初中人教版第3節(jié) 電阻的測量一等獎教案

這是一份初中人教版第3節(jié) 電阻的測量一等獎教案，共11頁。教案主要包含了教學(xué)目標，教學(xué)重、難點，教學(xué)策略，教學(xué)準備，教學(xué)方法，教學(xué)過程，板書設(shè)計，提出問題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?課時17.3 電阻的測量（教學(xué)設(shè)計）

【教學(xué)目標】
1.知道伏安法測電阻的工作原理；
2.會利用伏安法測量導(dǎo)體電阻；
3.通過電阻的測量加強對歐姆定律的理解及應(yīng)用；
4.進一步理解電阻的概念以及影響導(dǎo)體電阻大小的因素。
5.會進行誤差分析。
【教學(xué)重、難點】
一、教學(xué)重點
1．會用“伏安法”測量導(dǎo)體的電阻。
2．通過電阻的測量認識電學(xué)實驗的思路；與實驗相關(guān)的動態(tài)電路分析、電路故障分析、實驗數(shù)據(jù)處理。
二、教學(xué)難點
伏安法測定值電阻的阻值；如何引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
【教學(xué)策略】
1.學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了歐姆定律，有一定的知識儲備，但是學(xué)生動手能力、綜合能力仍然較差。通過《電阻的測量》既能加強對歐姆定律的理解，又可以通過測量過程熟悉電學(xué)實驗中電流表、電壓表的使用，電學(xué)實驗應(yīng)注意的問題，以及對電阻概念的理解。
2.本節(jié)是歐姆定律的運用。既具有聯(lián)系實際的意義，又能培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和分析能力。本節(jié)的內(nèi)容是本章知識的總結(jié)，教學(xué)中應(yīng)當讓學(xué)生有足夠的運用知識分析和解決問題的機會。做“伏安法測電阻”，當然不能僅僅是操作的重復(fù)，要考慮電壓表和電流表本身電阻給測量結(jié)果帶來的誤差。
3.本節(jié)主要通過探究實驗突破教學(xué)難點，強化教學(xué)重點：首先突出體現(xiàn)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主體性，教師傳授知識的引導(dǎo)性、輔助性；其次，重視教學(xué)的每個細節(jié)，課堂推進環(huán)環(huán)相扣，注意激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。
【教學(xué)準備】
教師用：多媒體教學(xué)設(shè)備、多媒體課件，視頻和動畫素材等。
學(xué)生用：學(xué)生電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、定值電阻、小燈泡、導(dǎo)線若干等。
【教學(xué)方法】
實驗法、觀察法、討論法。
【教學(xué)過程】
教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
一、創(chuàng)設(shè)情景、引入新課（5分鐘）
【提出問題】
1.教師出示一個壞的收音機，告訴學(xué)生經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)一只模糊不清的電阻線斷了，需要更換。怎樣才能知道它的阻值呢？

2．通過多媒體課件模擬上面這一過程。
問題：利用我們學(xué)習(xí)過的知識能不能進行測量一下呢？
3.引入新課

學(xué)生思考并分組討論設(shè)計自己的解決方案
通過利用收音機這一實物，進行展示，點明需要更換標注模糊的電阻，并讓學(xué)生利用學(xué)習(xí)過的知識進行測量電阻。這樣將物理知識與實際生活聯(lián)系在一起，增強了學(xué)生對物理應(yīng)用于生活的認識
二、新課教學(xué)（約30分鐘）
一、測量定值電阻的阻值
1.提出問題
測量電阻，我們可以依據(jù)哪個公式？
2.教師引導(dǎo)
教師引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識歸納實驗原理和實驗方法
（從學(xué)生熟悉的“電壓表”、“電流表”的作用入手，分析測電阻的方法；而不是直接的提問；同時也解決了學(xué)生心中“歐姆表”的疑問，從而得出間接測量電阻的方法——“伏安法”。）
【實驗方法】伏安法測電阻
教師：參與小組討論，展示部分學(xué)生的設(shè)計，并提出問題：實驗中我們需要多測幾組電流和電壓值，要如何操作？有更簡便易行的辦法嗎？








教師活動：展示學(xué)生畫出的電路圖，通過下面幾個問題，引導(dǎo)學(xué)生討論分析電路圖的合理性。
（1）電路能測出幾組數(shù)據(jù)，只測出一組數(shù)據(jù)計算的電阻準確可靠嗎？
（2）如何才能進行多次測量，得到多組數(shù)據(jù)呢？
（3）滑動變阻器的作用：
①保護電路；
②改變用電器兩端的電壓和通過的電流。








【實驗器材】
1.學(xué)生明確實驗需要的器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻、導(dǎo)線若干。
2.教師在學(xué)生自主選齊實驗器材后，對主要實驗器材的使用方法進行提問。



