初中物理人教版（2024）九年级全册第3节 电阻的测量教学设计

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第3节 电阻的测量教学设计，共7页。教案主要包含了课标分析，内容和地位分析等内容，欢迎下载使用。
一、课标分析
用电流表和电压表测量电阻。用电流表、电压表、滑动变阻器等,测量小灯泡正常发光时的电阻。
二、内容和地位分析
用伏安法测电阻是电学里的一个基本实验,属于欧姆定律变换式的具体应用。安排这个实验,在理论方面可以加深学生对欧姆定律和电阻概念的理解和掌握;在实践方面可以给学生提供初中常用电学器材综合使用的机会,有利于学生熟练地掌握电路的连接、电流表和电压表的读数、滑动变阻器的使用等基本技能,从而提高学生动手操作的能力。在前两节实验教学的基础上,学生对于所用的实验电路、实验步骤已经比较熟悉,因此本节的难点是如何引导学生分析实验数据,发现规律,加深对电阻概念的认识。根据实验原理设计电路图,并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压是本节的教学重点。在教学中,可以把整节内容分为设计实验、进行实验与收集证据、分析与讨论三个环节进行教学组织。
学情分析
在前两节实验学习的基础上,学生对于实验所涉及器材的选择、电路、实验步骤已经比较熟悉,本节课重难点是如何引导学生分析实验数据,发现规律,加深对电阻概念的认识。
教学目标
1.熟练使用电流表、电压表进行实验测量。
2.学会用伏安法进行电阻的测量。
3.通过用伏安法测量电阻的实验过程,加深对欧姆定律的理解。
核心素养
1.运用欧姆定律的知识来进行电阻的测量,培养学生知识迁移的能力。
2.掌握电阻测量的方法来测量身边其他导体的电阻,培养学生善于动手的能力,养成科学探究的习惯。
重点难点
重点:伏安法测量电阻,以及与实验相关的电路故障、电路动态分析。
难点:实验过程中引导学生收集、分析、处理实验数据。
教学过程

续表
续表

续表
教学反思


教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
复习
1.电路的三个基本物理量是什么?
2.分别用什么工具测量呢?
3.欧姆定律的内容是什么?
4.欧姆定律的公式是什么?它的变形公式是什么?
今天我们来学习电阻的测量,最常见的电阻测量方法是伏安法。
学生回答:
1.电流、电压、电阻。
2.电流表、电压表。
3.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。
4.公式是I=UR,变形式是R=UI、U=IR。

让学生通过回答这些问题,受到启发,找出电阻的测量方法。
环节二:伏安法测电阻
1.设计实验电路图
展示小组的电路设计:如图甲所示。
提问:对于导体的电阻,我们需要测量几组数据?如何在图甲的基础上进行改进?
展示改进的实验电路图:如图乙所示。
2.器材的选择
电源、导线、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表。
提问:主要器材的使用方法。

小组讨论测量原理,小组派代表回答问题。
小组讨论如何简便地进行多次测量?滑动变阻器的作用?
选择实验器材。
小组讨论,回答问题。

培养学生思考问题、小组合作的能力。
结合电流与电压和电阻的关系,总结滑动变阻器在此实验中的作用(保护电路、改变
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节二:伏安法测电阻
3.实验步骤
(1)调节电流表、电压表的指针到零刻度,按电路图连接实物。调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端。
(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=UI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通过待测电阻的电流及其两端的电压,再测几组数据,并计算R的平均值。
4.进行实验
(1)学生分组进行实验,实验过程中教师巡视。
(2)教师展示几组数据,并针对数据和学生的操作指出实验过程中的问题。
5.分析论证
展示小组的实验数据,计算出电阻。提问:为什么要多次测量求平均值?
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。

小组合作做实验。
学生回答:为了减小误差。
学生思考并回答问题。
定值电阻两端的电压和电流,多次测量),以及多次测量的意义(取平均值减小误差)。
巩固实验器材的使用方法。
锻炼学生的动手能力。
引导学生思考多次测量取平均值的意义。
巩固所学知识,检验学习成果。
环节三:伏安法测小灯泡的电阻

1.提问:将“伏安法测电阻”实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法能否测小灯泡的电阻?
2.结合测量定值电阻阻值的实验过程,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。
3.利用多媒体展示学生的一组实验数据。
4.交流评估
(1)分析测量的数据有没有什么新的发现?
(2)造成这种差别的原因是什么?
了解小灯泡的额定电压,注意使用小灯泡时,不能超过其额定电压。
学生回答:(1)电阻相差很大。
(2)灯丝的电阻受温度的影响。

通过对比伏安法测小灯泡的电阻和伏安法测定值电阻阻值的实验的异同点,加深记忆,掌握实验数据的处理及其原因。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:伏安法测小灯泡的电阻
(3)小灯泡在不同电压下的电阻值能求平均值吗?为什么?
5.小结:小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能求平均值。
例2 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S,可能出现的现象是( )
A.电流表烧坏,电压表的示数为0
B.小灯泡烧坏
C.电流表的示数为0,电压表的示数接近电源电压
D.电流表的示数为0,电压表的示数为0
(3)不同电压下小灯泡的电阻不同,不能求平均值。
学生答题,教师答疑。

及时巩固所学知识,检测学习成果。
环节四:故障分析
1.故障1:电流表与电压表的指针反向偏转。
原因:电流表和电压表的正、负接线柱接反。
2.故障2:电流表和电压表的指针偏转角度很小。
原因:(1)电流表和电压表的量程可能都选择过大。
(2)电源电压可能过低。
3.故障3:电流表指针偏转超过最大值。
原因:(1)电流表的量程可能选择过小。
(2)电路中可能出现短路。
4.故障4:移动滑动变阻器的滑片时,电表示数及灯泡亮度无变化。
原因:滑动变阻器没有按“一上一下”连接。
5.故障5:闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。
原因:(1)滑动变阻器阻值太大。
(2)灯座与灯泡接触不良或灯丝断开。
(3)电源等元件可能损坏。
6.故障6:闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转(示数接近电源电压)。
原因:灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良。
7.故障7:在调节滑动变阻器的滑片时,发现灯泡变亮了,而电压表的示数却减小了。
原因:将电压表接在了滑动变阻器两端。
8.故障8:闭合开关,灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数。
原因:灯泡短路。
教师总结实验过程中的故障,先让学生思考,讨论原因,再根据学生的回答补充完善。
培养学生根据实验现象判断故障的科学思维和解释、交流的科学探究意识。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
板书设计
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
作业布置
1.《七彩作业》第十七章第3节。
2.“动手动脑学物理”第1~4题。