《17.3 电阻的测量》导学案
【学习目标】
1、能够应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法.
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.
【预习案】
预习交流
欧姆定律的内容是什么?公式是______及推导公式__________、__________。
I.教材助读
一、实验原理:______。
二、实验方法:利用_______和_______测电阻的方法称为伏安法。
三、实验设计:
(1)用_______测出待测电阻的电压。
(2)用_______测出流过待测电阻的电流。
(3)为了减小实验误差可以采用_________求平均值的方法。
(4)为了能够多测几组电流值、电压值,需在电路中连入___________。
四、测量定值电阻和小灯泡电阻的不同点:
(1)测量定值电阻时,求电阻的平均值,以_____实验误差。
(2)测量小灯泡的电阻时,获得多组数据,目的是研究灯丝电阻与_______的关系。
【探究案】
◆学始于疑——我思考,我收获
1、
2、
◆质疑探究——质疑解疑、合作探究
探究点:伏安法测电阻
实验一 测定值电阻
1.实验目的:用电压表、电流表间接测电阻
2.实验原理:_______
3.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。
4.设计电路图:
5.实验步骤:
(1)调节电流表、电压表的指针到零刻度;按照电路图连接电路,连接时开关应_________,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到___________位置。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电压表的示数U,电流表的示数 I,并记录在表格中;
(3)根据公式R=U/I计算出R 的值,并记录在表格中。
(4)闭合开关后,调节_____________,改变待测电阻两端的电压,记下三组对应的电压值和电流值,填入实验一表格中。
实验二 测小灯泡电阻
在上述实验中,如果将定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻。设计表格并将数据填入实验二表格中。
(实验一 测定值电阻) (实验二 测小灯泡电阻)
【检测案】
精讲精练:
1.决定电阻大小的因素是 、 、 还受 的影响。一段导体的电阻与它两端的 、 无关。但我们可以通过公式 间接地求出电阻。我们把这个方法叫伏安法测电阻。
2.在“伏安法”测电阻实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A.改变待测电阻两端的电压 B.改变电路中的电流
C.保护电路 D.改变待测电阻的阻值
3.某同学在做测导体电阻的实验过程中,刚一试触就发现电流表的指针迅速摆动到最大值,发生这种情况的原因可能是___________或_____________。
4.李明用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,电阻R的阻值为 Ω。
在伏安法测电阻中,如果电源电压为4.5V,滑动变阻器的最大阻值是10欧姆,被测电阻的阻值大约是8欧姆,则在实验中电压表的量程应选________________,电流表的量程应选___________。
《17.3电阻的测量》教学设计
课题
17.3 电阻的测量
设计者
陈茜睿
总课时数
1
教学
目标
一、知识与技能:
1.知道伏安法测电阻的原理、电路图
2.会用伏安法(即使用电流表和电压表)测量某段导体的电阻
3.了解钨丝的电阻随温度变化的特性。
二、过程与方法:
1.通过对欧姆定律的应用,学会由旧知识向新问题的转化,学会用欧姆定律解决电学中的电阻问题。
2.通过测小灯泡电阻和测定值电阻阻值进行对比,认识到影响灯丝电阻的大小的因素。
三、情感、态度与价值观:
1.让学生通过自己动手实验去感悟科学探究过程,并在实验探究中发现钨丝电阻变化,体验探究的快乐。
2.在实验探究中,体会团队合作的精神及交流的意义。
重点
根据实验原理设计电路图,并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。
难点
通过对数据的处理,发现规律,加深对电阻的概念认识。
教学准备
1、教师演示实验器材:两节干电池、一个开关、一个小灯泡、两个定值电阻、若干导线
2、学生分组实验器材:电池组、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、小灯泡、导学案。
3、PPT课件
教学步骤及内容
设计意图
创设生活情境,引入新课
教师展示电路板,让学生观察其上元件并回答(两节干电池、一个开关、一个小灯泡、两个定值电阻、若干导线)
教师将两个定值电阻分别接入电路当中,闭合开关,让学生观察小灯泡的亮度。
提问:小灯泡亮度有什么区别,原因是什么?
指出:我们只能粗略地判断电阻一大一小,却不能知道电阻阻值的具体数据,那该怎么办?
自然引入新课——《电阻的测量》
新课教学
(一) 知识点回顾
1、欧姆定律的内容是什么?公式是I=U/R 及推导公式U=IR、R=U/I
2、对应物理量的测量工具:电流I——电流表
电压U——电压表
电阻R——?
