【正文】

      教材版本：人教版  九年级  全一册

　　设计题目：第十七章  欧姆定律  第3节  电阻的测量

　　教学目标：

　　1、知识与技能

　　学会用伏安法测量电阻，进一步掌握使用电压表和电流表的方法，了解灯泡钨丝的电阻特性，会正确处理实验数据。

　　2、过程与方法

　　通过测量电阻，加深对欧姆定律及其应用的理解，以及定值电阻和小灯泡电阻的区别。

　　3、情感、态度与价值观

　　实验电路的设计、连接以及测量过程中的兴趣培养，爱护实验器材。

　　教学重点和难点：

　　1、 设计实验电路和用滑动变阻器改变待测电阻两端电压是重点。

　　2、小灯泡电阻数据处理是难点。

　　教学方法和手段：

　　这节课是欧姆定律变换式的具体应用，利用电压表、电流表测出定值电阻和小灯泡的电阻值，通过探究发现小灯泡电阻的变化规律，找出影响小灯泡电阻变化的原因和它们的相互关系，知道测定值电阻和小灯泡电阻在数据处理上的不同之处。

　　采用探究的方法，培养学生的探究能力，设计如下：

　　第一环节：提出问题，如何测量一个定值电阻和一个小灯泡它们的电阻？

　　第二环节：组织学生设计实验方案，画出电路图、连接仪器、进行实验，收集数据。

　　第三环节：引导学生分析和处理实验数据。

　　教学过程：

　　复习引入：1、欧姆定律的内容是什么？   2、欧姆定律的表达式是什么？（引导学生推出变换式R = U/I ）

　　一、提出问题

　　1、如果要测量一个定值电阻和一个小灯泡的电阻，需要测量哪些物理量？分别用什么测量工具？

　　2、根据什么公式得出电阻的数据？

　　3、二者的电阻有何不同？在数据处理的问题上有何不同？

　　二、明确目的和设计电路图

　　1、实验原理

　　教师讲解:测量电阻依据的原理就是欧姆定律的变形公式 R = U / I,请同学们画出测量定值电阻和小灯泡电阻的实验电路图。

　　2、实验电路图

　　学生设计电路图的同时，教师进行辅导。引导学生讨论所设计的电路图，发现问题及时辅导和纠正，并且指导学生先串联后并联。

　　提问：如果要改变定值电阻或者小灯泡两端的电压，要对电路图怎样改进呢？

　　组织学生讨论得出方法：在电路中串联一个滑动变阻器，就可以改变它们两端的电压和通过的电流，从而测出它们在不同的电压下的电阻。然后再引导学生画出实验电路图，同时要强调滑动变阻器正确的连接方法。                  

 

 

 

 

 

 

　　           图 1                                                              图 2

　　教师讲解：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”。

　　三、进行实验和收集数据

　　1、实验步骤

　　（1）按照电路图中仪器的顺序和位置把实验器材摆放好。

　　（2）按电路图连接电路，指导学生采取先串联后并联的顺序进行，即最后连接电压表。

　　引导学生回答在连接电路中应该注意的事项：① 在连接电路时，开关应断开；② 注意电压表、电流表量程的选择和“+”、“-”接线柱的连接；③ 滑动变阻器采用“一上一下”接法，滑片应位于阻值最大处，同时思考滑动变阻器的作用。

　　(3)测定值电阻的阻值：检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，分别记录三组数据。

 

 

 

 

 

 

 

 

　　分析与讨论：当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随着改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变，同时证明了导体的电阻是自身的一种性质，它的大小由材料、长度、横截面积决定，与电压、电流无关。

　　(4)测量小灯泡的电阻：分别使小灯泡灯丝刚好发红（小灯泡两端电压1V）、微弱发光（小灯泡两端电压1.5V）、正常发光（小灯泡两端电压2.5V），测出对应的电压值和电流值，填入下表中：

 

 

 

 

 

 

　　同时，在实验过程中，让学生用手感受灯泡在不同亮度下的温度。

　　(5)算出灯丝在不同亮度时的电阻。

　　组织学生思考问题：小灯泡的亮度和它两端的电压有何关系？它的电阻和它两端的电压有何关系？它温度的高低和电阻有何关系？是否应该求电阻的平均值？

　　分析与讨论：灯丝的电阻是变化的，它的电阻与温度有关。定值电阻是采用对电流的阻碍作用受温度影响小的材料制作的，阻值变化很小忽略不计。小灯泡的灯丝是采用对电流的阻碍作用受温度影响大的材料制成的，灯丝的电阻受温度影响增大，灯丝的电阻变化不是实验误差在起主导作用，因此，它在不同电压时，发光的程度不同，电阻大小不同，所以电阻不能求平均值。

　　2、学生分组实验，记录数据。

　　教师指导，注意细节：（1）学生电路的连接是否正确。（2）三次实验尽量在允许的范围内怎大三组数据的差距，便于分析结论。（3）注意实验器材不要因为电流过大而损坏。

　　四、分析与论证

　　展示学生的几组实验数据，对数据进行分析。相互交流分析实验表格。

　　提出问题：

　　1、测量定值电阻的阻值时，三次测量结果有差别是什么原因？（误差）

　　2、为什么要求出三次测量结果的平均值为最终结果？

　　3、测量小灯泡电阻时，三次结果不同的原因是什么？（温度的影响）

　　4、测量小灯泡电阻时，是否能求电阻的平均值？为什么？（不能）

　　5、不能求平均值为什么还要测三次？（观测不同电压下的电阻值）

　　五、评估与交流

　　1、同学们了解到结论的方法有多种，不能局限于某种解决问题的方法与途径。

　　2、实验数据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事实，不能随意改动和设置。

　　4、要科学合理的分析处理实验数据。

　　教后反思：

　　1、实验器材按照电路图中相应的顺序和位置摆好，然后再连接导线。连接时按照先串联再并联的顺序进行，对学生进行规范教育，使学生的思路清晰。

　　2、滑动变阻器的连接还有少数同学出现错误，有待进一步训练。

　　3、特别注意小灯泡电阻值数据的处理，让学生明白小灯泡在不同电压下电阻是不同的，原因是温度的高低决定了灯丝电阻的大小，所以它的电阻不能求平均值。