2023-2024学年人教版物理九年级上册同步教案：17.3 电阻的测量（表格式）

世界
第3节　电阻的测量
教材解读 　本节是欧姆定律的实际应用,属于典型的学生实验课,教材安排了测量电阻的实验:　①对定值电阻进行测量时,利用各组数据中的电压除以电流得到导体不同状态下的电阻值是相同的(或略微不同),这样可以使学生深刻地认识到,导体的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,当导体的材料、长度、横截面积、温度等自身条件不变时,导体的电阻不变。电阻的认识,对于初学电学的学生来讲是个难点,学生会觉得很抽象,如果只让学生死记硬背,很难真正理解。因此通过测量定值电阻的阻值,让学生真正看到定值电阻在不同电压下工作时,导体中的电流发生了变化,但导体的阻值是不变的,这会给学生留下深刻的印象,有效地帮助学生突破这一思维障碍。　②教材在“动手动脑学物理”中安排测量小灯泡的电阻值,可以通过对数据的分析和处理,培养学生的信息处理能力,有助于学生认识到温度对于导体电阻的影响,这些都能很好地体现新课程的理念,从而达到三维目标。
教学目标 知识与技能 　1.能够应用欧姆定律测量电阻。　2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则。　3.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。
过程与方法 　1.通过教师与学生的双边教学活动,进一步培养学生的观察能力,以及对信息的综合分析能力。　2.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。
情感、态度与价值观 　1.通过学生自己设计方案、实际操作,对结果进行分析得出结论,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,养成良好的学习习惯。　2.在共同操作及实验过程中,培养学生之间相互协作的团队精神。
教学重、难点 　重点:利用电流表、电压表测电阻。　难点:自行设计科学、完整的实验操作方案。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入:爷爷的收音机坏了,小明发现是其中一个5 Ω的电阻坏了。于是小明找到另一个外观看起来相同的电阻,他想知道这个电阻的阻值是多大。同学们能不能利用所学知识给小明出出主意呢 这节课我们就通过实验来进行电阻的测量。 听讲、思考 通过创设情境,提出问题,使学生体会到物理与生活的密切联系,从而激发学生学习的兴趣。
【探究新知】一、伏安法测电阻1.设计实验设问1:测量电阻需要首先知道哪些物理量 设问2:分别可以用什么仪器来测出这些量 设问3:只测一组数据就得出结论科学吗 如何能多测几组数据呢 探究归纳:①实验目的:测量未知电阻的阻值。②实验原理:R=。③实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、未知电阻、单刀开关各一个,导线若干。④电路图:(如图甲所示)实验前教师要指导学生在实验过程中注意以下事项:①在连接电路前,电流表、电压表有没有调零;②连接电路时,开关应处于什么状态;③闭合开关前滑动变阻器是否处于阻值最大处;④滑动变阻器在本实验中的作用是什么;⑤是否已认真检查电路,电流表、电压表的正、负接线柱是否接反了,确认无误后再闭合开关;⑥是否已通过“试触”进行电表量程的选择。2.进行实验①根据电路图甲连接图乙中实物电路,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压,并记下相应的电压表示数和电流表示数,填在表格中。③断开开关,整理器材,结束实验。④算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入表格中。 观察、思考、交流、设计电路图听讲、思考 从学生熟悉的“电压表”“电流表”的作用入手,分析测电阻的方法,从而得出间接测量电阻的方法——“伏安法”。对于指导实验注意事项,主要是让学生养成实验前先考虑注意事项的好习惯,减少实验时出现的问题。
3.设计表格次数电压/V电流/A电阻/Ω电阻平均值/Ω1234.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而改变,但电压和电流的比值不变,即电阻不变,同时证明了电阻是导体自身的一种性质,它的大小由导体的材料、长度和横截面积决定(还与温度有关),与电压和电流无关。小结:定值电阻的阻值是不变的,求平均值可以减小误差。5.评估交流在你的实验过程中,出现了哪些故障,你是怎么解决的 实验过程中出现的故障主要有:(1)实验中电流表与电压表的指针反向偏转;(2)电流表和电压表的指针偏转角度很小;(3)电流表指针超过最大值;(4)滑动变阻器滑片滑动时,电表示数无变化(元件完好、接线柱接线牢固);(5)闭合开关,电流表、电压表无示数;(6)闭合开关,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转(或电压表示数等于电源电压);(7)在调节滑动变阻器的滑片时,电流表示数变大,而电压表的示数变小;(8)开关闭合,电流表有示数,电压表无示数。以下为对应上述学生交流实验过程中出现的故障原因:(1)正、负接线柱接反了;(2)量程选大了;(3)量程选小了;(4)滑动变阻器没有“一上一下”连接;(5)除电阻外,其他部分出现断路;(6)电阻部分断路;(7)将电压表错接在滑动变阻器两端;(8)电阻部分短路或电压表短路。二、测量小灯泡的电阻过渡设问:利用上述方法能不能测量出小灯泡的电阻 设问:测量小灯泡电阻的电路和测定值电阻的电路相同吗 提出疑问:用伏安法测量小灯泡的电阻,处理数据后会发现,测出的小灯泡的电阻值与按小灯泡铭牌计算所得的电阻值不同,这是为什么 是否可以计算小灯泡电阻的平均值 探究归纳:导体的电阻与温度有关,定值电阻的阻值受温度的影响较小。而灯泡在使用过程中会发光,温度会升高,灯丝电阻受温度的影响较大,且温度越高,灯丝的电阻越大。因此在测量过程中,不能取灯丝电阻的平均值,这是没有意义的。 分工合作、进行实验、设计表格、交流总结思考、分析、交流、回答听讲、思考、分组合作、进行实验、交流总结 对于设计表格,学生可以参考教材中的表格,实验记录表格不是唯一的,这项活动主要是为了训练学生独立设计表格的能力。让学生交流实验过程中出现的故障,然后在测量小灯泡电阻的实验中继续巩固;无论是操作正确还是操作错误的同学都会留下深刻的印象;培养学生自我批判、自我反思的能力。测量小灯泡的电阻应该在测量定值电阻的基础上让学生分组测量;学生自行讨论、分析,可以加深印象。
课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略)