2020九年级物理全册 第十五章 第三节“伏安法”测电阻（第1课时“伏安法”测电阻）教案

2020九年级物理全册 第十五章 第三节“伏安法”测电阻（第1课时“伏安法”测电阻）教案

第1课时 “伏安法”测电阻 ‎【教学目标】‎ 一、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；‎ ‎3.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法.‎ 二、过程与方法 ‎1.通过测量导体的电阻，了解欧姆定律的应用.‎ ‎2.让学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制定实验操作方案等，培养学生的实验能力.‎ 三、情感、态度与价值观 ‎1.通过学生自己的设计、操作、分析、总结，培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，养成良好的学习习惯. ‎2.在共同完成的操作及实验过程中，培养同学之间相互协作的团队精神.‎ ‎【教学重点】 利用电流表、电压表测量导体（定值电阻和小灯泡）的电阻.‎ ‎【教学难点】 自行设计科学、完整的实验操作方案.‎ ‎【教具准备】 (学生可2人或4人一组)干电池组(带盒)或学生电源、电压表、电流表、带灯座的小灯泡(或定值电阻)、开关、滑动变阻器、导线若干、多媒体课件等.‎ ‎【教学课时】 1课时 ‎【巩固复习】‎ 教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.‎ ‎【新课引入】‎ 师 上节例2中我们是怎样计算电热器的电阻值的？‎ 生：根据欧姆定律I=U/R得R=U/I进行计算的.‎ 师 同学们想一想，能不能根据R=U/I利用我们已学的电学器材测量导体的电阻呢？‎ 生：能，只要用电压表测出导体两端电压，用电流表测出通过导体的电流，就可以利用R=U/I求出导体的电阻.‎ 师 同学们真棒！这种用电压表、电流表测小电阻的方法称之为“伏安法”‎ 5‎ ‎，下面我们就一起来学习“伏安法”测电阻.‎ ‎【预习指导】‎ 阅读课本P104-105文字内容和插图，把基本概念、基本方法用红色笔做上记号，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示.‎ ‎【交流展示】‎ ‎1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.‎ ‎2.学生质疑，教师指导释疑.‎ ‎【拓展探究】‎ ‎ 用“伏安法”测电阻 ‎(一)学生小组内部交流讨论，回答下列问题，教师点评订正.‎ 师 用“伏安法”测一定值电阻的原理是什么？‎ 生：欧姆定律I=U/R或R=U/I.‎ 师 画出你设计的电路图，并说明滑动变阻器在该实验中的作用以及你将如何选择电表量程？‎ 滑动变阻器在电路中的作用：①改变待测电阻两端的电压和电路中的电流，多次测量，取得多组数据，②保护电路（混流）若无法估计电路中电流与被测电阻两端的电压时，可以采用试触法，观察指针偏转的角度(应大于满刻度的一半)来选择合适的量程；实际问题中，可以利用串并联电路的特点，结合欧姆定律计算出电路中电流和被测电阻两端的电压的变化范围来选择电表的量程.‎ 师 本实验中，需多测几组不同数据的目的是什么？‎ 生：取电阻的平均值，减小实验误差.‎ 师 写出实验步骤，并设计画出记录数据表格.‎ 生：实验步骤：‎ ‎1.断开开关，按电路图连接好电路.‎ ‎2.将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，调节滑动变阻器，读出电流表、电压表示数，并填入所制表中，再移动滑动变阻器滑片，测出两组不同数据，填入所制表中.‎ ‎3.根据测得数据计算电阻的阻值，并求其平均值.‎ ‎4.整理仪器.‎ 记录数据表格 5‎ ‎ (二)学生两人一组，进行实验，教师巡视指导.‎ ‎(三)教师引导学生设计测小灯泡电阻的实验方案，并用多媒体展示.