2024年秋初中物理九年級(jí)上冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)（教案）第3節(jié) 電阻的測(cè)量（教案）

第3節(jié)電阻的測(cè)量【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)目標(biāo)1.具有初步的實(shí)驗(yàn)操作技能，會(huì)使用電流表和電壓表測(cè)電阻.2.會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，知道簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理方法，會(huì)寫(xiě)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，會(huì)用科學(xué)術(shù)語(yǔ)、簡(jiǎn)單圖表等描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果.3.通過(guò)使用滑動(dòng)變阻器，進(jìn)一步理解滑動(dòng)變阻器在電路中的作用，鞏固滑動(dòng)變阻器的正確使用方法.二、能力目標(biāo)1.通過(guò)測(cè)量小燈泡的電阻，了解歐姆定律的應(yīng)用.2.讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題選擇儀器、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制定實(shí)驗(yàn)操作方案等，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?三、素養(yǎng)目標(biāo)1.通過(guò)學(xué)生自己的設(shè)計(jì)、操作、分析、總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中，培養(yǎng)同學(xué)之間相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神.【教學(xué)重點(diǎn)】利用電流表、電壓表測(cè)量小燈泡的電阻.【教學(xué)難點(diǎn)】自行設(shè)計(jì)科學(xué)、完整的實(shí)驗(yàn)操作方案.【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、帶燈座的小燈泡（或定值電阻）、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干、多媒體課件等.【教學(xué)課時(shí)】1.5課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.【新課引入】師同學(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(jiǎn)單的計(jì)算，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們看這樣的題目.例題1（多媒體展示）用電壓表測(cè)出一段導(dǎo)體兩端的電壓是7.2V，用電流表測(cè)出通過(guò)這段導(dǎo)體的電流為0.4A，這段導(dǎo)體的電阻是多少？同學(xué)們練習(xí)，教師請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)上講臺(tái)板書(shū)演算過(guò)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(yīng)用，并且有同類(lèi)型的例題.教師對(duì)學(xué)生的演算可以不做過(guò)多的講評(píng)，直接關(guān)注其變形公式.）師歐姆定律I=可變形為，可不可以說(shuō)導(dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體兩端電壓成正比，而與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比？也就是說(shuō)，加在導(dǎo)體兩端的電壓越高，導(dǎo)體的電阻R就會(huì)越大；通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體的電阻就會(huì)越?。浚▽W(xué)生通過(guò)對(duì)“電阻”一節(jié)的學(xué)習(xí)及課后探究已有所理解）生：電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，是由導(dǎo)體本身的因素決定的，和導(dǎo)體兩端是否有電壓，電壓多高，以及導(dǎo)體中是否有電流，電流的大小都沒(méi)有關(guān)系.教師肯定同學(xué)的回答并強(qiáng)調(diào)：對(duì)于變形公式，不能單純從數(shù)學(xué)的角度理解，不存在R與U成正比，R與I成反比的關(guān)系，但是可以作為電阻的計(jì)算式，由一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流來(lái)計(jì)算這段導(dǎo)體的電阻.【進(jìn)行新課】知識(shí)點(diǎn)用“伏安法”測(cè)電阻（1）提出問(wèn)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(shè)計(jì)方案：師我們只要能測(cè)出燈泡兩端的電壓和通過(guò)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(qǐng)同學(xué)們思考下列問(wèn)題：a.如何能測(cè)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(cè)出通過(guò)燈泡的電流值？c.欲使燈泡連接在電路中，應(yīng)該再加一些什么器材？d.要多測(cè)幾次，觀察燈泡在不同電壓下的阻值是否相等，應(yīng)怎樣改變其電壓值？接入什么器材好？生：器材的選取：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(dòng)變阻器應(yīng)該挑選最大電流超過(guò)0.5A的規(guī)格.教師總結(jié)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：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(diào)零；②在連接電路的過(guò)程中開(kāi)關(guān)要始終處于斷開(kāi)狀態(tài)；③如果使用的導(dǎo)線芯是多股細(xì)銅線，連接時(shí)要將其順時(shí)針纏繞在接線柱上，這樣擰接線柱時(shí)會(huì)越旋越緊.④合上開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)該在滑動(dòng)變阻器阻值最大的位置上，以防止電路中電流突然過(guò)大.⑤讀數(shù)時(shí)，眼睛正對(duì)刻度線，確保讀數(shù)正確.師下面請(qǐng)大家根據(jù)剛才我們?cè)O(shè)計(jì)的思路，對(duì)照自己桌前的器材選擇你所需的實(shí)驗(yàn)儀器，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告.教師用多媒體播放課件“實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告”.第*組實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告（多媒體課件）［實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海轀y(cè)量小燈泡的電阻.