【教学设计】17.3电阻的测量.docx

第3节电阻的测量【教学目标】学问与技能1 .知,道用电流表和电压表测电阻的原理。2 .会同时运用电流表和电压表测量导体的电阻。3 .了解减小误差的方法。过程与方法1 .通过电阻的测量，了解欧姆定律的应用。2 .体验“伏安法”测量电阻的过程；能进行初步的相关电路分析、电路故障分析。情感、看法与价值观1 .通过学生自己的设计、操作、结论的分析，使学生养成学生实事求是的科学看法、周密严谨的科学思维方法和良好的学习习惯。2 .在共同完成的操作及试验过程中，养成同学之间相互协作的团队精神。【教学重点】1 .会用“伏安法”测量导体的电阻。2 .基本电学试验常规；与试验相关的动态电路分析、电路故障分析、试验数据处理。【教学难点】如何引导学生分析试验数据，发觉规律。【教学打算】老师用：多媒体教学设备、多媒体课件。学生用：学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、定值电阻、小灯泡、导线若干（共24组）等。【教学过程】主要教学过程教学内容老师活动学生活动一、创设生活情境，引入新课【问题提出】：1.老师出示一个坏的收音机，告知学生经过检学生思索并分组探讨设计自己的解决方案。查，发觉一只模糊不清的电阻线断了，须要更换。怎样才能知道它的阻值呢？2.通过多媒体课件模拟上面这一过程。问题：利用我们学习过的学问能不能进行测量一下呢？(设计意图：通过利用收音机这一实物，进行展示，点明须要更换标注模糊的电阻，并让学生利用学习过的学问进行测量电阻。这样将物理学问与实际生活联系在一起，增加了学生对物理应用于生活的相识。)二、新课教学一、测量定值电阻的阻值(1)试验原理：(2)试验电路图：-0II-Z2滑动变阻器的作用：爱护电路；变更用电器【设计试验】1.老师激励学生大胆发言，说明自己小组的解决方案。2 .老师引导学生利用所学学问归纳试验原理和试验方法。(设计意图：从学生熟识的“电压表”、“电流表”的作用入手，分析测电阻的方法；而不是干脆的提问；同时也解决了学生心中“欧姆表”的疑问，从而得出间接测量电阻的方法“伏安法”O)试验方法：伏安法测电阻3 .老师参加小组探讨，展示部分学生的设计，并提出问题：试验中我们须要多测几组电流和电压值，要如何操作？有更简便易行的方法吗？(设计意图：利用前面的试验阅历，学生很简单画出电路图，但是较难考虑到滑动变阻器的运用。因此以下设计依据学生没有运用滑动变阻器的状况进行处理，要依据实际状况做出最佳处理。)老师活动：展示学生画出的电路图，通过下面几个问题，引导学生探讨分析电路图的合理性。(1)电路能测出几组数据，只测出一组数据学生介绍本组解决问题的方案：电流/一电流表电压U电压表电阻Rf欧姆表?？学生分小组依据试验原理R=UI进行试验电路的设计，部分学生设计了如下电路：c5hI<S>-J学生通过小组探讨改进试验用电路图，明确此试验中滑动变阻器的作用。两端的电压和通过的电流。计算的电阻精确牢靠吗？(2)如何才能进行多次测量，得到多组数据呢？(设计意图：通过探讨，学生练习本章第一节课的探究试验，简单想到可以通过变更电池的个数或调整利用滑动变阻器的方法，变更电路中的电流，实现多次测量。通过学生对两种方法便利性的探讨，选取滑动变阻器，要求学生画出正确的电路图。)滑动变阻器的作用：爱护电路；变更用电器两端的电压和通过的电流。(3)试验器材：1、学生明确试验须要的器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、导线若干。2、老师在学生自主选齐试验器材后，对主要试验器材的运用方法进行提问。学生依据试验电路图，选择试验器材，并回顾电流表、电压表和滑动变阻器的运用方法。(4)试验步骤：【试验步骤】1 .引导学生分组设计试验步骤。2 .试验时，有哪些留意事项？以填空的形式多媒体课件展示：(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)留意认清电压表、电流表的接线柱；(4)选用两节电池，电压表量程选Vz电流表量程选Ao学生依据试验电路，分组探讨设计试验步骤。试验步骤：连接试验电路调整滑动变阻器，用电压表、电流表分别测出三组电阻的电压和电流值。将数据记入表格，利用公式计算出电阻值，并对数据进行分析。(5)试验数据记录表格【设计表格】如何设计试验表格呢？在学生设计的过程中假如遇到困难，老师要赐予必要的提示和帮助。引导学生类比探究导体上电流与电压的关系的试验数据记录表格进行设计。学生思索，分组探讨，在老师的帮助下逐步完善数据记录表格的设计。次数电压U/XJ电流/A电阻R/Q(设计意图：对于试验留意事项，老师不管通过什么方式，主要是让学生养成试验前先考虑留意事项的好习惯，削减试脸时出现问题。对于设计表格，学生可以参考教材表格，表格的设计不是唯一的，主要是训练学生独立设计表格的实力。)(6)进行试验【进行试验】1 .老师巡察学生试验状况，刚好赐予帮助和指导。2 .利用投影展示学生一组试验数据测量定值电阻学生依据试验方案进行分组试验。学生展示试验数据试验次数电压UN电流/A电阻R12.02.53.020.340.420.535.96.16.0(设计意图：以小组成员的身份参加到各个小组的试验中，订正学生试验过程中的错误与不足，三次试验数据尽量在允许的范围内拉开差距，便于分析结论；要求学生实事求是的记录试验数据。)