教学设计
课程基本信息
课题
电阻的测量（第一课时）
教科书
书名：
物理
九年级全一册
出版社：人教版
出版日期：
2012
年
6
月
教学目标
教学目标：
知识目标：知道伏安法测电阻原理。
能力目标：会通过使用电压表和电流表，利用伏安法测量电阻。
情感目标：让学生通过实验感悟科学探究过程，体验探究快乐
教学重点：
欧姆定律
教学难点：
欧姆定律的应用
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
1分20秒
21分10秒
38秒
引入
伏安法测电阻
总结布置作业
【PPT第3页】某次实验中，当小华在实验完毕检查实验仪器的时候，发现有一个电阻的铭牌不见了，他想把这个电阻的阻值重新补上，你有什么好办法帮他吗？
【PPT第4页】我们没有直接测量电阻的仪器，老师在这里给大家一些提示，如果某段导体两端的电压是2V，通过导体的电流是0.1安，这段导体的电阻是多大呢？这一定难不倒大家，根据欧姆定律I=U/R的变形式R=U/I
代入数据，计算出电阻为20Ω，这样我们就可以得到这个电阻的阻值了。
所以要确定电阻R的大小，我们可以用电压表来测量它两端的电压，用电流表测量通过它的电流，我们把这种使用电压表和电流表测量，然后利用欧姆定律的变形式R=U/I间接得到电阻的方法叫伏安法。
【PPT第5页】本节课我们就用伏安法来测量电阻，实验原理是R=U/I。
【PPT第6页】那么在测量这个未知电阻时，电压表需要与这个电阻并联，电流表需要与这个电阻串联，现在这个电路完整吗？还需要哪些实验器材？我们还需要提供电压的电源，控制电路通断的开关，将他们用导线连接成完整电路，这样就可以测量电阻了。
是否经过一次测量就可以得到准确电阻值呢？
任何测量都存在着误差，为了减小误差实现多次测量，根据前面的实验经验，我们仍然把滑动变阻器串联在电路中。而且滑动变阻器还可以起到保护电路的作用，确实是一举多得。
【PPT第7页】这是实验电路图，接下来需要按照电路图连接电路，在连接过程当中有一些注意事项，请同学们跟我一起来回顾。
在实验之前，先检查电表指针是否在零刻度，如果不在零刻度需要进行调零，保持开关断开，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，连接电路时，还要特别注意电流要从正接线柱流入电流表，从负接线柱流出电流表。电压表与未知电阻并联，正接线柱与电流流入端相连，负接线柱与电流流出端相连。
【PPT第8页】为了便于记录和处理实验数据，需要设计实验记录表格，物理量的排布按照按照测量顺序来确定，因此，表格第一行是电压U，第二行是电流I，第三行是电阻R，我们通过三组数据来计算电阻的平均值。接下来我们开始实验。
【PPT第9页】播放视频“伏安法测电阻”
【PPT第10页】当电压表的示数为1V时，电流表的示数为0.1安，根据R等于u比I计算出此时的电阻为10欧，同样的方法，我们可以把另外两次的电阻也计算出来，分别都是10欧。将三次电阻测量的平均值10欧，作为测量的最终结果。
通过观察表格中的数据，你有什么发现？
我们发现当导体两端电压升高，通过导体的电流在变大时，电阻的阻值不变，几次测量计算的平均值跟一次测量结果无明显差异。这类电阻是不是都有相同的特点呢？我们再测量另一个同类电阻看一看
【PPT第11页】播放视频“伏安法测5欧姆定值电阻”
【PPT第12页】同样的方法计算出电阻的阻值和电阻的平均值。
【PPT第13页】我们还可以对更多同类电阻进行测量，都是同样的特点，当加在他们两端的电压和通过他们的电流改变时，电阻值在一定范围内，保持确定的大小不变，我们把具有这种特点的电阻叫做定值电阻。
【PPT第14页】我们熟悉的小灯泡的电阻有多大呢？它也是不变的吗？将定值电阻跟换为小灯泡，依然用电压表测量它两端电压，用电流表测量通过它的电流，用滑动变阻器改变它两端电压实现多次测量，同时保护电路。连接实物时也同样还要注意，开关保持断开，滑动变阻器滑片调到阻值最大处等注意事项。
【PPT第15页】播放视频“测小灯泡电阻前三组数据”
【PPT第16页】根据表格中的数据，计算出所对应的电阻阻值，通过观察，你发现了什么？
我们发现，三次小灯泡的电阻值不同，差异明显，而且随着电压的升高电阻也在变大，这里似乎存在这某种变化规律，显然电阻的这种变化不是由误差引起的，因此测量中平均值已经没有意义。
我们通过三组数据，不足以反映它的规律，因此需要再多测几组数据看一看灯泡电阻是否按照相同的趋势变化。
【PPT第17页】播放视频“测小灯泡电阻后四组数据”
【PPT第18页】我们计算电阻的阻值，通过观察实验数据，发现小灯泡的电阻确实是随着电压的升高而变大，电流变大而变大，这与前面的定值电阻的特点是不同的，是什么原因引起小灯泡的电阻变化呢？
我们再重新回顾一下实验，重点观察，在小灯泡两端的电压升高的过程中，小灯泡亮度什么变化。
【PPT第19页】播放视频“回顾实验，观察小灯泡亮度变化”
【PPT第20页】实验中，在小灯泡两端电压升高，电流变大时候，小灯泡也逐渐变亮，根据生活经验，有的同学想到小灯泡变亮的时候，灯丝的温度也可能在升高。在前面的学习当中，我们知道电阻的大小与温度有关，因此是不是温度的升高而引起小灯泡电阻变大呢？
我们通过实验来检验
【PPT第21页】播放视频“测量小灯泡不同亮度的温度”
