《三、 电阻的测量》学案
新泰市金斗中学 梁学本
一、学习目标
1.知识与技能
①应用欧姆定律,学习一种测量电阻的方法。
②会同时使用电压表和电流表,了解钨的电阻特性。
2.过程和方法
通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用。
3.情感、态度与价值观
实验电路的设计、连接以及测量过程中的兴趣培养。
二、学习重点
利用电流表、电压表测小灯泡的电阻
三、学习难点
自行设计科学的、完整的实验操作方案
四、实验仪器
干电池组(带盒)或学生电源、电压表、电流表、小灯泡(带座)、开关、滑动变阻器、导线若干、投影仪
五、学习过程
预习形成一:结合课本、自主学习
1、测量小灯泡电阻的原理是 。测出通过小灯泡的电流I和它的两端的电压U后,那么它的电阻R=
2、在测量小灯泡的电阻时,电路中滑动变阻器的作用是
3、在测量小灯泡的电阻时,通过用 测出通过小灯泡的
,用 测量出它两端得 ,再根据 算出小灯泡的电阻,这是一种 测量的方法。
4、电路闭合之前,要把滑动变阻器调到使电路中电流 的位置,其原因是 。
探究一:了解“伏安法”测量电阻的原理:
小组合作探讨,共同解决问题
思考:如果知道一个电阻两端的电压和通过电阻的电流,能否计算出导体的电阻的大小呢?
归纳:如果我们用 表测量出电阻两端的电压,用 表测量出通过电阻中的电流,利用公式 ,就能间接知道导体的电阻。
探究二:设计实验测量未知电阻Rx的阻值:
1、小明用如图1所示的实验电路,测量未知电阻的阻值。闭合开关后发现电压表的示数为5V,电流表的示数为0.5A,则待测电阻的阻值为 Ω。你认为小明的实验数据合理吗?为什么?如果不合理应该怎么办?
2、请在方框中画出你们组认为合理的电路图。
比小明的实验多了 ,它在电路中主要起到
作用。
注意分工合作!!
3、根据你自己设计的电路图,连接实物图。注意*连接电路时开关要处于 的位置。*闭合开关前滑动变阻器的滑片要滑到阻值 端。
将你们测量的数据填写在表格中,并计算出电阻值。
实验次数
电压U(V)
电流I(A)
电阻R(Ω)
1
2
3
观察你们测量的电阻值,有什么规律? ;
为什么 。
你认为你所测量的电阻值应该是多少? 。
多次测量取平均值是减小测量误差的重要方法之一。
指导三:测量小灯泡的电阻。
每个小组,分好工,组合电路,进行测量
你能否用刚才的方法测量小灯泡的电阻?试一试!将测量数据填写在下表中。
实验次数
电压U(V)
电流I(A)
小灯泡的电阻R(Ω)
小灯泡的亮度
1
2
3
比较计算出的小灯泡的电阻值,与上述定值电阻相比较,有什么不同? 。
你是否看出有什么规律?
。
你知道什么原因吗?
。
六、课堂达标
1.用电压表和电流表测电阻时,它的依据是_____;已知电压表和电流表示数如图所示,则电压表读数是_____,电流表读数是_____,被测电阻是_____。
2.一个额定电压为3.8V的小灯泡,小明在1.2V下测出它的电阻,接着又将灯泡两端电压调到3.8V测出其电阻,小明发现后一次电阻比第一次大得多,这是因为( )
A.实验方法不对
B.实验误差
C.导体的电阻跟温度有关
D.实验错误
3.一个20的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表,电压表选的量程应为 ( )
A.0~0.6A,0~3V B.0~0.6A,0~15V
C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V
4.某同学按下图所示电路连好实验器材后,闭合开关,灯泡正常发光,但电压表指针不动,这可能是 ( )
A.电流表烧坏,电路开路
B.电流表完好,与电流表相连的导线断了
C.电压表接线柱处导线短路
5. 小刚同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻,他已连接了部分电路,如图所示,请你接着完成下列步骤:
(1)根据第(4)问,用笔画线代替导线,将电路补画完整.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑至使变阻器电阻_____(填“A”或“B”)位置.