【分析论证】请各小组的代表展示试验数据，然后提出问题：分析试验数据，计算出电阻，如何处理这些数（7）评估沟通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。【评估沟通】在你的试验过程中，出现了哪些故障，你是怎么解决的？试验过程中出现的故障主要有：1 .试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，电表示数无变更；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 .在调整滑动变阻器的滑片时，他发觉电流表示数变大了，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。（设计意图：电学试验操作常规，不是在试验前由老师授予；而是在学生试验后由学生自己反思分析得出；然后再测量小灯泡电阻中接着巩固；无论是操作正确或是错误的同学都会留下深刻的印象；培育学生自我批判、自我反思的实力。）依据所学的测量学问，小组进行探讨，进一步得到处理数据的方法。学生沟通试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。二、测量小灯泡的电阻【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学问回顾小灯泡的电阻 随温度的上升 而增大，不能 求平均值。电阻会发生变更吗？【对比学习】测量不同电压下小灯泡的电阻1.出示标有“2.5V, 0.3A”字样的小灯泡, 并介绍“2.5V”的含义。了解灯泡的额定 电压，留意运用灯 泡时，不能超过其 额定电压。“2.5V”：是指小灯泡正常发光是的电压即“额定电压”，工作时的电压超过2.5V简单烧坏小灯泡。2.结合测量定值电阻的试验过程，再次测量小灯泡的电阻，留意电路的连接，.并把试验数据记录到表格中。3.利用投影展示学生一组试验数据。试验次数电压UN电流/A电阻R/Q11.52.02.520340.380.4334.45.25.84.沟通评估（1）分析测量的数据有没有发觉什么新的发觉？（2）造成这种差别的缘由是什么？（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上升而增大,不能求平均值。做完第一次试验 后，电路不要拆 除，只将“电阻” 改换为“灯泡”， 节约探究时间。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.O（设计意图：测量小灯泡的电阻属于新增加的内容；应当在第一轮测量电阻丝电阻的基础上让学生分组测量；老师不能代替，让学生自行探讨、分析得出；并要和电阻丝的数据处理做类比。）【小试身手】一试验小组同学，按正确方法完成试验后，分别绘制了'定值电阻”和“小灯泡”的/图象如图所示，则表示“小灯泡”的-/图象的是（填或“b”）,这样推断的依据是O完成练习小灯泡的电阻随iovb上温度的上升而增大对比定值电阻和小灯泡的电阻图学问延长: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。（设计意图：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相识电阻的大小，是一个难点，也是一个重点要求学生会依据图像比较电阻的大小。）像特别法测电阻1 .双伏法测电阻2 .双安法测电【学问拓展】试验中，若缺少电流表或电压表能否测出电阻的阻值呢？（一）双伏法测电阻1 .原理：串联分压力=区UoRO2 .电路图：依据电路叙述试验步骤3.表达式:RX=LROUU（二）双安法测电阻1.原理：并联分压2.电路图：（三）伏关法测电阻1.原理：串联分压UxRx可二及3.伏关法测电阻RXUXU-Ux（四）安关法测电阻1 .原理：并联分流4c二'，0RX2 .电路图：推导表达式设计电路图依据电路叙述试验步骤推导表达式设计电路图依据电路叙述试验步骤推导表达式设计电路图Rx依据电路叙述试验步骤4.安关法电阻3.表达式：RXEOit。（设计意图：在处理时，由于难度比较大，所以要适当进行引导，通过这四种特别的测量方法，熬炼学生思维，进一步理解欧姆定律的应用，体会“替换”的方法。）.推导表达式三、课堂小结让学生对学问进行梳理学生谈本课收获四、课堂检测老师巡察、讲评完成检测题，见附件1五、布置作业布置课后作业，见附件2完成附件2中的练习【板书设计】第3节电阻的测量一、试验目的：测量电阻电阻和小灯泡的电阻 二、试验原理：R=UI四、五、六、试验器材：试验电路图：试验表格试验结论：1.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上升而增大，不能求平均值。【教学反思】一、案例的“亮点”本节教学设计自始至终贯彻了学生的主体地位和老师的主导作用，留意学生各方面实力的培育。首先，整节课从试验原理分析到试验器材的选择，再到试验方案的设计，最终到试验数据表格的设计和数据分析，都由学生以小组为单位自主探讨得出，体现了对学生自主探究实力的培育。