沪科版《14.3“_伏安法”测电阻》教学设计.doc

第三节“ 伏安法”测电阻
【教学目标】
知识与技能：
1.通过实验探究，巩固和加深对欧姆定律的理解。
2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则.
3.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法.
过程与方法：
1.通过教师与学生的双边活动，进一步培养学生的观察能力，以及对信息的综合分析能力.
2．通过实验探究的全过程，培养学生做电学实验的良好习惯和一般方法。
学会伏安法测量电阻的方法。
情感态度与价值观：
1.通过学生自己的设计、操作、结论的分析，培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，团结协作的精神，养成良好的学习习惯.
2.在共同完成的操作及实验过程中，培养同学之间相互协作的团队精神.　　
【教学重点】
根据实验课题的要求设计实验电路，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线，并排除接线过程中出现的种种故障。
【教学准备】
(学生可2人或4人一组)干电池组（带盒）或学生电源、电压表、电流表、小灯泡（带座）、开关、滑动变阻器、导线若干、投影仪.
【教学方法】实验法、探究法、讨论法.
【教学过程】
一、复习引入新课题
同学们上节课学习了欧姆定律，并已能用欧姆定律的公式做一些简单的计算，现在请同学们看这样的题目.
（投影题目）
用电压表测出一段导体两端的电压是7.2 V，用电流表测出通过这段导体的电流为0.4 A，这段导体的电阻是多少？
（同学们练习，两个同学板演）.
此题目是上节课欧姆定律公式的巩固应用，其目的有二：巩固旧知识；引入新课题。
通过该题的计算，同学们有什么启示吗？
生 ： 如果知道一个电阻两端的电压和通过的电流，就可以计算出它的电阻。.
如何知道一个电阻两端的电压和通过的电流呢？
生 ： 可以用电压表和电流表分别测出电压和电流。
这也让我们找到了一种测量电阻的方法，我们把它叫做“伏安法”测电阻。
（自然引入，并板书课题）
二、新课学习：
同学们面前的小灯泡是我们在实验室中做实验时常用到的，今天我们一起来测量它的电阻。
（肯定有一些同学迫不及待地动起手来，教师可幽默风趣的说）
你们的手真快呀！如果建筑工人也像你们这样，修的楼房多数都会———倒塌！
（同学们会心的笑，教师因因势利导）
我们现在应该做什么？
生：制定计划和设计实验。
（通过纠正和引导，培养学生良好的电学实验习惯）

（一） 制定计划和设计实验

请同学讨论，设计方案，并按自己的思路画出测量小灯泡的电压和电流的电路图，然后互相交流，看自己的想法有没有和别的同学不一样。
请一位同学将自己设计的电路图画在黑板上.教师巡视，这时可能会发现，不论同学们灯泡、电表摆放的位置如何，大致会出现两种情况，一种只画出电流表、电压表、灯泡，另一种较完整，接进了滑动变阻器.

（画出这两种电路，学生观察比较和讨论）
生：只要能测出电灯两端的电压和通过电灯中的电流就可以由R=算出电阻的值.用电流表、电压表就行，不用变阻器也可以。
另一部分同学，你们为什么要将电路接入变阻器呢？
生：变阻器能改变电路中的电流。
像前一部分同学讲的，用电流表和电压表测出小灯泡中的电流和灯两端的电压就可以计算灯泡电阻.为什么还要改变电路中的电流，改变电路中的电流有什么用呢？
引导学生分析：前一个电路只能测一个电流值和电压值,而后一个电路中，利用滑动变阻器通过改变接入电路中电阻的大小改变电路中的电流.由于灯泡的电阻一般不变，这样根据欧姆定律变形式U=IR，电流改变时，灯泡两端的电压也会改变.因此，就可以测出几组不同的电流值和对应的电压值。
小灯泡的电阻值是不变的，测出一次计算就可以了，为什么非要测几组不同的值，这样做有什么意义呢？
（引导学生分析）
在实验中测量几组数值的意义也在于此：多测几组不同的电流和相应电压的数据，就可以得到多个电阻的测量值，从而可以通过取平均值的方法，去掉测量过程中可能出现的偶然误差，提高物理量的测量精确度.“多次测量求平均值”，这是我们在物理实验中经常要用到的方法.因此电路中连入变阻器是十分必要的。
教师总结变阻器的作用：改变电路中的电流，从而改变灯泡两端的电压以进行多次测量。
现在同学们可以根据自己的设想，选择实验器材，看老师给你准备的器材够不够，然后设计好实验步骤及实验数据表格。
（学生边做边讨论，教师巡回指导.）
教师在巡回指导中根据观察到的不规范操作，统一作如下的讲解和指导：
1．将仪器接入电路前要了解器材的规格，如电源的电压、电压表电流表的量程、最小刻度值、滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流等；
2．还要注意观察电流表、电压表的指针是否指在“0”刻线处，如果不在，还要注意先调零；
3．还要看一下小灯泡标识的电压值是多少；
4．在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态；
5．注意看清电流表、电压表的正负接线柱，连接时不能接反；
6．合上开关前，滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上（这一点可让学生充分讨论其道理，并得出滑动变阻器阻在这个实验中的作用之二：控制电路中的电流。
采用以上程序，应用了 ：实践——理论——再实践认知发展过程。

