初中物理教育科學九年級上冊（2023年新編） 歐姆定律初三物理實驗伏安法測電阻教學設計

初三物理實驗：伏安法測電阻教學設計

隆昌市第一初級中學晏國琪

-教學目標

1.知識與技能：

①掌握伏安法測電阻的原理、電路圖

②會用伏安法（即使用電流表和電壓表）測量某段導體的電阻

③了解鴇絲的電阻隨溫度變化的特性。

改進補充：會用多次測量求平均值的方法減小測定值電阻的誤差

2.過程與方法：

①通過對歐姆定律的應用，學會由舊知識向新問題的轉(zhuǎn)化,學會用歐姆定律解決電學中的電阻問題。

②通過測小燈泡電阻和測定值電阻阻值進行對比，認識到影響燈絲電阻的大小的因素。

3.情感、態(tài)度與價值觀：

①讓學生通過自己動手實驗去感悟科學探究過程，并在實驗探究中發(fā)現(xiàn)鴇絲電阻變化，體驗探究的

快樂。

②在實驗探究中，體會團隊合作的精神及交流的意義。

二教學重點、難點

重點：學會利用伏安法測電阻

難點：伏安法測電阻電路圖的設計

三教學資源

1、學生分組實驗器材（12組）：小燈泡（2.5V）、電流表、電壓表、開關、電池阻（3V）、滑動

變阻器、導線、實驗學案。

改進補充：定值電阻（12組）

2、演示器材：電流表、電壓表、開關、電池阻（3V）、滑動變阻器、導線、定值電阻（10。）

3、自制PPT幻燈片

四教學過程

（一）、復習引入

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：（觀看PPT）用電壓表測出一段導體兩端的電壓是4V,用電流表測出通過這段導體的電

流為0.2A,這段導體的電阻是多少？（同學們練習，兩個同學板演）.

（此題目是上節(jié)課歐姆定律公式的鞏固應用，其目的是：鞏固舊知識；引入新課題。）

師：通過該題的計算，同學們有什么啟示嗎？

生：如果知道一個電阻兩端的電壓和通過的電流，就可以計算出它的電阻。師：如何知道一個電阻

兩端的電壓和通過的電流呢？

生：可以用電壓表和電流表分別測出電壓和電流。

這也讓我們找到了一種測量電阻的方法，我們把它叫做“伏安法”測電阻。（自然引入，并板書課

題）

（二）、新課教學

1.提出問題

師：（展示小燈泡）如果要測量這個小燈泡燈絲的電阻，需要測量哪些物理量？分別用什么測？

生：燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，分別用電壓表和電流表測。

師：根據(jù)什么公式算出燈泡燈絲的電阻？

生：歐姆定律的變形公式。

2.制定計劃與設計實驗

（1）.實驗原理

師：測量小燈泡的電阻依據(jù)的原理就是歐姆定律的變形公式。請同學們畫出測量小燈泡電阻的實驗

電路圖。

（2）.實驗電路圖

學生設計電路圖，教師巡視輔導。（兩個物理水平不同的學生板演）——?展示學生設計的電路圖,

引導學生討論所設計的電路圖。（學生設計的電路圖可能存在兩種情況：1、能測出燈泡一種工作

狀態(tài)時的電阻2、能測出小燈泡在不同工作狀態(tài)（亮度）下的電阻）?組織學生談論分析兩幅

圖的優(yōu)缺點，擇優(yōu)進行實驗——＞引導學生畫出實驗電路圖。

（三）進行實驗與收集證據(jù)

師：電路設計好了，接下來就要弄清楚實驗怎么做。

（先讓學生自己說操作規(guī)程，填寫好實驗學案，然后再觀看視頻）

1.實驗步驟

（1）根據(jù)電路圖把實驗器材擺好。

（2）按電路圖連接電路。

引導學生回答在連接電路中應注意的事項：

①在連接電路時，開關應斷開。

②注意電壓表和電流表量程的選擇，“+”、“-”接線柱。

③滑動變阻器采用“一上一下”接法，閉合開關前，滑片應位于阻值最大處，同時移動滑片時，移

動速度要慢。

（3）檢查無誤后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片（注意事項：移動要慢），分別使燈泡暗紅

