电阻的测量
一、教学目标
1.物理观念
(1)学习一种电阻的测量方法---伏安法测电阻(重点)。
(2)会根据欧姆定律算出电阻。
2.科学思维
通过探究过程,进一步体会科学探究方法。
3.科学探究
培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力。
4.科学态度与责任
在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
二、教学重难点
教学重点:伏安法测电阻的探究过程。
教学难点:U-I图像的绘制与分析。
三、教学分析
《测量电阻》这节课是初中物理九年级上册电学部分的重要内容。安排在电流、电压、电阻以及欧姆定律的学习之后,是一种基本的测量电阻的方法,是欧姆定律的具体应用。本次实验使学生体会到物理规律在解决实际问题的作用,还可以使学生在实验过程中获得新的知识,联系前后知识,从而完成知识的系统化。教材安排测量电阻的实验,要求学生多测几组数据,计算出的电阻,从而使所测的数据更准确。
四、教学过程
环节一:新课导入
回忆欧姆定律的内容及表达式,如何使用欧姆定律计算电流、电压和电阻?
如何测出电阻两端电压、电阻中的电流?导体的电阻如何测量呢?
环节二:新课讲授
测量定值电阻的阻值
◆问题引入如何测量一个定值电阻的阻值大小?
◆设计实验
1.实验原理。
2.需要测量哪些物理量?
3.设计实验原理图。此实验原理图可以测出电阻的阻值,但在测量时经常采用多次实验求平均值的方法来减小误差,此电路图能做到吗?如何改进?
在实验中通过滑动变阻器改变定值电阻R两端的电压和流过的电流,进行多次实验,求出R阻值的平均值。滑动变阻器在本实验中的作用是改变电阻两端的电压,进行多次实验求平均值,减小实验误差。
◆进行实验
1.按图所示电路图连接电路,调节滑动变阻器R'的滑片,使其阻值处于最大位置。
2.闭合开关S,适当调节滑动变阻器R',读出电流表和电压表的示数。
3.根据测得的电压、电流值算出导体R的阻值。
4.移动滑动变阻器的滑片,改变通过电阻的电流,重复上述实验,求出电阻阻值的平均值,作为该电阻的阻值。
◆分析与讨论
学生分析实验数据,除了可以计算出待测电阻的阻值,还能获得什么?
测小灯泡的电阻
灯泡也是常见的用电器,它在工作时的电阻大约是多少呢?我们可以通过实验来进行测量。设计实验电路图,实验数据记录表格。下面就根据前面测量定值电阻的实验步骤进行实验。
◆讨论:分析实验数据,能计算灯泡电阻的平均值吗?为什么?
◆思考:测量灯泡的电阻时,每次算出的电阻大小相同吗?有什么变化规律?你如何解释?演示实验:将一段钨丝接到电路中,保持钨丝两端电压不变,用打火机加热钨丝,观察电流表的变化?
◆交流与评估完成实验后,大家交流在实验中出现了哪些问题?你是如何处理的?实验中要测电阻的大小,需要用电压表测电阻两端的电压,电流表测电阻中的电流,这种测量电阻的方法也叫做伏安法测电阻。信息?
环节四:小结作业
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。多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻,比较计算出的几个数值,跟测量定值电阻的结果相比较。