第2節(jié)測量電阻【教學目標】一、知識與能力1.知道用電壓表和電流表測電阻的原理。2.會同時使用電壓表和電流表測量導體的電阻。3.了解定值電阻的特性。二、過程與方法通過實驗對電阻的測量，了解歐姆定律的應用。三、情感、態(tài)度與價值觀1.實驗電路的設計、連接及測量過程中的興趣培養(yǎng)。2.在實驗過程中，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度?！窘虒W重點】學會使用電壓表、電流表測量電阻。通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，加深對電阻概念的正確理解。【教學難點】引導學生分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，加深對電阻概念的認識?！窘虒W突破】引導學生認識實驗電路的設計，明確實驗方法及實驗中滑動變阻器的作用。分析實驗數(shù)據(jù)，了解電壓與電流的比值關系，發(fā)現(xiàn)定值電阻的特點，認識到電壓與電流對電阻是沒有影響的，強化學生對電阻概念的理解?！窘虒W準備】教師準備圖像坐標紙、課堂鞏固練習等多媒體課件?！緦W生準備】干電池(2節(jié))、學生電源、2.5V和6。3V的小燈泡、開關、導線、定值電阻(5、10、20)、滑動變阻器、電壓表、電流表、萬用表。教學過程設計 教學過程批注一、創(chuàng)設生活情境，引入新課。1.教師出示一個壞的收音機，告訴學生經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)一只標注模糊的電阻引線斷了，需要更換。怎樣才能知道它的阻值呢？2.通過多媒體課件模擬上面這一過程。問題：利用我們學習過的知識能不能進行測量呢？通過利用收音機這一實物進行展示，點明需要更換標注模糊的電阻，并讓學生利用學習過的知識進行測量電阻。這樣將物理知識與實際生活聯(lián)系在一起，增強了學生對物理應用于生活的認識。二、進行新課。1.實驗探究：怎樣測量未知電阻？(1)提出問題：如何利用已有知識測量未知電阻的阻值呢？討論測量方法及依據(jù)。(2)猜想或假設：學生思考交流，利用已有的知識經(jīng)驗進行有根據(jù)的猜想?？梢允褂秒姽兂Ｓ玫娜f用表直接測量。用電壓表和電流表分別測出電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，代入公式R計算得出。(3)設計實驗。問題1：如何利用電壓表和電流表分別測量出電阻兩端的電壓和電流，從而計算出電阻呢？請畫出相應的電路圖。教師活動：展示學生畫出的電路圖，通過以下幾個問題，引導學生討論分析電路圖的合理性。用這幾個電路能測出電阻兩端的電壓和通過電阻的電流嗎？設計合理嗎？電路能測出幾組數(shù)據(jù)，只測出一組數(shù)據(jù)計算的電阻準確嗎？如何才能進行多次測量，得到多組數(shù)據(jù)呢？總結：只要能正確測出電阻兩端的電壓和電流，就具有合理性；只測量一組數(shù)據(jù)具有偶然性，不能真正說明問題，應該多測量幾次；通過滑動變阻器改變電阻兩端的電壓操作起來方便可靠。問題2：實驗時，有哪些注意事項呢？以填空的形式或多媒體展示。連接電路時，開關應處于_狀態(tài)。滑動變阻器的滑片處于阻值_位置。注意認清電壓表、電流表的_接線柱。電壓表量程選_V，電流表量程選_A。閉合開關前，應_電路，確認無誤后方可進行實驗。問題3：如何設計實驗表格呢？(4)進行實驗。學生按照實驗方案進行分組實驗，教師巡視指導，幫助遇到困難的學生。展示學生小組實驗數(shù)據(jù)。(5)分析論證。問題：你計算出的電阻有什么特點？分析實驗數(shù)據(jù)可知，定值電阻的阻值是不變的，說明電阻的大小與導體兩端的電壓高低，及通過導體的電流大小無關。(6)評估交流。實驗中你的電表是否出現(xiàn)了指針反向偏轉的現(xiàn)象？原因是什么？實驗中你的電表是否出現(xiàn)了超量程的現(xiàn)象？原因是什么？實驗中你的滑動變阻器是否出現(xiàn)了無法調節(jié)電路電流大小的現(xiàn)象？原因是什么？測電阻的實驗中，你每次測量的電阻值是否相差不大？為什么？滑動變阻器在本實驗中起到了什么作用？學生反思，討論交流?？偨Y：在進行實驗時，一定要事先明確實驗步驟和儀器的操作規(guī)范，細心操作，認真檢查，避免出現(xiàn)失誤甚至造成事故?；瑒幼冏杵髟诒緦嶒炛谐擞脕碚{節(jié)電阻兩端的電壓、實現(xiàn)多次測量外，還具有限制電路中的電流、保護電路的作用。(7)圖像表示電阻。