《第3節(jié) 電阻的測(cè)量》教案（附導(dǎo)學(xué)案）

第十七章歐姆定律第3節(jié)電阻的測(cè)量第1課時(shí)伏安法測(cè)電阻【知識(shí)目標(biāo)】知識(shí)要點(diǎn)課標(biāo)要求1．測(cè)量定值電阻的阻值掌握電壓表和電流表的使用方法，學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)量電阻2．測(cè)量小燈泡的電阻通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究小燈泡電阻不斷變化的原因【教學(xué)過(guò)程】情景導(dǎo)入爺爺?shù)氖找魴C(jī)壞了，小聰和小明決定把它修好，經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)一只標(biāo)注模糊的電阻引線斷了，需要更換，怎樣才能知道它的電阻值呢？這時(shí)小明犯了愁？聰明的你能夠替小明想一想辦法嗎？這節(jié)課我們就來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，從而導(dǎo)入新課。合作探究探究點(diǎn)一測(cè)量定值電阻的阻值1．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：從情景導(dǎo)入中讓學(xué)生討論、探究如何測(cè)量出一個(gè)定值電阻的阻值？需要哪些測(cè)量工具？電路圖如何設(shè)計(jì)？學(xué)生總結(jié)：用電壓表和電流表測(cè)量分別測(cè)量出未知電阻的電壓和電流，然后通過(guò)公式計(jì)算出電阻的阻值。電路圖為：歸納總結(jié)：為了減小誤差，采用通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變定值電阻兩端的電壓來(lái)獲取多組電壓值和電流值，利用多次測(cè)量求平均值的方法來(lái)得出電阻的阻值。故電路圖如下：2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn):活動(dòng)1：讓學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，在連接實(shí)物圖時(shí)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？并適當(dāng)?shù)恼?。學(xué)生總結(jié)：（1）連接實(shí)物圖時(shí)，開關(guān)應(yīng)該斷開，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該滑到最大值。（2）電流表和電壓表的量程選擇要正確，兩表的連接方式、接線柱接法要正確?；瑒?dòng)變阻器的接法要正確?；顒?dòng)2：小組之間交流分析需要測(cè)量的數(shù)據(jù)和記錄的數(shù)據(jù)，劃片移動(dòng)的次數(shù)。設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)表格，并記錄數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓/V電流/A電阻/Ω電阻的平均值/Ω1233．分析與論證通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生分析根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)你能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有哪些？歸納總結(jié)：（1）當(dāng)定值電阻兩端的電壓改變時(shí)，通過(guò)它的電流也隨之改變，但電壓與電流的比值不變，即電阻不變；（2）同時(shí)證明了導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小由材料、長(zhǎng)度和橫截面積決定，與電壓和電流無(wú)關(guān)。4．交流與評(píng)估實(shí)驗(yàn)完成后，讓每一個(gè)小組進(jìn)行評(píng)估自己組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。師做最后的歸納總結(jié)。歸納總結(jié)：（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài)；（2）連接實(shí)物圖時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該“一上一下”接入電路中，且滑到最大值。（3）滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)作用：一個(gè)是保護(hù)電路，另一個(gè)是改變定值電阻兩端的電壓；（4）電流表、電壓表的“+”“-”接線柱接法是否正確。（5）是否是通過(guò)“試觸”進(jìn)行量程的選擇。探究點(diǎn)二測(cè)量小燈泡的阻值活動(dòng)1：學(xué)生根據(jù)測(cè)量定值電阻的這一實(shí)驗(yàn)，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并連接實(shí)物圖，設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)表格進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓/V電流/A電阻/Ω123活動(dòng)2：學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，交流討論，分析小燈泡的阻值的大小，與定值電阻的阻值相對(duì)比，歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。