伏安法测电阻教学设计

“伏安法”测电阻一、教学目标【知识与技能】1.知道用电流表和电压表测电阻的原理。2.会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。3.了解减小误差的方法。【过程与方法】1.应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法。2.体验“伏安法”测量电阻的过程；能进行初步的相关电路分析、电路故障分析。【情感态度与价值观】1.通过设计方案、实际操作，对结果进行分析得出结论，培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，养成良好的学习习惯。2.在共同操作及实验过程中，培养学生之间相互协作的团队精神。二、教学重难点教学重点：会用电压表、电流表测量导体的电阻。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。三、教学过程（一）情境导入夜幕降临了，小明同学在做功课，桌上的台灯发出明亮的光线，做完功课，小明轻轻转动台灯上的一个旋钮，发现灯光由亮变暗，变得十分柔和，室内显得格外幽雅宁静。他想：调光灯为什么能调亮暗呢？调光原理是什么？小明通过思考找到答案后，接着他又想：当灯泡的亮度发生变化时，灯的电阻会发生怎样的变化呢？学完本节内容后，希望你一定能知道其中的道理。（二）新知形成用“伏安法”测电阻1.实验原理：R=UI。用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流，然后通过公式R=UR=UI表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过它的电流的比值。该式是用比值来定义导体的电阻的，是电阻的定义式，不是决定式，提供了一种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻。2.电路图：实物图：4.交流与讨论（1）滑动变阻器的作用是什么？①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。②保护电路。（2）怎样减小实验的误差？多测几组不同的电流和相应电压的数据，就可以得到多个电阻的测量值，从而可以通过取平均值的方法，去掉测量过程中可能出现的偶然误差，提高物理量的测量精确度。5.进行实验（1）实验要求①写出实验步骤及实验数据记录表格。②按电路图连接电路，并进行测量。③将测量的数据记录在自己设计的记录表中。④根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值。⑤多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。（2）实验步骤①调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端。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=UI④调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R的值。（3）注意事项①在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。②连接电路时开关要断开，连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。③连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关S。④电压表和电流表要注意选择适当的量程。（4）记录数据小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据，滑片移动的次数。设计出实验表格，并分组实验记录数据。6.分析与论证（1）当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变。（2）同时证明了导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小由材料、长度和横截面积决定，与电压和电流无关。（三）点拨归纳（1）当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变；（2）同时证明了导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小由材料、长度和横截面积决定，与电压和电流无关。（四）典例解析1.某同学指出：在用伏安法测量电阻值的实验中，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是A.闭合开关前，应将滑片位于阻值最大处 B.电路连接时，应该先将开关断开C.开关应该接在靠近电源电流流出的一端 D.电压表应与待测电阻并联【答案】C【解析】【详解】根据伏安法测量电阻值的实验原理，即，实验中使用电压表测量未知电阻两端的电压，使用电流表测量通过未知电阻的电流，且为了多次测量应与滑动变阻器串联；根据连接电路的一般要求，以及保持电路的原则，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端；开关串联在电路，任何位置；都可以实现对电路通断的控制，不必连接到电流流出的一端．故ABD是必要的，C是不必要的．2.某同学在做“用伏安法测电阻”实验时，误将电流表和电压表位置调换了位置，闭合开关S后，下列现象中会发生的是A.电压表烧坏 B.电流表烧坏 C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮【答案】D【解析】【详解】将电流表和电压表位置调换了位置，即电流表与电阻并联了，会将电阻短路，电压表串联在电路，由于电压表的电阻很大，所以电路此时接近断路，电路中电流很小，灯泡不会亮，且电压表通过其它元件能测出电源电压．故ABC不会发生，D会发生，选D．点睛：重点是电压表和电流表的使用连接情况，关键是明白两个电表的本身电阻的特点，即电压表电阻很大，对电路电流影响很小，而电流表电阻很小，如果并联使用相当于短路．（五）整合提升（1）连接电路时，开关应该处于断开状态；（2）连接实物图时，