2016年秋九年级物理全册第十七章欧姆定律第3节电阻的测量第1课时伏安法测电阻学案(无答案)(新版)新人教
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教案:人教版初中物理九年级全册第十七章第3节电阻的测量一、教学内容本节课的教学内容选自人教版初中物理九年级全册第十七章第3节“电阻的测量”。
本节主要内容包括:1. 了解电阻的概念及其单位;2. 掌握电阻的测量方法,包括伏安法、欧姆表法等;3. 能够运用电阻的知识解决实际问题。
二、教学目标1. 了解电阻的概念及其单位,能正确使用伏安法、欧姆表法测量电阻;2. 能够运用电阻的知识解决实际问题,如照明电路中的电流计算等;3. 培养学生的实验操作能力、观察能力及分析问题、解决问题的能力。
三、教学难点与重点重点:伏安法、欧姆表法测量电阻的原理及操作步骤;难点:如何根据测量数据计算电阻值,以及如何运用电阻的知识解决实际问题。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、实验器材(伏安法、欧姆表法测量电阻的实验设备);学具:学生实验报告册、笔、笔记本等。
五、教学过程1. 实践情景引入:以家庭照明电路为例,让学生思考一个问题:如何计算电路中的电阻值?引导学生认识到电阻测量的重要性。
2. 知识讲解:介绍电阻的概念、单位及测量方法,重点讲解伏安法、欧姆表法的原理和操作步骤。
3. 实验演示:演示伏安法、欧姆表法测量电阻的实验,让学生直观地了解实验过程和方法。
4. 随堂练习:设计一些有关电阻测量的小题目,让学生巩固所学知识,提高动手操作能力。
5. 例题讲解:分析一个实际问题,如照明电路中的电流计算,引导学生运用电阻的知识解决问题。
6. 小组讨论:7. 课堂小结:回顾本节课所学内容,强调电阻测量的重要性和实际应用价值。
六、板书设计板书内容主要包括:电阻的概念、单位;伏安法、欧姆表法测量电阻的原理及操作步骤;电阻在实际问题中的应用。
七、作业设计1. 完成学生实验报告册上的相关题目;2. 设计一个家庭电路的电阻测量实验,记录实验数据,并计算电阻值;3. 思考如何运用电阻的知识解决实际问题,如节能减排等。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入,激发了学生的学习兴趣,通过知识讲解、实验演示、随堂练习、例题讲解等环节,让学生掌握了电阻测量的方法和实际应用。
第3节电阻的测量第1课时伏安法测电阻教学过程情景导入爷爷的收音机坏了,小聪和小明决定把它修好,经过检查发现一只标注模糊的电阻引线断了,需要更换,怎样才能知道它的电阻值呢?这时小明犯了愁?聪明的你能够替小明想一想办法吗?这节课我们就来解决这个问题,从而导入新课。
合作探究探究点一测量定值电阻的阻值1.设计实验:从情景导入中让学生讨论、探究如何测量出一个定值电阻的阻值?需要哪些测量工具?电路图如何设计?学生总结: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U RI计算出电阻的阻值。
电路图为:归纳总结:为了减小误差,采用通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压来获取多组电压值和电流值,利用多次测量求平均值的方法来得出电阻的阻值。
故电路图如下:2.进行实验:活动1:让学生根据经验分析,在连接实物图时应该注意哪些问题?并适当的整理。
学生总结:(1)连接实物图时,开关应该断开,滑动变阻器应该滑到最大值。
(2)电流表和电压表的量程选择要正确,两表的连接方式、接线柱接法要正确。
滑动变阻器的接法要正确。
活动2:小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据,划片移动的次数。
设计出实验表3.分析与论证通过实验数据,让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些?归纳总结:(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。
4.交流与评估实验完成后,让每一个小组进行评估自己组的实验过程。
师做最后的归纳总结。
归纳总结:(1)连接电路时,开关应该处于断开状态;(2)连接实物图时,滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中,且滑到最大值。
(3)滑动变阻器有两个作用:一个是保护电路,另一个是改变定值电阻两端的电压;(4)电流表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。
(5)是否是通过“试触”进行量程的选择。
第3节电阻的测量一、伏安法测电阻1、定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。
U2、原理:R=I3、电路图:4、步骤:[1]、根据电路图连接电路。
连接电路时,有以下注意事项:(1)连接电路时,开关应断开;(2)滑动变阻器和两表连接时的注意事项[2]、检查电路无误后,闭合开关S ,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。
实验次数电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω1U 1I 1R 12U 2I 2R 23U 3I 3R 3[3]、算出三次R 的值,最后求出三次R 的平均值【即为待测电阻的阻值】。
1233R R R R ++=备注:本实验中多次测量、求平均值的目的:减小误差。
二、讨论1、本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。
2、测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx 电流。
根据IUR x =电阻偏小。
3、如图是两电阻的伏安曲线,则R 1>R 2。
三、测量小灯泡的电阻1.实验过程:(1)实验原理:R=U/I。
(2)实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测灯泡(2.5V)、导线若干。
(3)实验电路图:(4)实验步骤:①根据电路图连接实物电路;②将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处,检查电路,试触无误后,闭合开关;③调节滑动变阻器的滑片P,使阻值变小,观察电压表示数,使示数为小灯泡的标定电压值(2.5V)再读出电流表示数,观察灯泡亮度,记录表格;④调节滑动变阻器滑片P,使阻值变大,使用电压表示数为某一值(1V),观察电流表示数,灯泡的亮度,并记录入表格;⑤调节滑动变阻器滑片P,使阻值继续变大,使电压表示数为某一值(0.5V),观察电流表,灯泡的亮度记录入表格;⑥计算电阻值,填入表中;次数电压U/V电流I/A灯泡亮度电阻R/Ω1 2.52130.5⑦分析表格,总结规律。
第1课时伏安法测电阻
【学习目标】
1.知道使用电流表和电压表(伏安法)测量电阻的实验原理
2.会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻
3.理解滑动变阻器在电路中的作用
4.了解灯丝电阻的特性。
【学习重点】利用电流表、电压表测量小灯泡的电阻
【学习难点】设计实验电路图和实验操作步骤
【预习检测】
1、温故知新
欧姆定律的内容是:_______________________________;
用公式表示为:________________。
2、创设物理情境,科学探究
电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。
那么,用什么方法测量电阻呢?
