2020人教版九年级全一册同步备课：17.3电阻的测量教案+同步练习

九年级全一册同步备课：17.3电阻的测量教案+同步练习
17.3电阻的测量教案
教学目标
1.知识与技能：
（1）具有初步的实验操作技能，会使用电流表和电压表测电阻。
（2）会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告，会用科学术语、简单图表等描述实验结果。
2.过程与方法：
（1）有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。
（2）通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，领会信息的收集和处理方法，初步形成对信息的有效性作出判断的意识。
3.情感态度和价值观：
激发对科学的求知欲，激励探索与创新的意识，培育实事求是的科学态度。
教学重难点
重点：对实验原理的理解及实验过程的把握。
难点：实验电路的设计。
情景导入
爷爷的收音机坏了，小聪和小明决定把它修好，经过检查发现一只标注模糊的电阻引线断了，需要更换，怎样才能知道它的电阻值呢？这时小明犯了愁？聪明的你能够替小明想一想办法吗？这节课我们就来解决这个问题，从而导入新课。
合作探究
探究点一
测量定值电阻的阻值
1．设计实验：从情景导入中让学生讨论、探究如何测量出一个定值电阻的阻值？需要哪些测量工具？电路图如何设计？
学生总结：用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流，然后通过公式计算出电阻的阻值。电路图为：
归纳总结：为了减小误差，采用通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压来获取多组电压值和电流值，利用多次测量求平均值的方法来得出电阻的阻值。故电路图如下：
2.进行实验:
活动1：让学生根据经验分析，在连接实物图时应该注意哪些问题？并适当的整理。
学生总结：（1）连接实物图时，开关应该断开，滑动变阻器应该滑到最大值。（2）电流表和电压表的量程选择要正确，两表的连接方式、接线柱接法要正确。滑动变阻器的接法要正确。
活动2：小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据，划片移动的次数。设计出实验表格，并记录数据。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻的平均值/Ω
1
2
3
3．分析与论证
通过实验数据，让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些？
归纳总结：（1）当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变；（2）同时证明了导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小由材料、长度和横截面积决定，与电压和电流无关。
4．交流与评估
实验完成后，让每一个小组进行评估自己组的实验过程。师做最后的归纳总结。
归纳总结：
（1）连接电路时，开关应该处于断开状态；
（2）连接实物图时，滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中，且滑到最大值。
（3）滑动变阻器有两个作用：一个是保护电路，另一个是改变定值电阻两端的电压；
（4）电流表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。
（5）是否是通过“试触”进行量程的选择。
探究点二
测量小灯泡的阻值
活动1：学生根据测量定值电阻的这一实验，画出实验电路图，并连接实物图，设计出数据表格进行实验。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
1
2
3
活动2：学生根据实验数据，交流讨论，分析小灯泡的阻值的大小，与定值电阻的阻值相对比，归纳出实验结论。
归纳总结：灯丝的电阻是变化的，灯丝的电阻与温度有关，当灯丝的温度升高时，灯丝的电阻受温度的影响而增大。
板书设计
电阻的测量
第1课时
伏安法测电阻
教学反思
本课我采用实验探究的方式，尽可能地创造条件，让学生自主探索、分析、归纳，突出“做中学”，在体验中去发现、去认识、去领悟、去分析，从而得到结论。这既提高学生动手操作能力，也为学生深刻地理解知识的内涵创造了条件，为学生能力的发展搭建了舞台。整节课大致是按照我预计的方向发展，特别是他们的动手操作能力，比我想象的要好得多，但也有个别的学生较粗心，开关闭合之前没把滑动变阻器滑到最大处，导致灯泡烧坏了几个，只有一组学生把电流表短接，幸好我发现及时，才没烧坏电流表。
从学生反馈的信息来分析：喜爱这堂课的同学多了，原因是教师讲的少，自己动手机会多；课堂比较轻松；具有挑战性；但也有同学反映部分同学没有积极性，玩了一节课，什么也没学到；同组的同学太霸道没有别人动手的机会；也有的同学依赖性强，自己不愿动手。但在此基础上我会依次为例，在以后的授课中避免这方面的不足，使自己的课堂更进一步。
同步练习：
1.下图是四位同学设计的用伏安法测量电阻的电路图，其中正确的是(　　)
答案：C
2.某同学做伏安法测电阻实验时，刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，发生这种情况的原因可能是(　　)
A.电流表的“+”“-”接线柱接反了
B.待测电阻发生了断路
C.线路接错，某处发生了短路
D.以上说法均不对
答案：C
3.如图所示，R为待测电阻，阻值约为5
Ω。给你的器材:滑动变阻器(2
A，0~10
Ω)：电流表有2个量程，分别为0~0.6
A、0~3
A：电压表有2个量程，分别为0~3
V、0~15
V：电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，但为使测量时能较准确地读数，两只电表的量程应用(　　)
A.0~0.6
A和0~15
V
B.0~3
A和0~15
V
C.0~0.6
A和0~3
V
D.0~3
A和0~3
V
答案：C
4.用伏安法测电阻的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U-I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，下列说法错误的是(　　)
A.由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
答案：D
5.小华同学用伏安法测导体的电阻，实验方案和操作过程均正确，两表的连接和示数如图所示，这个实验可以改进的地方是　　　　　　　　　　　　　，你这样改进的理由是　?　　　　　　　　　　。?
