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《电阻的测量》教案
【教学目标】
1.知识与技能
通过实验探究,巩固和加深对欧姆定律的理解;
进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则;
通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的正确使用方法。
2.过程与方法
通过教师与学生的双边活动,进一步培养学生的观察能力,以及对信息的综合分析能力;
通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等,培养学生的实验能力。
3.情感态度和价值观
通过学生自己的设计、操作、结论的分析,培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法,团结协作的精神,养成良好的学习习惯;21·cn·jy·com
在共同完成的操作及实验过程中,培养同学之间相互协作的团队精神。
【教学重点】
根据实验课题的要求设计实验电路,掌握正确的操作顺序。
【教学难点】
根据实验电路图进行实物连线,并排除接线过程中出现的种种故障。
【教学方法】
合作
探究
交流
【教学用具】
干电池组、电压表、电流表、电阻器、开关、滑动变阻器、导线若干,多媒体课件。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境
导入新课
温故知新:某段导体两端电压为3V,通过它的电流为0.3A,则此导体的电阻为多大?
若两端电压为2V,此导体的电阻为多少?
想想议议:
1.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?
根据欧姆定律I=导出R=,测出导体两端电压及通过导体中的电流,即可求出导体的电阻,引入新课。
二、探究新知
(一)电阻的测量----伏安法
实验目的:用电压表、电流表测电阻
实验原理:R=
实验电路图:
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
实验步骤:
1.断开开关,连接电路
2.将滑动变阻器的阻值调到最大
3.闭合开关,调节滑动变阻器,读取并记录几组电流表、电压表数据填入表格
4.计算定值电阻的阻值,并求平均值
5.
整理实验器材
连接实验电路图:
注意:1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
闭合开关,调节滑动变阻器,使电压为某一适
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)当值,从电压表和电流表上分别读出U、I的值,把实验数据记录在表格中。重做两次实验,把实验数据填在表格中。算出电阻的平均值。
播放动画,读取数值。
数据记录表
练一练:
1.以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作,其中正确的是( )
A.连接电路时,应先闭合开关
B.连接电表时,应先选小量程
C.闭合开关时,应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D.计算电阻时,应先计算电压平均值与电流平均值
2.
如图所示,这是“伏安法”测电阻的实验电路图,下列说法错误的是( )
A.“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律
B.滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C.实验中多次测量的目的是减小误差
D.该电路还可以探究电流与电压的关系
想想做做:
1.将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻。
2.多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。
3.比较计算出的几个数值,看看每次算出的电阻的大小相同吗?有什么变化规律吗?为什么?
测量小灯泡的电阻:
连接电路:
注意:1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
进行实验:调节滑动变阻器的滑片P,改变灯泡两端的电压值及通过灯泡的电流,再重做两次实验,把实验数据填在表格中,算出灯泡的电阻值。21世纪教育网版权所有
数据记录表
实验次数
电压(V)
电流(A)
电阻(Ω)
灯泡亮度
1
2.0
0.34
5.9
暗
2
2.5
0.4
6.3
亮
3
3.0
0.46
6.5
较亮
结论:灯丝电阻随着灯泡两端电压的变化而变化;灯泡两端电压增大,灯泡变亮。
分析论证:由于电流的热效应,电流越大,灯丝的温度越高,灯泡的电阻越大。
即:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
练一练:
在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U-I图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
三、课堂小结
1.实验目的、原理、器材、电路图。
2.测定值电阻和测小灯泡灯丝电阻数据处理的不同方式。
3.实验操作中的注意事项。
4、课堂练习:
1.1.小毅同学用如图所示电路测未知电阻Rx的阻值,闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片移到
b端。实验时,他移动滑片,多次测量求Rx的平均值是为了
减小误差。
2.
