第三節“伏安法”測電阻設計說明本節主要內容是：用電壓表和電流表測量定值電阻和小燈泡的電阻。教學時按照“提出問題、解決問題”的思路編排。根據歐姆定律，很容易想到伏安法測電阻的原理，并能畫出電路圖，所以教材沒有再引導學生討論這個問題，而是直接介紹了“伏安法”；教學中要引導學生自己選擇實驗器材，引導學生將伏安法測電阻的實驗方案進一步細化，如討論滑動變阻器的作用、設計實驗數據記錄表格等，學生通過實驗收集數據，最后分析論證得出有關結論。在測量小燈泡的電阻的過程中，要注意不要損壞小燈泡，并會分析伏安法測電阻和測量小燈泡電阻的區別。教學目標【知識與技能】1.具有初步的實驗操作技能，會使用電流表和電壓表測電阻。2.會記錄實驗數據，知道簡單的數據處理方法，會寫簡單的實驗報告。【過程與方法】根據歐姆定律設計實驗，測算小燈泡的電阻，通過分析實驗數據，發現燈絲的電阻隨溫度變化的特點。【情感、態度和價值觀】通過應用所學規律分析、解決實際問題，感受科學知識與社會生活的聯系。重點難點教學重點用伏安法測量小燈泡工作時的電阻。教學難點伏安法測量電阻時根據電路圖進行實物接線，并能排除接線過程中出現的故障。教學方法實驗探究、觀察、討論和分析相結合的教學方法。教具、學具多媒體課件、電源、開關、導線、滑動變阻器、燈泡、定值電阻、電流表和電壓表等。教學過程導入新課【教師提問】現在這兒有一個小燈泡，誰能想辦法測出它的阻值來？【交流總結】只要測出它兩端的電壓和通過它的電流，利用變形式R=【教師提問】那么怎樣測量電壓和電流呢？【交流總結】用電壓表測出燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過燈泡的電流。【教師點撥】教師結合學生的回答小結：用電壓表測出待測電阻兩端的電壓，用電流表測出通過電阻的電流，再用歐姆定律的變形式就能計算出待測電阻的電阻，這種方法叫伏安法測電阻。指出這是歐姆定律的一種應用，由此引入新課。講授新課一、用“伏安法”測電阻實驗目的：用電壓表、電流表間接測電阻。實驗原理：R實驗器材：電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干、待測電阻。實驗電路圖：實驗實物圖：實驗要求：1.寫出你的實驗步驟及實驗數據記錄表格；2.按電路圖連接電路，并進行測量；3.將測量的數據記錄在自己設計的記錄表中；4.根據測得的數據，利用歐姆定律算出電阻值；5.多測幾組數據，看看測得的電阻值是否一樣。實驗步驟：1.調節電流表、電壓表的指針到零刻度；按電路圖連接實物。調節滑動變阻器的滑片到阻值最大端。2.閉合開關，調節滑動變阻器的滑片至適當位置，分別讀出電流表的示數I、電壓表的示數3.根據公式R=U4.調節滑動變阻器的滑片改變待測電阻中的電流及兩端的電壓，再測幾組數據，并計算R實驗表格：測量次數電壓電流電阻電阻的平均值123實驗注意事項：1.在連接電路前要調節電流表、電壓表到零刻度。2.連接電路時開關要斷開，閉合開關前滑動變阻器的滑片應調到最大阻值。3.連接好電路，在檢查電路連接無誤后要用開關試觸，在確定電路完好后再閉合開關S。4.電壓表和電流表要注意選擇合適的量程。5.多次實驗的目的：多次測量求平均值減小誤差。【想想做做】1.將定值電阻換成一個小燈泡，請同學們測量一下小燈泡的電阻。2.比較計算出的幾個數值，看看每次算出的電阻的大小相同嗎？有什么變化規律嗎？3.如果出現的情況和測量定值電阻時不同，你如何解釋？與同學交流一下。二、測量小燈泡工作時的電阻【教師點撥】要想測出用電器正常工作時的電阻，應把該用電器串聯接入電路中，再用電流表和電壓表分別測出通過用電器的電流和加在用電器兩端的電壓，最后利用公式R【總結】實驗所需器材：小燈泡、電源、開關、導線若干、滑動變阻器、電流表、電壓表。測小燈泡工作時電阻的電路圖如圖所示。1.引導學生設計實驗數據記錄表格【教師點撥】為了能利用電流表和電壓表測出小燈泡的電阻，需要記錄電流表和電壓表的示數，應設計怎樣的記錄表格呢？