歸納總結(jié)：燈絲的電阻是變化的，燈絲的電阻與溫度有關(guān)，當(dāng)燈絲的溫度升高時(shí)，燈絲的電阻受溫度的影響而增大。【板書設(shè)計(jì)】第3節(jié)電阻的測(cè)量第1課時(shí)伏安法測(cè)電阻【教學(xué)反思】本課我采用實(shí)驗(yàn)探究的方式，盡可能地創(chuàng)造條件，讓學(xué)生自主探索、分析、歸納，突出“做中學(xué)”，在體驗(yàn)中去發(fā)現(xiàn)、去認(rèn)識(shí)、去領(lǐng)悟、去分析，從而得到結(jié)論。這既提高學(xué)生動(dòng)手操作能力，也為學(xué)生深刻地理解知識(shí)的內(nèi)涵創(chuàng)造了條件，為學(xué)生能力的發(fā)展搭建了舞臺(tái)。整節(jié)課大致是按照我預(yù)計(jì)的方向發(fā)展，特別是他們的動(dòng)手操作能力，比我想象的要好得多，但也有個(gè)別的學(xué)生較粗心，開關(guān)閉合之前沒把滑動(dòng)變阻器滑到最大處，導(dǎo)致燈泡燒壞了幾個(gè)，只有一組學(xué)生把電流表短接，幸好我發(fā)現(xiàn)及時(shí)，才沒燒壞電流表。從學(xué)生反饋的信息來(lái)分析：喜愛這堂課的同學(xué)多了，原因是教師講的少，自己動(dòng)手機(jī)會(huì)多；課堂比較輕松；具有挑戰(zhàn)性；但也有同學(xué)反映部分同學(xué)沒有積極性，玩了一節(jié)課，什么也沒學(xué)到；同組的同學(xué)太霸道沒有別人動(dòng)手的機(jī)會(huì)；也有的同學(xué)依賴性強(qiáng)，自己不愿動(dòng)手。但在此基礎(chǔ)上我會(huì)依次為例，在以后的授課中避免這方面的不足，使自己的課堂更進(jìn)一步。第2課時(shí)特殊方法測(cè)電阻【知識(shí)目標(biāo)】知識(shí)要點(diǎn)課標(biāo)要求1．伏阻法測(cè)量電阻會(huì)設(shè)計(jì)電路，利用安阻法測(cè)量未知阻值的電阻2．安阻法測(cè)量電阻會(huì)設(shè)計(jì)電路，利用安阻法測(cè)量未知阻值的電阻【教學(xué)過(guò)程】問(wèn)題導(dǎo)入小紅準(zhǔn)備測(cè)一只未知電阻（Rx=5～10Ω）的阻值，手邊有以下器材：電池組、電壓表、電流表、開關(guān)、R0=15Ω的定值電阻、最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器和幾根導(dǎo)線．當(dāng)她準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞，但一時(shí)又找不到新的電流表替代，小紅頓時(shí)犯了愁，不知所措？怎么辦？從學(xué)生的迷惑中導(dǎo)入新課。合作探究探究點(diǎn)一伏阻法測(cè)量電阻活動(dòng)1：針對(duì)導(dǎo)課問(wèn)題，讓學(xué)生展開討論，在沒有電流表的條件下，如何測(cè)量出未知電阻的阻值？設(shè)計(jì)出電路圖？展示課件提示：（1）如何獲取到未知電阻的電流？（2）要想讓定值電阻的電流能夠替代未知電阻的電流，這兩個(gè)電阻如何連接比較好？學(xué)生總結(jié)：（1）當(dāng)給我們一只電壓表和一個(gè)已知阻值的電阻R時(shí)，可把已知電阻和未知電阻串聯(lián)起來(lái)，分別用電壓表測(cè)量出兩者的電壓U1、U2，再根據(jù)公式，算出未知電阻的阻值。電路圖如圖所示。（2）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(guò)R0的電流為，所以Rx的電阻為：Rx=．探究點(diǎn)二安阻法測(cè)量電阻活動(dòng)1：有了伏阻法的測(cè)量，師再進(jìn)一步的拓寬延伸，在情景導(dǎo)課的問(wèn)題中，如何損壞的不是電流表，而是電壓表，又如何測(cè)量？學(xué)生討論交流。設(shè)計(jì)出電路圖，并分析出未知電阻的表達(dá)式。展示課件提示：（1）如何獲取到未知電阻的電壓？（2）要想讓定值電阻的電流能夠替代未知電阻的電壓，這兩個(gè)電阻如何連接比較好？學(xué)生總結(jié)：電路圖表達(dá)式方法一方法二方法三方法四歸納總結(jié)：（1）用伏安法測(cè)電阻時(shí)，無(wú)法直接測(cè)出待測(cè)電阻的大小，只能通過(guò)測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流，通過(guò)間接計(jì)算才能得出導(dǎo)體的電阻大小，這就是間接測(cè)量法。（2）在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，若缺少一只電流表或缺少一只電壓表，可用定值電阻犚來(lái)代替，這種方法叫等效替代法。典例剖析在圖所示的四個(gè)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(cè)出待測(cè)電阻Rx阻值的電路是（）【點(diǎn)撥】測(cè)電阻阻值應(yīng)該知道電阻兩端的電壓U，流過(guò)電阻的電流I，逐一分析各選項(xiàng)看能不能求出U、I，然后做出選擇?！景鍟O(shè)計(jì)】第2課時(shí)特殊方法測(cè)電阻【教學(xué)反思】特殊法測(cè)量電阻是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)難點(diǎn)，在授課的過(guò)程中，我首先利用上節(jié)課的內(nèi)容引出，然后提出疑點(diǎn)，電流表在損壞的情況下能否測(cè)量出未知的電阻，這樣就很自然的讓學(xué)生接受，還可以利用其它的方法來(lái)測(cè)量未知的電阻。