初中人教版第3节 电阻的测量一等奖教案

这是一份初中人教版第3节 电阻的测量一等奖教案，共11页。教案主要包含了教学目标，教学重、难点，教学策略，教学准备，教学方法，教学过程，板书设计，提出问题等内容，欢迎下载使用。

课时17.3 电阻的测量（教学设计）

【教学目标】
1.知道伏安法测电阻的工作原理；
2.会利用伏安法测量导体电阻；
3.通过电阻的测量加强对欧姆定律的理解及应用；
4.进一步理解电阻的概念以及影响导体电阻大小的因素。
5.会进行误差分析。
【教学重、难点】
一、教学重点
1．会用“伏安法”测量导体的电阻。
2．通过电阻的测量认识电学实验的思路；与实验相关的动态电路分析、电路故障分析、实验数据处理。
二、教学难点
伏安法测定值电阻的阻值；如何引导学生分析实验数据，发现规律。
【教学策略】
1.学生已经学习了欧姆定律，有一定的知识储备，但是学生动手能力、综合能力仍然较差。通过《电阻的测量》既能加强对欧姆定律的理解，又可以通过测量过程熟悉电学实验中电流表、电压表的使用，电学实验应注意的问题，以及对电阻概念的理解。
2.本节是欧姆定律的运用。既具有联系实际的意义，又能培养学生动手操作能力和分析能力。本节的内容是本章知识的总结，教学中应当让学生有足够的运用知识分析和解决问题的机会。做“伏安法测电阻”，当然不能仅仅是操作的重复，要考虑电压表和电流表本身电阻给测量结果带来的误差。
3.本节主要通过探究实验突破教学难点，强化教学重点：首先突出体现学生课堂学习的主体性，教师传授知识的引导性、辅助性；其次，重视教学的每个细节，课堂推进环环相扣，注意激发学生的好奇心和求知欲。
【教学准备】
教师用：多媒体教学设备、多媒体课件，视频和动画素材等。
学生用：学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、定值电阻、小灯泡、导线若干等。
【教学方法】
实验法、观察法、讨论法。
【教学过程】
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情景、引入新课（5分钟）
【提出问题】
1.教师出示一个坏的收音机，告诉学生经过检查，发现一只模糊不清的电阻线断了，需要更换。怎样才能知道它的阻值呢？

2．通过多媒体课件模拟上面这一过程。
问题：利用我们学习过的知识能不能进行测量一下呢？
3.引入新课

学生思考并分组讨论设计自己的解决方案
通过利用收音机这一实物，进行展示，点明需要更换标注模糊的电阻，并让学生利用学习过的知识进行测量电阻。这样将物理知识与实际生活联系在一起，增强了学生对物理应用于生活的认识
二、新课教学（约30分钟）
一、测量定值电阻的阻值
1.提出问题
测量电阻，我们可以依据哪个公式？
2.教师引导
教师引导学生利用所学知识归纳实验原理和实验方法
（从学生熟悉的“电压表”、“电流表”的作用入手，分析测电阻的方法；而不是直接的提问；同时也解决了学生心中“欧姆表”的疑问，从而得出间接测量电阻的方法——“伏安法”。）
【实验方法】伏安法测电阻
教师：参与小组讨论，展示部分学生的设计，并提出问题：实验中我们需要多测几组电流和电压值，要如何操作？有更简便易行的办法吗？








教师活动：展示学生画出的电路图，通过下面几个问题，引导学生讨论分析电路图的合理性。
（1）电路能测出几组数据，只测出一组数据计算的电阻准确可靠吗？
（2）如何才能进行多次测量，得到多组数据呢？
（3）滑动变阻器的作用：
①保护电路；
②改变用电器两端的电压和通过的电流。








【实验器材】
1.学生明确实验需要的器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、导线若干。
2.教师在学生自主选齐实验器材后，对主要实验器材的使用方法进行提问。



【实验步骤】
1.引导学生分组设计实验步骤。
2.实验时，有哪些注意事项？以填空的形式多媒体课件展示：
（1）连接电路时，开关应处于 状态；
（2）滑动变阻器的滑片处于阻值 位置；
（3）注意认清电压表、电流表的 接线柱；
（4）选用两节电池，电压表量程选 V,电流表量程选 A。










【设计表格】
如何设计实验表格呢？
在学生设计的过程中如果遇到困难，教师要给予必要的提醒和帮助。引导学生类比探究导体上电流与电压的关系的实验数据记录表格进行设计。
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω



















【进行实验】
1．教师巡视学生实验情况，及时给予帮助和指导。
2.利用投影展示学生一组实验数据据使测量结果更精确呢？
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2.0
2.5
3.0
2
0.34
0.42
0.5
3
5.9
6.1
6.0
小结：定值电阻的阻值是不变的，求平均值可以减小误差。



【分析论证】
请各小组的代表展示实验数据，然后提出问
题：分析实验数据，计算出电阻，如何处理这些数

【评估交流】
在你的实验过程中，出现了哪些故障，你是怎么解决的？
实验过程中出现的故障主要有：
1.实验中电流表与电压表的指针反向偏转；
2.电流表和电压表的指针偏转角度很小；
3.电流表指针超过最大值；
4.滑动变阻器滑动时，电表示数无变化；
5．闭合开关，电流表、电压表无示数；
6．闭合开关，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转（或示数等于电源电压）；
7．在调节滑动变阻器的滑片时，他发现电流表示数变大了，而电压表的示数却减小了；
8．开关闭合，电流表有示数，电压表无示数。




