第三節(jié)“伏安法”測(cè)電阻設(shè)計(jì)說(shuō)明本節(jié)主要內(nèi)容是：用電壓表和電流表測(cè)量定值電阻和小燈泡的電阻。教學(xué)時(shí)按照“提出問(wèn)題、解決問(wèn)題”的思路編排。根據(jù)歐姆定律，很容易想到伏安法測(cè)電阻的原理，并能畫出電路圖，所以教材沒有再引導(dǎo)學(xué)生討論這個(gè)問(wèn)題，而是直接介紹了“伏安法”；教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)器材，引導(dǎo)學(xué)生將伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)一步細(xì)化，如討論滑動(dòng)變阻器的作用、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格等，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)，最后分析論證得出有關(guān)結(jié)論。在測(cè)量小燈泡的電阻的過(guò)程中，要注意不要損壞小燈泡，并會(huì)分析伏安法測(cè)電阻和測(cè)量小燈泡電阻的區(qū)別。教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1.具有初步的實(shí)驗(yàn)操作技能，會(huì)使用電流表和電壓表測(cè)電阻。2.會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，知道簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理方法，會(huì)寫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。【過(guò)程與方法】根據(jù)歐姆定律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)算小燈泡的電阻，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻隨溫度變化的特點(diǎn)。【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】通過(guò)應(yīng)用所學(xué)規(guī)律分析、解決實(shí)際問(wèn)題，感受科學(xué)知識(shí)與社會(huì)生活的聯(lián)系。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)用伏安法測(cè)量小燈泡工作時(shí)的電阻。教學(xué)難點(diǎn)伏安法測(cè)量電阻時(shí)根據(jù)電路圖進(jìn)行實(shí)物接線，并能排除接線過(guò)程中出現(xiàn)的故障。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究、觀察、討論和分析相結(jié)合的教學(xué)方法。教具、學(xué)具多媒體課件、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器、燈泡、定值電阻、電流表和電壓表等。教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課【教師提問(wèn)】現(xiàn)在這兒有一個(gè)小燈泡，誰(shuí)能想辦法測(cè)出它的阻值來(lái)？【交流總結(jié)】只要測(cè)出它兩端的電壓和通過(guò)它的電流，利用變形式R=【教師提問(wèn)】那么怎樣測(cè)量電壓和電流呢？【交流總結(jié)】用電壓表測(cè)出燈泡兩端的電壓，用電流表測(cè)出通過(guò)燈泡的電流。【教師點(diǎn)撥】教師結(jié)合學(xué)生的回答小結(jié)：用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓，用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流，再用歐姆定律的變形式就能計(jì)算出待測(cè)電阻的電阻，這種方法叫伏安法測(cè)電阻。指出這是歐姆定律的一種應(yīng)用，由此引入新課。講授新課一、用“伏安法”測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河秒妷罕怼㈦娏鞅黹g接測(cè)電阻。實(shí)驗(yàn)原理：R實(shí)驗(yàn)器材：電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、待測(cè)電阻。實(shí)驗(yàn)電路圖：實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖：實(shí)驗(yàn)要求：1.寫出你的實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格；2.按電路圖連接電路，并進(jìn)行測(cè)量；3.將測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在自己設(shè)計(jì)的記錄表中；4.根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，利用歐姆定律算出電阻值；5.多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，看看測(cè)得的電阻值是否一樣。實(shí)驗(yàn)步驟：1.調(diào)節(jié)電流表、電壓表的指針到零刻度；按電路圖連接實(shí)物。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到阻值最大端。2.閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至適當(dāng)位置，分別讀出電流表的示數(shù)I、電壓表的示數(shù)3.根據(jù)公式R=U4.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片改變待測(cè)電阻中的電流及兩端的電壓，再測(cè)幾組數(shù)據(jù)，并計(jì)算R實(shí)驗(yàn)表格：測(cè)量次數(shù)電壓電流電阻電阻的平均值123實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1.在連接電路前要調(diào)節(jié)電流表、電壓表到零刻度。2.連接電路時(shí)開關(guān)要斷開，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最大阻值。3.連接好電路，在檢查電路連接無(wú)誤后要用開關(guān)試觸，在確定電路完好后再閉合開關(guān)S。4.電壓表和電流表要注意選擇合適的量程。5.多次實(shí)驗(yàn)的目的：多次測(cè)量求平均值減小誤差。【想想做做】1.將定值電阻換成一個(gè)小燈泡，請(qǐng)同學(xué)們測(cè)量一下小燈泡的電阻。2.比較計(jì)算出的幾個(gè)數(shù)值，看看每次算出的電阻的大小相同嗎？有什么變化規(guī)律嗎？3.如果出現(xiàn)的情況和測(cè)量定值電阻時(shí)不同，你如何解釋？與同學(xué)交流一下。二、測(cè)量小燈泡工作時(shí)的電阻【教師點(diǎn)撥】要想測(cè)出用電器正常工作時(shí)的電阻，應(yīng)把該用電器串聯(lián)接入電路中，再用電流表和電壓表分別測(cè)出通過(guò)用電器的電流和加在用電器兩端的電壓，最后利用公式R【總結(jié)】實(shí)驗(yàn)所需器材：小燈泡、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表。測(cè)小燈泡工作時(shí)電阻的電路圖如圖所示。1.