【PPT第22页】我们发现，当小灯泡的电压升高，电流变大时，小灯泡也变亮了。同时温度逐渐升高，电阻明显变大。
因此，验证了同学们的猜想是正确的，小灯泡的电阻变化与小灯泡的温度变化有关，小灯泡温度升高电阻变大
【PPT第23页】每一种用电器，都会存在一种正常的工作状态。我们如何知道小灯泡是否正常工作呢？
这是三种不同规格的小灯泡儿，这里字样指的是他们正常工作电压，分别是2.5伏，3.8伏和6.2伏，如果小灯泡恰好在正常工作电压下工作，就是正常发光状态。如果超过了正常的工作电压，就可能会缩短小灯泡的寿命，甚至损坏小灯泡，因此使用过程当中不要超过正常的工作电压
【PPT第24页】图中所示小灯泡正常工作电压是2.5V，当两端电压为2.5伏时，它正常发光。那么小灯泡正常发光时的电阻是多大呢？我们通过实验进行测量
【PPT第25页】播放视频“测量小灯泡正常发光时电阻”
【PPT第26页】根据实验数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为8.9Ω。
【PPT第27页】这是在生活中常用到的两种照明灯泡白炽灯和节能灯，白炽灯与小灯泡的发光原理相同，都是通过灯丝的炽热来实现发光效果，因此在发光过程中，许多电能会以热能的形式损失掉，减少这种热损失，就可以节约能源，为此人们发明了节能灯，下面我们通过实验来看一看正常工作两种不同的灯泡的的温度变化。
【PPT第28页】播放视频“测量白炽灯正常发光时温度”
【PPT第29页】播放视频“测量节能灯正常发光时温度”
【PPT第30页】亮度相当的两盏灯都正常发光时，节能灯的温度远低于白炽灯，因此使用节能灯可以节约能源
【PPT第31页】我们将本节课做个小结
伏安法测电阻就是利用电压表和电流表，根据欧姆定律的变形式R=U/I间接测量电阻的方法。
定值电阻在一定范围内，其电阻值不随它两端的电压和通过它的电流发生改变
小灯泡和白炽灯的电阻值会随温度改变发生明显变化
【PPT第32页】
这节课的作业
1基础性作业，完成“学生资源”中的课后练习
2拓展性作业，思考还有哪些测量电阻大小的方法，尝试画出实验电路图，并简述实验步骤这节课就上到这里，同学们，再见。课程基本信息
课题
电阻的测量（第二课时）
教科书
书名：
九年级全一册
物理
出版社：人民教育出版社
出版日期：
2013
年
6
月
教学目标
教学目标：
1、在熟练掌握“伏安法测量定值电阻”的基础上，在特殊条件下（缺少特定的器材：电压表或电流表），学习如何利用已知器材和测量工具，依据实验思想，构建实验模型，进行特殊测量，提高学生综合分析问题的能力。
2、依据实验思想，对实验器材的调节、操作流程及实验数据处理方式进行理论规划，设计出合理的实验方案，将欧姆定律、串联电路电流、电压特点以及变阻器等知识进行综合训练，提高学生的科学思维能力水平。
3、通过设计研究方案，进行实验探究，科学求证，掌握等效法和转化的物理思想，培养学生物理学科的核心素养。
教学重点：安阻法、伏阻法、等效法
教学难点：引导学生应用所学知识与方法解决实际问题的综合能力与探究能力。
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
引入
新课教学
复习“伏安法测量定值电阻”
一、只有电压表和已知电阻
场景一：没有电流表，有两个电压表和一个已知阻值的定值电阻的情况下（已知定值电阻的阻值为R0），请利用这些器材，测量未知电阻的阻值。
引导学生认识到：将已知阻值为R0的定值电阻和电压表组合，起到一个电流表所应具备的功能。
思考：只有一个电压表和一个已知阻值的定值电阻的情况（已知定值电阻的阻值为R0），如何测量未知电阻的阻值。
场景二：只有一个电压表和一个已知阻值的定值电阻的情况（已知定值电阻的阻值为R0），且不允许拆改元件，如何测量未知电阻的阻值。
引导学生思考可以利用开关闭合、断开的作用，实现不拆改电路便能测量不同电阻两端电压的方法。
实验演示1：
总结：只有电压表时的特殊测量关键点，利用串联电路电流特点突破电流的测量，如果有两块电压表，可以利用电压表和定值电阻这个组合，替代电流表，如果只有一块电压表，
不允许拆改电路时，可以巧妙利用局部短路测出电源电压，也能完成待测电阻的测量。
二、只有电流表和已知电阻
场景三：没有电压表，有两个电流表和一个已知阻值的定值电阻的情况下（已知定值电阻的阻值为R0），请利用这些器材，测量未知电阻的阻值。
引导学生认识到：将已知阻值为R0的定值电阻和电流表组合，起到一个电压表所应具备的功能。
场景四：只有一个电流表和一个已知阻值的定值电阻的情况（已知定值电阻的阻值为R0），且不允许拆改元件，如何测量未知电阻的阻值。
实验演示2：
总结：只有电流表时的特殊测量关键点，采用并联的设计思想，完成未知电阻两端电压的测量。
三、等效替代法
场景五：没有电压表，有一个电流表、一个电阻箱，能利用这些器材，设计出测量未知电阻阻值的电路图。
引导分析：在电源电压不变的前提下，将电阻箱的阻值调节到合适位置，使电路中通过的电流和原来未知电阻在电路中时完全相同，说明电阻箱此时对电流的阻碍效果和未知电阻对电流的阻碍效果是相同的，它们之间可以相互替代。从而可以知道未知电阻的确切阻值。
思考：还利用电压表和电阻箱以及滑动变阻器设计出测电阻的新方法吗？
归纳总结
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