初中第3节 电阻的测量教案设计

这是一份初中第3节 电阻的测量教案设计，共6页。教案主要包含了知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观，自主学习，合作探究，教师点拨，跟进训练等内容，欢迎下载使用。

【知识与技能】
1．能够应用欧姆定律学习到测量电阻的方法．
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．
【过程与方法】
1．通过教师与学生的双边活动，进一步培养学生的观察能力，以及对信息的综合分析能力．
2．通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等，培养学生的实验能力．
【情感、态度与价值观】
1．通过学生自己的设计、操作、结论的分析，培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，养成良好的学习习惯．
2．在共同完成的操作及实验过程中，培养同学之间相互协作的团队精神．
重点难点
【重点】
利用电流表、电压表测小灯泡的电阻．自行设计科学的、完整的实验操作方案．
【难点】
用特殊方法测电阻．
教学过程
知识点一 “伏安法”测电阻
【自主学习】
阅读课本P80－81，完成以下问题：
1．通过用电流表测量电流和用电压表测量电压来间接地测出导体的电阻的方法，通常称为“伏安法”测电阻．
2．这种方法测电阻所依据的公式是R＝eq \f(U,I).
3．为了减小测量误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，最后求出电阻的平均值，因此在实验器材中一般要选用滑动变阻器.
【合作探究】
实验一 “伏安法”测定值电阻
1．实验步骤是怎样的？
答：(1)调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物．移动滑动变阻器的滑片到阻值最大端．(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＝eq \f(U,I)计算出R的值，并记录在表格中．(4)调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R的值，再求平均值．
2．实验时需要注意什么？
答：(1)闭合开关前应该将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处．(2)使用“试触法”，避免损坏电流表．
3．滑动变阻器的作用是什么？
答：(1)保护电路．(2)改变电路中的电阻和电流，获得多组数据．
实验二 “伏安法”测小灯泡的电阻
1．实验步骤是怎样的？
答：和伏安法测定制电阻的实验步骤相同．
2．为什么测出电阻值会有不同？
答：因为小灯泡的电阻值随温度的升高而变大．
3．这里多次测量的原因和测定制电阻实验时多次测量的原因相同吗？
答：不相同．在测量定值电阻的阻值时，多次测量求平均值，是为了减小误差，使测量值更接近真实值．而小灯泡灯丝的电阻是随温度变化而改变的，所以求平均值是不科学的．这里多次测量的目的是为了显示灯丝电阻随温度的改变而改变的物理规律．
【教师点拨】
1．连接电路时，开关断开，滑动变阻器的滑片应在阻值最大处.
2．为了减小实验误差，要求测量时电流表和电压表的指针的偏转在满刻度的eq \f(1,2)以上.
3．对于变形公式R＝eq \f(U,I)，不能单纯从数学的角度理解，不存在R与U成正比，R与I成反比的关系，但是R＝eq \f(U,I)可以作为电阻的计算式，由一段导体两端的电压和通过导体的电流来计算这段导体的电阻．
4．电阻是物质本身的性质，是由导体本身的因素决定的，与导体两端是否有电压，电压多高，以及导体中是否有电流，电流的大小都没有关系．
【跟进训练】
1．某同学用如右图所示的电路测量小灯泡的电阻，通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变小灯泡两端的电压U(不损坏小灯泡)，测得通过小灯泡的电流为I，记录的数据如下表，则I与U的关系图象正确的是( D )


2．(四川成都中考)在用伏安法测电阻的试验中，电压表的示数为4.8 V，电流表的指针如下图所示，则电流表的数为0.32A，被测电阻的阻值为15Ω.
3．用“伏安法”测量某定值电阻R的阻值．
甲
乙
丙
(1)请按照图甲所示的电路图，在图乙中用笔画线代替导线，将电路连接完整．
答：
(2)某次测量时电表的示数如图丙所示，则此次测得的电阻为10Ω.
知识点二 特殊方法测电阻
【合作探究】
演示三 “安阻法”测电阻
演示四 “伏阻法”测电阻
1．当给我们一只电压表和一个已知阻值的电阻R时，可把已知电阻和未知电阻串联起来，分别用电压表测量出两者的电压U1、U2，再根据公式Rx＝eq \f(Ux,U0)R0，算出未知电阻的阻值．电路图如下图所示．
2．在上图中加上一个开关，也可以测量未知电阻，电路图如下图所示．首先将开关S、S0闭合，读出电压表的示数，记为U，断开开关S0，读出电压表的示数为Ux，则定值电阻R0两端的电压为U－Ux，则通过R0的电流为Ix＝I0＝eq \f(U－Ux,R0)，所以Rx的电阻为Rx＝eq \f(Ux,Ix)＝eq \f( Ux ,\f(U－Ux,R0))＝eq \f(UxR0,U－Ux).
【教师点拨】
1．用“伏安法”测电阻时，无法直接测出待测电阻的大小，只能通过测出导体两端的电压和通过导体的电流，通过间接计算才能得出导体的电阻大小，这就是间接测量法.
2．在“伏安法”测电阻的实验中，若缺少电流表或缺少电压表，可用定值电阻加电压表或定值电阻加电流表来代替，这种方法叫做等效替代法.
【跟进训练】
1．在如图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻R的阻值已知，则在不拆卸元件的情况下能够测出待测电阻Rx阻值的电路是( ABD )

2．(甘肃兰州中考)如图所示的电路，电源电压均不变，R0为定值电阻，R为最大阻值已知的滑动变阻器，利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是( D )
INCLUDE"
课堂小结
1．电阻的测量eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al(测量定值,电阻的阻值)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(实验原理,实验电路图,实验注意事项,滑动变阻器的作用,实验结论)),测量灯泡的电阻))
2．电阻的特殊测量eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(伏阻法测量电阻\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(实验电路图,电阻表达式)),安阻法测量电阻\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(实验电路图,电阻表达式))))
练习设计
完成本课对应训练．
实验次数
物理量
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.20
0.22
0.26
0.30
电路图
表达式
方法一
Rx＝eq \f(I0,Ix)R0
方法二
Rx＝eq \f(I0,Ix)R0
方法三
Rx＝eq \f(I0,I－I0)R0
方法四
Rx＝eq \f(I,Ix－I)R0