(3)本实验中,滑动变阻器的作用是① ②
(4)当电压表示数为3.6V时,电流表的示数如图(b)所示,这时电路中的电流是_______A,电阻丝的电阻为________Ω.小刚通过改变被测电阻两端的电压,共测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是___________________.
(5)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是:
_______________________________________________________
(6)若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡,在多次测电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值将____________。原因是
。
七、学习小结
亲爱的同学们,通过这节课的学习你一定收获很多,写出来我们一起分享吧!
《测量小灯泡的电阻》教案
新泰市金斗中学 梁学本
一、课前准备
多媒体课件、白炽灯(一只)、万用表 小灯泡(2.5V 0.3A)、电流表、电压表、开关、电池组(两节)、滑动变阻器、导线、实验报告单。
分组:两人一组
二、教学目标:
1、知识与技能:(1)知道用电压表和电流表测电阻的原理
(2)会同时使用电压表和电流表测量导体的电阻
(3)了解灯丝电阻的特性
(4)会设计实验记录表格,记录实验数据,知道处理实验数据的简单方法
2、过程与方法:(1)通过对小灯泡电阻的测量,了解欧姆定律的应用
(2)在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。初步培养提出问题的能力和处理问题的能力。
3、情感目标:(1)电路的设计、连接以及测量过程中的兴趣培养
(2)在实验过程中,注意培养学生严谨的科学态度
三、教学重点:学会使用电压表和电流表测小灯泡的电阻的方法,会设计用伏安法测量电阻的实验。通过对实验数据的分析,加深对电阻概念的正确理解
四、教学难点:引导学生分析实验数据、发现规律,加深对电阻是一种属性的认识。
五、教学过程:
教师活动
学生活动
设计意图
情境创设:
上节课我们学习欧姆定律,哪
位同学能说一说欧姆定律的内容
和表达式?
电阻是导体的本身的性质,对电流有阻碍作用,我们通过什么方法知道电阻的阻值?
新课讲授:(实验探究)
1.提出问题:如何测量被测电阻的电阻?
2. 猜想与假设:
(让学生交流,教师引导学生进行猜想)
教师肯定学生的说法,并用万用表演示测电阻的方法。
结合学生已掌握的知识,建议学生利用第三种的方法(伏安法)测量电阻。这节课我们就利用伏安法测电阻。
3.设计实验:
教师指导学生说出实验的原理
让学生设计电路图。
展示学生设计电路图,通过下面问题引导学生讨论、分析电路图合理性。
(1)能测出被测电阻两端电压和通过灯丝的电流?设计合理?
(2)测出一组数据就能说明问题?
(3)如何才能测出多组数据?
指导学生设计最佳电路图,并分析滑动变阻器的作用。
引导学生设计实验数据表格。
4.进行实验:
在实验前,让学生注意几点:
(1)连接电路时,开关应断开。
(2)滑动变阻器应处于阻值最大的一端。
(3)电压表和电流表正确接法以及选择量程。
教师参与学生的实验,并纠正学生在实验中的错误和不足,将实验数据在允许范围内便于分析结论。
5.分析和论证:
展示学生的几组实验表格,对实验数据进行分析。
提出问题:计算出小灯泡的电阻有什么特点?
