17.3测小灯泡的电阻 教学设计

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第七章 欧姆定律
第三节 测量小灯泡的电阻（教学设计）
学情分析：八年级学生对于直观感受印象会很深刻，对于抽象概念的理解较困难，电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和导体中的电流无关，这点对于刚学电学的学生来讲，显得很抽象，是个难点。另外，学生综合运用常用电学器材探究问题的能力还有待提高，对于欧姆定律的理解也需进一步加强。
学习内容分析：本节课的内容是探究实验，在学习完欧姆定律的基础上，进一步加强学生对欧姆定律的理解和对电阻概念的认识，通过同时使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻和定值电阻的阻值，提高学生综合运用常用电学器材探究问题的能力，也为“测量小灯泡的电功率”做好铺垫。
教学目标：
（一）知识与技能：
（1）知道用电流表和电压表测电阻的原理。
（2）会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。
（3）了解灯丝电阻。
（二）过程与方法：通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。
（三）情感、态度与价值观：
在实验过程中培养学生的学习兴趣和严谨的科学态度。
重难点分析：
（一）重点：知道测电阻的原理，学会使用电压表和电流表测电阻。
（二）难点：分析实验数据，从中发现规律，加深对于电阻概念的理解。
（三）解决方法：通过分组实验操作（2人一组），学生可以学会测电阻的方法，实验过程中可以通过滑动变阻器滑片的位置改变，多测几组数据，引导学生从分析实验数据入手，小组讨论交流总结出规律。
教 学 过 程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
引 入 提问：某手电筒测得小灯泡两端的电压为2.2V，流过小灯泡的电流是250mA，则这个小灯泡的电阻是多少？ 两位学生板前演算：根据欧姆定律I=U/R可得，R=U/I代入数据后即可算出电阻值。 引导学生导出电阻的计算式，引出间接测量电阻的方法。
新课教学新课教学 提出问题 如果我们想知道某种灯泡的电阻是多大，该怎么办呢？ 学生思考，提出解决的方法：测出其电压值和电流值，即可根据R=U/I计算出电阻值。 明确实验原理
设计实验 1．如何能测出灯泡的电压值？2．如何能测出灯泡的电流值？ 思考：要想实验结果更具普遍性，应该怎样处理？实验中注意事项：（1）电流表和电压表量程如何选择？（2）滑动变阻器的作用是什么？（3）连接电路时开关应该处于什么状态？（4）滑动变阻器的滑片应处于什么位置？ 小组讨论，选用器材并设计实验电路图，设计完成后以小组为单位展示交流，对比分析哪个电路合理，例如：（1）有滑动变阻器（2）没有滑动变阻器对比分析后，确定实验电路图： 突出滑动变阻器的作用，确定实验电路图，培养学生严谨的科学态度。
实验探究 教师巡回指导，发现问题及时解决，并给出数据记录表格。 学生动手实验并记录数据：次数U（V）I(A)R(Ω)123 通过动手实验，学生可以体验科学的探究过程和方法，更有利于培养学生合作学习的能力。
分析数据 通过实物投影，展示每个小组的实验数据，对比分析。引导学生发现问题：为什么每次测量的电阻值不同？ 师生一起讨论 为学生提供展示和交流的机会， 引导学生进一步发现问题。
得出结论 帮助学生总结规律：灯泡的电压越大，灯泡越亮，灯丝温度越高，其电阻值就越大。即灯丝的电阻随温度的变化而变化。 学生与教师一起分析总结 促进师生互动
练习实验 引导学生测量定值电阻的阻值，强调多次测量曲平均值。 学生独立完成，并得出结论：电阻值是多次测量的平均值。 对比分析灯丝电阻与定值电阻的区别，学生可以进一步理解温度对电阻的影响。
课堂小结 这节课我们测量了小灯泡的电阻和定值电阻，学习了测小灯泡电阻和定值电阻的实验电路、器材的选取、知道了灯丝电阻随温度的变化而变化，而定值电阻随温度变化不明显，更熟悉了一些仪器的操作方法，加深了对仪器使用的理解。
教学反思 1．实验电路图由学生得出，待他说出电路设计后，对比分析，样才能真正让学生掌握。2．注意事项可以放在实验进行中说明，或学生有问题时再指出，这样比单独占用一些时间要好一些，因为学生出错了，就知道注意事项的珍贵了，不会做了，就产生了需要感。3．对个别同学的错误数据不要一味地加以否定，而要注意引导，看是因为读数引起的还是计算引起的，石泉县他们查找到问题的根源，有的电路连接有问题，也可能出现不合理的实验数据。所以我们老师还是要想得更远一些才好。
知识反馈：
（一）测一测
1 一位同学测量小灯泡的电阻：
（1）请你帮他完成电路图连接。
（2）连接电路时，开关应处于___断开______状态，
滑动变阻器滑片应放在____A_____端.
（3）完成表格：
电压U（V） 1.0 2.0 3.0
电流I(A) 0.20 0.39 0.58
电阻R(Ω) 5.00 5.10 5.20
根据数据，可知小灯泡的电阻随__温度升高而增大___。
2 在“测量未知电阻R的阻值"实验中：
(1)请你用笔画线代替导线把图中的器材连接成实验电路。
(2)请把第二次测量时，如图所示的电压表和电流表示数填入表2中相应的空格。
次数 1 2 3
电压／V 1.1 1.6 2.3
电流／A 0.22 0.32 0.46
表2
（3）处理表2中所记录的各次实验数据，得出待测电阻R的阻值为＿5＿ Ω。
（二）拓展训练：
3小红用一只标有2.5V字样的小灯泡练习测定小灯泡的电阻。
（1）小红完成的电路连接如图11所示，闭合开关前滑动变阻的滑片P应置于 （选填“左”或“右”）端；
（2）小红闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变。经检查电路连接无误，且导线无接触不良之处，产生这种故障原因是 。
（3）小红想利用实验装置测量一段电炉丝的电阻Rx，可是连接电路时发现电流表已烧坏，原电路不能使用。请你利用现有器材（电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值已知为R0的滑动变阻器、开关各一个，导线若干），帮助设计一个不用改变电压表位置就能测出这段电炉丝电阻的电路，请你帮她设计的实验电路图（电炉丝的符号用电阻的符号表示）。
（4）你的主要实验过程及测量的物理量是 ；计算电炉丝电阻的表达式是：Rx＝ 。
答案：3（1）左；（2）灯泡处断路（或灯丝断了）；
（3）见图答2；（4）闭合电路，先调节滑动变阻器使得接入电路电阻为0，记下电压表的示数U1；再调节滑动变阻器使得接入电路电阻为最大值R0，记下电压表的示数U2；U2 R0／(U1－U2)
若先调节滑动变阻器使得接入电路电阻为最大值，记下电压表的示数U1，后调节滑动变阻器使得接入电路电阻为0，记下电压表的示数U2，则结果表达式为U1 R0／(U2－U1)
教学流程图示意
P
3
15
0.6
3
+
图答2
Rx
R0
P
S
V
设疑激趣，
引出课题
提问：如何测量小灯泡的电阻？
根据欧姆定律，推导出R=U/I
提出问题
这是本课的重点从启发学生设计实验电路图和实验方案，得出较合理的实验方案和实验电路图。
设计实验
指导学生实验，并记录数据，计算出每次实验的电阻值。
实验探究
提问：小灯泡电阻怎样变化？
分析数据
小灯泡电阻受温度影响明显。
得出结论
巩固练习
对比分析定值电阻与灯丝电阻的区别。
进一步明确本节的知识点，并加以整理和巩固。
课堂小结
加强练习，学以致用。
练习反馈