资源描述
伏安法测电阻
教学目标
1.知道“伏安法”测电阻的原理。
2.学习拟定简单的科学探究计划和实验方案，领会信息的收集和处理方法，初步形成对信息的有效性判断的意识，培养初步的信息收集和处理能力。
3.会用电压表、电流表测电阻。
4.会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告。
教学重点
1.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。
2.伏安法测电阻的原理和测量方法。
教学难点
1如何根据实验的需要选择适当的器材。
2根据实验电路图进行实物连接，并且排除教学过程中出现的种种故障。
教材分析与
教法设想
伏安法测电阻是欧姆定律内容的延续，本节主体内容是利用电压表、电流表测算出小灯泡的电阻，通过实验探究去发现钨丝电阻变化的规律，并最终找到影响钨丝电阻变化的因素及它们之间的相互关系。 本节教材重在培养学生的探究性学习能力，结合教学实际，对教材作如下设计。 第一环节：打开探究之门。 教师展示灯泡，提出思考，如何测量灯泡内灯丝的电阻呢？ 第二环节：探究实验。 教师组织学生设计、讨论实验方案。 第三环节：发现与拓展。 引导学生分析实验数据，感知灯丝的电阻受温度的影响。
教学准备
1、 每小组同学准备2节带电池盒的干电池、开关、带灯座的小灯泡(2.5v)、定值电阻（20Ω）、滑动变阻器、导线若干。
教学环节
导学过程
学习过程
备注
创
设
情
境
【创设情境】
一、复习引入
师：欧姆定律的内容是什么？
师：它的公式是什么？
引导学生由欧姆定律推出。电阻公式
【自主学习与合作共建】
（一）提出问题
师：（展示小灯泡）如果要测量这个小灯泡灯丝的电阻，需要测量哪些物理量？分别用什么测？
（板书：“测量小灯泡的电阻”）
师：根据什么公式算出灯泡灯丝的电阻？
（二）制定计划与设计实验
1.实验原理
师：测量小灯泡的电阻依据的原理就是欧姆定律的变形公式。请同学们画出测量小灯泡电阻的实验电路图。
（板书：“一、实验原理：欧姆定律的变形公式
二、实验器材：”）
2.实验电路图
（板书：“三、实验电路图”）
教师巡视辅导。
展示学生设计的电路图，引导学生讨论所设计的电路图。（能不能测出灯泡的电阻，是否合理。）
师：如果要测出小灯泡在不同工作状态（亮度）下的电阻，要对电路图进行怎样的改进呢？
师：对了，在电路中串联一个滑动变阻器就可以改变小灯泡两端的电压和通过的电流，从而测出小灯泡在不同情况（亮度）下的电阻。
引导学生画出实验电路图（如右图）。
师：由于电压表也叫伏特表，电流表也叫安培表，所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。
教师巡视辅导。
教师关注细节：
1.学生电路的连接正确与否。
2.三次实验尽量在允许的范围内拉开三组数据的差距，便于分析结论。
3.注意实验器材不因电流过大而损坏。
（四）分析与论证
（板书：“六、分析与论证”）
展示学生的几组实验表格，对实验数据进行分析。
相互交流分析实验表格。
师：同学们发现什么问题？
生：灯泡的电阻不是定值，是变化的。
师：是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢？
生：
（1）是电压变化了。（2）是电流变化了。（3）是灯泡亮度变化了。
师：同学们众说纷纭，到底是什么原因造成灯丝电阻变化的呢？是电压与电流吗？我们做一个补充实验。
难点突破：（实物投影展示电路图）
目的：用电压表、电流表测定电阻的阻值。
器材：电源（V）电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、定值电阻（10Ω）。
步骤：
1.如图连接电路。
2.改变滑动变阻器阻值，读电压表、电流表。
3.根据R＝U／I算出R。
表明：R是定值，不随电压、电流的变化而变化。
师：通过论证，表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流，那是什么原因造成的呢？
引导：我们在前面学过，影响电阻大小的因素有哪些？
师：那是什么因素影响了灯丝的电阻呢？
师：对了，请同学们进一步思考灯丝的电阻和温度有怎样的关系？请同学们分析数据表格，相互交流。
师：对了，一般来说，金属导体的电阻随温度升高而增大。这个实验再一次验证了这一点。
（五）评估与交流
1.同学们了解到得到结论的方法有多种，不能拘泥于某一种解决问题的办法与途径。
2.实验的分析与论证要注意技巧，学会排查现象发生的原因。
3.实验数据的填写要尊重实验的事实，不能妄加改动，随意设置。
拓展提升与诊断评价】
1．如图所示是某同学设计的伏安法测电阻的实验电路，图中①是 表，②是 表，为使①表的读数增加，变阻器的滑片P应向 移动；为使②表读数减小，变阻器的滑片P应向 移动.