【總結】數據記錄表格實驗序號電壓電流電阻燈泡亮度1不亮2燈絲暗紅3微弱發光4正常發光【教師提問】在用電流表和電壓表測量小燈泡的電阻時，應注意哪些問題呢？【實驗注意事項】實驗時，每次讀數后開關要及時斷開。因為導體電阻的大小除由導體本身因素決定外，還與溫度有關。當電流通過導體時，導體因發熱而電阻變大，長時間通電時，前后測得的電阻值偏差較大。所以，每次讀數后應及時斷開開關，這樣測得的電阻值較為準確。2.實驗步驟：引導學生討論說出實驗過程，然后指導學生按照實驗步驟進行實驗：(1)根據實驗要求畫出電路圖。(2)根據電路圖連接實物電路。(3)將滑動變阻器移到阻值最大位置，檢查電路無誤后，閉合開關，進行實驗。(4)改變小燈泡兩端電壓，測出它在不亮、燈絲暗紅、微弱發光和正常發光情況下對應的電壓值和電流值，根據每組數據，由公式R3.根據實驗過程可提出下列問題供學生思考后回答，教師訂正。(1)小燈泡由不亮逐漸變為正常發光，燈泡燈絲的溫度是否在變化？用手摸一摸，感受燈泡的溫度變化。(2)小燈泡燈絲的電阻跟燈絲的溫度高低有什么關系？(3)有同學將記錄表中四次測量的電阻平均值作為小燈泡的電阻，這樣做正確嗎？為什么？待學生實驗完畢，可讓同學們交流討論測量結果，分析數據，得出以上問題的答案，教師可指定某幾個實驗小組的代表說出自己的測量和分析結果，并對每位代表的答案進行評價。【交流總結】(1)小燈泡由不亮逐漸變為正常發光，燈絲溫度逐漸升高，手摸燈泡明顯感到越來越熱。(2)小燈泡燈絲電阻與溫度有關，溫度越高電阻越大。(3)將記錄表中四次測量的電阻的平均值作為小燈泡的電阻，這樣做不正確，因為小燈泡燈絲的電阻隨溫度的變化而變化。課堂小結一、用“伏安法”測電阻實驗注意事項：1.在連接電路前要調節電流表、電壓表到零刻度。2.連接電路時開關要斷開，閉合開關前滑動變阻器的滑片應調到最大阻值。3.連接好電路，在檢查電路連接無誤后要用開關試觸，在確定電路完好后再閉合開關S。4.電壓表和電流表要注意選擇合適的量程。5.多次實驗的目的：多次測量求平均值減小誤差。二、測量小燈泡工作時的電阻1.實驗原理：R2.實驗電路圖3.小燈泡燈絲的電阻隨溫度的變化而變化。當堂達標1.在“測量小燈泡的電阻”的實驗中，某同學在連接電路時，不小心將電流表和電壓表接錯了位置，如圖所示。閉合開關可能出現的現象是()A.電流表燒壞，電壓表示數為0B.小燈泡燒壞C.電流表示數為0，電壓表示數為電源電壓D.電流表示數為0，電壓表示數為0答案：C2.某同學利用如圖所示的電路做“伏安法測電阻”的實驗，已知電源電壓恒為6V，滑動變阻器標有“20序號12345U/V1.02.03.04.05.0I/A0.100.210.300.400.49①序號“1”的實驗數據不是本實驗中測得的②序號“4”的實驗中，滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為③序號“2”和“5”的實驗數據表明待測電阻Rx④僅用該同學的實驗器材就能探究電流與電阻的關系A.①②B.③④C.①②④D.①③④答案：A3.小英按圖甲所示的電路圖連接實驗電路，測量電阻R的阻值。閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片P后，觀察到電壓表和電流表的示數分別如圖乙、丙所示，則電流表的示數為_______A，電阻R的阻值為______Ω甲乙丙答案：0.454.小東同學做“測量小燈泡電阻”的實驗：（1）請完成如圖實驗電路的連接；（2）小東正確連接電路后閉合開關，調節滑動變阻器使電壓表的示數為圖甲所示，此時電流表的示數如圖乙所示，小燈泡的電阻是______Ω。甲乙答案：（1）如圖所示。（2）55.小東同學做測量燈泡電阻實驗，連接電路后閉合開關，發現燈不亮，電流表無示數，電壓表示數為電源電壓。則故障原因可能有幾種？請寫出三種燈泡不亮的原因。答案：（1）電壓表串聯在電路中了；（2）小燈泡開路；（3）連接小燈泡兩端的導線或接線柱開路。6.如圖是用伏安法測量某未知電阻的電路圖。（1）根據電路