小明按如图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值,该实验的原理公式是
,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,则电压表的示数为
2V,电流表示数为
0.5A,待测电阻Rx的阻值为
4Ω。
3.伏安法测电阻”是电学中非常重要的一个实验,小聪同学分别对伏安法测“定值电阻”和测“小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是(
C
)
A.两个实验的实验原理都是
B.滑动变阻器在两个实验的作用仅是保护电路
C.两个实验进行多次测量的目的不同
D.两个实验都采用了控制变量法
五、作业布置
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习
板书设计
17.3
电阻的测量
一、实验目的:测量电阻电阻和小灯泡的电阻
二、实验原理:
R=U/I
三、实验器材:
四、实验电路图:
五、实验表格
六、实验结论:
1.定值电阻的阻值是不变的,求平均值可以减小误差;
2.小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能求平均值。
【教学反思】
测量定值电阻的阻值”是学习
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)并理解欧姆定律之后的一节探究课,是对欧姆定律知识的升华,也是对电压表和电流表使用的更深一层次的练习。用伏安法测电阻是电学中的一种基本测量,也是欧姆定律变换式的具体应用,加深对欧姆定律和电阻概念的理解有重要作用,同时又给学生提供了初中常用电学器材综合使用的机会,有利于提高学生动手操作能力。在此基础上,要求学生对定值电阻的阻值进行测量,从而使学生加深对电阻概念的理解,为以后的电学探究实验打下好坚实的操作基础。
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17.3电阻的测量
一、填空题
1.
(2021·同步练习)用电压表测出灯泡两端的
,用电流表测出此时通过灯泡的
。根据公式
。就可以计算出灯泡的电阻值。这种用电压表和电流表测定电阻的方法叫做
法。公式
提供测量导体电阻的方法。但不能认为电阻与电压成正比,与电流成反比。因为导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与电流和电压无关,只由它本身的
、
、
和
决定。
2.
(2021·同步练习)小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻
的阻值。该实验的实验原理是
;闭合开关
,调节滑动变阻器的滑片
后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为
,电流表的示数为
,待测电阻
的阻值为
。
3.
(2021·同步练习)要测量小灯泡的电阻,可用
表测出小灯泡两端的电压;用
表测出通过小灯泡的电流,再用公式
计算电阻,这种测量电阻的方法叫
法。
二、选择题
4.
(2021·同步练习)某同学指出:在用伏安法测量电阻值的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的是
A.向电路中连接变阻器时,应该使滑片位于变阻器阻值最大位置
B.向电路中连接开关时,应该先将开关断开
C.开关应该接在靠近电源电流流出的一端
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
5.
(2021·同步练习)对于“探究通过导体电流跟电阻的关系”和“伏安法测量导体的电阻”的这两个实验,下列说法不正确的是
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取平均值,减小误差
6.
(2021·专项)在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器的作用,下列说法中正确的是
A.控制电源的电压,以免损坏电压表
B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C.使电压表和电流表的读数更加准确
D.只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大
7.
(2021·同步练习)在测量电阻的实验中,下列说法中错误的是
A.实验原理是欧姆定律
B.将变阻器连入电路时,滑片应移动到使电路中的电流最小的位置
C.在无法估计被测电压、电流的大小时,应采用试触法选取合适的量程
D.测量时只要测量一组数据即可
8.
(2021·同步练习)利用电压表与电流表测电阻的方法叫做伏安法,下图所示中伏安法测电阻
的电路图正确的是
A.
B.
C.
D.
三、实验题
9.
(2021·同步练习)如图是伏安法测电阻的实验器材,其中电池组电压为
,
的阻值约
左右。
(1)
老师提醒同学们:
i
电压表选用
的量程。那么,电流表应选用
的量程。这样做的优点是
。
ii
连接电路时,开关要
,滑动变阻器要调到
;
iii
每次实验读数后,立即断开开关。这样做是避免实验时间过长,因
而影响阻值。
(2)
以笔画线代替导线,将测定
阻值的实物电路补充完整,并在虚线框内画出电路图。
(3)
小明同学已将前两次实验的数据记入了表中,第
次实验的电表指示如下图所示,将读数填入表中,并完成表中的有关计算。
(4)
从记录表中看出,三次实验计算所得的电阻阻值不完全相同,其原因可能是
。
10.
