伏安法測電阻一 、教學目標1.知識與技能：知道伏安法測電阻的原理,通過設計、糾錯、動手實驗使學生更好掌握伏安法測電阻的方法；進一步鞏固減小誤差的方法；通過對比實驗了解定值電阻和鎢絲的電阻的不同特性；通過對比了解圖像法在描述數據時的形象直觀；學會綜合使用電學器材，培養學生的實驗操作能力，提高學生的實驗素質2.過程與方法：通過對歐姆定律的應用，學會由舊知識向新問題的轉化，學會用歐姆定律解決電學中的電阻問題。體驗“伏安法”測量電阻的過程；能進行初步的相關電路分析、電路故障分析。通過測小燈泡電阻和測定值電阻阻值進行對比，認識到影響燈絲電阻的大小的因素。通過參與探究未知電阻活動，擬定實驗計劃和方案，進一步熟悉實驗探究程序和方法；通過實驗過程，理清實驗設計和思路及改善措施，學會歸納簡單的科學規律。3.情感、態度與價值觀：通過學生自己的設計、操作、結論的分析，激發學生應用物理和喜愛物理的興趣，養成實事求是的科學態度、周密嚴謹的科學思維方法和良好的學習習慣。會排除電路出現的故障，樹立學生克服困難的信心和決心，培養與他人合作的精神。二 、教學重點、難點1.重點：學會利用伏安法測電阻，比較歸納定值電阻和小燈泡電阻的不同，圖像法分析數據；基本電學實驗常規與實驗相關的動態電路分析、電路故障分析、實驗數據處理。2.難點：引導學生分析實驗數據，發現規律。伏安法測電阻電路圖的設計三 、教學資源教師用：多媒體教學設備、多媒體課件。演示器材：電流表、電壓表、開關、電池阻（3V）、滑動變阻器、導線、定值電阻（10）、小燈泡學生用：電池阻（3V）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干（共26組）、小燈泡（2.5V）（26組）；定值電阻（26組）四 、教學過程：第三節：“伏安法”測電阻【創設生活情境，引入新課】1生活中很多的用電器都用到了電阻，比如收音機、電視機，老師手上這個麥的充電器里也有電阻。所以學會測電阻很有必要的。拿出一個不知阻值的電阻，問：這是個未知的電阻我們沒有專門測電阻的電阻表，能不能利用學習過的知識測出它的阻值呢？實驗一：測定值電阻的阻值【實驗設計】師:實驗的原理是什么？生：一、實驗原理：I=URR=UI師根據實驗原理需要測設什么物理量?除了所給的基本電路所需要的電池、開關、導線、待測電阻個還需要什么器材?怎么接到電路中？能不能畫出實驗的電路圖？請學生們思考并同桌討論設計解決方案.投:二、實驗器材：，三、實驗電路圖：教師參與小組討論，展示學生畫出的問題電路圖，通過下面幾個問題，引導學生討論分析電路圖的合理性。師:(請畫電路圖的學生回答)設計思路是什么?學生回答。師：這個電路圖可以測出電阻，(1)這個電路圖有沒有需要改進的地方？生：電路只能測出一組數據計算的電阻不一定準確可靠，可能存在誤差。(2)如何減少實驗中的誤差？生：實驗中的誤差是難免的，減少實驗中的誤差是必要的，常用多次測量取平均值。(3)同樣的實驗做三次行嗎？(4)如何才能測量出多組數據？生：要改變電壓和電流值 (5)如何改變電壓和電流值實現多次測量？生：可以改變電源的電壓，調節滑動變阻器。改變電池個數每次電路要改變接線，而且電壓的改變值是固定，所以我們選擇通過滑動變阻器來改變導體兩端的電壓和通過的電流。(5)滑動變阻器要如何接入電路中(串聯)請大家改進完成實驗報告中的前三點。展示學生改進實驗用電路圖解決的方案。電壓表以前也稱伏特表，電流表以前也稱安倍表，所以我們把這種用電壓表和電流表間接測出它的電阻的方法稱為“伏安法”。【實驗過程】師：電路設計好了，接下來大家要做什么？生答。小結：四、實驗步驟：（1）根據電路圖把實驗器材擺好。（2）按電路圖連接電路。（3）檢查無誤后，閉合開關，緩慢移動滑動變阻器的滑片，分別使電阻兩端電壓1V、1.5V、2.5V，測出對應的電壓值和電流值，并做好記錄。（4）算出不同電壓時的電阻。（5）整理實驗器材。因為一會還要測小燈泡的電阻，所以電路暫時不拆。請大家想想在做實驗的過程中有什么提醒同學們注意的事項？引導學生討論回答在連接電路中應注意的事項，老師小結：注意事項：連接電路時，開關應斷開。滑動變阻器采用“一上一下”接法，閉合開關前，滑片應位于阻值最大處。電流表和電壓表連接時“+”“-”接線柱遵循“正入負出”的原則。注意電壓表和電流表量程的選擇：所測最大電壓2.5V，電壓表量程選0-3V,電流表用試觸法確定量程。追問：滑動變阻器的作用是什么？