资源简介

第三节　测量：用电流表和电压表测量电阻
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标
物理观念:学会用电流表和电压表测量电阻;通过实验探究,巩固和加深对欧姆定律的理解,进一步掌握使用电压表、电流表和滑动变阻器的方法。
科学思维:能运用欧姆定律等设计方案、实施探究活动;体会多次测量求取平均值减小误差的方法;等效法了解串联和并联电路的电阻。
科学探究:能完成“用电流表和电压表测量电阻”的实验,会选择实验器材,规划实验步骤,连接电路,进行实验,能分析处理实验数据,能按要求完成实验报告,知道从多次实验中得出平均值的意义,具有初步的数据处理能力。
科学态度与责任:在实验操作的过程中,培养学生认真严谨、实事求是做好实验的科学态度;有爱护仪器、规范操作的安全意识。
教学重难点
教学重点:根据实验课题的要求设计实验电路图,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接,并且排除接线过程中出现的种种故障。
教学准备
教师准备:课件、电源、开关、导线、定值电阻、演示电流表、演示电压表、滑动变阻器等。
学生准备:电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器等。
教学过程
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 视频导入1:老师先播放“用电流表和电压表测量电阻”的视频。 老师:在没有电阻表的情况下,如何测量导体电阻呢 点名学生尝试复述视频中的测量方法。 学生:根据公式R=,利用电流表测出电流,用电压表测量电压,然后根据公式计算得出导体电阻。 老师:这种方法叫…… 学生共同:伏安法。 老师:好我们今天就来学习第三节,用电流表和电压表测量电阻。 情境导入2:回顾密度测量,密度是物质特性,不好直接测量,根据公式ρ=可知,只需测量物体质量和体积,根据公式计算得出就可以了。 与此类似,电阻也是导体性质,我们是不是也可以用类似的方法来测量呢 根据欧姆定律我们可以得出关系式R=,我们可以测出哪些物理量来计算 分别用到哪些仪器 好,学习第三节,解决以上问题。 学源于思,思源于疑。创造情景,引导学生带着任务问题,怀有兴趣地去学习新内容
二、新课讲解　探究新知 探究点一　用电流表和电压表测量电阻的阻值 1.以学生活动的方式做好实验前准备 (1)说一说原理 由欧姆电流分析:“伏安法” (2)演一演仪器使用:找同学分别代表下列一件仪器,阐述下列仪器在使用过程中有什么要求或注意事项,请说出来与大家分享。 ①同学甲:我是开关,使用时要注意　连接电路时要断开　。 ②同学乙:我是电流表,使用我时要做到　使用前调零;串联接入,“+”进“-”出,不超量程　。 ③同学丙,我是电压表,使用我时要做到　使用前调零;并联接入,“+”进“-”出,不超量程　。 ④同学丁:我是滑动变阻器,使用我时要做到　串联接入;“一上一下”接线;“近小远大”变阻;闭合开关前滑片调至最大阻值处　。 (3)争一争:给滑动变阻器争取一个上场表演的机会: 滑动变阻器有什么作用 该实验需不需要滑动变阻器 使用滑动变阻器能起到什么作用 虽然都是常规性要求,但教学形式一变,学生的积极性一下被激发,兴趣大增,提高了学生参与课堂的广度和深度
学生讨论,老师适时点拨:滑动变阻器能改变电阻两端的电压及电路中的电流;需要滑动变阻器,通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压和电流,测量出多组数据,求取平均值,减小误差。 2.实验目的:用电流表和电压表测量电阻的阻值。 3.实验器材:需要的实验器材:　电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器　。 4.实验设计 (1)参考课本P104图16—19设计电路图。 (2)设计记录数据表格 实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻的平均值/Ω123
