人教版九年级全一册17.3 电阻的测量 教案

17.3
电阻的测量教案
课题
17.3电阻的测量
执教：
学校：CEC希望学校
教
学
目
标
一、知识与技能
1.
知道用电流表和电压表测电阻的原理。
2.
会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。
3.
了解灯丝电阻的特性。
4．理解滑动变阻器在电路中的作用。
二、过程与方法
1.
通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。
2.
通过学生选择实验仪器，设计实验，制定实验操作步骤，培养学生的观察、正确读数、数据处理和分析能力。
三、情感态度与价值观
1.
在实验电路的设计、连接以及测量过程中培养学生学习物理的兴趣。
2.
通过本次实验，激发学生学习的积极性和探索未知世界的热情，在实验中注意养成严谨的科学态度。
重点
会用“伏安法”测量导体的电阻。
难点
设计科学的、完整的实验操作方案；如何引导学生分析实验数据，发现规律。
教学
方法
实验探究、自主学习、交流讨论。
教具
电源、电压表、电流表、待测电阻、开关、滑动变阻器、导线若干、2.5V小灯泡；多媒体教学设备、多媒体课件。
教
学
过
程
环节
教师活动
学生活动
设计意图
引
入
新
课
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？
2．如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法？
思考、然后回答：
通过复习
引入新课
合作探究
一、伏安法测电阻
实验目的：用电压表、电流表间接测电阻
实验原理：R=
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。
实验电路图和实物图：
电路图
实物图
实验记录表格
测量次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω123
注意事项
1．在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。
2．连接电路时开关要断开，连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。
3．连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关S。
4．电压表和电流表要注意选择适当的量程。
【分析论证】
分析实验数据，计算出电阻，如何处理这些数据使测量结果更精确呢？
小结：
定值电阻的阻值是不变的，求平均值可以减小误差。
【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：
1．实验中电流表与电压表的指针反向偏转；
2．电流表和电压表的指针偏转角度很小；
3．电流表指针超过最大值；
4．滑动变阻器滑动时，电表示数无变化；
5．闭合开关，电流表、电压表无示数；
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）；
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；
8．开关闭合，电流表有示数，电压表无示数。
【过渡】
在探究电流与电压的关系时，选用的是定值电阻，选用小灯泡可以吗？在不同的电压下小灯泡的电阻会发生变化吗？
二、测量小灯泡的电阻
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，
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？
4．如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？与同学交流一下。
5．结合测量定值电阻的实验过程，再次测量小灯泡的电阻，注意电路的连接，并把实验数据记录到表格中。
6．利用多媒体播放“测量小灯泡的电阻”视频。
实验次数电压
U/V电流
I/A电阻
R/Ω11.52.02.520.340.380.4334.45.25.8
4．交流评估
(1)分析测量的数据有没有发现什么新的发现？
（2）造成这种差别的原因是什么？
（3）小灯泡在不同电压下的电阻值能求平均值吗？为什么？
小结：
小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能求平均值。
【小试身手】
一实验小组同学，按正确方法完成实验后，分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U-I图象如图所示，则表示“小灯泡”的U-I图象的是
（填“a”或“b”），这样判断的依据是
。
知识延伸：除了用表格形式记录我们的测量结果外，我们还可以用图像的方式表示。
