初中第3節(jié) 電阻的測量教案設(shè)計

這是一份初中第3節(jié) 電阻的測量教案設(shè)計，共6頁。教案主要包含了知識與技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀，自主學(xué)習(xí)，合作探究，教師點撥，跟進訓(xùn)練等內(nèi)容，歡迎下載使用。
【知識與技能】
1．能夠應(yīng)用歐姆定律學(xué)習(xí)到測量電阻的方法．
2．進一步掌握電壓表、電流表的使用方法及規(guī)則．
3．通過使用滑動變阻器，進一步理解滑動變阻器在電路中的作用，鞏固滑動變阻器的正確使用方法．
【過程與方法】
1．通過教師與學(xué)生的雙邊活動，進一步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，以及對信息的綜合分析能力．
2．通過學(xué)生根據(jù)實驗課題選擇儀器、設(shè)計實驗、制訂實驗操作方案等，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ?br>【情感、態(tài)度與價值觀】
1．通過學(xué)生自己的設(shè)計、操作、結(jié)論的分析，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和周密、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣．
2．在共同完成的操作及實驗過程中，培養(yǎng)同學(xué)之間相互協(xié)作的團隊精神．
重點難點
【重點】
利用電流表、電壓表測小燈泡的電阻．自行設(shè)計科學(xué)的、完整的實驗操作方案．
【難點】
用特殊方法測電阻．
教學(xué)過程
知識點一 “伏安法”測電阻
【自主學(xué)習(xí)】
閱讀課本P80－81，完成以下問題：
1．通過用電流表測量電流和用電壓表測量電壓來間接地測出導(dǎo)體的電阻的方法，通常稱為“伏安法”測電阻．
2．這種方法測電阻所依據(jù)的公式是R＝eq \f(U,I).
3．為了減小測量誤差，實際測量中要改變待測電阻兩端的電壓，多次測量電壓及電流的值，最后求出電阻的平均值，因此在實驗器材中一般要選用滑動變阻器.
【合作探究】
實驗一 “伏安法”測定值電阻
1．實驗步驟是怎樣的？
答：(1)調(diào)節(jié)電流表、電壓表的指針到零刻度；按電路圖連接實物．移動滑動變阻器的滑片到阻值最大端．(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至適當(dāng)位置，分別讀出電流表的示數(shù)I、電壓表的示數(shù)U，并記錄在表格中．(3)根據(jù)公式R＝eq \f(U,I)計算出R的值，并記錄在表格中．(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片改變待測電阻中的電流及兩端的電壓，再測幾組數(shù)據(jù)，并計算R的值，再求平均值．
2．實驗時需要注意什么？
答：(1)閉合開關(guān)前應(yīng)該將滑動變阻器的滑片移動到最大阻值處．(2)使用“試觸法”，避免損壞電流表．
3．滑動變阻器的作用是什么？
答：(1)保護電路．(2)改變電路中的電阻和電流，獲得多組數(shù)據(jù)．
實驗二 “伏安法”測小燈泡的電阻
1．實驗步驟是怎樣的？
答：和伏安法測定制電阻的實驗步驟相同．
2．為什么測出電阻值會有不同？
答：因為小燈泡的電阻值隨溫度的升高而變大．
3．這里多次測量的原因和測定制電阻實驗時多次測量的原因相同嗎？
答：不相同．在測量定值電阻的阻值時，多次測量求平均值，是為了減小誤差，使測量值更接近真實值．而小燈泡燈絲的電阻是隨溫度變化而改變的，所以求平均值是不科學(xué)的．這里多次測量的目的是為了顯示燈絲電阻隨溫度的改變而改變的物理規(guī)律．
【教師點撥】
1．連接電路時，開關(guān)斷開，滑動變阻器的滑片應(yīng)在阻值最大處.
2．為了減小實驗誤差，要求測量時電流表和電壓表的指針的偏轉(zhuǎn)在滿刻度的eq \f(1,2)以上.
3．對于變形公式R＝eq \f(U,I)，不能單純從數(shù)學(xué)的角度理解，不存在R與U成正比，R與I成反比的關(guān)系，但是R＝eq \f(U,I)可以作為電阻的計算式，由一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流來計算這段導(dǎo)體的電阻．
4．電阻是物質(zhì)本身的性質(zhì)，是由導(dǎo)體本身的因素決定的，與導(dǎo)體兩端是否有電壓，電壓多高，以及導(dǎo)體中是否有電流，電流的大小都沒有關(guān)系．
【跟進訓(xùn)練】
1．某同學(xué)用如右圖所示的電路測量小燈泡的電阻，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置來改變小燈泡兩端的電壓U(不損壞小燈泡)，測得通過小燈泡的電流為I，記錄的數(shù)據(jù)如下表，則I與U的關(guān)系圖象正確的是( D )