学生思考并回答






利用前面的实验经验，学生很容易画出电路图，但是较难考虑到滑动变阻器的使用。因此以下设计按照学生没有使用滑动变阻器的情况进行处理，要根据实际情况做出最佳处理

通过讨论，学生练习本章第一节课的探究实验，容易想到可以通过改变电池的个数或调节利用滑动变阻器的方法，改变电路中的电流，实现多次测量。通过学生对两种方法方便性的讨论，选取滑动变阻器，要求学生画出正确的电路图

学生根据实验电路图，选择实验器材，并回顾电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。

学生根据实验电路，分组讨论设计实验步骤。
实验步骤：
①连接实验电路；
②调节滑动变阻器，用电压表、电流表分别测出三组电阻的电压和电流值；
③将数据记入表格，利用公式计算出电阻值，并对数据进行分析。
对于实验注意事项，教师不管通过什么方式，主要是让学生养成实验前先考虑注意事项的好习惯，减少实验时出现问题。对于设计表格，学生可以参考教材表格，表格的设计不是唯一的，主要是训练学生独立设计表格的能力

以小组成员的身份参与到各个小组的实验中，纠正学生实验过程中的错误与不足，三次实验数据尽量在允许的范围内拉开差距，便于分析结论；要求学生实事求是的记录实验数据








学生交流实验过程中出现的故障
正负接线柱接反了；
量程选大了；
量程选小了；
滑动变阻器没有 “一上一下”连接；
除电阻外，其余部分出现断路；
电阻部分断路；
将电压表错接在滑动变阻器两端；
电阻部分短路。



得到本实验的基本原理，为后面的仪器选取做准备
 














学生通过小组讨论改进实验用电路图，明确此实验中滑动变阻器的作用












让学生从电学实验和实验内容的角度，思考实验器材的选择


通过对实验原理及步骤的逐层推进讨论，使学生更好的掌握实验原理及操作的注意事项










让学生学会实验表格的设计















让学生体会利用图象处理数据的简便












电学实验操作常规，不是在实验前由教师授予；而是在学生实验后由学生自己反思分析得出；然后再测量小灯泡电阻中继续巩固；无论是操作正确或是错误的同学都会留下深刻的印象；培养学生自我批判、自我反思的能力 
二、测量小灯泡的电阻
在探究电流与电压的关系时，选用的是定值电阻，选用小灯泡可以吗？在不同的电压下小灯泡的电阻会发生变化吗？
【提出问题】测量不同电压下小灯泡的电阻
1.出示标有“2.5V，0.3A”字样的小灯泡，并介绍“2.5V”的含义。

“2.5V”：是指小灯泡正常发光是的电压即“额定电压”，工作时的电压超过2.5V容易烧坏小灯泡。
2．结合测量定值电阻的实验过程，再次测量小灯泡的电阻，注意电路的连接，并把实验数据记录到表格中。
3．利用多媒体展示学生一组实验数据。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.5
2.0
2.5
2
0.34
0.38
0.43
3
4.4
5.2
5.8
4．交流评估
(1)分析测量的数据有没有发现什么新的发现？
（2）造成这种差别的原因是什么？
（3）小灯泡在不同电压下的电阻值能求平均值吗？为什么？
小结：小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能求平均值。
【小试身手】一实验小组同学，按正确方法完成实验后，分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U-I图象如图所示，则表示“小灯泡”的U-I图象的是 （填“a”或“b”），这样判断的依据是 。

知识延伸：除了用表格形式记录我们的测量结果外，我们还可以用图像的方式表示。






了解灯泡的额定电压，注意使用灯泡时，不能超过其额定电压















电阻相差很大
灯丝的电阻受温度的影响
不同电压小阻值不同，不能求平均值。
 







学生思考、归纳、总结


通过教师的问题设置，进一步激发了学生的学习兴趣。







测量小灯泡的电阻属于新增加的内容；应该在第一轮测量电阻丝电阻的基础上让学生分组测量；教师不能代替，让学生自行讨论、分析得出；并要和电阻丝的数据处理做类比







对于图像的描点可以由学生自己完成，但是对于从图像中去认识电阻的大小，是一个难点，也是一个重点要求学生会根据图像比较电阻的大小

三、特殊方法测电阻
【知识拓展】
实验中，若缺少电流表或电压表能否测出电阻的阻值呢？
1.双伏法测电阻
原理：串联分压
电路图：

表达式：，
2.双安法测电阻
原理：并联分流
电路图：

表达式：，
3.伏关法测电阻
原理：串联分压
电路图：

表达式：
4.安关法测电阻
原理：并联分流
电路图：

表达式：

学生根据教师给出的解释和实验电路，分析推导出计算公式



























培养学生观察问题、总结现象的能力



















在处理时，由于难度比较大，所以要适当进行引导，通过这四种特殊的测量方法，锻炼学生思维，进一步理解欧姆定律的应用，体会“替换”的方法。
三、课堂小结（约5分钟）
教师：引导学生总结收获。
一、基本知识
1．实验目的、实验原理、器材
2．测量工具——电流表、电压表
二、基本技能
会正确连接电路，能正确使用电流表、电压表。
三、基本方法：观察法、对比法
学生梳理本节课知识内容。思考并回答
复习本节知识，形成清楚的知识结构
四、课堂检测
教师巡视、讲评
完成检测题
巩固提高，深化所学知识
【板书设计】
第3节 电阻的测量
一、测量定值电阻的阻值
【实验目的】测量定值电阻阻值
【实验原理】
【实验器材】
【实验电路图】
【实验表格】
【实验结论】：
二、测量小灯泡的阻值
【实验目的】测量小灯泡的电阻
【实验原理】
【实验器材】
【实验电路图】
【实验表格】
【实验结论】
三、电阻的特殊测量方法