在授課的過(guò)程中，我利用課件提示，給學(xué)生明確思路，讓學(xué)生在討論、分析的過(guò)程中有的放矢，有目的的進(jìn)行探討、設(shè)計(jì)。潛移默化的使得學(xué)生在突破一個(gè)個(gè)的難點(diǎn)，達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)?！兜?節(jié)電阻的測(cè)量》導(dǎo)學(xué)案第1課時(shí)伏安法測(cè)電阻【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道使用電流表和電壓表（伏安法）測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)原理2．會(huì)同時(shí)使用電流表和電壓表測(cè)量導(dǎo)體的電阻3．理解滑動(dòng)變阻器在電路中的作用4．了解燈絲電阻的特性?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】利用電流表、電壓表測(cè)量小燈泡的電阻【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)操作步驟【預(yù)習(xí)檢測(cè)】1、溫故知新歐姆定律的內(nèi)容是：___________________________________；用公式表示為：________________。2、創(chuàng)設(shè)物理情境，科學(xué)探究電流可以用電流表測(cè)量，電壓可以用電壓表測(cè)量。那么，用什么方法測(cè)量電阻呢？【共同探究】探究點(diǎn)一伏安法測(cè)小燈泡的電阻及注意事項(xiàng)1、實(shí)驗(yàn)原理：用伏安法測(cè)電阻由歐姆定律的變形公式可知，只要知道了導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)它的電流就可以計(jì)算出它的電阻。這種方法叫作伏安法測(cè)電阻。其原理是__________。2、實(shí)驗(yàn)電路圖（在右邊畫出實(shí)驗(yàn)電路圖）3、實(shí)驗(yàn)器材：干電池、電流表、電壓表、開關(guān)、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線等4、實(shí)驗(yàn)步驟：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)5、進(jìn)行試驗(yàn)按電路圖連接好電路。②移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使定值電阻兩端的電壓分別為2.5V、2V、1.5V，讀出電流表的值，填入下表。③根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)算出三次電阻R。電壓U/V2.521.5電流I/A電阻R/Ω6、數(shù)據(jù)分析與處理：（1）分析小燈泡的電阻可以看出，在不同的電壓下，小燈泡的電阻是_________，電壓越高時(shí)，電阻也越________，這與“電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與電壓，電流無(wú)關(guān)”的說(shuō)法是矛盾的，其實(shí)影響燈泡的電阻大小的根本因素是燈絲發(fā)光時(shí)的________，電壓越高時(shí)，電流也越大，小燈泡的亮度也越高，即燈絲的電阻隨著_______的升高而_______。（如果在改變電壓，電流時(shí)能保持燈絲溫度一定，則燈絲的電阻仍不會(huì)改變。）（2）正是因?yàn)闊艚z電阻在不同電壓，電流下（實(shí)質(zhì)是燈絲的溫度不同）本身就不同，所以，________（選填“需要”或“不需要”）對(duì)不同情況下的電阻計(jì)算平均值，以得到燈絲更為準(zhǔn)確的電阻值。（3）而對(duì)于定值電阻的測(cè)量，則為了減小試驗(yàn)的誤差，需要進(jìn)行多次測(cè)量，然后將各次測(cè)量的電阻求出平均值。【拓展練習(xí)】1.在上述實(shí)驗(yàn)中，如果將定值電阻換成小燈泡，用同樣的方法測(cè)小燈泡的電阻。根據(jù)下表數(shù)據(jù)分析，回答以下問(wèn)題；數(shù)據(jù)序號(hào)1234567發(fā)光情況明亮不很亮不亮較暗微光熄滅熄滅電壓（V）2.52.11.71.30.90.50.1電流（A）0.280.260.240.210.190.160.05算出電阻8.9（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，算出每次的小燈泡的電阻值；（2）從你計(jì)算出的小燈泡的電阻值中你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？你能分析出其中的原因嗎？（3）如果將定值電阻換成小燈泡后，還能不能多次計(jì)算再取平均值？說(shuō)說(shuō)你的理由。2.在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器不能起到的作用是（）A.改變電路中的電流B.改變被測(cè)電阻兩端的電壓C.改變被測(cè)電阻的阻值D.保護(hù)電路3.如圖所示的電路，閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片放在端閉合開關(guān)，當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)（變大/變小/不變），電壓表的示數(shù)（變大/變小/不變）。