展示欧姆定律的变换式,引导学生利用电阻是一种导体的自身性质和通过灯泡的亮度分析产生这种现象的原因,并让学生总结出来。
6.评估与交流;
让学生回顾整个探究过程,反思在实验中存在问题,与其它同学交流并总结。
通过导体的电流与导体两端
的电压成正比,与导体成反比
表达式:
学生交流、猜想
(1)用万用表测被测电阻的电阻
(2)利用出厂标有电流和电压,结合欧姆定律计算得出
(3)用电压表和电流表测出小灯泡的电压和电流,利用计算。
原理:由欧姆定律可以推出,用电压表、电流表测出被测电阻的电压、电流,即可用算出其阻值。
设计电路图
能,合理
不能,具有偶然性,应多次几组数据。
(1)更换电池组的个数,改变灯泡两端的电压。
(2)加入滑动变阻器改变电路中电阻,进而改变通过灯丝的电流及其电压。
1)多次测量取平均值更准确(2)将滑动变阻器调到最大可以保护电路。
(3)可以调节电路中的电流为整数值便于计算
次数
电流
电压
电阻
电阻平均值
进行实验,并将实验数据实事求是记录下来。
利用计算小灯泡的电阻
灯泡的电阻不是定值,是变化的
讨论、分析
灯泡越亮,灯丝温度越高,电阻越大,灯泡越暗,灯丝温度越低,电阻越小。
正确设计实验和步骤,对实验仪器正确操作,滑动变阻器在实验中作用是保护电路;调节小灯泡两端电压。
温故知新,为新课作铺奠。
提出问题,激起学生求知欲
对提出问题进行合理猜想,加强思维发散
加强学生实验设计,培养学生对问题解决的思维。
让学生养成精益求精的科学态度。
启发学生考虑实验过程中可能改变的物理量。
培养学生设计表格的能力,明确实验的目的和重点研究对象,掌握科学的实验方法
培养学生动手能力和具有实事求是的科学态度。
加强学生分析问题的能力
通过学生讨论分析得出正确结论,从而培养分析问题能力。
加强学生合作、交流。
六、课堂训练:
1.用电压表和电流表测电阻时,它的依据是_____;已知电压表和电流表示数如图所示,则电压表读数是_____,电流表读数是_____,被测电阻是_____。
2.一个额定电压为3.8V的小灯泡,小明在1.2V下测出它的电阻,接着又将灯泡两端电压调到3.8V测出其电阻,小明发现后一次电阻比第一次大得多,这是因为( )
A.实验方法不对
B.实验误差
C.导体的电阻跟温度有关
D.实验错误
3.一个20的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表,电压表选的量程应为 ( )
A.0~0.6A,0~3V B.0~0.6A,0~15V
C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V
4.某同学按下图所示电路连好实验器材后,闭合开关,灯泡正常发光,但电压表指针不动,这可能是 ( )
A.电流表烧坏,电路开路
B.电流表完好,与电流表相连的导线断了
C.电压表接线柱处导线短路
七、课堂小结:
1.测量小灯的方法:利用伏安法测量小灯的电阻
2.灯丝电阻的特性:电阻随电压升高而增大,随着温度的降低而减小。
3.滑动变阻器在实验中的作用:保护电路的作用。
改变小灯泡两端电压从而得到多组数据。
八、课下作业:
1.完成实验报告
2.动手动脑学物理中的第1、2、3、4题。
九、板书设计
三、测量小泡的电阻
1.实验原理:(伏安法)
2.实验器材:白炽灯(一只)、万用表 小灯泡(2.5V 0.3A)、电流表、电压表、开关、电池组(两节)、滑动变阻器、导线
3.实验电路图:
4.实验表格:
次数
电流
电压
电阻
电阻平均值
5.实验结论:灯丝电阻随着温度的升高而增大,随温度的降低而减小。
课件20张PPT。 三、电阻的测量新泰市金斗中学 梁学本学习目标:
1.应用欧姆定律,学习测量电阻的方法。
2.会同时使用电压表和电流表。
3.了解灯丝电阻的特性。
4.通过测量小灯泡电阻,了解欧姆定律的应用。
5.通过实验电路的设计,连接以及测量过程培养学习兴趣。
教学重难点:
重点:会用电压表,电流表测量电阻.