【共同探究】
探究点一伏安法测小灯泡的电阻及注意事项
1、实验原理:用伏安法测电阻由欧姆定律的变形公式可知,只要知道了导体两端的电压和通过它的电流就可以计算出它的电阻。
这种方法叫作伏安法测电阻。
其原理是__________。
2、实验电路图(在右边画出实验电路图)
3、实验器材:干电池、电流表、电压表、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线等
4、实验步骤:设计实验
5、进行试验
① 按电路图连接好电路。
②移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压分别为2.5V、2V、1.5V,读出电
流表的值,填入下表。
③根据记录的数据算出三次电阻R。
6、数据分析与处理:
(1)分析小灯泡的电阻可以看出,在不同的电压下,小灯泡的电阻是_________,电压越高时,电阻也越________,这与“电阻是导体本身的一种性质,与电压,电流无关”的说法是矛盾的,其实影响灯泡的电阻大小的根本因素是灯丝发光时的________,电压越高时,电流也越大,小灯泡的亮度也越高,即灯丝的电阻随着_______的升高而_______。
(如果在改变电压,电流时能保持灯丝温度一定,则灯丝的电阻仍不会改变。
)(2)正是因为灯丝电阻在不同电压,电流下(实质是灯丝的温度不同)本身就不同,所以,________(选填“需要”或“不需要”)对不同情况下的电阻计算平均值,以得到灯丝更为准确的电阻值。
(3)而对于定值电阻的测量,则为了减小试验的误差,需要进行多次测量,然后将各次测量的电阻求出平均值。
【拓展练习】
1.在上述实验中,如果将定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻。
根据下表
1
(1)根据表中数据,算出每次的小灯泡的电阻值;
(2)从你计算出的小灯泡的电阻值中你能发现什么规律?你能分析出其中的原因吗?(3)如果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。
2.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是()
A.改变电路中的电流
B.改变被测电阻两端的电压
C.改变被测电阻的阻值
D.保护电路
3.如图所示的电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片放在端闭合开关,当滑片向左移动时,电流表的示数(变大/变小/不变),电压表的示数(变大/变小/不变)。
4.如图所示,电源电压为6伏特,R1=R2=30欧姆,当开关K断开时,电流表的读数是______安培;当开关K闭合时,电流表的读数是______安培。
5.如图所示的电路中,两个相同的小灯泡L1与L2串联,当开关闭合时,一盏灯亮,一盏灯不亮,且电压表有示数,则电路发生的故障是()
A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1断路D.灯L2断路
6.如图所示电路中,电源电压恒定。
断开S1、S3,闭合S2,两电表均有示数;
再断开S2,如图所示电路中,电源电压恒定。
断开S1、S3,闭合S2,两电表
均有示数;再断开S2,闭合S1、S3,此时两电表的示数与前者相比( )
A.两表示数均变大
B.两表示数均变小
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变小,电压表示数变大
8.小敏与小宇想测定电阻R x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。
小敏与小宇分别设计了如图乙所示的电路图。
(1)为了测出R x的阻值,应选择图(甲/乙)的电路图,如果选用另一张电路图,在实验中会出现的现象。
(2)小敏与小宇最终达成了一致,选用了正确的电路图进行测定电阻R x阻值的实验。
(a)先将单刀双掷开关打到“1”上,记下电压表的示数为U1;
(b)再将单刀双掷开关打到“2”上,记下电压表的示数为U2;请写出用测量的物理量计算R x的表达式为R x= 。