§17.3 电阻的测量
【教学目标】
(一)知识与技能
1、通过实验探究,巩固和加深对欧姆定律的理解。
2、进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则.
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、通过教师与学生的双边活动,进一步培养学生的观察能力,以及对信息的综合分析能力.
2、通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等,培养学生的实验能力.
3、通过实验探究的全过程,培养学生做电学实验的良好习惯和一般方法。学会伏安法测量电阻的方法。
(三)情感态度价值观
1、通过学生自己的设计、操作、结论的分析,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,团结协作的精神,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】
根据实验课题的要求设计实验电路,掌握正确的操作顺序。
【教学难点】
根据实验电路图进行实物连线,并排除接线过程中出现的种种故障。
【课前准备】
(学生可2人或4人一组)干电池组、电压表、电流表、电阻器、开关、滑动变阻器、导线若干,多媒体课件。
【教学时间】 1课时
【教学过程】
同学们上节课学习了欧姆定律,并已能用欧姆定律的公式做一些简单的计算,现在请同学们看这样的题目。
用电压表测出一段导体两端的电压是7.2 V,用电流表测出通过这段导体的电流为0.4 A,这段导体的电阻是多少?
通过该题的计算,同学们有什么启示吗?
生 :如果知道一个电阻两端的电压和通过的电流,就可以计算出它的电阻。
如何知道一个电阻两端的电压和通过的电流呢?
生 :可以用电压表和电流表分别测出电压和电流。
这也让我们找到了一种测量电阻的方法,我们把它叫做“伏安法”测电阻。
(自然引入,并板书课题)
课题:17.3电阻的测量
(二)进行新课
1、制定计划和设计实验
(1)教师简介“伏安法”:依据欧姆定律的一个变形公式R=U/I,用电压表,电流表同时测出电阻器的电压和电流值,就可以算出它的电阻,也就是间接测量它的电阻。这种测量电阻的方法就称为“伏安法”。
(2)教师指导学生按要求画出电路图(如课本80页图17.3—1图)。学生画电路图。师生评价。
学生清点挑选实验器材。教师深入到小组和实验骨干巡回指导。
2、进行实验与收集证据
(1)教师提示:连接电路时开关应处的状态;滑动变阻器滑片应放位置。
(2)请学生判断电流表及电压表所用量程。
教师根据学生接受情况进行引导:一种是用试触法判断;另一种是用欧姆定律判断。
(3)用滑动变阻器调节电阻器两端的电压和电流,填入表中。学生操作,读数,填表。
再分别计算出电阻器的电阻值。
(4)整理实验器材。
3、分析与讨论
(1)交流:用口述展示3—5组的数据表格。
(2)讨论:实验中测量多次的意义。(多测几组不同的电流和相应电压的数据,就可以得到多个电阻的测量值,从而可以通过取平均值的方法,去掉测量过程中可能出现的偶然误差,提高物理量的测量精确度.“多次测量求平均值”。)
(3)分析:
电压表指针偏得过了,出了刻度线以外,是什么原因?如何处理?(所选量程较小,改用较大的。)
电流表指针偏转角度过小,是什么原因?如何处理?(所选量程较大,改用较小的。)
电表指针反偏是为何?(电流表的“+”、“-”接线柱接反了。)
实验中滑动变阻器的所起的作用?(改变电路中的电流,从而改变灯泡两端的电压以进行多次测量。)
师:往往在实践中会遇到许多问题,遇到问题要勇于去找到问题的答案并力求解决它。
4、拓展:
如果把被测的用电器换成小灯泡,同学们测量小灯泡后,发现这几个数据之间有什么变化没有?(随着小灯泡两端电压的升高,小灯泡的电阻也随之增大)。
谁能试着解释为什么会有这样的结果?
(三)学习小结
师生共同总结这堂实验课并强调:电学实验要求严格,操作要规范,步骤要严谨,否则,易损坏器材,或达不到实验目的。期望同学们在以后的学习中会做得更好。
(四)课堂练习
1、在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A.改变电路中的电流 B.改变被测电阻的阻值
C.改变被测电阻两端的电压 D.保护电路
2、一个白炽灯泡,在室温下用伏安法测一次电阻,在正常工作时再用伏安法测一次电阻,后一次测得的阻值比前一次测得的阻值大10倍以上,造成这种差异的原因是( )
A.两次测量加在灯泡两端的电压不同 B.两次测量灯丝温度不同
C.两次测量通过灯丝的电流不同 D.两次测量室内的温度不同
3、如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗
B.电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮
C.电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗
D.电压表示数变大,电流表示数变大,灯泡变亮
6、用伏安法测标有“2.5V”的字样小灯泡L的电阻。
(1)实验原理是__________________,计算电阻的公式是________________。
(2)在左侧方框内画出实验电路图。
(3)右图为小叶尚未完成的实物图。请将电路连接完整。
(4)连接实验电路时,开关应处于_________状态,在上图中滑动变阻器的滑片应置于_______端(填“A”或“B”),即______________,主要是为了避免电路中的________过大,以至于烧坏有关元件,_______________。
(5)开关S闭合后,发现灯泡L不发光,电流表指针不偏转,电压表的示数如右图所示。若电路只有一处故障,则产生此现象的原因可能是下列情况中的_______。(选填序号)
A.滑动变阻器断路 B.电流表断路
C.灯泡L断路 D.灯泡L短路
(6)排除故障后,闭合开关S,发现电压表和电流表的示数都比较小,灯泡L不发光。这时应该进行的操作是____________,使电压表_______________,灯泡L正常发光。此时,电流表的示数如右图所示,测出其正常工作时的电阻为_______Ω(保留一位小数)。
(7)小叶又测量了不同电压下的灯泡的电阻,发现电压越高时,灯泡越亮,电阻越_______(填“大”或“小”),原因是_________________________________。
(8)小叶将多次测得的电阻取平均值。这种取平均值的方法是否正确?_______,
并说明理由:____________________________________________________。
(五)布置作业
动手动脑学物理1~4题
(六)板书设计
第三节 电阻的测量
伏安法测电阻
原理:R=U/I
电路图:
表格设计:
【教学反思】