2．伏安法测电阻时，使用的电源电压是15伏，电压表有0~3伏和0~15伏两个量程，电流表有0.6安和3安两个量程，估计待测电阻的阻值约为10欧.则电压表应选择量程 ，电流表应选择量程 .
3．在用电压表和电流表测出导体电阻的实验中.
（1）此实验的原理是：
（2）在虚线框内画出实验电路图，并把图的实物对应连
接起来.（滑动变阻器接线柱A必须使用）
（3）实验中应测量物理量是 和 ，分别用 和 测量.
生：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
生：灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，分别用电压表和电流表测。
生：欧姆定律的变形公式。
学生设计电路图
预计意见：
生：1.能，合理。2.可以测，但不合理，因为它只能测小灯泡一种工作状态的电阻。
1.合理，能测出灯丝的电阻。
2.可以测，但只能测小灯泡一种工作状态（亮度）时的电阻。
学生讨论后得出:在电路中串联一个滑动变阻器。
（三）学生进行实验与收集证据
师：电路设计好了，接下来就要弄清楚实验怎么做。
（板书：“四、实验步骤：”）
1.实验步骤
（1）根据电路图把实验器材摆好。
（2）按电路图连接电路。
引导学生回答在连接电路中应注意的事项：①在连接电路时，开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择，“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法，闭合开关前，滑片应位于阻值最大处。）
（3）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片（注意事项：移动要慢），分别使灯泡暗红（灯泡两端电压1V）、微弱发光（灯泡两端电压1.5V）、正常发光（灯泡两端电压2.5V），测出对应的电压值和电流值，填入下面的表格中。
实验次数
灯泡亮度
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
灯丝暗红
1
2
微弱发光
1.5
3
正常发光
2.5
同时，在实验过程中，用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增加，灯泡的温度 。
（4）算出灯丝在不同亮度时的电阻。
2.学生分组实验，记录数据。
学生通过测量定值电阻的电阻说明灯泡电阻的变化并非由于电压、电流的变化引起的。
生：材料、长度、横截面积和温度。
生：是温度。
学生分析讨论。
生：温度越高，灯丝电阻越大。
自
主
学
习
合
作
共
建
知
能
应
用
巩
固
小
结
诊
断
评
价
作业布置
与
预习提纲
板
书
设
计
伏安法测电阻
1、 原理
2、 步骤
3、 实验过程
4、 实验结论
5、 交流讨论
教
学
札
记
本课采用实验探究的方式，尽可能地创造条件，让学生自主探索、分析、归纳，突出“做中学”，在体验中去发现、去认识、去领悟、去分析，从而得到结论。这既提高学生动手操作能力，也为学生深刻地理解知识的内涵创造了条件，为学生能力的发展搭建了舞台。整节课大致是按照我预计的方向发展，特别是他们的动手操作能力，比我想象的要好得多，但也有个别的学生较粗心，开关闭合之前没把滑动变阻器滑到最大处，导致灯泡烧坏。
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