‎ ‎［实验目的：］测量小灯泡的电阻.‎ ‎［实验原理：］R=U/I.‎ ‎［实验电路：］‎ 实验器材：］‎ 小灯泡：额定电压为________V.‎ 滑动变阻器：最大阻值____，允许通过的最大电流____；电源：____V；开关、导线若干.‎ ‎［实验步骤：］‎ ‎1.按电路图连接实物电路.连接电路时，开关应断开.大致估计电流表、电压表测量的最大电流值和最大电压值，选择合适的量程接入，如不能估计，则要选择量程较大的接线柱接入.‎ ‎2.检查电路无误后，将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置.‎ ‎3.合上开关，并迅速断开开关（试触），在开关合上的瞬间观察电流表、电压表指针的变化，判断电表连接是否正确（有无接反），电流表、电压表量程连接是否合适（量程大，还是小）.‎ ‎4.根据试触的情况，调整电流表、电压表接入电路的量程，确保电压表、电流表连接正确.‎ 5‎ ‎5.合上开关，移动滑动变阻器的滑片.改变被测小灯泡两端的电压，测出通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，分别记下三组对应的电流和电压的数值，将测量的电流和对应的电压值，填入数据表格对应的空格内.‎ ‎(四)学生两人一组，继续实验，教师巡视指导.学生实验完成后，教师引导学生评估交流.‎ 师 你能从这些数值中看出还有什么规律吗？‎ 生：灯泡的电阻随电压的增加而增大，因为灯泡的电压越大，灯泡越亮，灯丝温度越高，其电阻值就越大.即灯丝的电阻随温度的变化而变化.‎ ‎(五)教师引导学生对实验误差进行分析，并用多媒体展示.‎ 由于电压表和电流表本身都有一定的电阻，会使测出的灯泡电阻值与真实值间存在差异，电流表和电压表连入电路的方式有两种.‎ ‎①外接法：如图甲所示，在外接法中，电压表的示数表示待测电阻R两端的电压UR、电流表的示数表示通过电阻R和电压表的总电流，即I=IR+IV，待测电阻值应为R真=UR/IR，而测出来的电阻值R测=UR/I，由于I＞IR，所以R测＜R真，即测得的电阻值比真实值偏小.当待测电阻很小时，采用外接法可减小测量误差.‎ ‎②内接法：如图乙所示，在内接法中，电流表的示数表示通过R中的电流IR，电压表的示数表示电阻R两端电压UR与电流表两端电压UA之和，即U=UR+UA.根据I=U/R，待测电阻值应为R真=UR/IR，而测量的电阻值R测=U/IR，因为U＞UR，使R测＞R真，即测量值比真实值偏大.如果待测电阻R的阻值很大，根据串联电路的特点，通过电阻R和电流表中的电流相等，由欧姆定律知UR=IRR远大于UA=IRRA，即U近似等于UR，使R测≈R真.因此，当待测电阻很大时，采用内接法.‎ ‎【课堂训练】‎ 教师引导学生做对应练习册中的题目.‎ ‎【课堂小结】‎ 教师引导学生归纳总结本节课学到了什么.‎ ‎【课后作业】‎ 请同学们完成课本P105-106作业1 2 3 4.‎ ‎【课后作业答案】‎ ‎1.电压 电流 R=U/I 伏安 ‎2.不正确，因为导体电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与电压、电流无关，同一定值电阻U/I比值不变.‎ 5‎ ‎3.防止电路连接过程中出现短路电流过大而烧坏电源等电路元件，将滑片置于使接入电路阻值最大的位置使电路中电流最小，保护电路.‎ ‎4.(1)与L并联的是，与L串联的是 (2)0.308.3 (3)温度 ‎1.“伏安法”测电阻是个典型的电学实验，所用仪器较多，操作比较复杂，对学生能力的要求比较高，所以该实验有一定的难度，应引起高度重视.‎ ‎2.注意事项可以放在实验进行中说明，或学生有问题时再指出，这样比单独占用一些时间要好一些，因为学生出错了，就知道去查错，从而加深对注意事项的认识、理解和记忆.‎ ‎3.本节在做测量小灯泡的电阻实验时，多测几次的目的不是为了求平均值来减小误差，而是要学生从多次计算出来的结果中能看出其中的规律.‎ 5‎