其次，在学生设计的几个难点环节，老师奇妙的发挥主动作用，帮助学生攻克难关，例照试验电路设计环节，学生往往意职不到滑动变阻器的作用，老师引导学生对不完善的电路设计进行评估分析，既帮助学生理解了滑动变阻器在此试验中的作用，又有利于学生扎实驾驭试验电路这一重点，可谓一箭双雕。二、教学中留意的问题在探讨其它方法测电阻是，由于没有干脆做试验，学生理解起来比较难，建议假如课堂有时间的话，还是让学生自己试验测量一下，加深学生对欧姆定律学问的理解与运用。附件11 .“伏安法测电阻”的试验原理是O试验中除了滑动变阻器、待测电阻、电源、导线、开关外还须要的器材是和,在连接实物过程中开关应,滑动变阻器的滑片应调到阻值处，试验结束后应先电源再整理仪器，滑动变阻器在试验中所起的作用是：；O2 .某同学用电压为6V的电池组、电压表、电流表、开关、待测电阻和若干导线做“用伏安法测量电阻”的试验，连接电路后，闭合开关，发觉电流表有读数，电压表读数仍为6V,那么产生这一现象的缘由是（）A.电流表的正负接线柱接反了B.电流表并联到待测电阻两端了C.电压表并联接到电源两端了D.电压表串联接到电路中了3 .现有两个阻值不等的未知电阻Rl和R2,为了辨别它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图所示的四种电路，其中不行行的是（）4 .小娟利用下图所示的器材测量小灯泡的电阻，已知小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线将电压表正确接入电路。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到（选填“左”或“右”）端，电路连接正确后闭合开关，小娟发觉小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变更，则故障缘由可能是小灯泡（选填“断路”或“短路。（3）故障解除后，小娟依据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变更的图像（如图所示）。由图像可知，小灯泡正常工作时的电阻是,当小灯泡两端的电压为IV时，小灯泡的电阻是,进一步分析图像可以发觉小灯泡的电阻不断变更，这是因为灯丝的电阻随温度的上升而（选填“增大”或“减小”）。参考答案：1.欧姆定律电流表电压表断开最大断开爱护电路变更用电器两端的电压和通过的电流2.C3.B4（1）图略（2）左短路（3）8.35增大附件21.在测量小灯泡正常发光时的电阻的试验中，选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的试验电路。甲乙丙（1）连接试验电路的过程中开关应o（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的试验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大）。（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时视察（选填"电压表''或"电流表”）示数的变更，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片尸应向（选填“A”或"B”）端移动。（4）试验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表示数，电流表示数（两空均选填“有''或"无（5）变更滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示I-U图象（不计小灯泡电阻随温度的变更）。由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是o2.在做“伏安法测量定值电阻”的试验中，小明同学设计了如图甲所示的电路,请你完成下列问题。(1)该试验的原理是O(2)连接电路时，应将开关;闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最端(填“左”或“右”)O(3)连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于断路造成的。(4)调整滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值4=o(5)完成上述试验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻后，可是在连接电路时,发觉电.流表和滑动变阻器都已损坏.于是小明就利用刚才已测得的定值电阻尼重新设计并连接了如图所示的电路.电源电压未知且恒定不变。请把下列试验步骤补充完整：只闭合开关SI,一_电阻表达式：RX=参考答案：I(I)断开(2)图略(3)电压表1.8A(4)有无(5)102.(2)断开；右；(3)电阻R；(4)3Q；(5)读出电压表的示数为处再闭合开关S,读出电压表的示数为如U1R