17.3电阻的测量（教学设计）-2024-2025学年人教版九年级物理全一册

第十七章 欧姆定律 第3节　电阻的测量 【方式一】 展示几个电学器件，比如两个灯泡，一个发光，一个不发光，大家讨论一下，两种情况下灯泡的电阻相同吗？如何去测量？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。 【方式二】 在前面我们学习了有关电学的三个物理量：电流、电压、电阻，我们已经知道测电流可以用电流表，测电压可以用电压表，那么用什么方法测量电阻呢？ 详见本节电子资源包 注意选择电阻较大的电压表，尽量减小实验误差. 课题 第3节　电阻的测量 授课人 教学目标 知识与技能 （1）具有初步的实验操作技能，会使用电流表和电压表测电阻. （2）会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告，会用科学术语、简单图表等描述实验结果. 过程与方法 （1）有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识，初步培养提出问题的能力. （2）通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，领会信息的收集和处理方法，初步形成对信息的有效性作出判断的意识. 情感、态度 与价值观 激发对科学的求知欲，激励探索与创新的意识，培育实事求是的科学态度. 教学重点 对实验原理的理解及实验过程的把握. 教学难点 实验电路的设计. 教学步骤 师生活动 设计意图 新课导入 【教师提问】展示几个电学器件，比如两个灯泡，一个发光，一个不发光，大家讨论一下，两种情况下灯泡的电阻相同吗？如何去测量灯泡的电阻？ 创设情境，提出疑问，激发学生的学习兴趣 新课教学 教师板书课题并展示教学目标. 一、测量定值电阻的阻值 设计实验：从新课导入中让学生讨论、探究如何测量出一个定值电阻的阻值？需要哪些测量工具？电路图如何设计？ 【教师引导学生总结】用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流，然后通过公式R＝计算出电阻的阻值.这种测量电阻的方法，叫做伏安法测电阻.电路图为： 【教师提问】这个方法只能求出一组电阻值，这样合适吗？有什么方法改进？怎样减少实验误差？ 【教师引导学生回答】为了减小误差，采用通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压来获取多组电压值和电流值，利用多次测量求平均值的方法来得出电阻的阻值.故电路图如下： 进行实验： 活动1：让学生根据经验分析，在连接实物图时应该注意哪些问题？并适当的整理. 【教师引导学生回答】（1）连接电路时，开关应该处于断开状态； （2）连接实物图时，滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中，且滑到最大值. （3）滑动变阻器有两个作用：一个是保护电路，另一个是改变定值电阻两端的电压； （4）电流表、电压表的“＋”“－”接线柱接法是否正确. （5）是否是通过“试触”进行量程的选择. 活动2：小组之间交流分析需要测量和记录的数据，滑片移动的次数.设计出实验表格，完成实验并记录数据. 实验 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的 平均值R平/Ω 1 2 3 【教师提问】 1.你们组测得三个电阻都相等吗？原因是什么？ 2.导体的电阻与其两端的电压以及通过它的电流有没有关系？ 【教师引导学生回答】（1）相等.当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变； （2）同时证明了导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小由材料、长度和横截面积决定，与电压和电流无关. 如果不方便进行实验可通过展示PPT视频的方式给学生讲解伏安法测定值电阻全过程实验. 【PPT展示小结（板书）】 一、测量定值电阻的阻值 1.实验原理：R＝ 2.实验电路图： 3.滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，多次实验求定值电阻的平均值，减小实验误差. 二、测量小灯泡的电阻 活动1：学生根据测量定值电阻的这一实验，画出实验电路图，将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻. 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 2 3 【教师提问】 1.每次算出的电阻的大小相同吗？你认为原因是什么？ 2.你能总结出变化规律吗？ 【教师引导学生总结】（1）不相同.灯丝的电阻变化不是实验误差在起主导作用，因此灯丝的电阻不能求平均值.表格中不能设置“求平均值”一栏. （2）灯丝的电阻是变化的，灯丝的电阻与温度有关，当灯丝的温度升高时，灯丝的电阻增大. 所以我们一般只要知道小灯泡正常发光时的电阻即可. 如果不方便进行实验可通过展示PPT视频的方式给学生讲解伏安法测小灯泡电阻全过程实验. 【PPT展示小结（板书）】 二、测量小灯泡的阻值 1.实验原理：R＝ 2.实验电路图： 3.小灯泡的电阻随温度的升高而增大. 【例题】如图是小强测量标有“3 V”字样的小灯泡工作时电阻的电路图.实验室提供的器材有：蓄电池（6 V）、电流表（0～0.6 A～3 A）、电压表（0～3 V～15 V）、滑动变阻器、开关、导线.已知小灯泡正常发光时的电阻大约在5～10 Ω之间. （1）请用笔画线代替导线，将图1的实物图连接完整.（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数减小） （2）闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小强画出了小灯泡的I­U图象（如图2所示），则小灯泡正常工作时的电阻R＝　10　Ω. （3）由图2可知，小灯泡的电阻随着电压的升高而　增大　，其原因是　小灯泡的电阻随温度的升高而增大　. 培养学生设计表格的能力，明确实验的目的和研究对象，掌握科学的实验方法 课堂小结 课堂检测 1. 一个小灯泡上标着“2.2V 0.25A”，表明这个小灯泡工作时的电阻是8.8Ω。图是一位同学为检验小灯泡的标称电阻是否准确而连接的实验线路。他的连接有三个错误。请你指出这三个错误分别错在哪里。应怎样改成正确的连接？ 错误一：滑动变阻器接入电路时同时选择了上面两个接线柱，滑动变阻器不能调节接入电路的电阻，也起不到保护电路的作用。错误二：电流表正、负接线柱接反了。错误三：电流表的量程选大了。正确的电路连接如图所示。 2. 已知流过一只电阻为242Ω的灯泡的电流是0.91A。如果在灯泡两端再并联一个电阻为165Ω的电烙铁，并联电路的总电流变为多大？ 由题意可知电路图如图所示.灯泡两端的电压U1=I1R1=0.91A×242Ω=220.22V 因电烙铁与灯泡并联，所以电烙铁两端的电压等于灯泡两端的电压，即U2=U1 =220.22 V 流过电烙铁的电流I2= U2/ R1=220.22 V/ 165Ω =1.33A 并联电路的总电流 I=I1+I2=0.91A+1.33A=2.24A 3．在用“伏安法测电阻”的实验中，有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U-I的图像，如图甲、乙所示。则对于图像的分析，以下说法错误的是（　D　） A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω B．由甲图可知，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变 C．由乙图可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关 D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法，测定小灯泡的电阻 AB．根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和通过导体的电流改变而改变；根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过电阻的电流为3A，定值电阻的电阻为R_ =U/I = 3V/3A =1Ω故AB正确，不符合题意；C．由乙图可知，电压与电流不成正比，当灯泡两端电压改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，因此小灯泡的电阻跟丝的温度有关，故C正确，不符题意；D．测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故D错误，符合题意。 4. 如图是某同学为测量标有“2.2V 0.25A”的灯泡电阻而连接的电路，小华认为电路的连接有下列错误： ①滑动变阻器的金属杆连入电路，不能改变电阻； ②滑动变阻器未置于最大阻值处，不能保护电路； ③电流表的正负接线柱接反，指针会反偏； ④电压表未选择0~15V量程，读数不准确。 你的判断是（　　） A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④ 课后作业 板书设计 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $$