1、第 2 节 测量电阻 【教学目标】 一、知识与能力 1.知道用电压表和电流表测电阻的原理。 2.会同时使用电压表和电流表测量导体的电阻。 3.了解定值电阻的特性。 二、过程与方法 通过实验对电阻的测量，了解欧姆定律的应用。 三、情感、态度与价值观 1.实验电路的设计、连接及测量过程中的兴趣培养。 2.在实验过程中，培养严谨的科学态度。 【教学重点】 学会使用电压表、电流表测量电阻。通过对实验数据的分析，加深对电阻概念的正确理解。 【教学难点】 引导学生分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识。 【教学突破】 引导学生认识实验电路的设计，明确实验方法及实验中滑动变阻器的作用。分析实验数据，了
2、解电压 与电流的比值关系，发现定值电阻的特点，认识到电压与电流对电阻是没有影响的，强化学生对电阻概念 的理解。 【教学准备】 教师准备 图像坐标纸、课堂巩固练习等多媒体课件。 【学生准备】 干电池(2 节)、学生电源、2.5V 和 6。3V 的小灯泡、开关、导线、定值电阻(5、10、20)、滑动 变阻器、电压表、电流表、万用表。 教学过程设计 教学过程 批注 一、创设生活情境，引入新课。 1.教师出示一个坏的收音机，告诉学生经过检查，发现一只 标注模糊的电阻引线断了，需要更换。怎样才能知道它的阻 值呢？ 2.通过多媒体课件模拟上面这一过程。 问题：利用我们学习过的知识能不能进行测量呢？ 通过利
3、用收音机这一实 物进行展示，点明需要更换 标注模糊的电阻，并让学生 利用学习过的知识进行测量 电阻。这样将物理知识与实 际生活联系在一起，增强了 学生对物理应用于生活的认 识。 二、进行新课。 1.实验探究：怎样测量未知电阻？ (1)提出问题：如何利用已有知识测量未知电阻的阻值呢？ 讨论测量方法及依据。 (2)猜想或假设：学生思考交流，利用已有的知识经验进行 有根据的猜想。 可以使用电工们常用的万用表直接测量。 用电压表和电流表分别测出电阻两端的电压和通过电阻的 电流，代入公式 R 计算得出。 UI (3)设计实验。 问题 1：如何利用电压表和电流表分别测量出电阻两端的电 压和电流，从而计算出
4、电阻呢？请画出相应的电路图。 教师活动：展示学生画出的电路图，通过以下几个问题，引 导学生讨论分析电路图的合理性。 用这几个电路能测出电阻两端的电压和通过电阻的电流吗？ 设计合理吗？ 电路能测出几组数据，只测出一组数据计算的电阻准确吗？ 如何才能进行多次测量，得到多组数据呢？ 总结： 只要能正确测出电阻两端的电压和电流，就具有合理性； 只测量一组数据具有偶然性，不能真正说明问题，应该多 测量几次； 通过滑动变阻器改变电阻两端的电压操作起来方便可靠。 问题 2：实验时，有哪些注意事项呢？以填空的形式或多媒 体展示。 连接电路时，开关应处于_状态。 滑动变阻器的滑片处于阻值_位置。 注意认清电压表
5、、电流表的_接线柱。 电压表量程选_V，电流表量程选_A。 闭合开关前，应_电路，确认无误后方可进行实验。 教师要肯定学生的说法，可 以出示万用表实物，简单介 绍万用表及其使用方法。建 议学生使用已经掌握的知识 进行实验，也就是第二种方 法。 利用前面的实验经验，学生 很容易画出电路图，但是较 难考虑到滑动变阻器的使用。 因此以下设计按照学生没有 使用滑动变阻器的情况进行 处理，教师要根据实际情况 作出最佳处理。 通过讨论，学生联系本章第 1 节课的探究实验，容易想到 可以通过改变电池个数或调 节滑动变阻器的方法改变电 路中的电流，实现多次测量。 通过学生对两种方法方便性 的讨论，选取滑动变阻
6、器， 改进电路图，展示正确的电 路图，并板书。 对于实验注意事项，教师不 管通过什么方式，主要是让 问题 3：如何设计实验表格呢？ (4)进行实验。 学生按照实验方案进行分组实验，教师巡视指导，帮助遇 到困难的学生。 展示学生小组实验数据。 (5)分析论证。 问题：你计算出的电阻有什么特点？ 分析实验数据可知，定值电阻的阻值是不变的，说明电阻的 大小与导体两端的电压高低，及通过导体的电流大小无关。 (6)评估交流。 实验中你的电表是否出现了指针反向偏转的现象？原因是 什么？ 实验中你的电表是否出现了超量程的现象？原因是什么？ 实验中你的滑动变阻器是否出现了无法调节电路电流大小 的现象？原因是什
