物理人教版九年级全册陈茜睿17.3电阻的测量教学设计与反思.doc

17.3电阻的测量教学设计课题17.3 电阻的测量设计者陈茜睿总课时数1教学目标一、知识与技能：1.知道伏安法测电阻的原理、电路图2.会用伏安法（即使用电流表和电压表）测量某段导体的电阻3.了解钨丝的电阻随温度变化的特性。二、过程与方法：1.通过对欧姆定律的应用，学会由旧知识向新问题的转化，学会用欧姆定律解决电学中的电阻问题。2.通过测小灯泡电阻和测定值电阻阻值进行对比，认识到影响灯丝电阻的大小的因素。三、情感、态度与价值观：1.让学生通过自己动手实验去感悟科学探究过程，并在实验探究中发现钨丝电阻变化，体验探究的快乐。2.在实验探究中，体会团队合作的精神及交流的意义。重点根据实验原理设计电路图，并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。难点通过对数据的处理，发现规律，加深对电阻的概念认识。教学准备1、教师演示实验器材：两节干电池、一个开关、一个小灯泡、两个定值电阻、若干导线2、学生分组实验器材：电池组、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、小灯泡、导学案。3、PPT课件教学步骤及内容设计意图1、 创设生活情境，引入新课1、 教师展示电路板，让学生观察其上元件并回答（两节干电池、一个开关、一个小灯泡、两个定值电阻、若干导线）2、 教师将两个定值电阻分别接入电路当中，闭合开关，让学生观察小灯泡的亮度。提问：小灯泡亮度有什么区别，原因是什么?指出：我们只能粗略地判断电阻一大一小，却不能知道电阻阻值的具体数据，那该怎么办？自然引入新课电阻的测量2、 新课教学 （一） 知识点回顾1、欧姆定律的内容是什么？公式是I=U/R 及推导公式U=IR、R=U/I2、对应物理量的测量工具：电流I电流表 电压U电压表 电阻R？ （二）实验方法的导出：学生根据欧姆定律的回顾，回答出可以利用欧姆定律的变形公式R=U/I测量电阻。教师点拨：用电压表和电流表分别测出电阻工作时的电压和电流，就可以间接测出它的电阻。由于电压的单位是伏，电流的单位是安，因此这种测量电阻的方法叫做伏安法测电阻。（三）探究实验实验一 测定值电阻1.实验目的：用电压表、电流表间接测电阻 2.实验原理：R=U/I3.实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。4.设计电路图并完成实物图的连接：（1）展示学生所画电路图，点评并引导学生思考、回答问题。 图1 图2图1分析：首先肯定这种电路图可以满足测电压、电流求电阻的要求，正确。但是只能测出一组数据，计算出来的电阻不够准确。图2分析：加入滑动变阻器，可以改变电阻两端的电压、电路中的电流，可以得到多组测量数据。教师追加提问：电路中接入滑动变阻器的作用和目的？ 学生回答： 目的：1、保护电路 2、改变待测电阻两端电压和电路中的电流 作用：多次测量（2） 根据正确的电路图2连接实物图 教师提问，学生回答连接电路中注意的问题： 1、滑动变阻器和电表的连接； 2、连接时开关要断开； 3、开关闭合前滑动变阻器调到阻值最大处。5、 设计实验表格 表一 学生根据实验目的填写表格当中的物理量，提问：每次测量出来的电阻值都会非常准确吗？学生回答：会存在实验误差，减小误差的方法可以求平均值。6.实验步骤：（1）调节电流表、电压表的指针到零刻度；按照电路图连接电路，连接时开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处的位置。（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U，并记录在表格中；（3）根据公式R=U/I计算出R 的值，并记录在表格中。 （4）闭合开关后，调节滑动变阻器，改变待测电阻两端的电压，记下三组对应的电压值和电流值，填入实验一表格中。实验二 测小灯泡电阻1将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。2多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。设计表格并将数据填入实验二表格中。 