（燈泡兩端電壓IV）、微弱發(fā)光（燈泡兩端電壓1.5V）、正常發(fā)光（燈泡兩端電壓2.5V）,測出

對應的電壓值和電流值，并做好記錄。

注意：在實驗過程中，用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。隨著燈泡亮度的增加，燈泡的溫

度-

（4）算出燈絲在不同亮度時的電阻。

2.學生分組實驗，在實驗學案上記錄數(shù)據(jù)。

改進補充實驗：另外12組的同學做伏安法測定值電阻的阻值。（如果學生水平較高也可以先做測

小燈泡的實驗然后再做測定值電阻的實驗）

（四）分析與論證

1、選取測燈泡的實驗，展示學生的幾組實驗表格，對實驗數(shù)據(jù)進行分析。

師：同學們發(fā)現(xiàn)什么問題？

生：燈泡的電阻不是定值，而且變化很大。

師：是什么原因使燈絲的電阻發(fā)生變化的呢？

生：（1）是電壓變化了。（2）是電流變化了。（3）是燈泡亮度變化了。

師：同學們眾說紛紜，到底是什么原因造成燈絲電阻變化的呢？是電壓與電流嗎？

2、選取測定值電阻的實驗，展示學生的幾組實驗表格，對實驗數(shù)據(jù)進行分析。

師：同學們發(fā)現(xiàn)什么問題？

生：通過計算得出R基本上不變，是定值，不隨電壓、電流的變化而變化。

師：通過論證，表明燈絲的電阻發(fā)生改變的原因不在于電壓與電流，那是什么原因造成的呢？

引導：我們在前面學過，影響電阻大小的因素有哪些？那是什么因素影響了燈絲的電阻呢？

生：是溫度。

師：對了，請同學們進一步思考燈絲的電阻和溫度有怎樣的關系？請同學們分析數(shù)據(jù)表格，相

互交流。

學生分析討論，得出：溫度越高，燈絲電阻越大。

師：一般來說，金屬導體的電阻隨溫度升高而增大。這個實驗再一次驗證了這一點。

（五）評估與交流

1.同學們了解到得到結(jié)論的方法有多種，不能拘泥于某一種解決問題的辦法與途徑。

2.實驗的分析與論證要注意技巧，學會排查現(xiàn)象發(fā)生的原因。

3.實驗數(shù)據(jù)的填寫要尊重實驗的事實，不能妄加改動，隨意設置。

（六）、問題討論：

分析學生實驗學案上的數(shù)據(jù)，你會發(fā)現(xiàn)：隨著燈絲發(fā)光亮度的增加，你測出的燈絲電阻會怎樣？據(jù)

此你可能會提出什么問題？

附上學生實驗學案

第五章第二節(jié)伏安法測量電阻實驗學案（A組）

1、實驗目的:學習用伏安法測量小燈泡的電阻（A組）

2、實驗原理：

歐姆定律表達式,推出0

3、實驗電路圖：

請同學思考后填入空內(nèi)：

①電流用—測量，電壓用—測量，電流表—在電路中，電壓表——在電路

中。

②減小誤差的方法：o

③滑動變阻器在電路中的作用：

b>____________________________________

請將設計的實驗電路圖畫出來

4、實驗步驟:

①連接電路前，開關應_______，滑動變阻器的滑片應滑到o

②按照電路圖連接電路，電流應從電流表、電壓表的接線柱流入，接線柱流出，電流表的量

程應選，電壓表的量程應選o

③檢查無誤后，閉合開關，觀察電壓表、電流表的讀數(shù)，并填入下表中。

④調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，改變加在R、兩端的電壓，再記下兩組對應的電流值和電壓值。

⑤利用公式R=U/I,求出R.,再取三次平均值填入表中。

⑥收拾整理好實驗器材

5、實驗數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)燈泡亮度電壓U/V電流I/A小燈泡的電阻R/C

提問：能不能增

加一項取小1燈絲暗紅1燈泡

電阻的平均值？

2微弱發(fā)光1.5

3正常發(fā)光2.5

第五章第二節(jié)伏安法測量電阻實驗學案（B組）

1、實驗目的:學習用伏安法測量定值電阻的阻值（B組）

2、實驗原理：

歐姆定律表達式，推出______________

3、實驗電路圖:

請同學思考后填入空內(nèi)：

⑦電流用——測量，電壓用—測量，電流表—在電路中，電壓表—在電路

中。

⑧減小誤差的方法：o

⑨滑動變阻器在電路中的作用：

b>__________________________________________________

請將設計的實驗電路圖畫出來

4、實驗步驟：

①連接電路前，開關應_______，滑動變阻器的滑片應滑到o

②按照電路圖連接電路，電流應從電流表、電壓表的接線柱流入，接線柱流出，電流表的量

程應選，電壓表的量程應選o

③檢查無誤