第3節(jié)  電阻的測量【教學目標】一、知識與技能1.具有初步的實驗操作技能，會使用電流表和電壓表測電阻.2.會記錄實驗數(shù)據(jù)，知道簡單的數(shù)據(jù)處理方法，會寫簡單的實驗報告，會用科學術語、簡單圖表等描述實驗結果.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.二、過程與方法1.通過測量小燈泡的電阻，了解歐姆定律的應用.2.讓學生根據(jù)實驗課題選擇儀器、設計實驗、制定實驗操作方案等，培養(yǎng)學生的實驗能力.三、情感、態(tài)度與價值觀1.通過學生自己的設計、操作、分析、總結，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和周密、嚴謹?shù)目茖W思維方法，養(yǎng)成良好的學習習慣.2.在共同完成的操作及實驗過程中，培養(yǎng)同學之間相互協(xié)作的團隊精神.【教學重點】利用電流表、電壓表測量小燈泡的電阻.【教學難點】自行設計科學、完整的實驗操作方案.【教具準備】(學生可2人或4人一組)干電池組（帶盒）或學生電源、電壓表、電流表、帶燈座的小燈泡（或定值電阻）、開關、滑動變阻器、導線若干、多媒體課件等.【教學課時】1.5課時【鞏固復習】教師引導學生復習上一節(jié)內容，并講解學生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固. 【新課引入】師 同學們上節(jié)課學習了歐姆定律，并已能用歐姆定律的公式做一些簡單的計算，現(xiàn)在請同學們看這樣的題目.例題1（多媒體展示）用電壓表測出一段導體兩端的電壓是7.2V，用電流表測出通過這段導體的電流為0.4A，這段導體的電阻是多少？同學們練習，教師請兩個同學上講臺板書演算過程.解：根據(jù)歐姆定律I=得R===18Ω.（此題目是上節(jié)課歐姆定律公式的鞏固應用，并且有同類型的例題.教師對學生的演算可以不做過多的講評，直接關注其變形公式.）師 歐姆定律I=可變形為，可不可以說導體的電阻R與導體兩端電壓成正比，而與通過導體的電流成反比？也就是說，加在導體兩端的電壓越高，導體的電阻R就會越大；通過導體的電流越大，導體的電阻就會越?。?/span>（學生通過對“電阻”一節(jié)的學習及課后探究已有所理解）生：電阻是導體本身的性質，是由導體本身的因素決定的，和導體兩端是否有電壓，電壓多高，以及導體中是否有電流，電流的大小都沒有關系.教師肯定同學的回答并強調：對于變形公式，不能單純從數(shù)學的角度理解，不存在R與U成正比，R與I成反比的關系，但是可以作為電阻的計算式，由一段導體兩端的電壓和通過導體的電流來計算這段導體的電阻.【進行新課】知識點  用“伏安法”測電阻（1）提出問題：師 如果我們想知道某種燈泡的電阻是多大，該怎么辦呢？（2）設計方案：師 我們只要能測出燈泡兩端的電壓和通過它的電流，利用歐姆定律的公式變形可得出燈泡的電阻值，下面請同學們思考下列問題：a.如何能測出燈泡兩端的電壓值？（已知燈泡的額定電壓為2.5V）b.如何能測出通過燈泡的電流值？c.欲使燈泡連接在電路中，應該再加一些什么器材？d.要多測幾次，觀察燈泡在不同電壓下的阻值是否相等，應怎樣改變其電壓值？接入什么器材好？生：器材的選?。?/span>如果燈泡的額定電壓是2.5V，則電源用兩節(jié)干電池就可以；電壓表使用0~3V量程即可，電流表使用0~0.6A量程即可，滑動變阻器應該挑選最大電流超過0.5A的規(guī)格.教師總結實驗注意事項：①注意觀察電流表、電壓表的指針是否指在“0”刻度線處，如果不在，還要注意先調零；②在連接電路的過程中開關要始終處于斷開狀態(tài)；③如果使用的導線芯是多股細銅線，連接時要將其順時針纏繞在接線柱上，這樣擰接線柱時會越旋越緊.④合上開關前，滑片應該在滑動變阻器阻值最大的位置上，以防止電路中電流突然過大.⑤讀數(shù)時，眼睛正對刻度線，確保讀數(shù)正確.師 下面請大家根據(jù)剛才我們設計的思路，對照自己桌前的器材選擇你所需的實驗儀器，并設計實驗報告.教師用多媒體播放課件“實驗探究報告”.第*組實驗探究報告（多媒體課件）［實驗目的：］測量小燈泡的電阻.［實驗原理：］.［實驗電路：］［實驗器材：］小燈泡：額定電壓為        V. 滑動變阻器：最大阻值     ，允許通過的最大電流     ；電源：      V；開關、導線若干.［實驗步驟：］1.按電路圖連接實物電路.連接電路時，開關應斷開.大致估計電流表、電壓表測量的最大電流值和最大電壓值，選擇合適的量程接入，如不能估計，則要選擇量程較大的接線柱接入.2.檢查電路無誤后，將滑動變阻器滑片調至滑動變阻器阻值最大的位置.3.