如圖所示，電源電壓為6伏特，R1=R2=30歐姆，當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí),電流表的讀數(shù)是______安培；當(dāng)開關(guān)K閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)是______安培。5.如圖所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡L1與L2串聯(lián)，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，一盞燈亮，一盞燈不亮，且電壓表有示數(shù)，則電路發(fā)生的故障是（ ）A．燈L1短路 B．燈L2短路 C．燈L1斷路 D．燈L2斷路6.如圖所示電路中，電源電壓恒定。斷開S1、S3，閉合S2，兩電表均有示數(shù)；再斷開S2，如圖所示電路中，電源電壓恒定。斷開S1、S3，閉合S2，兩電表均有示數(shù)；再斷開S2，閉合S1、S3，此時(shí)兩電表的示數(shù)與前者相比()A．兩表示數(shù)均變大B．兩表示數(shù)均變小C．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小D．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大8.小敏與小宇想測(cè)定電阻Rx的阻值。供選擇的器材有：一個(gè)電源（電壓不變.電壓數(shù)值未知），一個(gè)已知電阻R0，電壓表（最大量程大于電源電壓），單刀雙擲開關(guān)。小敏與小宇分別設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。（1）為了測(cè)出Rx的阻值，應(yīng)選擇圖（甲/乙）的電路圖，如果選用另一張電路圖，在實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象。（2）小敏與小宇最終達(dá)成了一致，選用了正確的電路圖進(jìn)行測(cè)定電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)。（a）先將單刀雙擲開關(guān)打到“1”上，記下電壓表的示數(shù)為U1；（b）再將單刀雙擲開關(guān)打到“2”上，記下電壓表的示數(shù)為U2；請(qǐng)寫出用測(cè)量的物理量計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx=。第2課時(shí)特殊方法測(cè)電阻【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道測(cè)量電阻的特殊方法有：伏阻法、安阻法、等效替代法及其實(shí)驗(yàn)原理、2通過(guò)解決特殊方法下電阻測(cè)量的問(wèn)題，體會(huì)靈活運(yùn)用歐姆定律解決問(wèn)題。通過(guò)運(yùn)用歐姆定律解決實(shí)際問(wèn)題，體驗(yàn)物理規(guī)律與生活實(shí)際的密切聯(lián)系?！緩?fù)習(xí)鞏固】1．歐姆定律的公式及其變形。2．串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)：3、并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)：3、給你一個(gè)未知阻值的電阻，你將如何測(cè)出它的電阻？【合作探究一】伏阻法運(yùn)用電壓表（無(wú)電流表），一個(gè)阻值為R0的定值電阻，測(cè)量待測(cè)電阻阻值。（1）器材：一只電壓表，一個(gè)阻值為R0的定值電阻、電源（電壓未知）、開關(guān)和導(dǎo)線若干。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：步驟一、請(qǐng)你在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的電路圖，并連接電路步驟二、將電壓表在Rx兩端，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)Ux步驟三、將電壓表在R0兩端，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)U0步驟四、根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的物理量，寫出Rx的表達(dá)式（用符號(hào)表示）【知識(shí)深化一】所給器材：電源（電壓未知）、開關(guān)、電壓表、定值電阻R、導(dǎo)線若干、未知電阻Rx（要求：畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和表達(dá)式，盡可能想出多種方法）【合作探究二】安阻法運(yùn)用電流表（無(wú)電壓表），一個(gè)阻值為R0的定值電阻，測(cè)量待測(cè)電阻阻值。（1）器材：一只電流表，一個(gè)阻值為R0的定值電阻、電源（電壓未知）、開關(guān)和導(dǎo)線若干。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：步驟一、請(qǐng)你在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的電路圖，并連接電路步驟二、將電流表和Rx，閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)Ix步驟三、將電流表和R0