17.3 电阻的测量 教学设计 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

《电阻的测量》教学设计 课时 17.3电阻的测量 1课时 课时目标 认知目标： 1. 加深对欧姆定律及其应用的理解，知道测电阻的原理 2.学会用伏安法测量电阻 技能目标： 1.熟练掌握电路的连接、电流表和电压表的读数、滑动变阻器的使用 2.学会使用万用表直接测人体电阻 体验目标： 通过设计实验、进行实验、分析数据，培养学生动手操作能力，并养成求真务实、细致严谨的科学态度 教学内容 1.引导学生设计实验、自主进行实验、分析数据，发现规律，学会使用伏安法测电阻阻值 2.应用伏安法测电阻测量小灯泡阻值，并引导学生得出灯丝电阻与温度的关系 主要教学活动 （一）基于情景，提出问题 设计思路：展示未断开开关的残缺电路，通过让学生补充完整，利用在连接电路时忘记断开关的真实场景，引出用人体替换电阻的大胆猜想，人体接入电路灯泡不亮，通过分析不亮的原因，引出电阻有大小，推出本课时的研究问题：如理测量电阻的阻值大小？ 师：展示残缺电路，乐于助人的你能否帮助老师将电路连接完整？ 生：连接电路，接好最后一根导线灯泡发光（学生自己分析原因） 师：人体是导体，开关未断开，不小心就会将自己接入电路中，如果用人体替换电阻，灯泡还会发光吗？ 生： 师：（换长导线，闭合开关），接入电路中的学生什么感觉？灯泡不发光的原因是？（将导线试触，证明通路） 生1、2、3: .......（学生交流讨论并发表看法） 师：人体电阻太大，不足以让灯泡发光，因此，不同物体的阻值大小不同，本节课我们探究的主要问题是：如何测量不同电阻的阻值？（引出课题） （二）分析问题，展开讨论 探究任务1：设计实验方案并实施 设计思路：本环节中，回顾欧姆定律，引导学生根据实验目的明确实验原理，选取相应的实验器材，通过讨论设计实验方案并进行实验。 1.问题引入 师：实验篮中准备了不同规格的待测电阻，该如何测其阻值呢？上节课学习了电流、电压电阻的规律，基于前面的知识同学是否有测量电阻的思路？ 生1、2、3: .......（学生交流讨论并发表看法） 师：通过测电压、测电流间接测电阻的方法称为伏安法测电阻 2.设计实验，测量待测电阻阻值 师：为了完成测量我们需要哪些器材？又该如何与待测电阻连接？串联？并联？ 生1、2、3: .......（学生交流讨论并发表看法） 师：很好，因此初步的思路以图呈现出来是这样的，大家是否同意？为了准确测量会多测几次，需要多组电压、电流，如何实现？ 生1、2、3: .......（学生交流讨论并发表看法） 师：滑动变阻器在连接、使用过程中应注意什么？ 生：....... 师：最终我们的电路图是这样的： 师：滑动变阻器主要起到以下作用： 1　 保护电路 2　 通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，来实现改变电阻两端电压和通过电流的目的（实现多次测量） 师：整个实验我们需要测量哪些物理量？ 生1、2、3: ....... 师：很好，请同学将测量的物理量填入你的实验表格，填好的小组举手示意 师：接下来正式进入实验，实验第一步：“接线大比拼”，将需要用到的实验器材摆在桌子上，接线最快组将花落谁家 生：........ 师：最快的小组已经诞生了，请自行根据ppt核对连接是否正确，核对完的举手，全部小组已经连接完成，实验第二步：闭合开关，记录电压、电流，移动滑片再读两组不同电压电流，测量后将数据记录在表格中。 学生自主填写报告，进行实验，记录数据 探究任务2：交流反思实验结果 设计思路：在本环节中，学生通过实验获得实验数据，可让部分学生展示实验结果进行交流、反思，培养学生科学推理能力。 教师展示部分学生的实验结果，引导交流 生1、2、3: .......（学生交流讨论展示并发表看法） 师：有些小组三次测量的结果有所不同，但差别较小，是测量过程中误差导致的，该如何减小？ 生：多次测量求平均值 师：很好，所以我们的表格还需要加一栏平均值，数据放于图像中会更直观，我们来分析一下，点在同一条直线，电压为0，电流也为0，因此可将直线延长至原点，直线代表电流与电压成正比，阻值不变的定值电阻。 