课题:九年级物理第五章第2节《测量电阻》(1)
设计人: 合作人: 审核人:
学习 预设 问题与活动
教 学 (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.会根据欧姆定律算出电阻
4.能用电压—电流图像来研究导体电阻的变化规律
导入新课 复习提问:
欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的 成正比,
跟导体的 成反比。
2.欧姆定律的数学表达式是 。变形公式: ;
电流I的单位是 ;电压U的单位是 ;电阻R的单位是 。
创设情境,引入新课:
出示一个坏的收音机,告诉学生经过检查,发现一只标注模糊的电阻引线断了,需要更换。怎样才能知道它的阻值呢?
自主学习
合作探究 知识点一:用电压表和电流表测量电阻
1.提出问题:如何利用已有知识测量未知电阻的阻值呢?
2.猜想或假设:(学生思考交流,利用已有的知识经验进行有根据的猜想)。
①可以使用电工们常用的万用表直接测量。
②用电压表和电流表分别测出电阻两端的 和通过电阻的 ,代入公式 计算得出。即实验原理是:
3.设计实验:
A.如何利用电压表和电流表分别测量出电阻两端的电压和电流,从而计算出电阻呢?请画出相应的电路图。
展示学生画出的电路图,通过以下几个问题,引导学生讨论分析电路图的合理性。
①用这个电路能测出电阻两端的电压和通过电阻的电流吗?
设计合理吗?
②电路能测出几组数据? 只测出一组数据计算的电阻准确吗?
③如何才能进行多次测量,得到多组数据呢?
修改你的电路图
总结:
①只要能正确测出电阻两端的电压和电流,就具有合理性;
②只测出一组数据具有偶然性,不能真正说明问题,应该多测量几次;
③通过滑动变阻器改变电路中的电流、电压操作起来方便可靠。
B.实验时,有哪些注意事项呢?
①连接电路时,开关应处于 状态。
②滑动变阻器的滑片处于阻值 位置。
③注意认清电压表、电流表的 接线柱。
④电压表量程选 V,电流表量程选 A。
⑤闭合开关前,应 电路,确认无误后方可进行实验。
C.如何设计记录实验数据的表格呢? 画出你设计的表格
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值
1
2
3
4.进行实验:
学生按照实验方案进行分组实验,收集数据并填入上表
(教师巡视指导,帮助遇到困难的学生。)
分析论证:问题:你计算出的电阻有什么特点?
分析实验数据可知,定值电阻的阻值是不变的,说明电阻的大小与导体两端的电压高低,及通过导体的电流大小无关。
6.评估交流。
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了超量程的现象?
原因是什么?
③实验中滑动变阻器是否出现了无法调节电流大小的现象?
原因是什么?
④测电阻的实验中,你每次测量的电阻值是否相差不大?
为什么?
⑤滑动变阻器在本实验中起到了什么作用?
知识点二:电压-电流图像
1.自主学习:阅读课本P77下面内容,然后完成填空。
除了用表格形式记录测量结果外,我们还可以用 的方式表示。在坐标图上,横坐标表示电流I,纵坐标表示电压U。将测量的数据在图中 ,用 或光滑的曲线连接各点,就可以得到电流
随 变化的关系曲线。电压一电流图像常
被用来研究导体 的变化规律,是物理
学 部分重要图像。
[练习]请同学们根据上面表格中的数据,在图像
坐标纸上,描点连线。画出U—I图像
实验探究:研究小灯泡的电阻
(1)提出问题:小灯泡的电阻是否固定不变?
