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《电阻的测量》教案
【教学目标】
1.知识与技能
通过实验探究,巩固和加深对欧姆定律的理解;
进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则;
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。
2.过程与方法
通过教师与学生的双边活动,进一步培养学生的观察能力,以及对信息的综合分析能力;
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。
3.情感态度和价值观
通过学生自己的设计、操作、结论的分析,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,团结协作的精神,养成良好的学习习惯;21·cn·jy·com
在共同完成的操作及实验过程中,培养同学之间相互协作的团队精神。
【教学重点】
根据实验课题的要求设计实验电路,掌握正确的操作顺序。
【教学难点】
根据实验电路图进行实物连线,并排除接线过程中出现的种种故障。
【教学方法】
合作 探究 交流
【教学用具】
干电池组、电压表、电流表、电阻器、开关、滑动变阻器、导线若干,多媒体课件。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
知识回顾:1.电路的三个基本物理量:电流、电压、电阻
2.电流表使用规则
3.电压表使用规则
想想议议:
1.电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。那么,用什么方法测量电阻呢?
根据欧姆定律I=导出R=,测出导体两端电压及通过导体中的电流,即可求出导体的电阻,引入新课。
二、探究新知
(一)电阻的测量----伏安法
实验目的:用电压表、电流表测电阻
实验原理:R=
实验电路图:
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
实验步骤:
1.断开开关,连接电路
2.将滑动变阻器的阻值调到最大
3.闭合开关,调节滑动变阻器,读取并记录几组电流表、电压表数据填入表格
4.计算定值电阻的阻值,并求平均值
5. 整理实验器材
连接实验电路图:
( http: / / www.21cnjy.com )
注意:1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
闭合开关,调节滑动变阻器,使电压为某一适 ( http: / / www.21cnjy.com )当值,从电压表和电流表上分别读出U、I的值,把实验数据记录在表格中。重做两次实验,把实验数据填在表格中。算出电阻的平均值。
播放动画,读取数值。
数据记录表
实验中注意以下两点问题:
1、滑动变阻器常用来改变电流及电压的值。
调整变阻器之前要先想好,朝那方向移动滑片电路中电流变大。
2、电压表、电流表要注意选择适当的量程。
问题讨论:
1、这个实验做三次的目的是什么?
减小误差
2、2、滑动变阻器在电路中的作用是什么?
保护电路
调节电阻两端电压及通过电阻的电流
想想做做:
1.将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻。
2.多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。
3.比较计算出的几个数值,看看每次算出的电阻的大小相同吗?有什么变化规律吗?为什么?
测量小灯泡的电阻:
连接电路:
( http: / / www.21cnjy.com )
注意:1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
进行实验:调节滑动变阻器的滑片P,改变灯泡两端的电压值及通过灯泡的电流,再重做两次实验,把实验数据填在表格中,算出灯泡的电阻值。21世纪教育网版权所有
数据记录表
实验次数 电压(V) 电流(A) 电阻(Ω) 灯泡亮度
1 2.0 0.34 5.9 暗
2 2.5 0.4 6.3 亮
3 3.0 0.46 6.5 较亮
结论:灯丝电阻随着灯泡两端电压的变化而变化;灯泡两端电压增大,灯泡变亮。
分析论证:由于电流的热效应,电流越大,灯丝的温度越高,灯泡的电阻越大。
即:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
三、课堂小结
1.实验目的
2.实验原理
3.实验器材
4.实验电路图
5.实验表格的设计
4、课堂练习:
1.1.用电压表和电流表测电阻时,它的依据 ( http: / / www.21cnjy.com )是 欧姆定律 ;已知电压表和电流表示数如图所示,则电压表读数是1.2V,电流表读数是0.48A,被测电阻是2.5Ω。21教育网
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2.在用伏安法测电阻的实验中,下列注意事项中没有必要的是( B )
A.连接电路之前,先断开开关
B.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测值的大小时,电流表和电压表应选较大的量程
D.将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值的最大位置上
3.(2016 滨州)如图电路中,电源电压 ( http: / / www.21cnjy.com )保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为( C )21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数不变
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
五、作业布置
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习
板书设计
17.3 电阻的测量
一、实验目的:测量电阻电阻和小灯泡的电阻
二、实验原理: R=U/I
三、实验器材:
四、实验电路图:
五、实验表格
六、实验结论:
1.定值电阻的阻值是不变的,求平均值可以减小误差;
2.小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能求平均值。
【教学反思】
测量定值电阻的阻值”是学习 ( http: / / www.21cnjy.com )并理解欧姆定律之后的一节探究课,是对欧姆定律知识的升华,也是对电压表和电流表使用的更深一层次的练习。用伏安法测电阻是电学中的一种基本测量,也是欧姆定律变换式的具体应用,加深对欧姆定律和电阻概念的理解有重要作用,同时又给学生提供了初中常用电学器材综合使用的机会,有利于提高学生动手操作能力。在此基础上,要求学生对定值电阻的阻值进行测量,从而使学生加深对电阻概念的理解,为以后的电学探究实验打下好坚实的操作基础。
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《电阻的测量》练习
1.如图电路,开关S闭合时,电压表V和V1的示数如图甲、乙所示,则电阻R两端的电压是 V,电路中电流为 A。21教育网
甲 乙
2.(2016 岳阳)如图 ( http: / / www.21cnjy.com )是自动测量油箱的油量装置图.其中Rˊ是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片与是金属杠杆的一端,下列判断正确的是( )21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
A.油量表是电压表改装而成的 B.R和Rˊ是并联的
C.油位越高,通过R的电流越大 D.油位越低,R两端的电压越小
3.(2016 绵阳)小 ( http: / / www.21cnjy.com )红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻.她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5 V,电流表读数为0.5 A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A.最后小红得到Rx的阻值为( )2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com )
A.5Ω B.3Ω C.2Ω D.1.75Ω
4.(2015 台州)为完成“测定小灯泡正常发光时电阻”的实验,小柯同学选取了相应器材,小灯泡上标有“2.5V”字样.21·cn·jy·com
(1)如图甲电路无法正常完成实验,有一处导线连接错误,错误导线是 (选填“①”或“②”)。
(2)改正电路后,小柯调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电阻是 欧姆。【来源:21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com )
5.在测量小灯泡正常发光时电阻的实验中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,如图是连接的部分电路.请按要求完成下列问题:www-2-1-cnjy-com
(1)用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“左”或“右”)端.
