物理九年级全册（2024）第3节 电阻的测量表格教案

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第十七章 第3节 电阻的测量
1课时
授课教师
授课类型
新授课
教学目标
1.通过利用电流表、电压表测电阻的实验操作，进一步掌握电压表和电流表的使用方法。学会用伏安法测量电阻。
2.通过实验探究小灯泡电阻不断变化的原因。
重点难点
重点：根据实验原理设计实验电路图，并能利用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压。
难点：设计完整的实验方案；分析实验数据发现规律。
教学方法
通过老师提出问题后、由学生大胆猜想、设计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析讨论、交流评估的过程，初步领会科学实验的方法。
教学准备
课件、电源、开关、导线、待测电阻、滑动变阻器、小灯泡、电流表、电压表。
教学过程
一、新课引入
回顾旧知：
（1）怎样测量电流？用电流表。
（2）怎样测量电压？用电压表。
（3）用什么方法测量电阻呢？
根据欧姆定律可知，可以通过对电流和电压的测量来间接地测出导体的电阻。（R=?/?）。
二、讲授新课
知识点一 伏安法测量定值电阻
1. 实验原理
用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，根据欧姆定律的变形式R＝?/?求出电阻的阻值。这种测电阻的方法称为“伏安法”。
2.实验设计：学生分小组讨论实验方案，引导学生思考以下问题：
（1）画出实验电路图。
（2）只测一组数据可靠吗？怎样能测出不同电压和电流下的待测电阻？
（3）设计数据记录表格。
小组之间分享讨论结果、查看不同之处，分析原因，确定实验方案。
3.实验方案：
（1）电路图如图所示
（2）实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
（3）为了减小误差，要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，根据每次电压和电流的值算出电阻，最后求出电阻的平均值。
（4）数据记录表格
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
3
4.进行实验：学生制订实验步骤和实验过程中的注意事项。
实验步骤：
（1）依照电路图连接实物电路，调节滑动变阻器，使其接入电路中的电阻最大。
（2）检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，分别记下三组对应的电压值和电流值。
（3）根据每组数据，计算出电阻，然后求出电阻的平均值，作为待测电阻的阻值。
（4）实验完毕，整理器材。
注意事项：
（1）连接实物电路时，要将开关断开。
（2）电流表应与待测电阻串联，电压表与待测电阻并联。
（3）电表的正、负接线柱不能接反。
（4）电压表和电流表要注意选择适当的量程。
（5）滑动变阻器要“一上一下”连入电路。
（6）闭合开关前，滑动变阻器滑片要移至阻值最大处。
小组合作完成实验，把实验数据记录在表格中，并收集记录实验中遇到的问题解决的方法。
老师巡视引导，发现问题，及时分享解决。提问实验过程中出现的电路故障，分析原因，总结归纳。
实验中电路故障的原因
（1）电流表有示数，电压表无示数：电阻被短路
（2）电流表无示数，电压表有示数：电阻断路
（3）滑动变阻器滑动时，电压表示数无变化：滑动变阻器没有 “一上一下”连接。
（4）电流表与电压表的指针反向偏转：电流表和电压表的“+”“-”接线柱接反。
知识点二 伏安法测量小灯泡的电阻
过渡问题：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，根据实验数据分别计算小灯泡的电阻，比较计算出的几个数值，会有什么变化规律？
进行实验：学生按伏安法测定值电阻的方法重新测量小灯泡的电阻。数据记录表格如下：
次数
电压U（V）
电流I（A）
电阻R（Ω）
1
2
3
各组分享数据结果，发现规律。
发现规律：比较多组数据发现，随着小灯泡两端电压的增加，小灯泡的电阻值逐渐增大。
思考讨论：
（1）灯丝电阻为什么会变化？
这是因为小灯泡的电阻大小与温度有关，小灯泡在不同工作状态下（温度不同），电阻不同。
（2）比较数据记录表格的不同之处，是否有必要加“小灯泡的平均电阻值”？
交流评估：组织学生交流与评估，反思实验中出现的问题：
1、实验设计有不合理、不完善之处吗？
2、操作中出现过什么失误或故障吗？你是怎么解决的？
3、有没有新的发现或疑问？
三、课堂小结
回顾本节课你学到了什么？梳理本节知识要点。
四、板书设计
教学设计反思
本节教学设计自始至终贯彻了学生的主体地位和教师的主导作用,注重学生各方面能力的培养。
整节课从实验原理分析到实验器材的选择，再到实验方案的设计,最终到实验数据表格的设计和数据分析，都由学生以小组为单位自主讨论得出,体现了对学生自主探究能力的培养。
在学生设计的几个难点环节,教师巧妙地发挥主导作用,帮助学生攻克难关,例如实验电路设计环节,学生往往意识不到滑动变阻器的作用,教师引导学生对不完善的电路设计进行分析,既帮助学生理解了滑动变阻器在此实验中的作用，又有利于学生扎实掌握实验电路这一重点，可谓一举两得。