3.4 欧姆定律及其应用（第3课时）教学设计 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

该初中科学教学设计聚焦伏安法测电阻核心知识点，通过复习电压表、电流表使用，结合欧姆定律R=U/I引出测量方法，搭建从理论到实验的学习支架，衔接电阻测量与电路操作知识。 以探究实践为主线，实验设计中多次测量求平均值培养科学思维，电路故障分析表格提升问题解决能力，拓展小灯泡电阻与温度关系深化科学观念。助力学生掌握实验技能，为教师提供系统教学方案，提升课堂效率。

第4节 欧姆定律及其应用（第3课时）教学设计 ——伏安法测电阻 【核心概念】物质的运动与相互作用 【内容要求】 内容：电磁相互作用 要求：理解欧姆定律，并解决简单的电学问题---能用伏安法测电阻。 【教学目标】 1.知道伏安法测电阻的工作原理。 2.练习用电压表和电流表测电阻。 3.通过伏安法测电阻，进一步提高学生电学实验设计能力。 【教学思路】 在复习电流和电压测量的基础上，提出如何测量电阻，引出可用伏安法测电阻。讨论测量电阻的原理，设计测量电阻的方案，画出实验电路图并进行实验。通过记录实验数据并对实验数据进行处理，思考如何减小实验误差，得出较为准确的电阻值。最后对实验过程中出现的电路故障进行分析讨论，达到科学合理地解决。 【教学过程】 一、创设情景，引入任务 【引入】测量电压可以用电压表，测量电流可以用电流表，那么能否用电压表和电流表测量电阻呢？根据R = U/I可知，通过测出的电压和电流值可以间接地测出电阻的大小。在科学上将这种方法称为伏安法测电阻。 二、围绕任务，素养内化 【探究实践】 用电压表和电流表测导体的电阻 【实验原理】 【实验器材】 干电池2节，待测电阻1个，开关1个，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，导线若干。 【实验设计与电路】 使用电压表测量待测电阻的电压值，使用电流表测量待测电阻的电流值，根据欧姆定律计算电阻。 【实验步骤】 1.按电路图连接实物； 2.检查所连接的电路无误后，调节滑动变阻器滑动触头到阻值最大处； 3.闭合开关S，读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，记录在表格中。 4.改变滑动变阻器的阻值，再读数，记入表格中。如此再重复1次。 5.表中共有3组读数，代入算出电阻值，最后求电阻3次测量值的平均值，作为待测电阻R的测定值。 实验次数 U/V I/A R/Ω R的平均值/Ω 1 2 3 【实验提示】 在实验过程中，复习与巩固以下内容： ①连接电路时，开关断开； ②用“试触法”确定电压表、电流表的量程； ③两表电流都是从电表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出； ④滑动变阻器接法：“一上一下”；闭合开关前，其滑动触头要移动到最大阻值的位置； ⑤多次测量的目的：求平均值，减小误差，使实验结果更准确。 【思考与讨论】 1.滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样，这表示什么意思？ 滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样，这表示允许通过的最大电流分别为2A、1A，滑动变阻器的最大阻值分别为20Ω、10Ω。 2.某同学求出三次测量的电压平均值和电流平均值，再运用欧姆定律，从电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗？为什么？ 电阻本质是导体本身的属性，其测量值应通过每次独立的电压和电流比值（R=U/I）分别计算，再对多次结果取平均值‌。直接对电压和电流取平均后再计算电阻，相当于将不同状态下的数据强行关联，会导致电压与电流的对应关系被破坏，计算结果失去物理意义‌。 3.在一次电阻测量实验中，电流表用0~0.6安量程，电压表用0~3伏量程，它们的指针如图所示，被测电阻的阻值是多大？ 电流表的示数为0.3安；电压表的示数为1.3伏 根据公式： 4.滑动变阻器在本实验中的作用是什么？ ①保护电路（闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应移到电阻最大的位置）； ②改变通过R的电流和R两端的电压。 【实验拓展】 伏安法测小灯泡电阻 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，多测几组数据，比较计算电阻值，有什么变化规律吗？为什么？ 将定值电阻换成小灯泡进行实验，通过多次测量发现，小灯泡的电阻随着电压的降低而减小。‌原因是小灯泡的电阻受到温度的影响。当通过小灯泡的电流增大时，灯泡发热，温度升高，导致灯丝的电阻也随之增大。反之，当小灯泡两端的电压降低时，电流减小，灯泡发热减少，温度下降，因此灯丝的电阻也随之减小。这种变化规律体现了灯丝电阻随温度变化的特性，即灯丝电阻随着温度的降低而减小。 实验图像（示例）： 图像中纵坐标是电流I，横坐标是电压U，定值电阻的图像是一条直线，小灯泡电阻随电压（温度）增大而增大，故图像为一条曲线，曲线的倾斜度逐渐减小，R逐渐增大。 【常见的电路故障】 故障（有且只有一处） 现象 电压表 电流表 电流表被短接 有示数 无示数 电流表处断路 无示数 无示数 电压表被短接 无示数 有示数 电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大 定值电阻处断路 有示数且接近电源电压 无示数 电压表串联在电路中 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变 三、归纳总结，应用迁移 （一）课堂小结 1.伏安法测电阻的原理是什么？ 2.如何提高测量电阻大小的准确性？ 3.说说自己在实验过程中出现的电路故障及解决方法。 （二）随堂例题 【例1】如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．多次测量取平均值是为了寻找普遍规律 B．滑动变阻器的作用是改变电源电压 C．“伏安法”测电阻的实验原理是：R = U/I D．在闭合开关前，应将变阻器滑片调至左端 【答案】C 【解析】A．在伏安法测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，故A错误； B．在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端的电压，故B错误； C．在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，所以伏安法测电阻的实验原理是R = U/I，故C正确； D．为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处，即右端，故D错误。 【例2】小科用伏安法测小灯泡的电阻： （1）请在图甲中正确连接好电压表； （2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在 端（选填“A”或“B”）； （3）小方检查电路连接正确无误，闭合开关S，发现灯不发光，电流表有示数，电压表示数为0。若电路中只有一处故障，且电源、开关S、电流表、电压表均无故障。请你判断电路出现的故障可能是： ； （4）排除电路故障后，小方某次测量时电压表和电流表的示数如图乙，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，灯泡的电阻 Ω； （5）小明用相同的灯泡测得3组数据记录在表中：小明通过数据分析后，发现小灯泡的电阻不同的。这是因为导体的电阻除了跟材料、长度、横截面积有关，还跟 有关。 【答案】（1）（2）A（3）小灯泡短路（4）2.2；0.2；11（5）温度 【解析】（1）电源电压为3V，电压表选择0~3V量程，电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如答案； （2）为了保护电路，闭合开关前，滑片处于最大阻值处，即最左端的A处； （3）小方同学在做实验时，电路连接无误。闭合开关后，发现电流表的指针明显偏转，说明电路为通路，而电压表的示数为零，该故障的原因可能是小灯泡短路了； （4）小方某次测量时电压表和电流表的示数如图乙，图中两电表均选用小量程，分度值分别为0.IV、0.02A，则电压表的示数为2.2V，电流表的示数为0.2A，灯泡的电阻； （5）由表中数据知道，即小灯泡的电阻是不同的，由于电压增大，温度升高，电阻发生变化，说明导体的电阻除了跟材料、长度、横截面积有关，还跟温度有关。 【板书设计】 第4节 欧姆定律及其应用（第1课时） 电路故障分析 伏安法测电阻 实验原理 实验器材 电路图 实验记录表 【课后作业】 1.完成作业本上相应内容 学科网（北京）股份有限公司 $