(2)设计实验:用 法
(3)进行实验:按课本P78图5-2-4连接电路,移动滑动变阻器的滑片,使灯泡两端的电压逐渐增大,读出电流表的值,算出小灯泡电阻,填入下表
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
灯泡亮度
1
暗
2
较亮
3
很亮
(4)试画出U—I图像
(5)数据分析与处理:
分析小灯泡的电阻可以看出,在不同的电压下,小灯泡的电阻是 ,电压越高时,电阻也越 ,这与“电阻是导体本身的一种性质,与电压,电流无关”的说法是矛盾的,其实影响灯泡的电阻大小的根本因素是灯丝发光时的
,灯丝的电阻随着 的升高而 。
[练习]如图是导体1与导体2的电压—电流图像,则导体1的电阻R1与导体2的电阻R2( )
A.R2 > R1 B.R2 = R1
C.R2 < R1 D.无法确定 要求:
1、先独立思考
2、组内交流讨论,补充完善
3、三分钟后小组展示。
其他小组质疑,老师完善,评价激励
盘点收获 绘制思维导图
学生小结,然后绘制思维导图。
达标检测 1.小明在做“伏安法测电阻”的实验时。
(l)按图所示电路图,用笔画线代替导线将实物连接起来,电压表选用0~3V量程。
(2)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表有明显偏转,则电路中发生断路的器件是 。
(3)改正电路正确无误后开始实验。前两次的实验数据已填在下面的表格内,第三次实验时电流表的示数如图所示。请将下面表格中的空白处填写完整.(计算结果保留一位小数)
实验次数
电流/A
电压/V
电阻/Ω
测量结果
1
0.3
2.5
8.3
R= Ω
2
0.26
2.1
8.1
3
1.6
小明想测电压为“3.8 V”的小灯泡正常发光时的电阻值(约l0Ω)。他的实验步骤是:断开开关,拆下定值电阻,将标有“3.8 V”的小灯泡接入原电路定值电阻的位置,并将变阻器阻值调至最大;调整 ;闭合开关,再移动滑片至小灯泡正常发光时,读出电流表的示数,算出小灯泡电阻。
(5)试作出电阻的I—U图像、U—I图像
要求:
独立完成。积极动脑,
做完后,举手回答。让思路方法不一致同学介绍自己的解题情况,
作业 完成《互动训练》第2节内容
课题:九年级物理第五章第2节《测量电阻》(2)
设计人: 合作人: 审核人:
学习 预设 问题与活动
教 学 (学习)目 标 1.学会只用一只电压表和一只定值电阻测量未知电阻的阻值
2.学会只用一只电流表和一只定值电阻测量未知电阻的阻值
导入新课 复习提问:
对一个未知电阻,用 电压表 测出它两端电压U,用 电流表 测出通过它的电流I,应用欧姆定律,就可以求出其电阻值。这种方法叫做 伏安 法。
伏安 法是测量电阻的一个基本方法。其原理是 R = U/I
创设情境,引入新课:
如果缺少电流表,你能用一只电压表和一只定值电阻测未知电阻的阻值吗?
自主学习
合作探究 知识点三:用一只电压表和一只定值电阻测未知电阻的阻值
分析:只有电压表,那就只能测出待测电阻两端的电压,而不能测出电流。但是电压表也可以测出已知定值电阻的电压,用此电压除以已知定值电阻的阻值就是该定值电阻的电流,如果计算出来的电流与待测电阻的电流相等,那么就能计算出待测电阻的阻值了。使定值电阻的电流与待测电阻的电流相等,只需要使它们 串联 即可。
小组讨论,画出电路图
3.小组交流,写出需要测量的物理量及操作步骤。
需要测量的物理量:R0 、Rx两端的电压U0、Ux
步骤:(1)按电路图连接电路;
(2)用电压表分别测出R0 、Rx两端的电压U0、Ux
(3)计算:Rx=UxR0/U0
[练习]某同学设计了如图所示的电路,R0是已知阻值的定值电阻,闭合开关后,电压表V1、V2的示数分别是U1、U2,则待测电阻的阻值R= U1 R0 / U2 。
知识点四:用一只电流表和一只定值电阻测未知电阻的阻值
小组讨论,画出电路图
小组交流,写出需要测量的物理量及操作步骤。
需要测量的物理量:R0 、Rx两端的电压U0、Ux
步骤:(1)按电路图连接电路;
(2)用电流表分别测出通过R0 、Rx两端的电压I0、Ix
(3)计算:Rx=I0R0/Ix
[练习]在测电阻的实验中,小明发现电压表已损坏无法使用,于是他利用两只电流表和已知阻值的定值电阻R0也成功测出了Rx的阻值,电路如图所示,闭合开关,读出电流表A1、A2的示数分别是I1、I2,则Rx=I2R0/I1。
变式:若小明设计的电路如图所示,闭合开关,A1、A2的示数分别为I1、I2,则Rx= I1R0/(I2-I1) 要求:
1、先独立思考
2、组内交流讨论,补充完善
3、三分钟后小组展示。
其他小组质疑,老师完善,评价激励
盘点收获 绘制思维导图
学生小结,然后绘制思维导图。
达标检测 在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示:小军读出电流表A1的示数为0.3A,而电流表A2的示数如图乙所示,则小灯泡L两端的电压为 1 V.电阻为 5 Ω。 要求:
独立完成。积极动脑,
作业 完成《互动训练》第2节内容
课题:九年级物理第五章第2节《测量电阻》(1)
设计人: 合作人: 审核人:
学习 预设 问题与活动
教 学 (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.会根据欧姆定律算出电阻
4.能用电压—电流图像来研究导体电阻的变化规律
导入新课 复习提问:
欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的 电压 成正比,
跟导体的 电阻 成反比。
2.欧姆定律的数学表达式是 I= U/R 。变形公式: U = IR ; R=U/I
电流I的单位是 A ;电压U的单位是 V ;电阻R的单位是 Ω 。
创设情境,引入新课:
出示一个坏的收音机,告诉学生经过检查,发现一只标注模糊的电阻引线断了,需要更换。怎样才能知道它的阻值呢?
