内容正文:
17.3 电阻的测量(教学设计)
年级
九年级
授课时间
课题
17.3 电阻的测量
教学
目标
1. 进一步掌握使用电流表、电压表的方法。
2. 学会用伏安法测电阻。
3. 加深对欧姆定律及其应用的理解。
教材
分析
用伏安法测电阻是电学里的一个基本实验,属欧姆定律变换式的具体应用。安排这个实验,在理论方面可以加深对欧姆定律和电阻概念的理解和掌握;在实践方面可以给学生提供初中常用电学器材综合使用的机会,有利于学生熟练地掌握电路的连接、电流表和电压表的读数、滑动变阻器的使用等基本技能,从而提高学生动手操作的能力。在前两节实验教学的基础上,学生对于所用的实验电路、实验步骤已较熟悉,因此本节的难点是如何引导学生分析实验数据,发现规律,加深对电阻概念的认识。根据实验原理设计电路图,并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压是本节的教学重点。在教学中,可以把整节内容分为:设计实验、进行实验与收集证据、分析与讨论三个环节进行教学组织。
教学
器材
电池组、开关、导线若干、小灯泡、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。多媒体ppt,包含视频:《用伏安法测电阻》、《用伏安法测小灯的电阻》、《特殊方法测电阻》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【提问】前面我们学习过电阻器(电阻),它是一种重要的电子元件,在科技产品中有着重要的应用(手机、电视机、电脑等都要用到电阻器)。电阻器的阻值是有大小的,有的用数字直接标在上面,有的用色环表示。现在有一电阻器,上面所标的阻值数看不清楚,你能想办法测出吗?
这节课学习—《17.3电阻的测量》。
思考问题,进入情景.
学习新课 一、伏安法测电阻
【提出问题】如何测定一个定值电阻的阻值大小?需要哪些实验器材?为了减小误差,应该采取什么方法?
【设计实验】由欧姆定律的变形公式可知,用电流表测出通过定值电阻的电流I,用电压表测出定值电阻两璃的电压U,把实验数据代入,即可求出定值电阻的阻值大小。
为了减少实验误差,实际测量中要改变待测电阻两端的电压,多次测量电压及电流的值,求出每次的电阻值,最后求电阻的平均值。
方案一:通过改变电池的节数改变待测电阻两端的电压。
方案二:使用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压。
串联一个滑动变阻器,移动滑片,就可以改变定值电阻两端的电压和流过的电流。电路设计如图所示,当变阻器的滑片P向左移动时,变阻器连入电路的阻值变小,则待测电阻两端的电压变大,通过的电流也变大。
【实验器材】电池组、开关、导线若干、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
【设计表格】
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
2
3
【进行实验】
①根据电路图连接电路。
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压,记下相应的电压表示数和电流表示数并填在表中。
③断开开关,整理器材,结束实验。
④算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入表中。
【数据处理】
将每次测量的电压值、电流值代入公式,分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3,计算出它们的平均值。
R =(R1+R2+R3)/3
【分析与讨论】
当定值电阻两端的电压改变时,通过它的电流也随之而改变,但电压与电流的比值不变,即电阻不变,同时证明了导体的电阻是由自身的性质所决定的,与电压和电流无关。
【交流与评估】对实验过程进行评估:
①连接电路时,开关是否处于断开状态;
②滑动变阻器滑片是否滑到最大阻值处,滑动变阻器在本实验中的作用是什么;
③电流表、电压表的“+”“-”接线柱是否接反了;
④是否通过“试触”进行量程选择;
⑤是否认真检查电路,确认无误后才闭合开关等。
【播放视频】——《伏安法测电阻》
【例题1】如图是“伏安法测电阻”电路图,下列说法中错误的是( )
A.在连接电路时,应将变阻器滑片调至最右端
B.连接电路时,要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出
C.多次测量是为了求平均值减小误差
D.向左移动滑动变阻器的滑片时,电流表、电压表的示数都变大,R的阻值也变大
【答案】D.
【解析】A.为保护电路,连接电路时,应将滑片移至阻值最大处,即调至最右端,故A正确;
B.连接电路时,要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,否则指针会反向偏转而损坏电表,故B正确;
C.定值电阻的阻值不变,多次测量求平均值是为了减小误差,故C正确;
D.向左移动滑片,变阻器的阻值变小,由I=U/R可知,电路中的电流变大,由UR=IR可知,定值电阻两端的电压变大,但电阻的阻值不变,故D错误。故选D。
【例题2】用如图甲的电路测量定值电阻R