【實驗步驟】
1.引導(dǎo)學(xué)生分組設(shè)計實驗步驟。
2.實驗時，有哪些注意事項？以填空的形式多媒體課件展示：
（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài)；
（2）滑動變阻器的滑片處于阻值 位置；
（3）注意認清電壓表、電流表的 接線柱；
（4）選用兩節(jié)電池，電壓表量程選 V,電流表量程選 A。










【設(shè)計表格】
如何設(shè)計實驗表格呢？
在學(xué)生設(shè)計的過程中如果遇到困難，教師要給予必要的提醒和幫助。引導(dǎo)學(xué)生類比探究導(dǎo)體上電流與電壓的關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)記錄表格進行設(shè)計。
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω



















【進行實驗】
1．教師巡視學(xué)生實驗情況，及時給予幫助和指導(dǎo)。
2.利用投影展示學(xué)生一組實驗數(shù)據(jù)據(jù)使測量結(jié)果更精確呢？
實驗次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
1
2.0
2.5
3.0
2
0.34
0.42
0.5
3
5.9
6.1
6.0
小結(jié)：定值電阻的阻值是不變的，求平均值可以減小誤差。



【分析論證】
請各小組的代表展示實驗數(shù)據(jù)，然后提出問
題：分析實驗數(shù)據(jù)，計算出電阻，如何處理這些數(shù)

【評估交流】
在你的實驗過程中，出現(xiàn)了哪些故障，你是怎么解決的？
實驗過程中出現(xiàn)的故障主要有：
1.實驗中電流表與電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)；
2.電流表和電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很?。?br /> 3.電流表指針超過最大值；
4.滑動變阻器滑動時，電表示數(shù)無變化；
5．閉合開關(guān)，電流表、電壓表無示數(shù)；
6．閉合開關(guān)，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)（或示數(shù)等于電源電壓）；
7．在調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時，他發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大了，而電壓表的示數(shù)卻減小了；
8．開關(guān)閉合，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)。




學(xué)生思考并回答






利用前面的實驗經(jīng)驗，學(xué)生很容易畫出電路圖，但是較難考慮到滑動變阻器的使用。因此以下設(shè)計按照學(xué)生沒有使用滑動變阻器的情況進行處理，要根據(jù)實際情況做出最佳處理

通過討論，學(xué)生練習(xí)本章第一節(jié)課的探究實驗，容易想到可以通過改變電池的個數(shù)或調(diào)節(jié)利用滑動變阻器的方法，改變電路中的電流，實現(xiàn)多次測量。通過學(xué)生對兩種方法方便性的討論，選取滑動變阻器，要求學(xué)生畫出正確的電路圖

學(xué)生根據(jù)實驗電路圖，選擇實驗器材，并回顧電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法。

學(xué)生根據(jù)實驗電路，分組討論設(shè)計實驗步驟。
實驗步驟：
①連接實驗電路；
②調(diào)節(jié)滑動變阻器，用電壓表、電流表分別測出三組電阻的電壓和電流值；
③將數(shù)據(jù)記入表格，利用公式計算出電阻值，并對數(shù)據(jù)進行分析。
對于實驗注意事項，教師不管通過什么方式，主要是讓學(xué)生養(yǎng)成實驗前先考慮注意事項的好習(xí)慣，減少實驗時出現(xiàn)問題。對于設(shè)計表格，學(xué)生可以參考教材表格，表格的設(shè)計不是唯一的，主要是訓(xùn)練學(xué)生獨立設(shè)計表格的能力

以小組成員的身份參與到各個小組的實驗中，糾正學(xué)生實驗過程中的錯誤與不足，三次實驗數(shù)據(jù)盡量在允許的范圍內(nèi)拉開差距，便于分析結(jié)論；要求學(xué)生實事求是的記錄實驗數(shù)據(jù)








學(xué)生交流實驗過程中出現(xiàn)的故障
正負接線柱接反了；
量程選大了；
量程選小了；
滑動變阻器沒有 “一上一下”連接；
除電阻外，其余部分出現(xiàn)斷路；
電阻部分斷路；
將電壓表錯接在滑動變阻器兩端；
電阻部分短路。



得到本實驗的基本原理，為后面的儀器選取做準備
?