(二)实验方法的导出:
学生根据欧姆定律的回顾,回答出可以利用欧姆定律的变形公式R=U/I测量电阻。
教师点拨:用电压表和电流表分别测出电阻工作时的电压和电流,就可以间接测出它的电阻。由于电压的单位是伏,电流的单位是安,因此这种测量电阻的方法叫做伏安法测电阻。
(三)探究实验
实验一 测定值电阻
1.实验目的:用电压表、电流表间接测电阻
2.实验原理:R=U/I
3.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。
4.设计电路图并完成实物图的连接:
(1)展示学生所画电路图,点评并引导学生思考、回答问题。
图1 图2
图1分析:首先肯定这种电路图可以满足测电压、电流求电阻的要求,正确。但是只能测出一组数据,计算出来的电阻不够准确。
图2分析:加入滑动变阻器,可以改变电阻两端的电压、电路中的电流,可以得到多组测量数据。
教师追加提问:电路中接入滑动变阻器的作用和目的?
学生回答: 目的:1、保护电路
2、改变待测电阻两端电压和电路中的电流
作用:多次测量
根据正确的电路图2连接实物图
教师提问,学生回答连接电路中注意的问题:
1、滑动变阻器和电表的连接;
2、连接时开关要断开;
3、开关闭合前滑动变阻器调到阻值最大处。
设计实验表格 表一
学生根据实验目的填写表格当中的物理量,
提问:每次测量出来的电阻值都会非常准确吗?
学生回答:会存在实验误差,减小误差的方法可以求平均值。
6.实验步骤:
(1)调节电流表、电压表的指针到零刻度;按照电路图连接电路,连接时开关应断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处的位置。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U,并记录在表格中;
(3)根据公式R=U/I计算出R 的值,并记录在表格中。
(4)闭合开关后,调节滑动变阻器,改变待测电阻两端的电压,记下三组对应的电压值和电流值,填入实验一表格中。
实验二 测小灯泡电阻
1.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。
2.多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。
设计表格并将数据填入实验二表格中。
表二
教师引导:将定值电阻换成小灯泡后,在测量小灯泡的电阻时还可以观察并记录一下小灯泡亮度的变化。
把学生分成两大组,第一大组同学做实验一,第二大组同学做实验二,两实验同时进行,并思考以下问题:
实验一 测定值电阻
思考:1、当电压值和电流值变化时,算出的电阻值有没有变化?这是怎么回事呢?
实验二 测小灯泡电阻
思考1、比较计算出的几个数值,看看每次算出的小灯泡电阻的大小相同吗?有什么变化规律?你能分析出其中的原因吗?
2、将定值电阻换成小灯泡后,还能不能多次计算再取平均值?说说你的理由。
(两组学生上台展示数据,自己分析数据得出结论)
分析论证
实验一 测定值电阻
结论:定值电阻的阻值是不变的。电阻是导体本身的一种性质,和导体中的电流及导体两端的电压无关。
注意:多次测量的目的:求平均值,减小误差
实验二 测小灯泡电阻
结论:灯丝的电阻随温度升高而增大。
注意:多次测量的目的:找规律。此时不能求平均值
问题引申:难道定值电阻的阻值不会受温度的影响吗?
回答:只是定值电阻的材料选择的是受温度影响较小的。
8、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(预设性的一般问题):
1>实验中电流表与电压表的指针反向偏转;(正负接线柱接反了)
2>电流表和电压表的指针偏转角度很小;(量程选大了)
? 3>电流表指针超过最大值;(量程选小了)
4>滑动变阻器滑动时,电表示数无变化;(滑动变阻器没有 “一上一下”连接)
5>闭合开关,电流表、电压表无示数;(除电阻外,其余部分出现断路)
6>闭合开关,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转(或示数等于电源电压);
(电阻或小灯泡断路)
7>在调节滑动变阻器的滑片时,他发现电流表示数变大了,而电压表的示数却减小了;(将电压表错接在滑动变阻器两端)
8>开关闭合,电流表有示数,电压表无示数。(电阻被短接)
课堂小结
? 让学生对知识进行梳理?学生谈本课收获
总结点拨:测电阻的原理R=U/I不能单纯地从数学角度分析说明,电阻和导体两端的电压成正比,跟电路中的电流成反比。因为定值电阻的阻值是不变的,电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
四、课堂检测? 完成课件小题
五、布置作业?
1、查阅有关资料,找找是否有直接测量导体电阻的仪表?
2、课本P82 2题、3题
3、学习指导P87-89
六、板书设计
???????????????????????? 第3节? 电阻的测量?