［實(shí)驗(yàn)原理：］.［實(shí)驗(yàn)電路：］［實(shí)驗(yàn)器材：］小燈泡：額定電壓為V.滑動(dòng)變阻器：最大阻值，允許通過(guò)的最大電流；電源：V；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.［實(shí)驗(yàn)步驟：］1.按電路圖連接實(shí)物電路.連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi).大致估計(jì)電流表、電壓表測(cè)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(jì)，則要選擇量程較大的接線柱接入.2.檢查電路無(wú)誤后，將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至滑動(dòng)變阻器阻值最大的位置.3.合上開(kāi)關(guān)，并迅速斷開(kāi)開(kāi)關(guān)（試觸），在開(kāi)關(guān)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(wú)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(diào)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(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片.改變被測(cè)小燈泡兩端的電壓，測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流和小燈泡兩端的電壓，分別記下三組對(duì)應(yīng)的電流和電壓的數(shù)值，將測(cè)量的電流和對(duì)應(yīng)的電壓值，填入數(shù)據(jù)表格對(duì)應(yīng)的空格內(nèi).注意：在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片測(cè)量時(shí)，應(yīng)先將滑片移在小燈泡額定電壓值的位置上，先測(cè)出額定電壓對(duì)應(yīng)的電流值，再使小燈泡兩端的電壓逐次降低，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電壓和電流值（弄清楚如何移動(dòng)滑動(dòng)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(shí)，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(shí)，眼睛正對(duì)刻度線，確保讀數(shù)正確.（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn):教師引導(dǎo)學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格內(nèi).（4）分析與論證：學(xué)生根據(jù)公式計(jì)算出每次燈泡的電阻值，并進(jìn)行比較.（5）評(píng)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?yàn)闊襞莸碾妷涸酱?，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(jié)：誤差分析——電表對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響：由于電壓表和電流表本身都有一定的電阻，會(huì)使測(cè)出的燈泡電阻值與真實(shí)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(cè)電阻R兩端的電壓UR、電流表的示數(shù)表示通過(guò)電阻R和電壓表的總電流，即I=IR+IV，待測(cè)電阻值應(yīng)為，而測(cè)出來(lái)的電阻值，由于I＞IR，所以R測(cè)＜R真，即測(cè)得的電阻值比真實(shí)值偏小.當(dāng)待測(cè)電阻很小時(shí)，采用外接法可減小測(cè)量誤差.②內(nèi)接法：如圖乙所示，在內(nèi)接法中，電流表的示數(shù)表示通過(guò)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(cè)電阻值應(yīng)為，而測(cè)量的電阻值，因?yàn)閁＞UR，使R測(cè)＞R真，即測(cè)量值比真實(shí)值偏大.如果待測(cè)電阻R的阻值很大，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，通過(guò)電阻R和電流表中的電流相等，由歐姆定律知UR=IRR遠(yuǎn)大于UA=IRRA，即U近似等于UR，使R測(cè)≈R真.因此，當(dāng)待測(cè)電阻很大時(shí)，采用內(nèi)接法.例題教師用多媒體展示練習(xí)冊(cè)中對(duì)應(yīng)題目，先讓學(xué)生思考，后講解.課堂演練完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂練習(xí).【課堂延展】用其他方法測(cè)量電阻師在上一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，用的是兩塊電表，電壓表用來(lái)測(cè)電壓，電流表用來(lái)測(cè)電流，那么，單獨(dú)使用一種電表，如何測(cè)出燈泡的電阻呢？學(xué)生分組討論，再由代表闡述本組創(chuàng)新的方案.教師總結(jié)：測(cè)電阻的其他方法（用多媒體展示）課堂演練完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂練習(xí).【教師結(jié)束語(yǔ)】這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電阻的測(cè)量方法，掌握了測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)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(duì)儀器使用的理解.課后作業(yè)完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后練習(xí).1.“伏安法”測(cè)電阻是個(gè)典型的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，所用儀器較多，操作比較復(fù)雜，對(duì)學(xué)生能力的要求比較高，所以該實(shí)驗(yàn)有一定的難度，應(yīng)引起高度重視.2.實(shí)驗(yàn)電路圖要由學(xué)生自己設(shè)計(jì)得出，待畫(huà)出電路圖后，還要問(wèn)為什么這樣設(shè)計(jì)，這是很關(guān)鍵的，有的學(xué)生看書(shū)上這樣畫(huà)，他就這樣畫(huà)，而說(shuō)不出為什么.3.注意事項(xiàng)可以放在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中說(shuō)明，或?qū)W生有問(wèn)題時(shí)再指出，這樣比單獨(dú)占用一些時(shí)間要好一些，因?yàn)閷W(xué)生出錯(cuò)了，就知道去查錯(cuò)，從而加深對(duì)注意事項(xiàng)的認(rèn)識(shí)、理解和記憶.4.對(duì)個(gè)別同學(xué)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)不要一味地加以否定，而要注意引導(dǎo)，看是因?yàn)樽x數(shù)引起的還是計(jì)算引起的，幫助他們查找到