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/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
学习目标 1.物理观念：能结合欧姆定律，理解伏安法测电阻的原理（R=U/I），并能从电压-电流图像中分析不同导体的电阻规律。 2.科学思维：通过分析“实验电路改进的原因”“多次测量数据的处理”，培养逻辑推理与归纳概括能力。 3.科学探究：经历“设计测电阻实验→改进实验方案→进行实验并收集数据→分析数据得出结论”的过程，提升实验设计、误差分析与操作能力。 4.科学态度与责任：在实验中养成严谨认真的操作习惯，体会“多次测量以寻找普遍规律”的科学研究方法。
学习重点 伏安法测电阻的原理（R=U/I）、实验电路设计（含滑动变阻器的作用）及多次测量求平均值的方法。
学习难点 分析“滑动变阻器改变电路中电流和电压，实现多次测量的作用”，以及“电压-电流图像对电阻规律的反映”。
【课前预习】
一、用电压表和电流表测量电阻
1.欧姆定律的表达式为I = U/R，变形可得计算电阻的公式R =______，伏安法测电阻就是利用电压表测量电阻两端的______，电流表测量通过电阻的______，再通过该公式计算电阻。
二、实验电路设计与器材作用
2.测量未知电阻的实验中，除电源、未知电阻、导线、开关外，还需要______表、______表和______。
3.滑动变阻器在实验中的作用：一是______，通过改变接入电路的电阻，改变电路中的电流和电阻两端的电压，实现多次测量；二是______，在闭合开关前，将滑片移至最大阻值处，防止电路中电流过大损坏仪器。
三、电压-电流图像与电阻特性
4.在坐标图中，用横坐标表示______，纵坐标表示______，将测量的数据描点连线，得到的是______图像。对于定值电阻，其电压-电流图像是______，说明定值电阻的阻值______。
【课中研学】
1. 思考：有一只标注模糊的电阻，我们怎样才能知道它的阻值呢？
2. 演示实验：测量未知电阻
（1）如图是小明设计的测量未知电阻的实验电路图。和同学讨论，它有哪些不完备的地方？应怎样改进？
（2）与同学讨论，并画出改进后的电路图。
（3）按照设计的电路图连接电路，调节滑动变阻器，测量并记录多组电压和电流值。
（4）分别测出三组电流值和电压值，把实验数据填入下表：
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
三次所测电阻的平均值为_______________________________。
4. 总结什么是伏安法。
1.用图像的方式表示测量结果，在坐标图上，横坐标表示电流I，纵坐标表示电压U：
2. 分析U-I图象，得出结论。
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1. 伏安法测电阻的原理是利用欧姆定律的变形公式R=______，通过测量电阻两端的______和通过电阻的______来计算电阻。
2.在测量未知电阻的实验中，除了电源、开关、导线、待测电阻外，还需要的测量仪器是______表和______表。
3.实验中滑动变阻器有两个作用，一是______，二是______。
4.连接电路时，开关应处于______状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至______处。
5.测量定值电阻阻值时，多次测量取平均值的目的是______；测量小灯泡电阻时，多次测量的目的是______。
6.某同学在测量电阻时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为2.7V，则该电阻的阻值为______Ω。
二、选择题
7. 以下关于伏安法测电阻实验的说法，错误的是（ ）
A. 实验前要检查电表的指针是否指在零刻度线处
B. 连接电路时，必须从电源的正极开始连接
C. 实验中可以通过改变滑动变阻器的阻值来改变待测电阻两端的电压
D. 测量多组数据可以减小实验误差
8.用伏安法测电阻时，若电流表的量程选择过大，可能会导致（ ）
A. 电流表指针不动
B. 电流表指针偏转过小，读数不准确
C. 电压表指针不动
D. 电压表指针偏转过小，读数不准确
9.在测量定值电阻的实验中，下列操作正确的是（ ）
A. 连接电路时，滑动变阻器的滑片可置于任意位置
B. 测量时，只要测量一组数据即可
C. 实验结束后，应先断开开关，再拆除电路
D. 若发现电流表指针反向偏转，应将电源正负极对调
10.小明在测量电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数都不变，且电流表有示数，电压表有示数，其原因可能是（ ）
A. 滑动变阻器短路
B. 滑动变阻器断路
C. 待测电阻短路
D. 待测电阻断路
（拓展性作业）
11．在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，利用实验数据作出了如图所示的图像。根据图像，下列说法正确的是（ ）
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B，导体乙的电压与通过它的电流成正比
C.当导体甲两端的电压为2V时，通过导体甲的电流为0.2A
D.将两导体并联后接在3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
12. 用电压表、电流表测量电阻实验中，在连接电路时，下列注意事项中，其中不必要的一点是（ ）
A，连入变阻器时，应使滑片位于变阻器值最大的位置B，开关、电流表应接在靠近电源电流流出的一端
C.连入开关时，应先将开关断开
D.电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测量电阻串联
13.关于伏安法测电阻实验，下列说法错误的是（ ）
A，原理是公式R=U/I
B，用到的测量工具是电压表和电流表
C.滑动变阻器与待测电阻串联，起到调节待测电阻两端电压及保护电路的作用