(2021·专项)如图甲是小刚测电阻的电路图,他进行了下列操作,请按要求完成下列问题:
(1)
闭合开关前,滑片
应置于滑动变阻器的最
端(选填“右”或“左”)。
(2)
用完好的器材按如图甲正确连接好电路,试触时,发现电流表的指针偏转角度很小,移动滑动变阻器的滑片时指针偏转角度仍然较小,产生该现象的原因可能是:
。
(3)
电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,则此时被测电阻两端的电压为
,通过的电流
,该电阻的阻值为
。
答案
一、填空题
1.
【答案】电压;电流;;伏安;材料;长度;横截面积;温度
【知识点】实验:伏安法测电阻
2.
【答案】;;;
【知识点】欧姆定律的计算、电压的测量、电流的测量、实验:伏安法测电阻
3.
【答案】电压;电流;;伏安
【知识点】电流的测量、电压的测量、实验:伏安法测电阻
二、选择题
4.
【答案】C
【知识点】实验:伏安法测电阻
5.
【答案】A
【知识点】实验:探究电流与电阻的关系、实验:伏安法测电阻
6.
【答案】B
【解析】实验中移动滑动变阻器的滑片,改变了电路中的电流,根据
,电阻不变,电流变化,所以被测电阻两端的电压变化,电流和电压的变化可以是增大、升高,也可以是减小、降低,从而实现多次测量,故B正确,D错误;实验中滑动变阻器不能改变电源电压,故A错误;实验中滑动变阻器对电流表、电压表的读数没有影响,故C错误。
【知识点】实验:伏安法测电阻
7.
【答案】D
【解析】测量电阻的实验原理是欧姆定律,A正确;为保护电路,闭合开关前,将变阻器最大电阻连入电路中,即将变阻器连入电路时,滑片应移动到使电路中的电流最小的位置,B正确;在无法估计被测电压、电流的大小时,应采用试触法选取合适的量程,C正确;为减小误差,要多次测量取平均值,D错误。
【知识点】实验:伏安法测电阻
8.
【答案】D
【知识点】电路图、实验:伏安法测电阻
三、实验题
9.
【答案】
(1)
i
;测量更精确,误差更小
ii
断开;最大阻值处
iii
温度
(2)
(3)
;;;
(4)
测量存在误差
【知识点】实验:伏安法测电阻、影响电阻大小的因素、电流的测量、电路图、实物电路的连接
10.
【答案】
(1)
右
(2)
电流表接入量程过大
(3)
;;
【解析】
(1)
此实验为伏安法测电阻,是中考常考实验,电路图如题图甲,开关闭合前,为了安全考虑,调节滑动变阻器,使其接人电路的阻值最大,故本题
应置于最右端;电表的量程的选择,首先考虑安全,所测的物理量不能超过电表的量程,其次考虑精度,分度值越小越好,所以如果移动滑动变阻器,电流表偏转的角度仍然很小,说明应该不是电流太小,而是电流表的量程选大了;本题电压表测量待测电阻两端的电压,电流表测量待测电阻中的电流,根据公式
可计算出待测电阻的阻值。
【知识点】滑动变阻器、实验:伏安法测电阻、欧姆定律的计算
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人教版九年级物理第十七章第三节
电阻的测量
温故知新
某段导体两端电压为3V,通过它的电流为0.3A,则此导体的电阻为多大?
若两端电压为2V,此导体的电阻为多少?
R=
U
I
解:
=
=10Ω
若电压为2V,电阻仍为10Ω。
想想议议
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?
用电压表和电流表可以间接测出导体的电阻
I
=
U
R
R=
U
I
想想议议
为了减小误差,需要多次测量,实验中如果想多测几组数据,应该怎样做?