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格【教師點(diǎn)撥】為了能利用電流表和電壓表測(cè)出小燈泡的電阻，需要記錄電流表和電壓表的示數(shù)，應(yīng)設(shè)計(jì)怎樣的記錄表格呢？【總結(jié)】數(shù)據(jù)記錄表格實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓電流電阻燈泡亮度1不亮2燈絲暗紅3微弱發(fā)光4正常發(fā)光【教師提問(wèn)】在用電流表和電壓表測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題呢？【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次讀數(shù)后開關(guān)要及時(shí)斷開。因?yàn)閷?dǎo)體電阻的大小除由導(dǎo)體本身因素決定外，還與溫度有關(guān)。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體因發(fā)熱而電阻變大，長(zhǎng)時(shí)間通電時(shí)，前后測(cè)得的電阻值偏差較大。所以，每次讀數(shù)后應(yīng)及時(shí)斷開開關(guān)，這樣測(cè)得的電阻值較為準(zhǔn)確。2.實(shí)驗(yàn)步驟：引導(dǎo)學(xué)生討論說(shuō)出實(shí)驗(yàn)過(guò)程，然后指導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求畫出電路圖。(2)根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路。(3)將滑動(dòng)變阻器移到阻值最大位置，檢查電路無(wú)誤后，閉合開關(guān)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)改變小燈泡兩端電壓，測(cè)出它在不亮、燈絲暗紅、微弱發(fā)光和正常發(fā)光情況下對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值，根據(jù)每組數(shù)據(jù)，由公式R3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程可提出下列問(wèn)題供學(xué)生思考后回答，教師訂正。(1)小燈泡由不亮逐漸變?yōu)檎０l(fā)光，燈泡燈絲的溫度是否在變化？用手摸一摸，感受燈泡的溫度變化。(2)小燈泡燈絲的電阻跟燈絲的溫度高低有什么關(guān)系？(3)有同學(xué)將記錄表中四次測(cè)量的電阻平均值作為小燈泡的電阻，這樣做正確嗎？為什么？待學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢，可讓同學(xué)們交流討論測(cè)量結(jié)果，分析數(shù)據(jù)，得出以上問(wèn)題的答案，教師可指定某幾個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的代表說(shuō)出自己的測(cè)量和分析結(jié)果，并對(duì)每位代表的答案進(jìn)行評(píng)價(jià)。【交流總結(jié)】(1)小燈泡由不亮逐漸變?yōu)檎０l(fā)光，燈絲溫度逐漸升高，手摸燈泡明顯感到越來(lái)越熱。(2)小燈泡燈絲電阻與溫度有關(guān)，溫度越高電阻越大。(3)將記錄表中四次測(cè)量的電阻的平均值作為小燈泡的電阻，這樣做不正確，因?yàn)樾襞轃艚z的電阻隨溫度的變化而變化。課堂小結(jié)一、用“伏安法”測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1.在連接電路前要調(diào)節(jié)電流表、電壓表到零刻度。2.連接電路時(shí)開關(guān)要斷開，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最大阻值。3.連接好電路，在檢查電路連接無(wú)誤后要用開關(guān)試觸，在確定電路完好后再閉合開關(guān)S。4.電壓表和電流表要注意選擇合適的量程。5.多次實(shí)驗(yàn)的目的：多次測(cè)量求平均值減小誤差。二、測(cè)量小燈泡工作時(shí)的電阻1.實(shí)驗(yàn)原理：R2.實(shí)驗(yàn)電路圖3.小燈泡燈絲的電阻隨溫度的變化而變化。當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1.在“測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在連接電路時(shí)，不小心將電流表和電壓表接錯(cuò)了位置，如圖所示。閉合開關(guān)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A.電流表燒壞，電壓表示數(shù)為0B.小燈泡燒壞C.電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為電源電壓D.電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為0答案：C2.某同學(xué)利用如圖所示的電路做“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)，已知電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20序號(hào)12345U/V1.02.03.04.05.0I/A0.100.210.300.400.49①序號(hào)“1”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不是本實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的②序號(hào)“4”的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器與待測(cè)電阻的阻值之比為③序號(hào)“2”和“5”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明待測(cè)電阻Rx④僅用該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)器材就能探究電流與電阻的關(guān)系A(chǔ).①②B.③④C.①②④D.①③④答案：A3.小英按圖甲所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量電阻R的阻值。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P后，觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，則電流表的示數(shù)為_______A，電阻R的阻值為______Ω甲乙丙答案：0.454.小東同學(xué)做“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)：（1）請(qǐng)完成如圖實(shí)驗(yàn)電路的連接；（2）小東正確連接電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為圖甲所示，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的電阻是______Ω。甲乙答案：（1）如圖所示。（2）55.小東同學(xué)做測(cè)量燈泡電阻實(shí)驗(yàn)，連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)為電源電壓。則故障原因可能有幾種？請(qǐng)寫出三種燈泡不亮的原因。答案：（1）電壓表串聯(lián)在電路中了；（2）小燈泡開路；（3）連接小燈泡兩端的導(dǎo)線或接線柱開路。6.如圖是用伏安法測(cè)量某未知電阻的電路圖。（1）根據(jù)電路