表二教师引导：将定值电阻换成小灯泡后，在测量小灯泡的电阻时还可以观察并记录一下小灯泡亮度的变化。把学生分成两大组，第一大组同学做实验一，第二大组同学做实验二，两实验同时进行，并思考以下问题： 实验一 测定值电阻思考：1、当电压值和电流值变化时，算出的电阻值有没有变化？这是怎么回事呢？ 实验二 测小灯泡电阻思考1、比较计算出的几个数值，看看每次算出的小灯泡电阻的大小相同吗？有什么变化规律？你能分析出其中的原因吗？2、将定值电阻换成小灯泡后，还能不能多次计算再取平均值？说说你的理由。 （两组学生上台展示数据，自己分析数据得出结论）7、 分析论证 实验一 测定值电阻结论：定值电阻的阻值是不变的。电阻是导体本身的一种性质，和导体中的电流及导体两端的电压无关。注意：多次测量的目的：求平均值，减小误差 实验二 测小灯泡电阻结论：灯丝的电阻随温度升高而增大。注意：多次测量的目的：找规律。此时不能求平均值 问题引申：难道定值电阻的阻值不会受温度的影响吗？回答：只是定值电阻的材料选择的是受温度影响较小的。8、评估交流 在你的实验过程中，出现了哪些故障，你是怎么解决的？ 实验过程中出现的故障主要有（预设性的一般问题）： 1实验中电流表与电压表的指针反向偏转；（正负接线柱接反了） 2电流表和电压表的指针偏转角度很小；（量程选大了） 3电流表指针超过最大值；（量程选小了） 4滑动变阻器滑动时，电表示数无变化；（滑动变阻器没有 “一上一下”连接） 5闭合开关，电流表、电压表无示数；（除电阻外，其余部分出现断路） 6闭合开关，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转（或示数等于电源电压）； （电阻或小灯泡断路） 7在调节滑动变阻器的滑片时，他发现电流表示数变大了，而电压表的示数却减小了；（将电压表错接在滑动变阻器两端） 8开关闭合，电流表有示数，电压表无示数。（电阻被短接）3、 课堂小结 让学生对知识进行梳理学生谈本课收获 总结点拨：测电阻的原理R=U/I不能单纯地从数学角度分析说明，电阻和导体两端的电压成正比，跟电路中的电流成反比。因为定值电阻的阻值是不变的，电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。四、课堂检测 完成课件小题五、布置作业 1、查阅有关资料，找找是否有直接测量导体电阻的仪表？ 2、课本P82 2题、3题 3、学习指导P87-89六、板书设计 第3节 电阻的测量一、实验方法：伏安法二、实验目的：测量定值电阻和小灯泡的电阻三、实验原理： R=U/I四、实验器材：五、实验电路图：六、实验表格七、实验结论： 1.定值电阻的阻值是不变的，求平均值可以减小误差；2.小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能求平均值。从具体的现象出发，将学生带入问题情景当中，发现问题，思考问题，并在接下来的活动当中解决问题。把问题看作是学习的动力、起点和贯穿于学习过程的主线。实验方法的引导根据学生已有的知识简单地推理得出。学会由旧知识向新问题的转化，培养学生解决问题的能力。学生根据提供的电路元件进行选择，设计电路图，给学生自主思考，不限制。再根据学生所画的不同电路图，引导全班同学思考其中的差异和优缺点。最终共同总结出最优的连接方法。引导学生回答：在连接电路的过程中各元件的连接方式及注意事项。（目的是让学生养成实验前先考虑注意事项的好习惯，减少实验时出现问题,提高效率。）在表格的设计中，导学案只提供了表格的方框，其中物理量学生自行完成，培养学生设计表格的能力。由于实验误差的存在，为了实验数据的精确性，学生知道可以用求平均值减小误差的方法。学生合作探究，进行实验定值电阻换成小灯泡后，让学生也观察小灯泡亮度的变化，培养学生实验的观察能力，不至于测电阻就只是单纯地记录电压表和电流表的示数。两个实验同时进行的目的有三个：1、通过两组实验数据的对比分析，更容易得出结论。2、促进学生的交流合作。3、可以有充裕的时间完成教学任务。（实验中做的快的学生可以再完成另一组实验）学生通过两组实验数据的对比分析，得出结论，再次认识到电阻的性质。电学实验操作常规，不是在实验前由教师授予；而是在学生实验后由学生自己反思分析得出；然后在测量电阻中继续巩固；无论是操作正确或是错误的同学都会留下深刻的印象；培养学生自我批判、自我