一、知識目標(biāo)
1．能夠應(yīng)用歐姆定律學(xué)習(xí)一種測量電阻的方法；
2．進(jìn)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(jìn)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、能力目標(biāo)
1．通過教師與學(xué)生的雙邊活動，進(jìn)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Α?br>三、德育目標(biāo)
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(tuán)隊精神。
●教學(xué)重點
利用電流表、電壓表測電阻
●教學(xué)難點
自行設(shè)計科學(xué)的、完整的實驗操作方案
●教學(xué)方法
實驗法、探究法、討論法
●教具準(zhǔn)備
(學(xué)生可2人或4人一組)干電池組（帶盒）或?qū)W生電源、電壓表、電流表、未知電阻、開關(guān)、滑動變阻器、導(dǎo)線若干、投影儀
●教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)引入新課
［師］到目前為止，我們學(xué)習(xí)了電學(xué)的那些物理量，電壓，電流和電阻，電壓表測電壓，電流表測電流，那電阻呢？------電阻表，在初中物理沒有測電阻的儀表。那怎么辦。同學(xué)們上節(jié)課學(xué)習(xí)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(xué)們看這樣的題目。
投影題目：
用電壓表測出一段導(dǎo)體兩端的電壓是7.2 V，用電流表測出通過這段導(dǎo)體的電流為0.4 A，這段導(dǎo)體的電阻是多少？
同學(xué)們練習(xí)，兩個同學(xué)板演。
解：根據(jù)歐姆定律I=得
R===18 Ω
（此題目是上節(jié)課歐姆定律公式的鞏固應(yīng)用，并且有同類型的例題。教師對學(xué)生的演算可以不做過多的講評，直接關(guān)注其變形公式）
［
二、進(jìn)行新課
教師提問學(xué)生，我們面前的電阻標(biāo)簽已經(jīng)沒有了，想知道電阻有多大怎么辦呢？
學(xué)生回答可以利用歐姆定律的變形公式R=算出來。
［想想議議］
教師引導(dǎo)學(xué)生，要利用變形公式R=求電阻，需要知道U、I值，怎么能知道燈泡兩端的電壓和電流呢？從而得出用電壓表測電壓值，用電流表測出電流的值。
教師一問到底，學(xué)生回答出所有的器材。
接下來教師請大家畫出測量小燈泡的電壓和電流的電路圖，然后互相交流.看自己的想法有沒有和別的同學(xué)不一樣。
請一位同學(xué)將自己設(shè)計的電路圖畫在黑板上。教師巡視，這時可能會發(fā)現(xiàn)，不論同學(xué)們燈泡、電表擺放的位置如何，大致會出現(xiàn)兩種情況，一種只畫出電流表、電壓表、燈泡，另一種較完整，接進(jìn)了滑動變阻器。
［投影這兩種電路，學(xué)生觀察比較］
這時有學(xué)生提出，只要能測出電燈兩端的電壓和通過電燈中的電流就可以由R=算出電阻的值。用電流表、電壓表就行，不用變阻器也可以。
老師這時可以提問另一部分用變阻器的同學(xué)，你們?yōu)槭裁匆獙㈦娐方尤胱冏杵髂兀?br>就可以得出變阻器能改變電路中的電流。
教師繼續(xù)總結(jié)：像前一部分同學(xué)講的，用電流表和電壓表測出電阻中的電流和兩端的電壓就可以計算電阻。為什么還要改變電路中的電流，改變電路中的電流有什么用呢？
引導(dǎo)學(xué)生分析：前一個電路只能測一個電流值和電壓值，而后一個電路中，利用滑動變阻器通過改變接入電路中電阻的大小改變電路中的電流。由于定值電阻一般不變，這樣根據(jù)歐姆定律變形式R=，電流改變時，電阻兩端的電壓也會改變。因此，就可以測出幾組不同的電流值和對應(yīng)的電壓值。
有學(xué)生提出：定值電阻的電阻值是不變的，測出一次計算就可以了。為什么非要測幾組不同的值，這樣做有什么意義呢？
（引導(dǎo)學(xué)生分析）
幾個要好的同學(xué)共同去做一件事情或者做一個決定的時候，是不是要征求大家的意見？如果一個同學(xué)偏左，另一個同學(xué)偏右，最后大家折中一下取一個大家都滿意的結(jié)論。
在實驗中測量幾組數(shù)值的意義也在于此。多測幾組不同的電流和相應(yīng)電壓的數(shù)據(jù)，就可以得到多個電阻的測量值，從而可以通過取平均值的方法，去掉測量過程中可能出現(xiàn)的偶然誤差，提高物理量的測量精確度?！岸啻螠y量求平均值”，這是我們在物理實驗中經(jīng)常要用到的方法。因此電路中連入變阻器是十分必要的。
這時教師要求學(xué)生說出，變阻器的作用是什么？
改變電路中的電流，從而改變燈泡兩端的電壓（以進(jìn)行多次測量）。
接下來學(xué)生可以根據(jù)自己的設(shè)想，選擇實驗器材，看老師給你準(zhǔn)備的器材夠不夠，然后自己連接電路，設(shè)計好實驗步驟及實驗數(shù)據(jù)表格。
