导体的电阻大小，这就是间接测量法。（2）在伏安法测电阻的实验中，若缺少一只电流表或缺少一只电压表，可用定值电阻犚来代替，这种方法叫等效替代法。典例剖析在图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻R的阻值已知，则在不拆卸元件的情况下能够测出待测电阻Rx阻值的电路是（）【点拨】测电阻阻值应该知道电阻两端的电压U，流过电阻的电流I，逐一分析各选项看能不能求出U、I，然后做出选择。【板书设计】第2课时特殊方法测电阻【教学反思】特殊法测量电阻是电学实验的一个难点，在授课的过程中，我首先利用上节课的内容引出，然后提出疑点，电流表在损坏的情况下能否测量出未知的电阻，这样就很自然的让学生接受，还可以利用其它的方法来测量未知的电阻。在授课的过程中，我利用课件提示，给学生明确思路，让学生在讨论、分析的过程中有的放矢，有目的的进行探讨、设计。潜移默化的使得学生在突破一个个的难点，达到了教学目标。《第3节电阻的测量》导学案第1课时伏安法测电阻【学习目标】1．知道使用电流表和电压表（伏安法）测量电阻的实验原理2．会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻3．理解滑动变阻器在电路中的作用4．了解灯丝电阻的特性。【学习重点】利用电流表、电压表测量小灯泡的电阻【学习难点】设计实验电路图和实验操作步骤【预习检测】1、温故知新欧姆定律的内容是：___________________________________；用公式表示为：________________。2、创设物理情境，科学探究电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。那么，用什么方法测量电阻呢？【共同探究】探究点一伏安法测小灯泡的电阻及注意事项1、实验原理：用伏安法测电阻由欧姆定律的变形公式可知，只要知道了导体两端的电压和通过它的电流就可以计算出它的电阻。这种方法叫作伏安法测电阻。其原理是__________。2、实验电路图（在右边画出实验电路图）3、实验器材：干电池、电流表、电压表、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线等4、实验步骤：设计实验5、进行试验按电路图连接好电路。②移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压分别为2.5V、2V、1.5V，读出电流表的值，填入下表。③根据记录的数据算出三次电阻R。电压U/V2.521.5电流I/A电阻R/Ω6、数据分析与处理：（1）分析小灯泡的电阻可以看出，在不同的电压下，小灯泡的电阻是_________，电压越高时，电阻也越________，这与“电阻是导体本身的一种性质，与电压，电流无关”的说法是矛盾的，其实影响灯泡的电阻大小的根本因素是灯丝发光时的________，电压越高时，电流也越大，小灯泡的亮度也越高，即灯丝的电阻随着_______的升高而_______。（如果在改变电压，电流时能保持灯丝温度一定，则灯丝的电阻仍不会改变。）（2）正是因为灯丝电阻在不同电压，电流下（实质是灯丝的温度不同）本身就不同，所以，________（选填“需要”或“不需要”）对不同情况下的电阻计算平均值，以得到灯丝更为准确的电阻值。（3）而对于定值电阻的测量，则为了减小试验的误差，需要进行多次测量，然后将各次测量的电阻求出平均值。【拓展练习】1.在上述实验中，如果将定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测小灯泡的电阻。根据下表数据分析，回答以下问题；数据序号1234567发光情况明亮不很亮不亮较暗微光熄灭熄灭电压（V）2.52.11.71.30.90.50.1电流（A）0.280.260.240.210.190.160.05算出电阻8.9（1）根据表中数据，算出每次的小灯泡的电阻值；（2）从你计算出的小灯泡的电阻值中你能发现什么规律？你能分析出其中的原因吗？（3）如果将定值电阻换成小灯泡后，还能不能多次计算再取平均值？说说你的理由。2.在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（）A.改变电路中的电流B.改变被测电阻两端的电压C.改变被测电阻的阻值D.保护电路3.如图所示的电路，闭合开关前,滑动变阻器滑片放在端闭合开关，当滑片向左移动时，电流表的示数（变大/变小/不变），电压表的示数（变大/变小/不变）。如图所示，电源电压为6伏特，R1=R2=30欧姆，当开关K断开时,电流表的读数是______安培；当开关K闭合时，电流表的读数是______安培。5.如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1与L2串联，当开关闭合时，一盏灯亮，一盏灯不亮，且电压表有示数，则电路发生的故障是（ ）A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路6.如图所示电路中，电源电压恒定。断开S1、S3，闭合S2，两电表均有示数；再断开S2，如图所示电路中，电源电压恒定。断开S1、S3，闭合S2，两电表均有示数；再断开S2，闭合S1、S3，此时两电表的示数与前者相比()A．两表示数均变大B．两表示数均变小C．电流表示数变大，电压表示数变小D．电流表示数变小，电压表示数变大8.小敏与小宇想测定电阻Rx的阻值。供选择的器材有：一个电源（电压不变.电压数值未知），一个已知电阻R0，电压表（最大量程大于电源电压），单刀双掷开关。小敏与小宇分别设计了如图乙所示的电路图。（1）为了测出Rx的阻值，应选择图（甲/乙）的电路图，如果选用另一张电路图，在实验中会出现的现象。（2）小敏与小宇最终达成了一致，选用了正确的电路图进行测定电阻Rx阻值的实验。（a）先将单刀双掷开关打到“1”上，记下电压表的示数为U1；（b）再将单刀双掷开关打到“2”上，记下电压表的示数为U2；请写出用测量的物理量计算Rx的表达式为Rx=。第2课时特殊方法测电阻【学习目标】1、知道测量电阻的特殊方法有：伏阻法、安阻法、等效替代法及其实验原理、2通过解决特殊方法下电阻测量的问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题。通过运用欧姆定律解决实际问题，体验物理规律与生活实际的密切联系。【复习巩固】1．欧姆定律的公式及其变形。2．串联电路的电流特点：3、并联电路的电压特点：3、给你一个未知阻值的电阻，你将如何测出它的电阻？【合作探究一】伏阻法运用电压表（无电流表），一个阻值为R0的定值电阻，测量待测电阻阻值。（1）器材：一只电压表，一个阻值为R0的定值电阻、电源（电压未知）、开关和导线若干。（2）实验步骤：步骤一、请你在虚线框中画出实验时所需的电路图，并连接电路步骤二、将电压表在Rx两端，闭合开关，读出电压表的示数Ux步骤三、将电压表在R0两端，闭合开关，读出电压表的示数U0步骤四、根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量，写出Rx的表达式（用符号表示）【知识深化一】所给器材：电源（电压未知）、开关、电压表、定值电阻R、导线若干、未知电阻Rx（要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法）【合作探究二】安阻法运用电流表（无电压表），一个阻值为R0的定值电阻，测量待测电阻阻值。（1）器材：一只电流表，一个阻值为R0的定值电阻、电源（电压未知）、开关和导线若干。（2）实验步骤：步骤一、请你在虚线框中画出实验时所需的电路图，并连接电路步骤二、将电流表和Rx，闭合开关，读出电流表的示数Ix步骤三、将电流表和R0