（二）进行实验，收集数据

（学生活动，教师巡视）
1． 根据电路图连接电路：
组内的同学可以分工协作，有人口述实验步骤，有人交递实验器材，有人连接电路等。（.培养学生团结协作的精神）
2． 检查电路连接是否有误。（培养学生严谨的科学态度）
3． 合上开关，移动滑片，收集数据并观察灯泡的亮度的变化。

（三）分析与讨论

1． 交流：用口述或多媒体、投影仪展示3——5组的数据表格。
2． 讨论：
同一灯泡，当加在它两端的电压不同，测出的电阻为何有差异？
灯丝的电阻跟温度有什么关系？
（学生充分讨论得出答案）
3．分析：
电流表指针偏得过了，出了刻度线以外，是什么原因？如何处理？
电流表指针偏转角度过小，是什么原因？如何处理？
电表指针反偏是为何？
师：往往在实践中会遇到许多问题，遇到问题要勇于去找到问题的答案并力求解决它。

三、小结
师生共同总结这堂实验课并强调：电学实验要求严格，操作要规范，步骤要严谨，否则，易损坏器材，或达不到实验目的。期望同学们在以后的学习中会做得更好。
四、布置作业：
课本练习1、2、3
补充作业：
1． 在“用伏安法测电阻”的实验中，下列注意事项中，没有必要的是：（ ）
A. 接电路时，先断开开关。
B. 应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极。
C. 在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程。
D. 将变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大的位置上。
2在做“用伏安法测电阻”的实验时，误将电流表和电压表的位置调换了位置，闭合开关S后，下列现象中会发生的是：（ ）
A。电压表烧坏。　B. 电流表烧坏。C. 小灯泡烧坏。　D. 小灯泡不亮。
3.如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P 向A端滑动时，小灯泡变亮，那么应该将滑动变阻器的接线柱 和 接在电路的M、N两端．
4．小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时，连接的电路如图：
(1)检查电路，发现有导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”。闭合开关，会出现 现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到 端(填“A”或“B”)；
(2)小刚改正错误后，按正确的操作测得的数据如右表：
则第1次测得的小灯泡的电阻为 ； 从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是
.
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.20
0.24
0.25

【板书设计】
“伏安法”测电阻.
实验原理： R=实验电路：

实验器材：
实验电路图：
实验步骤：
1.按电路图连接实物电路.连接电路时，开关应断开.
2.检查电路无误后，将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置.
3.合上开关，移动滑动变阻器的滑片.改变被测小灯泡两端的电压，测出通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，分别记下三组对应的电流和电压的数值，将测量的电流和对应的电压值，填入数据表格对应的空格内.
4.根据欧姆定律I=的变形公式R=算出小灯泡的电阻并求出其平均值.作为所测小灯泡的阻值.
数据表格及记录：
实验次数
电压U（V）
电流I（A）
电阻R（Ω）
灯泡的亮度
1

2

3

小灯泡电阻的平均值：=
【教学反思】教师课后完成。