5.实验步骤 (1)按设计电路图组装器材。 (2)检查无误后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,待电压表示数合适时停止调节,读取并记录电压值和对应的电流值。 (3)调节滑动变阻器滑片,改变电阻两端电压和电路中电流,重复步骤(2)两次。 (4)整理仪器。 6.分析数据,得出结果 (1)根据R=计算三次电阻值,再根据R平均=求三个电阻值的平均值作为最后电阻的阻值。 (2)定值电阻的阻值为:　　　　。 7.交流讨论:测量过程中误差产生的原因,提出减小测量误差的方法。 提示:电压表电阻非常大,但不是无限大,电流表的电阻非常小,但不是无限小,仪表的电阻存在对实验会造成影响。当按课本电路图实验时采用电流表外接法,电压表测的是电阻两端的电压,而电流表测的是通过电阻和电压表的总电流,这就导致电流表的示数比通过电阻的实际电流偏大,根据R=计算出的电阻值比真实值偏小。如图。 探究点二　拓展探究电阻串联和并联后的等效电阻 1.等效电阻:指导学生阅读课本P105“拓展一步”部分内容。 甲 (1)如果用一个电阻R代替两个串联的电阻R1、R2 接入电路后,电路的状态不变,R就叫做这两个串联电阻R1、R2的总电阻,R1、R2是两个分电阻。如图甲。 (2)如果用一个电阻R代替两个并联的电阻R1、R2 接入电路后,电路 乙 的状态不变,R也叫做这两个并联电阻R1、R2的总电阻,R1、R2也是两个分电阻。如图乙。 让学生独立设计实验,尽量独立完成实验,老师只作点拨评价;让学生观察并记录实验数据,培养观察能力和数据处理能力 让学生互相提醒监督,养成规范操作和安全操作的习惯和意识 该分析有一定难度,理论性比较强,所以借助画图分析,增加形象性和降低难度 电路的串联和并联关系虽然要求不是很高,但是在解决实际电路时经常要用到,所以我仍然用了一定的时间和精力去处理。在处理过程中分三块来
2.电阻的串联 (1)电阻串联后跟总电阻有什么样的关系呢 分析如图。 电阻串联之后相当于增加了导体长度,我猜想总电阻会　变大　。 (2)设计实验探究 ①把两个电阻R1、R2 串联接入电路,用电流表测量串联部分的电流I ,用电压表分别测量R1、R2以及串联电路的总电压U1、U2、U。如图所示。 ②由R1=、R2=、R=分别计算出R1、R2及R的电阻值,分析数据。 (3)利用欧姆定律和串联电路电流、电压关系理论推导: 根据欧姆定律可得U1=IR1,U2=IR2,U=IR; 根据串联电路电压关系可得U=U1+U2; 故有关系IR=IR1+IR2,故R=R1+R2。 (4)结论:两个串联电阻的总电阻等于这两个电阻之和。 2.电阻的并联 (1)电阻并联后跟总电阻有什么样的关系呢 如图所示,电阻并联之后相当于增加了导体的横截面积,我猜想总电阻会　变小　。 (2)设计实验探究 ①把两个电阻R1、R2 并联接入电路,用电流表分别测量R1所在支路、R2所在支路及干路中电流I1、I2、I,用电压表测量电 路两端的总电压U。如图所示。 ②由R1=、R2=、R=分别计算出R1、R2 及R的电阻值,分析数据。 (3)利用欧姆定律和并联电路电流、电压关系理论推导 根据欧姆定律可得I1=,I2=,I=; 根据并联电路电流关系可得I=I1+I2; 故有关系=+,故=+。 (4)结论:两个并联电阻的总电阻的倒数等于这两个电阻的倒数之和。 理解,先是根据影响电阻大小的因素角度,二是用实验的方法去探究,三是根据欧姆定律和电流电压关系进行理论推导,让学生多角度感知,尽量理解 电阻的并联关系理解是个难点,应加强练习
三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点,老师随时补充。(“课堂小结”内容见PPT课件) 培养学生归纳总结的意识和能力
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
板书设计
第三节　测量:用电流表和电压表测量电阻
一、测量:“伏安法”测电阻
1.实验分析
2.实验目的、器材
3.实验设计
4.实验过程
5.实验结论
二、电阻的串联和并联
1.电阻的串联:两个串联电阻的总电阻等于这两个电阻之和,即R=R1+R2。
2.电阻的并联:两个并联电阻的总电阻的倒数等于这两个电阻的倒数之和,即=+。
教学反思
　　本节课是一节以实验探究为主要内容的电学基本课程,属于欧姆定律变化式的具体应用,通过这一节教学,尽量使学生在理论方面加深对欧姆定律和电阻概念的理解和掌握,在实践及动手能力方面,尽量提供常用的电学器材,让学生独立完成实验,使学生熟练地掌握电路的连接,电流表、电压表的读数以及滑动变阻器的使用等基本技能,提高学生动手操作能力。
既然是以实验探究为主的课程,除了创造条件让学生独立完成实验之外,还要要时时关注学生实验情况,由于既要观察电表的示数,又要调节滑动变阻器,还要记录实验数据,为了节约实验时间,避免实验时混乱的场面,分组实验前要做好分工安排,实验室要充分发挥组内成员的团队协作精神,有必要的话需要老师给予引导和示范,防止不会做的学生浑水摸鱼,乱做一气。
　　电路的串联和并联关系,课程标准要求不够,但是本节课仍然用了一些时间,多角度地让学生了解这个关系。

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