三、例题分析
例1
、小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R
的阻值。闭合开关
S，调节滑动变阻器的滑片P
后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为
A，电阻R的阻值为
Ω。
例2、某同学用伏安法测小灯泡的电阻，下表为记录的实验数据，从中你发现了什么？说明原因。
电压U/V123电流I/A0.220.300.34电阻R/Ω4.556.678.82
解析：当灯两端电压越大，灯丝电阻越大。
原因：当灯两端电压越大，灯丝温度升高。
例3、在“测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能
出现的现象是(
)
A．电流表烧坏，电压表示数为0
B．小灯泡烧坏
C．电流表示数为0，电压表示数为电源电压值　
D．电流表示数为0，电压表示数为0
交流讨论：在测量小灯泡的电阻时，
1、若小灯泡断路，则电压表和电流表会如何变化？
2、若其他地方断路，则电压表和电流表会如何变化？
3、若小灯泡短路，则电压表和电流表会如何变化？
电路图
：要求学生自己设计
实物图
：要求学生根据电路图连接实物图。
学生自行设计实验步骤和记录数据的表格；
然后进行实验；
将测量的数据记录在表格上；
然后根据记录的数据计算出电阻，再取平均值。
学生交流实验过程中出现的故障
正负接线柱接反了；
量程选大了；
量程选小了；
滑动变阻器没有
“一上一下”连接；
除电阻外，其余部分出现断路；
电阻部分断路；
将电压表错接在滑动变阻器两端；
电阻部分短路。
学生按照“伏安法”测电阻的原理测量小灯泡的电阻；
记录数据，求出小灯泡的电阻；
与定值电阻的情况作比较，交流讨论，尝试解释。
做完第一次实验后，电路不要拆除，只将“电阻”改换为“灯泡”，节省探究时间。
电阻相差很大
灯丝的电阻受温度的影响
不同电压小阻值不同，不能求平均值。
完成练习
小灯泡的电阻随温度的升高而增大
对比定值电阻和小灯泡的电阻图像
学生回答并说明理由
学生回答并说明理由
学生讨论交流
展示回答
培养学生自主学习的方法和学生动手实验的能力
培养学生知识迁移的能力和动手实验的能力，以及对实验数据处理的处理能力
培养学生的解题能力，思考能力和语言表达能力
培养学生分析电路故障的能力
培养学生分析电路故障的能力
对于图像的描点可以由学生自己完成，但是对于从图像中去认识电阻的大小，是一个难点，也是一个重点要求学生会根据图像比较电阻的大小
巩固练习
1.如图是用伏安法测电阻的电路图,电流表电阻可忽略不计,只考虑电压表本身的电阻,那么
(　　)
A.测量值等于电阻的实际值
B.测量值小于电阻的实际值
C.测量值大于电阻的实际值
D.测量值加电压表的电阻值等于电阻的实际值
2.小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2
Ω.电压表的量程为3
V,电流表的量程为3
A.测量结束后测得待测电阻的阻值为10
Ω,他在测量中出现的错误可能是
(　　)
A.电压表和电流表的位置接反了
B.他没有多次测量取平均值,致使误差过大
C.电压表按15
V量程读数,电流表按3
A量程读数
D.电压表按15
V量程读数,电流表按0.6
A量程读数
3.伏安法测电阻的原理是
,
实验中移动滑动变阻器到某一位置时电流表和电压表示数如图,分别是
和
,电阻是
.?
4.同学们在做用伏安法测电阻的实验中,看到每张实验桌上都有以下器材:
实验器材:电源(电压恒为4.5
V)、电流表、电压表各一只,
开关一个,标有“?
Ω　2
A”的定值电阻一只,两只滑动变
阻器(“10
Ω　2
A”,“50
Ω　1
A”),导线若干.
(1)小丽连接好电路,闭合开关后,通过调节滑动变阻器,测
得几组数据,并算出定值电阻的阻值如下表所示:
电压/V2.92.11.7电流/A0.160.240.28电阻/Ω18.138.756.07
小华认为同一个电阻的电阻值不可能相差这么大,请你帮他们分析一下,其错误的可能原因是什么?　　　　
.?
找出了原因后,小丽准备重新连接电路进行实验,但小华认为不必要重新做实验,请你帮他们划去错误的数据,并将正确的实验数据填入表中.
电压/V1.62.42.8电流/A0.160.240.28电阻/Ω101010
(3)他们在实验中选择的滑动变阻器的规格为
.
课堂小结
板书设计
17.3电阻的测量
实验目的：伏安法测电阻
实验原理：
实验器材：电源、开关、导线、待测电阻、电压表、电流表、滑动变阻器、
实验电路：
测量次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω123
实验记录表：
6.实验结论：
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。
作业布置
动手动脑学物理P81-82
课后反思