内容正文:
17.3电阻的测量
【核心素养目标】
1.应用欧姆定律设计实验电路,在实验中进一步掌握使用电压表和电流表的方法。
2.通过对电路的设计与分析进一步复习巩固串、并联电路的特点。
3.通过实验方案的设计,培养学生设计实验的能力及利用所学知识解决问题的能力;并在实验过程中养成严谨求实的科学态度,加强与他人协作的能力。
【重点难点】
重点
学会使用电压表、电流表测量电阻的方法。
难点
1.分析实验数据,发现规律,加深对电阻概念的认识。
2.理解钨丝的电阻特点。
【教学准备】
教师准备
多媒体课件、电源、开关、导线、待测电阻、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表。
学生准备
课前预习本节课的相关知识。
【教学设计】
一、创设情境,导入新课
如图所示的是数字式的欧姆表和指针式万用表。
上述两种仪表都能直接测量导体的电阻。实际上将电压表与电流表配合起来也能测量导体的电阻。想一想,上一节中与这种测量方法相关的公式是__R=U/I__。
二、新课教学
活动一:电阻的测量
提出问题:
1.回顾前面学习过的电流、电压、电阻三个电学物理量。这三个物理量之间的关系是什么?
2.可以用欧姆定律的变形公式来求解电阻吗?
制订计划和设计实验:
教师让学生以小组为单位,设计实验方案,画出相应的电路图。
教师通过提问的形式和学生一起分析电路图的合理性。
1.电阻两端的电压和电流分别用什么测量呢?
2.电流和电压需要多次测量吗?怎么改变电流和电压的数值呢?
师生一起确定实验电路图(如下图所示)及实验器材:
3.实验中需要注意哪些事项呢?
(1)连接电路时,开关要处于________状。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P要处于________。
(3)在连接电路前要调节电流表、电压表________刻度,电压表的量程选择________V,电流表的量程选择________A。
(4)连接好电路,在检查电路连接无误后,要用开关________,在确定电路完好后再闭合开关S。
(5)注意认清电压表和电流表的正负接线柱,接入电路时,要让电流从________接线柱流入,从________接线柱流出,不得反接。
4.设计实验数据记录表格:
实验
次序
电压
U/V
电流
I/A
电阻
R/Ω
电阻平均值
R/Ω
1
2
3
5.进行实验与收集证据:
学生小组合作完成实验,把实验数据记录在表格中,教师巡视指导,纠正学生在实验中的错误。
6.分析论证:
各小组汇报测量的电阻值,并说说多次测量的目的是什么?
7.师生交流评估实验。
活动二:测量小灯泡的电阻
1.提出问题:如何测量小灯泡的电阻?
根据前面的学习,请各小组自主设计测量小灯泡的电阻的实验方案。
2.实验电路图(如下图所示)。
3.实验数据记录表格:
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
3
4.分析灯丝电阻变化的原因是________;多次实验的目的是________。
5.实验结论:小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能求平均值。
三、作业设计
[随堂练习]
在用伏安法测量电阻的实验中( )
A.实验原理是焦耳定律
B.实验需要多测几组数据,目的是寻找普遍规律
C.继续分析实验数据也能得出:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
D.若把电阻换成小灯泡,测得不同电压下小灯泡的阻值几乎相同
答案
C
[课后作业]
教材“动手动脑学物理”第1~4题。
四、课堂小结
今天你学到了什么?有什么收获?
1.知道了利用欧姆定律的变形式测量电阻的方法。
2.知道了小灯泡的电阻不是定值。
回顾本节课所学的知识。
帮助学生巩固所学的知识和技能。
【板书设计】
第3节 电阻的测量
实验目的:用电压表和电流表间接测量电阻
实验原理:R=
实验器材:电源、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线
实验电路图:
实验数据记录表
主要操作步骤
测量小灯泡的电阻
【教学反思】
在设计实验环节上,多捕捉学生生成知识的过程,要留充分的时间让各个小组说出本组的设计方案及实验原理图。在数据处理上,除了可以利用表格的数据得出结论外,还可以让学生尝试描出U-I图象,从图象中得到结论,教师这时需要多做引导,并把握好上课时间。
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