答案：把电流表量程改为0~0.6A　电流表所选量程偏大，指针偏转角度小，读数时误差大
6.小明设计并连接了测量电阻的电路如图甲所示，所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题：　　　　　　　　　　　　　　　　　；经改正后，所测得的数据绘出的图象如图乙所示，该待测电阻的阻值为　　　　Ω。?
答案：电流表正、负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器)　50
7.要测量某电阻的阻值，实验桌上有下列器材：电流表A(0~0.6
A)，电压表V(0~3
V)，电源4.5
V，滑动变阻器R，开关，导线，待测电阻Rx(约6
Ω)。实验要求:多测几组数据且两电表都不能超过其量程。
(1)根据电路图用笔画线代替导线，将实物电路连接好。
(2)实验时，电路中允许通过的最大电流约为　　　
A。?
(3)在连接电路时，有R1(12Ω　1A)和R2(3Ω　2A)两种滑动变阻器，要保证实验顺利进行，应选　　　　(选填“R1”或“R2”)。?
答案：(1)如图所示　(2)0.5　(3)R1
8.小天同学在做用伏安法测电阻的实验时，除了滑动变阻器的铭牌不清楚之外，其他实验器材齐全且完好，电源电压不变，电流表和电压表对电路的影响均忽略不计。以下是他的实验过程，请回答下列问题:
(1)小天连接了如图甲所示的电路测量待测电阻Rx的阻值，请指出电路连接的错误之处
：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出一处即可)。?
(2)更正电路之前，小天发现可以利用甲图所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值：他闭合开关，读出电压表的示数为10V，电流表的示数为0.2A，则可计算出滑动变阻器的最大阻值为　　　　Ω。?
(3)小天按照图乙所示电路图正确连接好电路后，为了减小实验误差，他选用了合适的量程进行了多次测量，以下是他的实验记录。第一次，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电压表的指针位置如图丙所示：第二次，当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电流表的示数为0.58A，电压表的指针位置如图丁所示：第三次，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，电流表的示数为1.1A，则Rx的平均阻值为　　　　Ω。(精确到0.1
Ω)?
答案：(1)电压表并联在变阻器的两端(或滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路)　(2)50　(3)10.4
9.小华同学用伏安法测量一只阻值约为5
Ω的定值电阻Rx，实验室有如下器材供选用：
A.两节干电池
B.开关一个和导线若干
C.电压表(0~3~15
V)
D.电流表(0~0.6~3
A)
E.滑动变阻器(0~10
Ω)
F.滑动变阻器(0~100
Ω)
(1)小华同学完成实验电路设计后，为了操作顺利和方便，除了A、B、C和D外，小华同学还需选用　　　(选填“E”或“F”)器材。?
(2)根据设计的实验电路要求，请用笔画线代替导线连接图甲中最后的两根导线。
(3)如图甲所示，连接好电路。在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应该滑至　　　　(选填“G”或“H”)端。?
(4)小华在闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表示数始终为零，而电压表有示数但不发生变化，此时电路中的一处故障是　　　　。?
A.滑动变阻器断路
B.滑动变阻器短路
C.定值电阻Rx断路
D.定值电阻Rx短路
(5)排除故障后，电流表示数为0.40A，电压表示数如图乙所示，则本次实验测得的定值电阻Rx
是　　　　
Ω。?
答案：(1)E　(2)如下图所示　(3)G(甲电路图)或H(乙电路图)　(4)C　(5)5.5
或
10.某同学想测定电阻Rx的阻值。供选择的器材有一个电源(电压不变、电压数值未知)、一个已知电阻R0、电压表(最大量程大于电源电压)、
单刀双掷开关。该同学设计了电路，如图所示。
(1)要完成该实验，请你写出需要测量的物理量及操作步骤。
(2)写出用测量的物理量计算Rx的表达式。
答案：(1)①把S接到位置1上,读出此时电压表的示数U,即电源电压;②把S接在位置2上,读出此时电压表的示数U0,即R0两端的电压。
(2)Rx=