初中第3节 电阻的测量第一课时教案设计

课程基本信息

课例编号

学科

物理

年级

9年级

学期

第1学期

课题

电阻的测量（第一课时）

教科书

书名： 物理 九年级全一册                         

出版社：人教版             出版日期： 2012   年 6 月

教学人员

姓名

单位

授课教师

指导教师

教学目标

教学目标：

知识目标：知道伏安法测电阻原理。

能力目标：会通过使用电压表和电流表，利用伏安法测量电阻。

情感目标：让学生通过实验感悟科学探究过程，体验探究快乐

教学重点：

欧姆定律

教学难点：

欧姆定律的应用

教学过程

时间

教学环节

主要师生活动

1分20秒

21分10秒

38秒

引入

伏安法测电阻

总结布置作业

【PPT第3页】某次实验中，当小华在实验完毕检查实验仪器的时候，发现有一个电阻的铭牌不见了，他想把这个电阻的阻值重新补上，你有什么好办法帮他吗？

【PPT第4页】我们没有直接测量电阻的仪器，老师在这里给大家一些提示，如果某段导体两端的电压是2V，通过导体的电流是0.1安，这段导体的电阻是多大呢？这一定难不倒大家，根据欧姆定律I=U/R的变形式R=U/I 代入数据，计算出电阻为20Ω，这样我们就可以得到这个电阻的阻值了。

所以要确定电阻R的大小，我们可以用电压表来测量它两端的电压，用电流表测量通过它的电流，我们把这种使用电压表和电流表测量，然后利用欧姆定律的变形式R=U/I间接得到电阻的方法叫伏安法。

【PPT第5页】本节课我们就用伏安法来测量电阻，实验原理是R=U/I。

【PPT第6页】那么在测量这个未知电阻时，电压表需要与这个电阻并联，电流表需要与这个电阻串联，现在这个电路完整吗？还需要哪些实验器材？我们还需要提供电压的电源，控制电路通断的开关，将他们用导线连接成完整电路，这样就可以测量电阻了。

是否经过一次测量就可以得到准确电阻值呢？

任何测量都存在着误差，为了减小误差实现多次测量，根据前面的实验经验，我们仍然把滑动变阻器串联在电路中。而且滑动变阻器还可以起到保护电路的作用，确实是一举多得。

【PPT第7页】这是实验电路图，接下来需要按照电路图连接电路，在连接过程当中有一些注意事项，请同学们跟我一起来回顾。

在实验之前，先检查电表指针是否在零刻度，如果不在零刻度需要进行调零，保持开关断开，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，连接电路时，还要特别注意电流要从正接线柱流入电流表，从负接线柱流出电流表。电压表与未知电阻并联，正接线柱与电流流入端相连，负接线柱与电流流出端相连。

【PPT第8页】为了便于记录和处理实验数据，需要设计实验记录表格，物理量的排布按照按照测量顺序来确定，因此，表格第一行是电压U，第二行是电流I，第三行是电阻R，我们通过三组数据来计算电阻的平均值。接下来我们开始实验。

【PPT第9页】播放视频“伏安法测电阻”

【PPT第10页】当电压表的示数为1V时，电流表的示数为0.1安，根据R等于u比I计算出此时的电阻为10欧，同样的方法，我们可以把另外两次的电阻也计算出来，分别都是10欧。将三次电阻测量的平均值10欧，作为测量的最终结果。

通过观察表格中的数据，你有什么发现？

我们发现当导体两端电压升高，通过导体的电流在变大时，电阻的阻值不变，几次测量计算的平均值跟一次测量结果无明显差异。这类电阻是不是都有相同的特点呢？我们再测量另一个同类电阻看一看

【PPT第11页】播放视频“伏安法测5欧姆定值电阻”

【PPT第12页】同样的方法计算出电阻的阻值和电阻的平均值。

【PPT第13页】我们还可以对更多同类电阻进行测量，都是同样的特点，当加在他们两端的电压和通过他们的电流改变时，电阻值在一定范围内，保持确定的大小不变，我们把具有这种特点的电阻叫做定值电阻。