（學(xué)生邊做邊討論.教師巡回指導(dǎo)。）
要了解器材的規(guī)格，如電源的電壓、電壓表電流表的量程、最小刻度值、滑動變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流等。
還要注意觀察電流表、電壓表的指針是否指在“0”刻線處，如果不在，還要注意先調(diào)零。
還要注意看清電流表、電壓表的正負(fù)接線柱，連接時不能接反了。
……
老師還要提醒同學(xué)們注意一個問題：就是導(dǎo)線和開關(guān)，在連接電路的過程中開關(guān)要始終處于斷開狀態(tài)。使用的導(dǎo)線如果導(dǎo)線芯是多股細(xì)銅線，連接時要先將線頭扭在一起，捋光了再接（教師要做示范，并提醒同學(xué)注意安全，不要扎了手）。
組內(nèi)的同學(xué)可以分工協(xié)作，有人連接電路，有人設(shè)計實驗步驟，有人起草實驗記錄表格。
（學(xué)生活動，教師巡視）
指導(dǎo)同學(xué)們完成各自獨立的任務(wù)后，組內(nèi)同學(xué)可以互相交流、檢查，集中大家的智慧，改進(jìn)實驗電路連接，完善實驗步驟。
滑片應(yīng)該在滑動變阻器阻值最大的位置上。
（學(xué)生經(jīng)過思考后回答）變阻器滑片先在阻值最大的位置上，當(dāng)閉合開關(guān)時電路中的電流最小。
變阻器的電阻是可以改變的，如果滑片先處在最大的位置，那么它改變電阻時只能從大往小變。
電路中的電流就會先從最小慢慢隨著滑動變阻器的阻值變小而逐漸變大。
這樣就能避免因電路中電流過大而損壞電路。
可以限制電路中的電流，起到保護(hù)電路的作用。
如果沒有什么問題，就請同學(xué)們按照我們剛才的討論，調(diào)整你的電源電壓及電壓表的量程，將滑動變阻器的滑片放在變阻器阻值最大的位置上。注意變阻器阻值最大的位置不是唯一確定的，要根據(jù)你連接的接線柱的情況來定。大家再仔細(xì)檢查，調(diào)整，確保位置正確。
請大家合上開關(guān)，并迅速打開，在合上開關(guān)的瞬間，一人觀察電流表，一人觀察電壓表，看有什么情況？兩電表如果都有偏轉(zhuǎn)，說明電路是好的，如果出現(xiàn)其他情況，則可能是出現(xiàn)短路或開路，排除問題，重新連接。同時學(xué)生會發(fā)現(xiàn)當(dāng)滑動變阻器在最大阻值時，電壓表示數(shù)小，電流小，所以我們選擇電壓表實數(shù)，從小到大依次進(jìn)行。
教師選擇有代表性的兩個小組介紹他們設(shè)計的操作步驟。
待測電阻兩端的電壓值不同時，電路中的電流也不同，但由計算出的電阻值基本不變，最后一次測出的數(shù)據(jù)，計算結(jié)果稍微大一點。
教師提問為什么呢？
得出，可能是受溫度影響，測量有誤差，所以要求平均值
教師提問忽略這些影響，我們可以近似認(rèn)為電阻不變，那同學(xué)們卡到電壓不同電流不同，卻能得出相同的電阻，這是為什么呢？
得出：電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，和導(dǎo)體中電流及導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān)。
教師請學(xué)生總結(jié)你在實驗中遇到了哪些問題如下：
問題一，我們組電壓表指針偏反了，指到了“0”的外側(cè)（左端）。
問題二，我們組電流表指針偏得過了，出了刻度線以外。
……
大家一起來幫助他們分析原因。為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象？
指針反偏是因為電表的正、負(fù)接線柱接反了。
電流表偏轉(zhuǎn)過激是因為電流表的量程太小了，要改接大量程。
如果改接大量程還偏轉(zhuǎn)過怎么辦？
學(xué)生議論然后作答。先檢查一下他們電路中的滑動變阻器滑片在不在最大位置，如果滑片在最大位置上，那就換一塊量程更大的電流表。
教師提問問題，如果沒有量程更大的電流表，只能想其他的辦法，怎么做？
（同學(xué)們熱烈討論。教師提醒同學(xué)們用學(xué)過的歐姆定律來想辦法）
是不是可以適當(dāng)減小電源的電壓。因為電阻一定的情況下，電壓變小，電流也會變小，這樣就可以不用換更大量程的電流表了。
也可以用增大電阻的方法。因為電壓一定的情況下，電阻增大，電流也會減小。
教師熱情鼓勵同學(xué)們的精彩表現(xiàn)。
同學(xué)們整理儀器，養(yǎng)成良好的習(xí)慣。
三、小結(jié)
師生共同小結(jié)本節(jié)內(nèi)容并板書。
題目：伏安法測電阻。
實驗原理：根據(jù)歐姆定律I=，推出R=，計算電阻R。
實驗電路

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第三節(jié) “伏安法”測電阻

版本： 滬科版（2024）

年級： 九年級全冊

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