學(xué)生通過小組討論改進實驗用電路圖，明確此實驗中滑動變阻器的作用












讓學(xué)生從電學(xué)實驗和實驗內(nèi)容的角度，思考實驗器材的選擇


通過對實驗原理及步驟的逐層推進討論，使學(xué)生更好的掌握實驗原理及操作的注意事項










讓學(xué)生學(xué)會實驗表格的設(shè)計















讓學(xué)生體會利用圖象處理數(shù)據(jù)的簡便












電學(xué)實驗操作常規(guī)，不是在實驗前由教師授予；而是在學(xué)生實驗后由學(xué)生自己反思分析得出；然后再測量小燈泡電阻中繼續(xù)鞏固；無論是操作正確或是錯誤的同學(xué)都會留下深刻的印象；培養(yǎng)學(xué)生自我批判、自我反思的能力?
二、測量小燈泡的電阻
在探究電流與電壓的關(guān)系時，選用的是定值電阻，選用小燈泡可以嗎？在不同的電壓下小燈泡的電阻會發(fā)生變化嗎？
【提出問題】測量不同電壓下小燈泡的電阻
1.出示標有“2.5V，0.3A”字樣的小燈泡，并介紹“2.5V”的含義。

“2.5V”：是指小燈泡正常發(fā)光是的電壓即“額定電壓”，工作時的電壓超過2.5V容易燒壞小燈泡。
2．結(jié)合測量定值電阻的實驗過程，再次測量小燈泡的電阻，注意電路的連接，并把實驗數(shù)據(jù)記錄到表格中。
3．利用多媒體展示學(xué)生一組實驗數(shù)據(jù)。
實驗次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
1
1.5
2.0
2.5
2
0.34
0.38
0.43
3
4.4
5.2
5.8
4．交流評估
(1)分析測量的數(shù)據(jù)有沒有發(fā)現(xiàn)什么新的發(fā)現(xiàn)？
（2）造成這種差別的原因是什么？
（3）小燈泡在不同電壓下的電阻值能求平均值嗎？為什么？
小結(jié)：小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不能求平均值。
【小試身手】一實驗小組同學(xué)，按正確方法完成實驗后，分別繪制了“定值電阻”和“小燈泡”的U-I圖象如圖所示，則表示“小燈泡”的U-I圖象的是 （填“a”或“b”），這樣判斷的依據(jù)是 。

知識延伸：除了用表格形式記錄我們的測量結(jié)果外，我們還可以用圖像的方式表示。






了解燈泡的額定電壓，注意使用燈泡時，不能超過其額定電壓















電阻相差很大
燈絲的電阻受溫度的影響
不同電壓小阻值不同，不能求平均值。
?







學(xué)生思考、歸納、總結(jié)


通過教師的問題設(shè)置，進一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。







測量小燈泡的電阻屬于新增加的內(nèi)容；應(yīng)該在第一輪測量電阻絲電阻的基礎(chǔ)上讓學(xué)生分組測量；教師不能代替，讓學(xué)生自行討論、分析得出；并要和電阻絲的數(shù)據(jù)處理做類比







對于圖像的描點可以由學(xué)生自己完成，但是對于從圖像中去認識電阻的大小，是一個難點，也是一個重點要求學(xué)生會根據(jù)圖像比較電阻的大小

三、特殊方法測電阻
【知識拓展】
實驗中，若缺少電流表或電壓表能否測出電阻的阻值呢？
1.雙伏法測電阻
原理：串聯(lián)分壓
電路圖：

表達式：，
2.雙安法測電阻
原理：并聯(lián)分流
電路圖：

表達式：，
3.伏關(guān)法測電阻
原理：串聯(lián)分壓
電路圖：

表達式：
4.安關(guān)法測電阻
原理：并聯(lián)分流
電路圖：

表達式：

學(xué)生根據(jù)教師給出的解釋和實驗電路，分析推導(dǎo)出計算公式



























培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、總結(jié)現(xiàn)象的能力



















在處理時，由于難度比較大，所以要適當進行引導(dǎo)，通過這四種特殊的測量方法，鍛煉學(xué)生思維，進一步理解歐姆定律的應(yīng)用，體會“替換”的方法。
三、課堂小結(jié)（約5分鐘）
教師：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)收獲。
一、基本知識
1．實驗?zāi)康?、實驗原理、器?br /> 2．測量工具——電流表、電壓表
二、基本技能
會正確連接電路，能正確使用電流表、電壓表。
三、基本方法：觀察法、對比法
學(xué)生梳理本節(jié)課知識內(nèi)容。思考并回答
復(fù)習(xí)本節(jié)知識，形成清楚的知識結(jié)構(gòu)
四、課堂檢測
教師巡視、講評
完成檢測題
鞏固提高，深化所學(xué)知識
【板書設(shè)計】
第3節(jié) 電阻的測量
一、測量定值電阻的阻值
【實驗?zāi)康摹繙y量定值電阻阻值
【實驗原理】
【實驗器材】
【實驗電路圖】
【實驗表格】
【實驗結(jié)論】：
二、測量小燈泡的阻值
【實驗?zāi)康摹繙y量小燈泡的電阻
【實驗原理】
【實驗器材】
【實驗電路圖】
【實驗表格】
【實驗結(jié)論】
三、電阻的特殊測量方法