(3)连接好电路后,闭合开关,无论怎样 ( http: / / www.21cnjy.com )移动滑片,小灯泡始终不发光,电压表示数始终为0,电流表示数有变化,则出现故障的原因可能是 .www.21-cn-jy.com
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,此时小灯泡的电阻为 Ω. 21*cnjy*com
6.物理学习小组进行“伏安法测电阻”的实验:
(1)请你用笔画线代替导线,将左图所示实物电路连接完整,使滑动变阻器滑片P移动到A端时,变阻器连入电路阻值最大(要求导线不交叉)。【来源:21cnj*y.co*m】
(2)开关闭合前,发现电流表的指针在零 ( http: / / www.21cnjy.com )刻度线左端,如中间图所示。小红同学认为电流表正负接线柱接反了,小华同学认为电流表没调零,你认为 (填“小红”或“小华”)同学说法正确。【出处:21教育名师】
(3)全部检查电路无误后,闭合开关 ( http: / / www.21cnjy.com ),移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为2.5V时,电流表示数如右图所示,则被测电阻本次测量值为 Ω。【版权所有:21教育】
(4)本小组完成实验后,讨论该电路还能完 ( http: / / www.21cnjy.com )成哪些实验,在列出的四个实验中,你认为正确的是 实验(填选项字母)。
A.探究电流产生热量与电阻的关系 B.探究电流磁场强弱与电流大小的关系
C.探究电流与电压的关系 D.探究电流与电阻关系
7.如何用一个电压表和一个已知电阻来 ( http: / / www.21cnjy.com )测某未知电阻的阻值?小林设计了如图所示的电路。实验时,已知R1为9Ω,在闭合S的情况下,断开S1时电压表的示数为1.8V,闭合S1时,电压表的示数为2.7V。整个实验过程中电池的电压不变,求:21教育名师原创作品
(1)电源电压;
(2)被测电阻R2的阻值。
答案与解析
1.3.6;0.6
解析:由电路图可知,两灯泡串联,电压表V测电源的电压,电压表V1测灯泡两端的电压,
由甲图可知,V的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数U=6V;
由乙图可知,V1的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数U1=2.4V;
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴R两端的电压:UR=U-U1=6V-2.4V=3.6V,
根据欧姆定律可得,电路中电流:。
2.C
解析:A.图中油量表串联在电路中,是由电流表改装而成的,故A错误;B.由电路图可知,R和R′依次串联,电流只有一条路径,则两电阻是串联的,故B错误;21·世纪*教育网
C.油位越高,浮标上移,滑片下移,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即通过R的电流越大,故C正确;2-1-c-n-j-y
D.油位越低,浮标下移,滑片上移,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,由U=IR可知,R′两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R两端的电压越大,故D错误。21*cnjy*com
3.B
解析:由电路图可知,Rx、R、R0串联,电流表测电路中的电流;
开关S掷于a时,电压表测Rx与R两端的电压之和,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=可得:
Rx+R===5Ω,
开关S掷于b时,电压表测R两端的电压,
因电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A,
所以,Ub=Ua﹣0.7V=2.5V﹣0.7V=1.8V,电路中的电流I′=I+0.4A=0.5A+0.4A=0.9A,
则R的阻值:
R===2Ω,
则Rx的阻值:
Rx=5Ω﹣R=5Ω﹣2Ω=3Ω.
故选B.