难点:数据分析,总结规律.提问:到目前所学的电学知识为止,我们学了哪些物理量?电流 I电压U电阻R哪些物理量可以直接测量?哪些物理量不能直接测量?有办法测量吗?电流表电压表 给你一个小灯泡,你能测出它的电阻吗?如何测量小灯泡的电阻?实验目的电源、开关、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器各一个,导线若干实验电路图测量小灯泡的电阻实验原理实验器材实验时应注意的问题:1.连接电路时,开关应断开;2.电压表、电流表的使用方法;3.实验前,滑动变阻器应调到最大阻值;4.小灯泡正常工作电压为2.5V,接通电源后,通过
滑动变阻器把电压调到该电压值,然后从该电压开始
逐次降低,每次电压值拉开适当差距,获得三组数据。实验步骤:
1、按电路图连接电路。
(注意:①开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处。④爱护实验器材。)
2、检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意:移动要慢),分别使灯泡正常发光(灯泡两端电压2.5V)、暗红、微弱发光,测出对应的电压值和电流值,填入下面的表格中。
3、算出灯丝在不同亮度时的电阻。滑动变阻器的作用是什么?1、将滑动变阻器阻值调到最大可以保护电路。
2、改变小灯泡两端的电压和电路中的电流。连接电路:2.50.32亮7.87.1暗0.282.01.50.22更暗6.8实验记录及数据分析 分析上表数据,你会发现:随着灯丝发光亮度的增加,你测出的灯丝电阻 ,是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?答: 。交流评估:
1、实验中你的电表是否出现了指针反向偏转的现象?原因是什么?
2、实验中你的电表是否出现超量程的现象?原因是什么?
3、实验中你的滑动变阻器是否出现无法调节电路的现象?原因是什么?
4、测小灯泡的电阻的实验中,你每次测量的电阻值是否相差不大?为什么?欧姆定律1.2V0.48A2.5Ω 2.一个额定电压为3.8V的小灯泡,小明在1.2V下测出它的电阻,接着又将灯泡两端电压调到3.8V测出其电阻,小明发现后一次电阻比第一次大得多,这是因为( )
A.实验方法不对
B.实验误差
C.导体的电阻跟温度有关
D.实验错误
C3.一个20欧的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表,电压表选的量程应为 ( )
A.0~0.6A,0~3V B.0~0.6A,0~15V
C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V4.某同学按下图所示电路连好实验器材后,闭合开关,灯泡正常发光,但电压表指针不动,这可能是 ( )
A.电流表烧坏,电路开路
B.电流表完好,与电流表相连的导线断了
C.电压表接线柱处导线断路 BC练习:1.用 和 测电阻的方法叫 法,其原理是 。需要用 测出电阻两端的 ,用 测出通过导体的 。利用公式 ,求出导体的电阻。电压表电流表电压表电流表电压电流伏安练习2、如图:是某同学设计测电阻的电路,图中①是 表, ②是 表。为使①表的读数减小,滑片P应向 移动。为使②表的读数增加P应向 移动。电流电压右左3、如图,闭合两个开关,看到的现象是 ;
点燃两酒精灯,在加热过程中发现 ,
电流表甲无示数;电流表乙有示数 电流表甲指针发生偏转
电流表乙指针偏转角度变小。4、在做“测小灯泡电阻”的实验中,当开关闭合后,若电压表有示数,电流表示数为零,移动滑动变阻器滑时,电压表示数基本没变化,其原因可能是( )A、滑动变阻器接触不良B、开关接触不良C、小灯泡两端短路D、灯泡的钨丝断了D5、现在要测一个未知电阻的阻值Rx,手边已有的器材有:电源、开关、导线,一个已知阻值的电阻R。要求再选用一种电表即可测出Rx的电阻值。说出你所选用的是哪种电表?并设计电路图及所采取的做法?6、在物理实验中常用到等效替代法,例如用一个7 Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻,在其他条件不变的情况下,这种替换能使该支路中电流不变.这说明一个7Ω的电阻与阻值为2 Ω和5 Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等效的.在用如图所示电路测量未知电阻的实验中,用的就是等效替代法,其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧), R是滑动变阻器,R0是电阻箱(电阻箱是一种可以显示阻值的变阻器,电阻箱的最大电阻值大于Rx).请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐:
(1)接电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大;
(2)闭合开关S1前,滑片P置于 (填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关S1;
(4)闭合开关 ,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I;
(5)先断开开关 ,再闭合开关 ,保持 的电阻不变,调节 ,使电流表的示数仍为I.
(6)电阻箱上的示数就是待测电阻Rx的阻值.通过这节课的学习, 你都学到了哪些知识?1、实验目的4、实验电路图2、实验原理3、实验器材5、实验步骤6、实验结论