八年级物理测量小灯泡的电阻1.doc

第三节 测量小灯泡的电阻
【教学目标】
一、知识与技能
1．知道使用电流表和电压表（伏安法）测量电阻的实验原理；
2．会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻；
3．理解滑动变阻器在电路中的作用；
4．了解灯丝电阻的特性。
二、过程与方法
1、通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。
2、通过学生选择实验仪器，设计实验，制定实验操作步骤，培养学生的实验能力。
三、情感态度与价值观
1、在实验电路的设计、连接以及测量过程中培养学生学习物理的兴趣，小组成员之间相互协作的团队精神。
2、通过本次实验，激发学生学习的积极性和探索未知世界的热情，在实验中注意养成严谨的科学态度。
【教学重点、难点】
1．重点：利用电流表、电压表测量导体的电阻；
2．难点：设计实验电路图和实验操作步骤。
【教学用具】
学生分组实验：电池组（或学生电源）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、小灯泡及灯座、导线若干、实物投影仪。
【 教材分析和教学建议】
本节实验其实是采用“转换法”测电阻，可采用探究式教学模式组织教学，因为实验的电路，测量的物理量、步骤基本同第一节“探究电流与电压的关系”相同，所以可以完全放手给学生，让学生按照探究的步骤进行测量，充分发挥学生的主体地位。教师在其中充当优秀学生的角色即可，具体方法可采用小组讨论，相互交流，相互提问找问题等形式进行。
伏安法测电阻是电学中的一种基本测量，属欧姆定律变换式的具体应用，对于加深理解欧姆定律和电阻概念有重要的作用，同时又给学生提供初中常用电学器材综合使用的机会，有利于提高学生动手操作能力。根据电路图进行实物连接线，排除接线中的故障是难点所在。根据课题设计实验电路图，掌握正确的操作顺序是本节的重点；是初中电学的一个重要的物理实验，是欧姆定律的重要应用。学生进行分组实验，同时从培养学生能力出发要求学生自己选择实验器材。通过本节教学应使学生会用电压表、电流表测电阻。本节的教学重点是伏安法测电阻的原理和方法。难点是如何根据实验的需要选择适当的器材。可以适当增加内容，将作业3中的内容安排到课堂中进行。
【教学过程】
一、引入新课——打开探究之门
教师展示灯泡，通过媒体突出显示灯泡的钨丝，提出思考：
师：导体会对电流有一定的阻碍作用，叫电阻。灯泡内的灯丝对电流有阻碍作用吗？
生：有，因为灯丝是金属导体钨丝，当然会有一定的电阻。
师：那怎样才能知道灯丝电阻的大小呢？
（学生交流讨论）
生1：可以用公式R=U/I
生2：对，用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测量流过它的电流大小。
师：很好，那这节课我们就来测量小灯泡的电阻。
板书：第三节 测量小灯泡的电阻
二、新课内容——探究实验
师：知道了本次实验的原理是根据欧姆定律公式的变形式R=U/I，利用电流表和电压表测量小灯泡的电阻之后，下面请大家先花出实验的电路图。
学生开始小组讨论并画图。教师要巡视、答疑，并从中选择一些比较有代表性（可以是正确的、也可以是画得不好甚至是错误的）电路图投影出来，让学生充分讨论、交流，并确定比较合理的实验图以及所使用到的实验仪器。
在分析和比较的过程中，教师要提示学生：这些电路图有何不同？如果是错误的，错在哪里？为何不对？你的意见是怎样的？你认为合理正确的实验图应该是怎样的？提醒：电流表和电压表的使用方法。
师：电路当中为什么要接入滑动变阻器？没有它实验会怎样？
生1：它可以改变电路中的电流（改变小灯泡两端的电压）
生2：没有它的话，实验中就只能测出一组实验的数据，一组数据计算出来的电阻还不够准确，应该要多测量几组数据才能比较全面地了解其电阻情况。
师：回答得很好，可是，假如偏偏就不使用滑动变阻器，难道就没办法多测量几组数据？
生3：那只能通过改变电池的方法了，通过改变接入电路的电池的个数也可以改变小灯泡两端的电压，但就是比较麻烦而已，需要多次连接电路，不太方便，还是使用滑动变阻器比较好。
师：好在哪里？
生4：实验可以快一点，提高了效率。
师：很对，既然现在的实验电路有两种可以选择，那具体如何操作还是你们小组自己来决定吧。但要记住，不论哪种方法，都要作多次的测量，才可以减小实验的误差，才比较准确，才能看出其中的规律。
师：请留意现在桌面上的仪器是否齐全？如果不够可以再申请，另外要注意本次实验中使用的小灯泡的额定电压是2.5V，下面请各小组开始讨论和设计实验的步骤以及实验中记录数据的表格。
学生分组进行讨论，教师巡视，了解其中的情况。
在一段时间之后，教师请个别学生通过投影展示该小组的实验情况，并与其他小组一起分析和比较。逐步得出比较合理正确的实验步骤以及数据记录表格，在设计表格的时候，教师要引导学生考虑灯泡的亮度，便于实验结论的分析与得出。。
基本实验步骤：
1、按电路图连接实物，正确选择两表的量程和滑动变阻器的规格。
2、检查连接无误后，闭合开关，移动滑片，使小灯泡两端的电压逐步增大为1.5V、2V、2.5V，并读出对应的三次电流值，分别填入数据记录表中，并记录相应的亮度情况。
3、根据R=U/I，计算出三次小灯泡的电阻并填入表格中。
4、断开开关，整理实验器材。
基本理顺实验的步骤之后，各小组开始实验操作。与此同时，教师要巡视教室，并留意学生经常会发生的一些错误操作和认识，此时要当堂纠正，并提示两表的使用注意事项以及变阻器的使用方法。还有，要求实验数据的填写应该尊重实验事实，不能随意改动。
基本实验数据记录表格：
次数
电压U（V）
电流I（A）
灯泡亮度
电阻R（Ω）
1

