《第3节 电阻的测量 第1课时》示范课教学设计【初中物理人教版九年级】

2/2第3节电阻的测量教学设计教学目标1．进一步掌握使用电压表和电流表的方法。2．学会用伏安法测量电阻。3．加深对欧姆定律及其应用的理解。教学重难点教学重点根据实验原理设计电路图，并能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。教学难点引导学生分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识。教学用具电流表、电压表、电源、待测电阻、滑动变阻器、导线等。相关资源图片、视频等。教学过程课堂引入教师展示图片，通过前面的学习，我们了解到，电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量，那么电阻又应该如何测量呢？教师引发学生思考，根据欧姆定律，大家想一想，是不是可以间接测出导体的电阻呢？教师表述，通过公式变形可以得到，电阻等于电压比电流。这里的电压值可以用电压表测量，电压表又叫伏特表；而电流的大小，可以通过电流表来测量，电流表又叫安培表。这样通过伏特表和安培表的测量，间接得到电阻的方法叫做伏安法。新知讲解一、伏安法测电阻教师表述，下面我们来了解伏安法测电阻的实验内容。实验目的：使用电压表、电流表间接测量电阻。实验原理：电阻等于电压与电流的比值。教师展示实验器材，我们所用的实验器材有电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关、导线。教师引发同学思考，有些同学不禁要问，滑动变阻器在实验中起什么作用呢？实际上为了减小实验误差，需要使用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压U，实现多次测量。分别测量每次的电压表和电流表示数，计算电阻值，通过求平均值的方式，减小实验误差。教师展示电路图，这就是伏安法测电阻的实验电路图，注意电压表和电流表的接法。电压表要并联在待测电阻上，电流表则要与待测电阻串联。教师展示表格，这是实验记录表格。实验步骤如下：1．调节电流表、电压表的指针到零刻度，按电路图连接实物，调节滑动变阻器到阻值最大端；2．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中；3．根据公式计算出R的值，并记录在表格中；4．调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，计算R的值，并计算平均值。分析与讨论：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。表明导体的电阻是由自身性质所决定的，与电压和电流无关。典型例题1．在用伏安法测电阻的实验中，连接电路正确的是（）A．开关断开或闭合都可以 B．连接滑动变阻器时，应该使滑片置于接入电路的阻值最大处 C．接线时，必须从电源正极开始，开关要靠近电源正极 D．在实验结束时，只要把变阻器滑片再置于电阻值最小位置即可解析：为防止电路连接出现错误，在连接过程中开关应该断开，所以A错误；连接滑动变阻器时，应该使滑片移至最大阻值处，所以B正确；接线时，可从正极开始，也可从负极开始，开关位置不一定要靠近电源正极，所以C错误；滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，所以即使实验结束，也不能将滑片移至最小阻值。答案：B。2．在“测量小灯泡的电阻”实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是（）A．电流表烧坏，电压表示数为0B．小灯泡烧坏C．电流表示数为0，电压表示数为电源电压值D．电流表示数为0，电压表示数为0解析：电流表电阻很小，相当于导线，电压表电阻很大，相当于断路。图中电压表直接串联在电路中，相当于用电压表直接测电源两端电压。故电压表示数为电源电压，电流表示数为0，灯泡不发光。答案：C3．小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为______A，电阻R的阻值为______Ω。解析：乙图为电压表，接的是0-3V的量程，示数为2V；丙图为电流表，量程为0-0.6A，示数为0.4A。根据欧姆定律得R为5Ω。答案：0.4A；5Ω。4．小王同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，将最后一根导线连接完毕后，发现电流表和电压表都有较大的示数，其原因可能是___________和___________。他在发现问题后，重新进行实验，前两次测得的电阻值分别为5.2欧和5.4欧。第三次测量时，电流表和电压表的示数如图（a）、（b）所示，则第三次测得的电阻值为____________欧。该待测电阻的阻值为_____________欧。解析：将最后一根导线连接完毕后，发现电流表和电压表都有较大的示数，其原因可能是：在连接电路时，电键处于闭合状态；滑动变阻器的滑片处于连入电路阻值较小处。由图知电压表示数U＝2V，电流表示数I＝0.4A，则电阻值R=UI=三次测量值的平均值就是待测电阻的阻值5.2Ω+5.4Ω+5.0Ω3=5.2答案：在连接电路时，电键处于闭合