4.(1)②;(2)5
解析:(1)由图知,滑动变阻器同时接了上面两个接线柱,应接一上一下,导线②连接错误;
(2)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,所以分度值为0.02A,示数为0.5A;
由欧姆定律得:R===5Ω。
5.(1)如下图所示(2)右;(3)灯泡短路;(4)12.5
( http: / / www.21cnjy.com )
解析:(1)将滑动变阻器上方任一接线柱与开关的左接线柱相连,如上图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值最大,即将滑片滑到最右端;
(3)电流表有示数,说明电路为通路;电压表示数为零,灯泡不亮,说明灯泡被短路;
(4)根据图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;
灯丝的电阻:。
6.(1)如图所示;(2)小华;(3)5;(4)C
解析:(1)滑动变阻器的右下方接线柱与待测电阻的右侧接线柱相连即可,如下图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)电流表的指针在零刻度线左端,是在开关闭合前出现的,原因是电流表没调零,而不是电流表的正负接线柱接反了,小华说法正确;21世纪教育网版权所有
(3)图乙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,
;
(4)A.探究电流产生热量与电阻的关系时,应保持电流不变,改变定值电阻的阻值,利用该电路不能完成;
B.本实验中导体周围的磁场太弱,且没有验证的实验器材,故不能探究电流磁场强弱与电流大小的关系;
C.探究电流与电压的关系时,应控制电阻的阻值不变,改变两端的电压,利用该电路能完成;
D.探究电流与电阻关系时,应控制电阻两端的电压不变,改变定值电阻的阻值,利用该电路不能完成。
7.2.7V;18Ω
解析:(1)由电路图所示可知,当开关S、S1都闭合时,电压表测电源电压,
则电源电压U=2.7V;
(2)当开关S闭合、S1断开时,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,
此时电路电流:I=I1=I2=,
电阻R2的阻值:。
V
V1
S
R=6Ω
V1
0
1
2
3
10
5
0
15
-
15
3
V
0
1
2
3
10
5
0
15
-
15
3
-
0.6
3
- 0.6 3
A
- 3 15
V
甲 乙
A
B
D
C
P
V
R2
R1
S1
S
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初中物理
人教版九年级物理第十七章第三节电阻的测量
电阻的测量
知识回顾
1、电路的三个基本物理量:
电流、电压、电阻
电流用电流表测量,电压用电压表测量
2、电流表的使用规则
3、电压表的使用规则
想想议议
I =
U
R
R=
U
I
想想议议
电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。那么,用什么方法测量电阻呢?
根据欧姆定律可知:
用电压表、电流表测电阻
R=
U
I
探究新知
电阻的测量----伏安法
实验目的
实验原理
设计电路图
A
V
R
R'
S
实验器材
电源
开关
滑动变阻器
电压表
电流表
定值电阻
导线
伏安法测电阻
实验步骤
断开开关,连接电路
将滑动变阻器的阻值调到最大
闭合开关,调节滑动变阻器,读取并记录几组电流表、电压表数据填入表格
计算定值电阻的阻值,并求平均值
整理实验器材
连接实物图
1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
注意:
调节滑动变阻器的滑片P,三次改变待测电阻的电流和两端的电压值,把实验数据填在表格中,算出电阻的平均值。
进行实验
伏安法测导体电阻
进行实验
物理量 实验序号 电压 (伏) 电流 (安) 电阻RX (欧) RX平均值
(欧)
1
2 3 数据记录表
0.24
2
2.5
0.3
5
0.6
8.3
8.3
8.3
8.3
1、滑动变阻器常用来改变电流及电压的值。
调整变阻器之前要先想好,朝那方向移动滑片电路中电流变大。
2、电压表、电流表要注意选择适当的量程。
实验中要注意以下两点
问题讨论:
1、这个实验做三次的目的是什么?
减小误差
2、滑动变阻器在电路中的作用是什么?
保护电路
调节电阻两端电压及通过电阻的电流
想想做做
1.将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻。
2.多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。
3.比较计算出的几个数值,看看每次算出的电阻的大小相同吗?有什么变化规律吗?为什么?
连接实物图
1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
注意:
调节滑动变阻器的滑片P,改变灯泡两端的电压值及通过灯泡的电流,重做实验,把实验数据填在表格中,算出灯泡的电阻值。
进行实验
实验次数 电压U(V) 电流I(A) 电阻R(Ω) 灯泡的亮度
1
2
3
实验结论
灯丝电阻随着灯泡两端电压的变化而变化;灯泡两端电压增大,灯泡变亮。
数据记录表
2.0
2.5
3.0
0.46
0.4
0.34
5.9
6.3
6.5
暗
亮
较亮
分析论证
由于电流的热效应,电流越大,灯丝的温度越高,灯泡的电阻越大。
即:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
课堂小结
1.实验目的
2.实验原理
3.实验器材
4.实验电路图
5.实验表格的设计
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_____。
课堂练习
欧姆定律
1.2V
0.48A
2.5Ω
2.在用伏安法测电阻的实验中,下列注意事项中没有必要的是( )
A.连接电路之前,先断开开关
B.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测值的大小时,电流表和电压表应选较大的量程
D.将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值的最大位置上
B
3.(2016 滨州)如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数不变
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
C
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习
作业布置