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17.3 电阻的测量
【学习目标】
1．学会正确使用电压表和电流表测电阻。
2．会分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识。
3．通过探究，体会交流合作的重要和成果共享的喜悦。
【教学重难点】
重点：利用电流表、电压表测电阻。
难点：自行设计科学的、完整的实验操作方案。
【教学方法】实验法、探究法、讨论法
【教学过程】
（一）新课导入：
教师出示灯泡，突出展示灯泡的灯丝——钨丝；然后提出问题：如何测量灯泡内灯丝的阻值？从而引导学生思考，根据欧姆定律只要测出灯泡两端的电压U和通过它的电流I，运用公式R＝就可求出它的电阻。并引导学生思考问题：为什么在测量小灯泡的电阻时不能求平均值，学生通过知识回顾，认真思考问题。
（二）新课讲授：
1．提出问题
教师提出问题：在前面我们学习了有关电学的三个物理量：电流、电压、电阻，我们已经知道测电流可以用电流表，测电压可以用电压表，那么用什么方法测量电阻呢？
2．猜想与假设
让学生交流，教师引导学生进行合理猜想，符合学生已掌握的知识，建议学生利用伏安法测量电阻，由此得该实验的实验原理：R＝。
3．设计实验
以小组为单位，互相交流设计电路图，教师指导学生设计最佳电路图并分析滑动变阻器的作用。
学生自主设计出实验数据表格。
实验次数 电压(V) 电流(A) 电阻(Ω) 平均值
1
2
3
4．进行实验
在实验前，教师提醒学生注意几点：
用PPT展示：
(1)连接电路时，开关应断开。
(2)滑动变阻器应处于阻值最大处。
(3)电压表和电流表正确接法以及选择量程。
学生进行实验，并将实验数据实事求是地记录下来，并利用R＝，计算小灯泡的电阻。
教师巡回指导，及时解决学生在实验过程中出现的问题。
实验步骤：
①断开开关，按照电路图连接实物。
②闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表的示数和电流表的示数，并将电压表和电流表的示数记录在表格里。
③调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，并将定值电阻两端电压和对应的电流值记录在表格里。
④断开开关，整理实验器材。
5．分析和论证
展示学生的几组实验表格，对实验数据进行分析。
教师拿出小灯泡，提出问题：小灯泡的电阻有什么特点？
学生将实验电路中的电阻换成小灯泡，重新再测量几组数据，与测量电阻的几组对照。
教师提出问题：为什么灯泡电阻不能求平均值。
学生讨论分析得到正确的结论：灯泡越亮，灯丝温度越高，电阻越大；灯泡越暗，灯丝温度越低，电阻越小。
6．评估与交流
学生回顾整个探究过程，反思在实验中存在的问题，与其他同学交流并总结。
特殊法测电阻
教师引导学生思考以下问题：1.只有电流表(无电压表)和定值电阻R0，如何测未知电阻Rx的阻值？2.只有电压表(无电流表)和定值电阻R0，如何测未知电阻Rx的阻值？
学生认真思考，以小组为单位交流讨论，并以例题的形式，师生共同总结几种测电阻的特殊方法。
1．双伏法测电阻
(1)原理：串联分压，＝。
学生以小组为单位交流讨论设计电路图，教师加以点拨。
(2)电路图：
　
①　　　　　　 ②
学生讨论交流，根据电路图归纳叙述并书写实验步骤、推导出表达式。
(3)表达式：
①Rx＝R0　　②Rx＝R0
2．双安法测电阻
(1)原理：并联分流，＝。
学生以小组为单位交流讨论设计电路图，教师加以点拨。
(2)电路图：
　
①　　　　　 ②
学生讨论交流，根据电路图归纳叙述并书写实验步骤、推导出表达式。
(3)表达式：
①Rx＝R0　　②Rx＝R0
3．伏关法测电阻
(1)原理：串联分压，＝。
学生以小组为单位交流讨论设计电路图，教师加以点拨。
(2)电路图：
学生讨论交流，根据电路图归纳叙述并书写实验步骤、推导出表达式。
(3)表达式：
Rx＝R0
4．安关法测电阻
(1)原理：并联分流，＝。
学生以小组为单位交流讨论设计电路图，教师加以点拨。
(2)电路图：
学生讨论交流，根据电路图归纳叙述并书写实验步骤、推导出表达式。
(3)表达式：
Rx＝R0
（三）课堂练习：
1．小宣用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为________V，电流表的示数为________A，电阻R的阻值为________Ω。
甲　　　　　　　　　乙
【答案】2.5　0.5　5
2．物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中：
甲　　　　　　　　　　乙
(1)用笔画线代替导线，将图甲实物连接完整。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到________(填“A”或“B”)端。
(3)纠正错误后，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3 V时，电流表的示数如图乙，则该定值电阻阻值为________Ω。他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值。你认为合理吗？________，理由是________________。
【答案】(1)
(2)B　(3)10　不合理　没有多次测量取平均值
3．若实验中只有一只电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请将实验步骤补充完整：
(1)闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为Ux；
(2)________，用电压表测出电源的电压U；
(3)请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝________。
【答案】(2)闭合S和S1　(3)Ux
【点拨】闭合S、断开S1，可用电压表测出Rx两端的电压Ux；闭合S和S1，可用电压表测出电源的电压U。
当闭合S、断开S1时，R0与Rx串联，电路中电流I＝，Rx＝＝。
伏阻法测电阻的关键是设法利用电压表和定值电阻得出待测电阻中的电流，实验中一般将电路设计成串联电路。
（4）课堂小结：
以小组为单位，让学生对知识进行梳理，学生谈本课收获。本节课重点是理解小灯泡的电阻变化的原因并会用特殊方法测量电阻。
特殊方法测电阻
1．双伏法测电阻
2．双安法测电阻
3．伏关法测电阻
4．安关法测电阻
（五）作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
17.3　电阻的测量
一、实验目的
二、实验原理：R＝
三、实验器材
四、实验电路图
五、实验表格
六、实验结论
1．定值电阻的阻值是不变的，求平均值可以减小误差。
2．小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能求平均值。
【课后反思】
“测量小灯泡的电阻”是欧姆定律内容的延续，也是“电阻”内容的铺垫，本节主体内容是利用电压表、电流表(伏安法)测算出小灯泡的电阻，通过实验探究去发现钨丝电阻变化的规律，并最终找到影响钨丝变化的因素及它们之间的相互关系。
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