师：现在请同学撕掉电阻上的贴纸，看是否与你测量的相吻合，测量正确，为自己鼓掌 定值电阻 师：生1观察得很仔细，生2提出的问题很具有代表性。 探究任务3：伏安法测小灯泡阻值 师：我们已经学习了伏安法测电阻，测灯泡电阻只需将定制电阻替换成小灯泡重复上述步骤即可，同时，同学们是否注意到，电压不同，灯泡亮度不同，根据生活经验，老师想到，小灯泡在变亮时，灯丝的温度也可能在升高，所以同学们在实验一起把灯泡的温度测出，开始实验，完成表格： 探究任务4：交流反思实验结果 教师展示部分学生的实验结果，引导交流 小灯泡 生1、2、3: .......（学生交流讨论展示并发表看法） 师：我们发现，三次小灯泡的电阻值不同，差异明显，显然电阻的这种变化不是由误差引起的，因此测量中平均值已经没有意义。有没有同学告诉老师电阻的不同可能是什么原因导致的？ 生1、2、3: .......（学生交流讨论展示并发表看法） 师：小灯泡的电阻变化与小灯泡的温度变化有关，小灯泡温度升高电阻变大 师：小灯泡的电阻变化是温度引起的，定值电阻阻值不变，温度是否改变？（播放视频） 生：温度变化，阻值几乎不变，选用的是对温度不敏感的镍铬合金材料，所以我们要明确温度并不是对所有材料的阻值造成明显影响 探究任务5：万用表测人体电阻 师：完成我们今天的测量彩蛋，测人体电阻，利用伏安法测电阻的原理，我们发明了专门测电阻的仪器，万用表，有没有同学好奇自己的电阻是多大？（两个举手最高的同学） 生：...... 师：不同的人电阻不同，人体电阻主要集中在皮肤表层，打湿之后人体电阻会如何变？（学生双手沾水，再次测量） 师：电阻急剧减小，人体电阻受外界环境影响非常大，所以在日常用电中一定要注意安全用电。 师：生活中还有很多类似的电阻，它们的阻值会随着外界环境发生较大的变化，有它们自己的敏感点，闪光点，利用这一特性，为我们的生活提供便利，就像在坐的各位同学，你们也有自己的敏感点闪光点，在家庭、学校中发挥着不可或缺的作用，相信天生我材必有用，在今后的学习生活中同学们能够向阳而生，勇敢向前，开出你们自信的花朵（升华） （三）意义建构，准确理解 任务1：评估实验中的问题 设计思路：在实验中，教师应通过巡视发现学生出现的各种操作错误，根据发现的问题与学生进行对话，剖析学生实验操作中的错误，帮助学生纠正错误，确保他们正确理解和掌握实验操作的规范要求。教师在巡视过程中利用手机拍照记录，再利用多媒体投屏进行展示分享。 师：同学们，你们觉得哪里出现问题？ 生1、2、3 :...... 师：同学们分析得很到位，能提出观点并给出依据。确实，为了让测量更准确，可以让一个同学独立操作。这提醒我们，做实验时要注意细节，不断优化方法，这样才能得到更准确的结果。 任务2：准确理解I-U图 设计思路：为了深化学生对电阻概念的理解，教师展示I-U图像，引导学生观察I-U图像，讨论斜曲线与平直线各自代表的电阻，确保学生理解图像含义。 （四）应用巩固，小结反思 任务1：运用所学知识解决问题 设计思路：利用实验中出现的真实错误设题，引导学生运用课堂所学物理知识与方法，进行分析，加深对物理知识的理解与兴趣。 问题：小明同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，所用的实验器材有3节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线，实验器材均完好，实验数据记录如下表： 该学生在接线时，将电压表并接在滑动变阻器两端，请你帮助他将正确数据填在对应的横线上，并计算待测电阻的阻值为________。 任务2:小结本课时内容 教学资源 1. 多媒体课件； 2.电学器材箱； 3.温度枪； 4.坐标纸； 5.板书贴 评价设计 教学评价： 1. 表达作业： 同桌之间互相分享今天的收获； 2. 书面作业： 完成导学单中“链接中考”； 3. 拓展类作业： 查阅相关资料，了解我国热敏电阻的发展历程，以及目前主要应用于生产、生活的哪些方面？ 学科网（北京）股份有限公司 $$