教師簡單介紹：除了用表格形式記錄我們的測量結果外，我們還可以用圖像的方式表示。在坐標圖上，用橫坐標表示電流I，縱坐標表示電壓U。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用描點連接法就可以得到電流隨電壓變化的關系曲線。學生在圖像坐標紙上，描點連線。問題：如何從圖像中知道電阻的大??？學生舉例分析。2.伏安法的應用。教師總結：對于一個未知電阻，用電壓表測出它的兩端電壓U，用電流表測出通過它的電流I，應用歐姆定律，就可求出其電阻值。這種測量電阻的方法叫做伏安法。伏安法是測量電阻的一種基本方法。討論交流：只用一只電壓表測電阻。實際測量中，如果缺少電流表，你能用一只電壓表和一只定值電阻測未知電阻的阻值嗎？畫出電路圖。學生討論分析，并明確測量步驟。原理分析參考：只有電壓表，那就只能測出待測電阻兩端的電壓，而不能測出電流。但是電壓表也可以測出已知定值電阻的電壓，用此電壓除以已知定值電阻的阻值就是該定值電阻的電流，如果計算出來的電流與待測電阻的電流相等，那么就能計算出待測電阻的阻值了。使定值電阻的電流與待測電阻的電流相等，只需要使它們串聯(lián)即可。知識拓展：只用一只電流表和一只定值電阻能否測量未知電阻的阻值呢？例題：某同學想測定電阻Rx的阻值。供選擇的器材有：一個電源(電壓不變、電壓數(shù)值未知)，一個已知電阻R0，電壓表(最大量程大于電源電壓)，單刀雙擲開關。該同學設計了如圖521所示的電路。(1)要完成該實驗，請你寫出需要測量的物理量及操作步驟。(把開關與接觸點“1”接觸，此時電壓表測量的是定值電阻兩端電壓，讀取示數(shù)為U0，再把開關與接觸點“2”接觸，此時電壓表測量的是定值電阻和被測電阻兩端的總電壓，讀取示數(shù)為U)(2)寫出用測量的物理量計算Rx的表達式。Rx技巧點撥：根據(jù)兩個電阻串聯(lián)時電流相等，并聯(lián)時電壓相等，借助一個測量儀表電流表(或電壓表)和一個定值電阻等也可以測量出一個燈泡工作時的電阻。學生討論分析，設計其他實驗方法步驟。教師要肯定學生的說法，可以出示萬用表實物，簡單介紹萬用表及其使用方法。建議學生使用已經(jīng)掌握的知識進行實驗，也就是第二種方法。利用前面的實驗經(jīng)驗，學生很容易畫出電路圖，但是較難考慮到滑動變阻器的使用。因此以下設計按照學生沒有使用滑動變阻器的情況進行處理，教師要根據(jù)實際情況作出最佳處理。通過討論，學生聯(lián)系本章第1節(jié)課的探究實驗，容易想到可以通過改變電池個數(shù)或調節(jié)滑動變阻器的方法改變電路中的電流，實現(xiàn)多次測量。通過學生對兩種方法方便性的討論，選取滑動變阻器，改進電路圖，展示正確的電路圖，并板書。對于實驗注意事項，教師不管通過什么方式，主要是讓學生養(yǎng)成實驗前先考慮注意事項的好習慣，減少實驗時出現(xiàn)的問題。對于設計表格，學生可以參考教材表格，表格的設計不是唯一的，主要是訓練學生獨立設計表格的能力。教師要以小組成員的身份參與到各個小組的實驗當中，并糾正學生實驗過程中的錯誤與不足；三次實驗數(shù)據(jù)盡量在允許的范圍內拉開差距，便于分析結論；要求學生實事求是地記錄實驗數(shù)據(jù)。在分析論證、評估交流時，教師要注意引導學生分析實驗數(shù)據(jù)的可靠性，然后評估自己在實驗過程中出現(xiàn)了哪些失誤，這些會對實驗結果造成哪些影響。這是一種習慣的培養(yǎng)，教師不要舍棄這一重要的環(huán)節(jié)。對于圖像的描點可以由學生自己完成，但是對于從圖像中去認識電阻的大小，是一個難點，也是一個重點。因此教師要注意引導學生從曲線的得來進行分析，讓學生認識其中所描點的含義。此處，教師也可進行適當?shù)挠柧殻M行強化。在處理時，由于難度比較大，所以教師要適當進行引導。通過這兩種特殊的測量方法，鍛煉學生的思維，進一步理解歐姆定律的應用，體會“替換”的方法。三、反思總結，布置思考題。1.知識與能力方面：(1)測電阻的方法；(2)定值電阻的特性；(3)滑動變阻器在本實驗中的作用。2.學生交流合作心得體會。3.布置思考題及課后作業(yè)。課后作業(yè)：(1)完成教材第79頁“自我評價”。(2)課下研究小燈泡的電阻，并記錄燈泡電阻的特點，與定值電阻進行對比。教學小結【板書設計】第2節(jié)測量電阻(一)伏安法測量電阻1.實驗原理：R。2.測量工具：電壓表、電流表等。3.實驗電路圖(略)(二)伏安法的應用1.只用一只電壓表測電阻。2.只用一只電流表測電阻?！窘虒W探討與反思】本節(jié)課涉及的是一種基本的測量電阻的方法，是歐姆定律知識的延伸。同時