2．(四川成都中考)在用伏安法測電阻的試驗中，電壓表的示數(shù)為4.8 V，電流表的指針如下圖所示，則電流表的數(shù)為0.32A，被測電阻的阻值為15Ω.
3．用“伏安法”測量某定值電阻R的阻值．
甲
乙
丙
(1)請按照圖甲所示的電路圖，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整．
答：
(2)某次測量時電表的示數(shù)如圖丙所示，則此次測得的電阻為10Ω.
知識點二 特殊方法測電阻
【合作探究】
演示三 “安阻法”測電阻
演示四 “伏阻法”測電阻
1．當(dāng)給我們一只電壓表和一個已知阻值的電阻R時，可把已知電阻和未知電阻串聯(lián)起來，分別用電壓表測量出兩者的電壓U1、U2，再根據(jù)公式Rx＝eq \f(Ux,U0)R0，算出未知電阻的阻值．電路圖如下圖所示．
2．在上圖中加上一個開關(guān)，也可以測量未知電阻，電路圖如下圖所示．首先將開關(guān)S、S0閉合，讀出電壓表的示數(shù)，記為U，斷開開關(guān)S0，讀出電壓表的示數(shù)為Ux，則定值電阻R0兩端的電壓為U－Ux，則通過R0的電流為Ix＝I0＝eq \f(U－Ux,R0)，所以Rx的電阻為Rx＝eq \f(Ux,Ix)＝eq \f( Ux ,\f(U－Ux,R0))＝eq \f(UxR0,U－Ux).
【教師點撥】
1．用“伏安法”測電阻時，無法直接測出待測電阻的大小，只能通過測出導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流，通過間接計算才能得出導(dǎo)體的電阻大小，這就是間接測量法.
2．在“伏安法”測電阻的實驗中，若缺少電流表或缺少電壓表，可用定值電阻加電壓表或定值電阻加電流表來代替，這種方法叫做等效替代法.
【跟進訓(xùn)練】
1．在如圖所示的四個電路中，電源兩端電壓保持不變，若定值電阻R的阻值已知，則在不拆卸元件的情況下能夠測出待測電阻Rx阻值的電路是( ABD )

2．(甘肅蘭州中考)如圖所示的電路，電源電壓均不變，R0為定值電阻，R為最大阻值已知的滑動變阻器，利用下列電路圖能夠測出待測電阻Rx阻值的是( D )
INCLUDE"
課堂小結(jié)
1．電阻的測量eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al(測量定值,電阻的阻值)\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(實驗原理,實驗電路圖,實驗注意事項,滑動變阻器的作用,實驗結(jié)論)),測量燈泡的電阻))
2．電阻的特殊測量eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(伏阻法測量電阻\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(實驗電路圖,電阻表達式)),安阻法測量電阻\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(實驗電路圖,電阻表達式))))
練習(xí)設(shè)計
完成本課對應(yīng)訓(xùn)練．
實驗次數(shù)
物理量
1
2
3
4
電壓U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
電流I/A
0.20
0.22
0.26
0.30
電路圖
表達式
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