自主学习
合作探究 知识点一:用电压表和电流表测量电阻
1.提出问题:如何利用已有知识测量未知电阻的阻值呢?
2.猜想或假设:(学生思考交流,利用已有的知识经验进行有根据的猜想)。
①可以使用电工们常用的万用表直接测量。
②用电压表和电流表分别测出电阻两端的 电压 和通过电阻的 电流 ,代入公式 R = U/I 计算得出。即实验原理是: R = U/I
3.设计实验:
A.如何利用电压表和电流表分别测量出电阻两端的电压和电流,从而计算出电阻呢?请画出相应的电路图。
展示学生画出的电路图,通过以下几个问题,引导学生讨论分析电路图的合理性。
①用这个电路能测出电阻两端的电压和通过电阻的电流吗? 能
设计合理吗? 合理
②电路能测出几组数据? 一组 只测出一组数据计算的电阻准确吗? 不准确
③如何才能进行多次测量,得到多组数据呢?用滑动变阻器改变电阻两端的电压
修改你的电路图
总结:
①只要能正确测出电阻两端的电压和电流,就具有合理性;
②只测出一组数据具有偶然性,不能真正说明问题,应该多测量几次;
③通过滑动变阻器改变电路中的电流、电压操作起来方便可靠。
B.实验时,有哪些注意事项呢?
①连接电路时,开关应处于 断开 状态。
②滑动变阻器的滑片处于阻值 最大 位置。
③注意认清电压表、电流表的 正、负 接线柱。
④电压表量程选 0-3 V,电流表量程选 0-0.6 A。
⑤闭合开关前,应 检查 电路,确认无误后方可进行实验。
C.如何设计记录实验数据的表格呢? 画出你设计的表格
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值
1
2
3
4.进行实验:
学生按照实验方案进行分组实验,收集数据并填入上表
(教师巡视指导,帮助遇到困难的学生。)
分析论证:问题:你计算出的电阻有什么特点?
分析实验数据可知,定值电阻的阻值是不变的,说明电阻的大小与导体两端的电压高低,及通过导体的电流大小无关。
6.评估交流。
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了超量程的现象?
原因是什么?
③实验中滑动变阻器是否出现了无法调节电流大小的现象?
原因是什么?
④测电阻的实验中,你每次测量的电阻值是否相差不大?
为什么?
⑤滑动变阻器在本实验中起到了什么作用?
知识点二:电压-电流图像
1.自主学习:阅读课本P77下面内容,然后完成填空。
除了用表格形式记录测量结果外,我们还可以用 图像 的方式表示。在坐标图上,横坐标表示电流I,纵坐标表示电压U。将测量的数据在图中 描点 ,用 直线 或光滑的曲线连接各点,就可以得到电流
随 电压 变化的关系曲线。电压一电流图像常
被用来研究导体 电阻 的变化规律,是物理
学 电学 部分重要图像。
[练习]请同学们根据上面表格中的数据,在图像
坐标纸上,描点连线。画出U—I图像
实验探究:研究小灯泡的电阻
(1)提出问题:小灯泡的电阻是否固定不变?