D.无论测量对象是定值电阻还是小灯泡电阻，都可以多次测量求平均值来减小误差
14.用伏安法测电阻时，若电压表的内阻不是很大，对测量结果会产生影响，这种情况下，测量值与真实值相比（ ）
A. 偏大
B. 偏小
C. 相等
D. 无法确定
15. 小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端
B．电流表的量程应该选择0~3A
C．图乙中电压表的读数为2.3V
D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．现有一个阻值为15Ω的定值电阻R0，一个电压约为6V的电源（电压保持不变），一个量程为0~0.6A的电流表，一个量程为0~3V的电压表，一个开关及导线若干。请你合理选择器材，设计实验测出一个铭牌模糊不清的滑动变阻器的最大阻值Rx（约为20Ω）。要求：
(1)画出实验电路图；
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
17．在一次物理实验活动中，老师拿了一个密封盒，告诉同学们：里面有一个电源和一个定值电阻串联（电源电压和的阻值均未知），在电源和电阻两端各引出一根线置于密封盒外，如图所示。老师要求同学们在不损坏密封盒的前提下，只连一次电路就能测出密封盒内的定值电阻的大小。
实验桌上有如下器材：一块量程合适的电流表、一个已知阻值为的定值电阻、一个开关和导线若干。
(1)根据给出的器材，在下图中画出完整的实验电路图
(2)请把实验步骤补充完整，并写出需要测量的物理量。
①按电路连接好实验电路
②
③ 。
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(3)写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出的定值电阻的表达式。试卷第7页，共7页
试卷第7页，共7页
参考答案
【课前预习】
1. U/I；电压；电流
2.电压；电流；滑动变阻器
3.改变电路中的电流和电阻两端电压，实现多次测量；保护电路
4.电流I；电压U；电压-电流；过原点的直线；不变
【作业布置】
1. U/I；电压；电流
2.电压；电流
3.保护电路；改变电路中电流和电阻两端电压，实现多次测量
4.断开；阻值最大
5.减小误差；测量不同电压下小灯泡的电阻
6.9
7.B
8.B
9.C
10.A
11.C
解析：B.由题可知，导体乙的U-I图像是一条过原点的直线，所以通过乙的电流与它两端的电压成正比，电压是形成电流的原因，不能说电压与电流成正比，故B错误；A.由图像可知，甲、乙两端的电压相等时，通过甲的电流总大于通过乙的电流，根据R=U/I可知。甲的电阻小于乙的电阻，故A错误：
C.由图像可知，当导体甲两端的电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，故C错误：
D.由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两导体并联时，甲、乙两端的电压相等，由图像可知甲、乙两端的电压为3V时，通过甲、乙的电流分别为0.6A、0.3A；由于并联电路干路中电流等于各支路中的电流之和，所以干路中的电流为I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A故D正确。
12.B
13. D
解析：AB.测量电阻时，利用电压表测电压，同时利用电流表测量电流，根据R=U/I得到电阻的阻值，实验原理是R=U/I，故AB正确，不符合题
意；C.滑动变阻器与待测电阻串联，滑动变阻器可以保护电路，可以改变电阻两端的电压，改变通过电阻的电流，故C正确，不符合题意；D.小灯泡的电阻与温度有关，不可以多次测量求平均值来减小误差，故D错误，符合题意。
14.B
15. C
解析：A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大端，由图甲可知，滑动变阻器的滑片应移至b端，故A错误；
B．电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，则滑动变阻器阻值为0时，电路中的增大电流
由于电路中的最大电流小于0.6A，所以电流表的量程应该选择0~0.6A，故B错误；
C．由于电源电压为3V，所以R两端电压不会超过3V，故图乙中电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，故C正确；
D．测量R的阻值实验中，多次测量求平均值是为了减小测量误差，故D错误。
故选C。
16．(1)
(2)见解析
(3)
解析：【小题1】将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表连接成串联电路，如图所示
【小题2】实验步骤：
①根据电路图连接实物图；
②将滑动变阻器的滑片移到最右端，此时滑动变阻器和定值电阻串联，读出电流表的示数；
③将滑动变阻器的滑片移到最左端，此时为定值电阻的简单电路，读出电流表的示数。
【小题3】根据欧姆定律，步骤②中电源电压为
根据欧姆定律，步骤③中电源电压为
则
解得
17．(1)
(2) 闭合开关S，记录此时电流表的示数为I1 断开开关S，记录此时电流表的示数为I2
(3)
解析：（1）要测量未知电阻Rx的阻值，利用已知阻值的R0，可以采用串联电路的特点来设计电路，将R0与Rx串联，电流表接在电路，开关与R0并联，这样通过控制开关的通断可以测量不同的电流，从而求出Rx，如图所示：
（2）[1]闭合开关S，记录电流表的示数I1，此时R0被短路，只有Rx接入电路，I1是通过Rx的电流。
[2]断开开关S，记录电流表的示数I2，此时R0与Rx串联，I2是通过R0与Rx的电流。
（3）当闭合开关S时，只有Rx接入电路，根据欧姆定律可得电源电压；当断开开关S时，R0与Rx串联，根据欧姆定律可得电源电压，因为电源电压不变，所以，则。
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