一、实验方法:伏安法
二、实验目的:测量定值电阻和小灯泡的电阻
三、实验原理:? R=U/I
四、实验器材:
五、实验电路图:
六、实验表格
七、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。
从具体的现象出发,将学生带入问题情景当中,发现问题,思考问题,并在接下来的活动当中解决问题。
把问题看作是学习的动力、起点和贯穿于学习过程的主线。
实验方法的引导根据学生已有的知识简单地推理得出。学会由旧知识向新问题的转化,培养学生解决问题的能力。
学生根据提供的电路元件进行选择,设计电路图,给学生自主思考,不限制。
再根据学生所画的不同电路图,引导全班同学思考其中的差异和优缺点。最终共同总结出最优的连接方法。
引导学生回答:在连接电路的过程中各元件的连接方式及注意事项。(目的是让学生养成实验前先考虑注意事项的好习惯,减少实验时出现问题,提高效率。)
在表格的设计中,导学案只提供了表格的方框,其中物理量学生自行完成,培养学生设计表格的能力。
由于实验误差的存在,为了实验数据的精确性,学生知道可以用求平均值减小误差的方法。
学生合作探究,进行实验
定值电阻换成小灯泡后,让学生也观察小灯泡亮度的变化,培养学生实验的观察能力,不至于测电阻就只是单纯地记录电压表和电流表的示数。
两个实验同时进行的目的有三个:1、通过两组实验数据的对比分析,更容易得出结论。2、促进学生的交流合作。3、可以有充裕的时间完成教学任务。(实验中做的快的学生可以再完成另一组实验)
学生通过两组实验数据的对比分析,得出结论,再次认识到电阻的性质。
电学实验操作常规,不是在实验前由教师授予;而是在学生实验后由学生自己反思分析得出;然后在测量电阻中继续巩固;无论是操作正确或是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。
做完随堂练习后,学生可以做导学案上的习题,学以致用,解决实际问题。
教
学
反
思
通过本节课的改进,我感觉学生对于理解“温度对电阻的影响”有了很深的认识,再次遇到这样的问题学生会迎刃而解;同时学习电功率时,学生会更加明白当电压不同时,实际电功率也会不同,因此不能像求定值电阻阻值一样求平均值。其次,我感觉学生对于求平均值的问题的能力有了进一步加强。
课件18张PPT。17.3 电阻的测量人教版九年级物理授课教师:陈茜睿
2、电路的三个基本物理量:
测量工具:
测量工具:
测量工具:电流 I电压 U电阻 R
变形式: 、 。1、欧姆定律
I=U/RU=IRR=U/I表达式:?由欧姆定律推出新课点播 用电压表和电流表分别测出电阻工作时的电压和电流,就可以间接测出它的电阻。(V)(A)伏安法测电阻1、
一、测定值电阻 实验目的2、实验原理3、实验器材用电压表、电流表间接测电阻 电源、开关、导线、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器(1)设计电路4、实验过程图1图2 只能测出一组数据,
计算出来的电阻不够准确1、保护电路
2、改变待测电阻两端电压和电路中的电流思考:
电路中为什么要接入滑动变阻器? 目的: 作用:多次测量(1)设计电路(2)连接实物图 注意:
1、滑动变阻器和电表的连接;
2、连接时开关要_______;
3、开关闭合前滑动变阻器调
到___________。4、实验过程阻值最大处断开电压U/v电流I/A电阻R/Ω动手动脑,我来做(3)设计表格并记录数据 (3)设计表格并记录数据 电压U/v电流I/A电阻R/Ω动手动脑,我来做灯泡亮度设计表格并记录数据 1.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。
2.多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。二、测小灯泡电阻
1、当电压值和电流值变化时,算出的电阻值有没有变化?这是怎么回事呢?? 思考:1、比较计算出的几个数值,看看每次算出的小灯泡电阻的大小相同吗?有什么变化规律?你能分析出其中的原因吗?
2、将定值电阻换成小灯泡后,还能不能多次计算再取平均值?说说你的理由。一、测定值电阻二、测小灯泡电阻?一、测定值电阻二、测小灯泡电阻(4)分析论证: 电阻是导体本身的一种性质,和导体中的电流及导体两端的电压无关。结论:求平均值 减小误差注意:多次测量的目的灯丝的电阻随温度升高而增大。结论: 找规律
此时不能求平均值注意:多次测量的目的:定值电阻的阻值是不变的。1.00.223.02.06.674.550.340.308.82暗亮较亮10100.30.20.13.02.01.01010学到了什么?一、测定值电阻二、测灯泡电阻 深刻理解
电阻的性质
利用伏安法?滑动变阻器在电路中的作用?多次测量的目的:求平均值,减小误差找规律重点理解实验中:?多次测量的目的:相同的是不同的是作业:1、查阅有关资料,找找是否有直接测量导体电阻的仪表?
2、课本P82 2题、3题
3、学习指导P87-89 1、一个正常发光时电压为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
C考 考 你 2.将一根阻值为12Ω的电阻线接入电路中,当通过其电流为0.5A,其电阻为___Ω,当通过其电流为1A,其电阻为___Ω,当通过其电流为0A,其电阻值是_____Ω.121212 3、小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验: (1)请完成如图实验电路的连接;
(2)小东正确连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为图(甲)所示,此时电流表的示数如图(乙)所示,小灯泡的电阻是 Ω。 5 谢谢欢迎各位老师指导!