合上開關，并迅速斷開開關（試觸），在開關合上的瞬間觀察電流表、電壓表指針的變化，判斷電表連接是否正確（有無接反），電流表、電壓表量程連接是否合適（量程大，還是?。?4.根據(jù)試觸的情況，調整電流表、電壓表接入電路的量程，確保電壓表、電流表連接正確.5.合上開關，移動滑動變阻器的滑片.改變被測小燈泡兩端的電壓，測出通過小燈泡的電流和小燈泡兩端的電壓，分別記下三組對應的電流和電壓的數(shù)值，將測量的電流和對應的電壓值，填入數(shù)據(jù)表格對應的空格內.注意：在移動滑動變阻器的滑片測量時，應先將滑片移在小燈泡額定電壓值的位置上，先測出額定電壓對應的電流值，再使小燈泡兩端的電壓逐次降低，測出對應的電壓和電流值（弄清楚如何移動滑動變阻器滑片可以使其電阻值增大或減?。?在讀取電流表、電壓表數(shù)值時，要先弄清楚電流表、電壓表接入電路的量程以及該量程下每一大格、每一小格代表的數(shù)值.讀數(shù)時，眼睛正對刻度線，確保讀數(shù)正確.（3）進行實驗:教師引導學生分組完成實驗，并將實驗數(shù)據(jù)填入表格內.（4）分析與論證：學生根據(jù)公式計算出每次燈泡的電阻值，并進行比較.（5）評估與交流：師 你能從這些數(shù)值中看出還有什么規(guī)律嗎？生：燈泡的電阻隨電壓的增加而增大，因為燈泡的電壓越大，燈泡越亮，燈絲溫度越高，其電阻值就越大.即燈絲的電阻隨溫度的變化而變化.教師總結：誤差分析——電表對測量結果的影響：由于電壓表和電流表本身都有一定的電阻，會使測出的燈泡電阻值與真實值間存在差異，電流表和電壓表連入電路的方式有兩種.①外接法：如圖甲所示，在外接法中，電壓表的示數(shù)表示待測電阻R兩端的電壓UR、電流表的示數(shù)表示通過電阻R和電壓表的總電流，即I=IR+IV，待測電阻值應為，而測出來的電阻值，由于I＞IR，所以R測＜R真，即測得的電阻值比真實值偏小.當待測電阻很小時，采用外接法可減小測量誤差.②內接法：如圖乙所示，在內接法中，電流表的示數(shù)表示通過R中的電流IR，電壓表的示數(shù)表示電阻R兩端電壓UR與電流表兩端電壓UA之和，即U=UR+UA.根據(jù)，待測電阻值應為，而測量的電阻值，因為U＞UR，使R測＞R真，即測量值比真實值偏大.如果待測電阻R的阻值很大，根據(jù)串聯(lián)電路的特點，通過電阻R和電流表中的電流相等，由歐姆定律知UR=IRR遠大于UA=IRRA，即U近似等于UR，使R測≈R真.因此，當待測電阻很大時，采用內接法.例題教師用多媒體展示練習冊中對應題目，先讓學生思考，后講解.課堂演練完成本課時對應課堂練習.【課堂延展】用其他方法測量電阻師 在上一個實驗中，用的是兩塊電表，電壓表用來測電壓，電流表用來測電流，那么，單獨使用一種電表，如何測出燈泡的電阻呢？學生分組討論，再由代表闡述本組創(chuàng)新的方案.教師總結：測電阻的其他方法（用多媒體展示）課堂演練完成本課時對應課堂練習.【教師結束語】這節(jié)課我們學習了電阻的測量方法，掌握了測小燈泡電阻的實驗電路、器材的選取，知道了燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，更熟悉了一些儀器的操作方法，加深了對儀器使用的理解.課后作業(yè)完成本課時對應課后練習.1.“伏安法”測電阻是個典型的電學實驗，所用儀器較多，操作比較復雜，對學生能力的要求比較高，所以該實驗有一定的難度，應引起高度重視.2.實驗電路圖要由學生自己設計得出，待畫出電路圖后，還要問為什么這樣設計，這是很關鍵的，有的學生看書上這樣畫，他就這樣畫，而說不出為什么.3.注意事項可以放在實驗進行中說明，或學生有問題時再指出，這樣比單獨占用一些時間要好一些，因為學生出錯了，就知道去查錯，從而加深對注意事項的認識、理解和記憶.4.對個別同學的錯誤數(shù)據(jù)不要一味地加以否定，而要注意引導，看是因為讀數(shù)引起的還是計算引起的，幫助他們查找到問題的根源，有的電路連接有問題，也可能出現(xiàn)不合理的實驗數(shù)據(jù).所以我們老師還是要想得更遠一些才好.5.三次實驗盡量在允許的范圍內拉開三組實驗數(shù)據(jù)的差距，便于分析實驗結論.6.本節(jié)在做測量小燈泡的電阻實驗時，多測幾次的目的不是為了求平均值來減小誤差，而是要學生從多次計算出來的結果中能看出其中的規(guī)律.對于燈泡的電阻，受燈絲溫度的影響，求平均值是沒有意義的.

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第3節(jié) 電阻的測量

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