7、么？ 测电阻的实验中，你每次测量的电阻值是否相差不大？为 什么？ 滑动变阻器在本实验中起到了什么作用？ 学生反思，讨论交流。 总结：在进行实验时，一定要事先明确实验步骤和仪器的操 作规范，细心操作，认真检查，避免出现失误甚至造成事故。 滑动变阻器在本实验中除了用来调节电阻两端的电压、实现 多次测量外，还具有限制电路中的电流、保护电路的作用。 (7)图像表示电阻。 教师简单介绍：除了用表格形式记录我们的测量结果外，我 们还可以用图像的方式表示。在坐标图上，用横坐标表示电 流 I，纵坐标表示电压 U。根据实验数据，用描点连接法就 可以得到电流随电压变化的关系曲线。 学生在图像坐标纸上，描点连线。
8、问题：如何从图像中知道电阻的大小？学生举例分析。 2.伏安法的应用。 教师总结：对于一个未知电阻，用电压表测出它的两端电压 U，用电流表测出通过它的电流 I，应用欧姆定律，就可求 出其电阻值。这种测量电阻的方法叫做伏安法。伏安法是测 量电阻的一种基本方法。 讨论交流：只用一只电压表测电阻。 实际测量中，如果缺少电流表，你能用一只电压表和一只定 值电阻测未知电阻的阻值吗？画出电路图。 学生讨论分析，并明确测量步骤。 原理分析参考：只有电压表，那就只能测出待测电阻两端的 电压，而不能测出电流。但是电压表也可以测出已知定值电 阻的电压，用此电压除以已知定值电阻的阻值就是该定值电 阻的电流，如果计算出
9、来的电流与待测电阻的电流相等，那 学生养成实验前先考虑注意 事项的好习惯，减少实验时 出现的问题。对于设计表格， 学生可以参考教材表格，表 格的设计不是唯一的，主要 是训练学生独立设计表格的 能力。 教师要以小组成员的身份参 与到各个小组的实验当中， 并纠正学生实验过程中的错 误与不足；三次实验数据尽 量在允许的范围内拉开差距， 便于分析结论；要求学生实 事求是地记录实验数据。 在分析论证、评估交流时， 教师要注意引导学生分析实 验数据的可靠性，然后评估 自己在实验过程中出现了哪 些失误，这些会对实验结果 造成哪些影响。这是一种习 惯的培养，教师不要舍弃这 一重要的环节。 对于图像的描点可以由
10、学生 自己完成，但是对于从图像 中去认识电阻的大小，是一 个难点，也是一个重点。因 此教师要注意引导学生从曲 线的得来进行分析，让学生 认识其中所描点的含义。此 处，教师也可进行适当的训 练，进行强化。 么就能计算出待测电阻的阻值了。使定值电阻的电流与待测 电阻的电流相等，只需要使它们串联即可。 知识拓展：只用一只电流表和一只定值电阻能否测量未知电 阻的阻值呢？ 例题：某同学想测定电阻 Rx的阻值。供选择的器材有：一 个电源(电压不变、电压数值未知)，一个已知电阻 R0，电压 表(最大量程大于电源电压)，单刀双掷开关。该同学设计了 如图 521 所示的电路。 (1)要完成该实验，请你写出需要测
11、量的物理量及操作 步骤。 (把开关与接触点“1”接触，此时电压表测量的是定值电阻 两端电压，读取示数为 U0，再把开关与接触点“2”接触， 此时电压表测量的是定值电阻和被测电阻两端的总电压，读 取示数为 U) (2)写出用测量的物理量计算 Rx的表达式。 Rx U U0 R0U0 技巧点拨：根据两个电阻串联时电流相等，并联时电压相等， 借助一个测量仪表电流表(或电压表)和一个定值电阻等也可 以测量出一个灯泡工作时的电阻。 学生讨论分析，设计其他实验方法步骤。 在处理时，由于难度比较大， 所以教师要适当进行引导。 通过这两种特殊的测量方法， 锻炼学生的思维，进一步理 解欧姆定律的应用，体会 “替
12、换”的方法。 三、反思总结，布置思考题。 1.知识与能力方面： (1)测电阻的方法；(2)定值电阻的特性；(3)滑动变阻器在 本实验中的作用。 2.学生交流合作心得体会。 3.布置思考题及课后作业。 课后作业： (1)完成教材第 79 页“自我评价” 。 (2)课下研究小灯泡的电阻，并记录灯泡电阻的特点，与定 值电阻进行对比。 教学小结 【板书设计】 第 2 节 测量电阻 (一)伏安法测量电阻 1.实验原理： R 。 UI 2.测量工具：电压表、电流表等。 3.实验电路图(略) (二)伏安法的应用 1.只用一只电压表测电阻。 2.只用一只电流表测电阻。 【教学探讨与反思】 本节课涉及的是一种基本的测量电阻的方法，是欧姆定律知识的延伸。同时，使用电压表与电流表， 在前面的探究活动中学生已经经历过，因此实验中的注意事项学生都了解，教师只需提醒内容就可以了。 对于学生描出的 U I 图像，由于学生理解较浅，教师引导的语言多了些，在训练中，也会耽误时间。在讨 论伏安法的应用时，由于没有直接做实验，学生理解起来比较难，建议如果课堂有时间的话，还是让学生 自己实验测量一下，加深学生对欧姆定律知识的理解与运用。
