苏科版初中物理九年级 14.4 欧姆定律的应用 教案

14.4 欧姆定律的应用
一、教学目标
1.理解伏安法测电阻的设计原理；
2.掌握伏安法测电阻的实验过程；
3.能规范科学地操作实验；
4.积极培养观察能力和动手操作能力；
5.培养创新精神和集体协作精神。
二、课时安排
1课时
三、实验流程
（1）实验导入
我们大家回忆一下欧姆定律的内容，欧姆定律的表达式是怎样的？
欧姆定律I=U/R的变形公式有几个？
一个是U=IR，一个是R=U/I，对于后者，可不可以说导体的电阻R与导体两端电压成正比，而与通过导体的电流成反比呢？也就是说，加在导体两端的电压越高，导体的电阻R就会越大；通过导体的电流越大，导体的电阻就会越小？
学生回答电阻是物质本身的性质，是由导体本身的因素决定的，和导体两端是否有电压，电压多高，以及导体中是否有电流，电流的大小都没有关系。电阻只与本身的长度、横截面积、材料和温度有关。所以对于变形公式R=U/I，不能单纯从数学的角度理解。
（2）实验过程
一、伏安法测电阻
提出问题：我们如何测量电阻的阻值？
猜想假设
猜想1：我们只要能测出灯泡两端的电压和通过它的电流，利用欧姆定律的公式变形可得出灯泡的电阻值。
设计方案：你能设计出伏安法测电阻的实验方案吗？
提出思考问题：
1．如何能测出电阻的电压值？
2．如何能测出电阻的电流值？
3．欲使电阻连接在电路中，应该再加一些什么器材？
滑动变阻器的作用： 保护电路； 改变电阻两端的电压，多次测量求平均值减小误差。
与学生一起讨论以上问题，让学生回答电路的设计应该是怎样的，最后确定实验电路图。
巡回指导，听取学生的讨论交流过程，并给予恰当的鼓励和引导，然后让小组代表发言、讨论，最后达成共识，形成最佳方案：
实验器材:电源、开关、导线、滑动变阻器、定值电阻、电流表、电压表.
实验原理：R=U/I
实验电路图:
实验步骤
①按电路图连接电路；注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处，电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，依次记下电流表的示数，把数据记录在表格中。
进行实验
学生独立连接电路，此过程老师巡视纠正学生在实验中所出现的各种问题
将数值填入表格内。
实验次数 电压U（V） 电流I（A） 电阻R（Ω）
1
2
3
各组的实验都完成后,请一些组的同学把他们的实验成果-----实验测得的数据进行展示。
根据数据我们求出了电阻的阻值，电压变化，电阻的阻值发生变化吗？
如何处理数据，电阻的阻值是多少？
【注意事项】
①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；
②在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态；
③如果使用的导线芯是多股细铜线，连接时要将其顺时针缠绕在接线柱上，这样拧接线柱时会越旋越紧。
④合上开关前，滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上，以防止电路中电流突然过大。
⑤读数时，眼睛正对刻线，确保读数正确。
归纳小结
R=(R1+R2+R3)/3
例：小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中
（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙未连接好的电路连接完整．
（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于　 　（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是　 　（填字母）．
A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路
（4）排除故障后，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电流是　 　A，它的阻值是　 　Ω．
（5）实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量，其目的是　 　．
四、板书设计
一、实验原理： R=U/I
二、 电路图：
三、滑动变阻器的作用：
①改变电路中的电流和电压,便于多次测量求平均值减小误差。
②保护电路
五、作业布置
课后习题1 学习之友