(2)设计实验:用 伏安 法
(3)进行实验:按课本P78图5-2-4连接电路,移动滑动变阻器的滑片,使灯泡两端的电压逐渐增大,读出电流表的值,算出小灯泡电阻,填入下表
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
灯泡亮度
1
2
0.26
7.7
暗
2
2.5
0.28
8.9
较亮
3
3
0.32
9.4
很亮
(4)试画出U—I图像
(5)数据分析与处理:
分析小灯泡的电阻可以看出,在不同的电压下,小灯泡的电阻是 不同的 ,电压越高时,电阻也越 大 ,这与“电阻是导体本身的一种性质,与电压,电流无关”的说法是矛盾的,其实影响灯泡的电阻大小的根本因素是灯丝发光时的
温度 ,灯丝的电阻随着 温度 的升高而 变大 。
[练习]如图是导体1与导体2的电压—电流图像,则导体1的电阻R1与导体2的电阻R2( A )
A.R2 > R1 B.R2 = R1
C.R2 < R1 D.无法确定 要求:
1、先独立思考
2、组内交流讨论,补充完善
3、三分钟后小组展示。
其他小组质疑,老师完善,评价激励
盘点收获 绘制思维导图
学生小结,然后绘制思维导图。
达标检测 1.小明在做“伏安法测电阻”的实验时。
(l)按图所示电路图,用笔画线代替导线将实物连接起来,电压表选用0~3V量程。
(2)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表有明显偏转,则电路中发生断路的器件是 R 。
(3)改正电路正确无误后开始实验。前两次的实验数据已填在下面的表格内,第三次实验时电流表的示数如图所示。请将下面表格中的空白处填写完整.(计算结果保留一位小数)
实验次数
电流/A
电压/V
电阻/Ω
测量结果
1
0.3
2.5
8.3
R=8.1 Ω
2
0.26
2.1
8.1
3
0.2
1.6
小明想测电压为“3.8 V”的小灯泡正常发光时的电阻值(约l0Ω)。他的实验步骤是:断开开关,拆下定值电阻,将标有“3.8 V”的小灯泡接入原电路定值电阻的位置,并将变阻器阻值调至最大;调整 电压表的量程 ;闭合开关,再移动滑片至小灯泡正常发光时,读出电流表的示数,算出小灯泡电阻。
(5)试作出电阻的I—U图像、U—I图像
要求:
独立完成。积极动脑,
做完后,举手回答。让思路方法不一致同学介绍自己的解题情况,
作业 完成《互动训练》第2节内容
课题:九年级物理第五章第2节《测量电阻》(2)
设计人: 合作人: 审核人:
学习 预设 问题与活动
教 学 (学习)目 标 1.学会只用一只电压表和一只定值电阻测量未知电阻的阻值
2.学会只用一只电流表和一只定值电阻测量未知电阻的阻值
导入新课 复习提问:
对一个未知电阻,用 电压表 测出它两端电压U,用 电流表 测出通过它的电流I,应用欧姆定律,就可以求出其电阻值。这种方法叫做 伏安 法。
伏安 法是测量电阻的一个基本方法。其原理是 R = U/I
创设情境,引入新课:
如果缺少电流表,你能用一只电压表和一只定值电阻测未知电阻的阻值吗?
自主学习
合作探究 知识点三:用一只电压表和一只定值电阻测未知电阻的阻值
分析:只有电压表,那就只能测出待测电阻两端的电压,而不能测出电流。但是电压表也可以测出已知定值电阻的电压,用此电压除以已知定值电阻的阻值就是该定值电阻的电流,如果计算出来的电流与待测电阻的电流相等,那么就能计算出待测电阻的阻值了。使定值电阻的电流与待测电阻的电流相等,只需要使它们 串联 即可。
小组讨论,画出电路图
3.小组交流,写出需要测量的物理量及操作步骤。
需要测量的物理量:R0 、Rx两端的电压U0、Ux
步骤:(1)按电路图连接电路;
(2)用电压表分别测出R0 、Rx两端的电压U0、Ux
(3)计算:Rx=UxR0/U0
[练习]某同学设计了如图所示的电路,R0是已知阻值的定值电阻,闭合开关后,电压表V1、V2的示数分别是U1、U2,则待测电阻的阻值R= U1 R0 / U2 。
知识点四:用一只电流表和一只定值电阻测未知电阻的阻值
小组讨论,画出电路图
小组交流,写出需要测量的物理量及操作步骤。
需要测量的物理量:R0 、Rx两端的电压U0、Ux
步骤:(1)按电路图连接电路;
(2)用电流表分别测出通过R0 、Rx两端的电压I0、Ix
(3)计算:Rx=I0R0/Ix
[练习]在测电阻的实验中,小明发现电压表已损坏无法使用,于是他利用两只电流表和已知阻值的定值电阻R0也成功测出了Rx的阻值,电路如图所示,闭合开关,读出电流表A1、A2的示数分别是I1、I2,则Rx=I2R0/I1。
变式:若小明设计的电路如图所示,闭合开关,A1、A2的示数分别为I1、I2,则Rx= I1R0/(I2-I1) 要求:
1、先独立思考
2、组内交流讨论,补充完善
3、三分钟后小组展示。
其他小组质疑,老师完善,评价激励
盘点收获 绘制思维导图
学生小结,然后绘制思维导图。
达标检测 在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示:小军读出电流表A1的示数为0.3A,而电流表A2的示数如图乙所示,则小灯泡L两端的电压为 1 V.电阻为 5 Ω。 要求:
独立完成。积极动脑,
作业 完成《互动训练》第2节内容