2

3

在基本的操作和数据记录完成之后，开始数据的计算，和表格的进一步填写。
待各小组的数据整理基本完成之后，教师要求个别小组上来投影展示本小组的实验结果。此时是教师与全班学生一起交流和评估的机会。
师：从展示以及老师的巡视来看，为什么有些小组的三次的计算结果差别很大呢？造成这种差别的原因是什么？
生1：可能是他们记录上出错吧。
生2：没事的，求出平均值就行了
生3：不对，三次结果差别很大也是很正常的，因为小灯泡三次发光的程度并不一样。
生4：对啊，小灯泡三次发光的温度也不一样的。
生5：是啊，电阻的大小还与导体的温度有关啊，三次有差别是很正常的
……
师：不错不错，看来同学们思考得很全面，也很到位啊，既然留意到温度对电阻的影响，哪小灯泡在什么温度下电阻最大？什么温度下电阻最小？
生：灯丝的温度升高电阻增大，温度较低时，电阻较小。
师：对，其实课后的“动手动脑学物理”的第3题说的也是这样的问题，看来，你们现在是可以解决的了，真好。
师：由此看来，在本次实验中所得到的实验数据，计算出来的三次结果，是不能笼统地求平均就算了，还要认真分析，仔细考虑。对于测量中所得到的电阻值应该说明是在什么条件下小灯泡的电阻是多少才对。
生：是的。
此外，教师和学生还要再继续针对实验过程中出现的一些问题进行交流和分析，比如：如何解决实验中出现的问题，此次实验成功的原因是什么？失败的原因是什么？……
三、课堂小结
教师提示：通过本次实验，你获得了怎样的收获？
生1：知道了可以利用欧姆定律的变形公式来求导体的电阻这种方法。
生2：了解了同时使用两表去解决一些电学方面的问题。
生3：学会了电学实验的基本操作规范和要求。
生4：知道了小灯泡的电阻规律。
……
四、课后作业：完成本课的《动手动脑学物理》练习，并在作业后对自己今天所做的实验进行评估，完成本节的《实验报告》。

【本课点评】：
·本节内容从设计实验电路、选择仪器、制订实验步骤、设计实验记录表格、完成实验报告等全部要求学生自己完成，特别是关注变阻器在电路中的作用、实验中的需要注意的方面以及对实验结果的分析等，均对学生提出了较高的要求，是对学生探究学习的能力进行培养与再提高。
·“测量小灯泡的电阻”是欧姆定律内容的延续，也是“电阻”内容的辅垫，本节主体内容是利用电压表、电流表（伏安法）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，井最终找到影响钨丝变化的因素及它们之间的相互关系。