【PPT第14页】我们熟悉的小灯泡的电阻有多大呢？它也是不变的吗？将定值电阻跟换为小灯泡，依然用电压表测量它两端电压，用电流表测量通过它的电流，用滑动变阻器改变它两端电压实现多次测量，同时保护电路。连接实物时也同样还要注意，开关保持断开，滑动变阻器滑片调到阻值最大处等注意事项。

【PPT第15页】播放视频“测小灯泡电阻前三组数据”

【PPT第16页】根据表格中的数据，计算出所对应的电阻阻值，通过观察，你发现了什么？

我们发现，三次小灯泡的电阻值不同，差异明显，而且随着电压的升高电阻也在变大，这里似乎存在这某种变化规律，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。

我们通过三组数据，不足以反映它的规律，因此需要再多测几组数据看一看灯泡电阻是否按照相同的趋势变化。

【PPT第17页】播放视频“测小灯泡电阻后四组数据”

【PPT第18页】我们计算电阻的阻值，通过观察实验数据，发现小灯泡的电阻确实是随着电压的升高而变大，电流变大而变大，这与前面的定值电阻的特点是不同的，是什么原因引起小灯泡的电阻变化呢？

我们再重新回顾一下实验，重点观察，在小灯泡两端的电压升高的过程中，小灯泡亮度什么变化。

【PPT第19页】播放视频“回顾实验，观察小灯泡亮度变化”

【PPT第20页】实验中，在小灯泡两端电压升高，电流变大时候，小灯泡也逐渐变亮，根据生活经验，有的同学想到小灯泡变亮的时候，灯丝的温度也可能在升高。在前面的学习当中，我们知道电阻的大小与温度有关，因此是不是温度的升高而引起小灯泡电阻变大呢？ 我们通过实验来检验

【PPT第21页】播放视频“测量小灯泡不同亮度的温度”

【PPT第22页】我们发现，当小灯泡的电压升高，电流变大时，小灯泡也变亮了。同时温度逐渐升高，电阻明显变大。

因此，验证了同学们的猜想是正确的，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

【PPT第23页】每一种用电器，都会存在一种正常的工作状态。我们如何知道小灯泡是否正常工作呢？

这是三种不同规格的小灯泡儿，这里字样指的是他们正常工作电压，分别是2.5伏，3.8伏和6.2伏，如果小灯泡恰好在正常工作电压下工作，就是正常发光状态。如果超过了正常的工作电压，就可能会缩短小灯泡的寿命，甚至损坏小灯泡，因此使用过程当中不要超过正常的工作电压

【PPT第24页】图中所示小灯泡正常工作电压是2.5V，当两端电压为2.5伏时，它正常发光。那么小灯泡正常发光时的电阻是多大呢？我们通过实验进行测量

【PPT第25页】播放视频“测量小灯泡正常发光时电阻”

【PPT第26页】根据实验数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为8.9Ω。

【PPT第27页】这是在生活中常用到的两种照明灯泡白炽灯和节能灯，白炽灯与小灯泡的发光原理相同，都是通过灯丝的炽热来实现发光效果，因此在发光过程中，许多电能会以热能的形式损失掉，减少这种热损失，就可以节约能源，为此人们发明了节能灯，下面我们通过实验来看一看正常工作两种不同的灯泡的的温度变化。

【PPT第28页】播放视频“测量白炽灯正常发光时温度”

【PPT第29页】播放视频“测量节能灯正常发光时温度”

【PPT第30页】亮度相当的两盏灯都正常发光时，节能灯的温度远低于白炽灯，因此使用节能灯可以节约能源

【PPT第31页】我们将本节课做个小结

伏安法测电阻就是利用电压表和电流表，根据欧姆定律的变形式R=U/I间接测量电阻的方法。

定值电阻在一定范围内，其电阻值不随它两端的电压和通过它的电流发生改变

小灯泡和白炽灯的电阻值会随温度改变发生明显变化

【PPT第32页】

这节课的作业

1基础性作业，完成“学生资源”中的课后练习

2拓展性作业，思考还有哪些测量电阻大小的方法，尝试画出实验电路图，并简述实验步骤这节课就上到这里，同学们，再见。