（(保護電路；改變用電器兩端的電壓和通過的電流。)介紹:學生用器材。學生實驗，教師巡視學生實驗情況，要求學生實事求是的記錄實驗數據，及時給予幫助和指導。五、學生實驗并記錄數據。【分析論證】利用投影展示學實驗數據，請各小組的代表展示實驗數據，分析結論。老師分析：如果大家認真估讀，測出的電阻阻值還是會有差別的，問：該電阻的阻值該如何求？（阻值是基本不變的，多次測量取平均值減小誤差）,所以要取平均值減小誤差。結論：R=R1+R2+R33= 。問：電阻的阻值與電壓和電流的大小有關嗎？（無關）為什么？說明：這個實驗也驗證我們前面所學的電阻是導體的的一種性質，與導體的材料、長度、橫截面積有關，而與導體兩端的電壓和通過它的電流大小無關。老師手上這個電阻做好后它的材料、長度、橫截面積大小一定，所以阻值大小也一定，即使電壓、電流為零，電阻依然存在。這種電阻我們也稱為定值電阻【過渡】 手上的電阻的阻值是一定的，我們平時做實驗的小燈泡在不同的電壓下的電阻又是如何呢？實驗二、測量小燈泡的電阻【對比學習】測量不同電壓下小燈泡的電阻結合測量定值電阻的實驗報告，學生回答：一、實驗原理、二、實驗器材三、實驗電路圖如何？實驗電路圖，選擇實驗器材，并回顧電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法再次測量小燈泡的電阻。連接實驗電路調節滑動變阻器，分別燈泡兩端電壓1V、1.5V、2.5V，測出對應的電流值，并把實驗數據記錄表格。因為是小燈泡所以實驗中我們還要觀察燈的亮度用暗、微亮、亮填入表格中。注意：測最后一組數據后用手感受燈泡的溫度。隨著燈泡亮度的增加，燈泡的溫度。閉合開關前請檢查一下滑動是否移動阻值最大處。實驗結束后請整理器材。【學生實驗】【分析論證】看了一下大家測出的實驗數據雖然不盡相同，但總體趨勢差不多，所以挑一組同學的數據我們一起研究一下。問：（1）和前面定值電阻的數據相比有沒有發現什么新的發現？能不能取平均值？（2）造成這種差別的原因是什么？為什么？師：同學們發現什么問題？生：燈泡的電阻不是定值，而且變化很大。師：是什么原因使燈絲的電阻發生變化的呢？生：（1）是電壓變化了。（2）是電流變化了。（3）是燈泡亮度變化了。師：同學們眾說紛紜，到底是什么原因造成燈絲電阻變化的呢？是電壓與電流嗎？生：同樣電壓、電流改變，而前面測的電阻R基本上不變，是定值，表明燈絲的電阻發生改變的原因不在于電壓與電流。師：那是什么原因造成的呢？引導：我們在前面學過，影響電阻大小的因素有哪些？那是什么因素影響了燈絲的電阻呢？生：是溫度。師：請同學們進一步思考燈絲的電阻和溫度有怎樣的關系？請同學們分析數據表格，相互交流。生：溫度越高，燈絲電阻越大。師：一般來說，金屬導體的電阻隨溫度升高而增大。這個實驗再一次驗證了這一點。師：小燈泡在不同電壓下的電阻值能求平均值嗎？生：小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不能求平均值。【實驗結論】小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不能求平均值。【提高一步】實驗的數據除了表格的方式記錄還可以用圖像更形象直觀地描述。下面的數據是老師在實驗室測的定值電阻和小燈光的電壓和電流值，請大家畫出他們電流隨電壓變化的圖像。看看有沒有什么發現？請大家根據實驗數據分別畫出定值電阻和小燈泡的電流隨電壓變化圖像：電壓U/V0.51.01.52.02.53.0電流I/A0.050.100.150.200.250.30電壓U/V0.51.01.52.02.53.0電流I/A0.120.180.230.270.290.31定值電阻的電流隨電壓變化圖像小燈泡的電流隨電壓變化圖像評估與交流強調：定值電阻是過原點的一條直線，R一定I和U成正比，而燈泡的電阻隨溫度變化而變化所以是條曲線。八：小結：問：通過這節課你學到了什么：1.學會了用伏安法測電阻。2.知道了定值電阻的阻值不隨電壓和電流的變化而變化；小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。3.實驗的數據還可以用圖像形象直觀地描述。九、作業：1課本P105 142如果沒有電壓表，能不能利用一只電流表和一個已知阻值的電阻R，開關若干，測出另一未知電阻R的電阻值？請畫出實驗電路圖并寫出簡要步驟