在电路中接入一个滑动变阻器,改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流,多测几组数据,算出电阻的平均值,减小误差。
1.写出你的实验步骤及实验数据记录表格;
2.按电路图连接电路,并进行测量;
3.将测量的数据记录在自己设计的记录表中;
4.根据测得的数据,利用欧姆定律算出电阻值;
5.多测几组数据,看看测得的电阻值是否一样。
实验要求
电阻的测量
用电压表、电流表测电阻
R=
U
I
电阻的测量
实验目的
实验原理
电
路
图
连接实物电路时,应该注意的问题:
1、连接电路的过程中,开关应处于断开状态。
2、滑动变阻器的正确接法“一上一下”,闭合开关前,滑片应调到阻值最大处。
3、必须使电流分别从电压表和电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。
4、电压表和电流表都要选择合适的量程。
电阻的测量
实
物
图
注意事项
实验步骤
根据电路图,连接实物电路。
闭合开关,调节滑动变阻器,读取并记录三组电流表、电压表数据填入数据记录表格。
计算定值电阻的阻值,并求电阻的平均值。
整理实验器材。
电阻的测量
物理量
实验序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻RX
(欧)
RX平均值
(欧)
1
2
3
数据记录表
0.24
2
2.5
0.3
5
0.6
8.3
8.3
8.3
8.3
电阻的测量
1.以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作,其中正确的是( )
A.连接电路时,应先闭合开关
B.连接电表时,应先选小量程
C.闭合开关时,应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D.计算电阻时,应先计算电压平均值与电流平均值
练一练
C
练一练
A.“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律
B.滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C.实验中多次测量的目的是减小误差
D.该电路还可以探究电流与电压的关系
如图所示,这是“伏安法”测电阻的实验电路图,下列说法错误的是( )
B
1.将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测定小灯泡的电阻。
2.多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻,
3.比较计算出的几个数值,看看每次算出的电阻的大小相同吗?有什么变化规律吗?
4.如果出现的情况和测量定值电阻时不同,你如何解释?与同学交流一下。
想想做做
实物图
电路图
A
V
L
R
S
测小灯泡的电阻
调节滑动变阻器的滑片P,改变灯泡两端的电压值及通过灯泡的电流,重做实验,把实验数据填在表格中,算出灯泡的电阻值。
进行实验
测小灯泡的电阻
实验次数
电压U(V)
电流I(A)
电阻R(Ω)
灯泡的亮度
1
2
3
2.0
2.5
3.0
0.46
0.4
0.34
5.9
6.3
6.5
暗
亮
较亮
数据记录表
测小灯泡的电阻
分析论证
由于电流的热效应,电流越大,灯丝的温度越高,灯泡的电阻越大。
即:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
测小灯泡的电阻
实验结论
灯丝电阻随着灯泡两端电压的变化而变化;灯泡两端电压增大,灯泡变亮。
在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U-I图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,以下说法错误的是( )
练一练
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
D
课堂小结
1.实验目的、原理、器材、电路图。
2.测定值电阻和测小灯泡灯丝电阻数据处理的不同方式。
3.实验操作中的注意事项。
大显身手
1、小毅同学用如图所示电路测未知电阻Rx的阻值,闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片移到
。实验时,他移动滑片,多次测量求Rx的平均值是为了
。
B端
减小误差
2.
小明按如图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值,该实验的原理公式是
,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,则电压表的示数为
,电流表示数为
,待测电阻Rx的阻值为
。
大显身手
2V
0.5A
4Ω
3.伏安法测电阻”是电学中非常重要的一个实验,小聪同学分别对伏安法测“定值电阻”和测“小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( )
A.两个实验的实验原理都是I=
B.滑动变阻器在两个实验的作用仅是保护电路
C.两个实验进行多次测量的目的不同
D.两个实验都采用了控制变量法
大显身手
C
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习
作业布置
再
见