用电压表和电流表测电阻

                执教者——张元仁

[教学任务分析]

在学习本节内容前，需要准备或复习的知识有：（1）串联、并联电路连接的基础知识；（2）电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用；（3）欧姆定律知识。必须具备的起点能力主要是连接串、并联电路的基本技能和电压表、电流表的正确使用及分析、处理实验数据的能力。

学生通过“用电压表和电流表测电阻”的实验，理解伏安法测电阻的原理和方法。体会科学的研究方法，培养动手能力和思维能力。

学生通过“用电压表和电流表测小灯泡电阻”实验的设计，体会“伏安法测电阻”的目的，了解灯泡电阻大小随亮度变化而变化的事实，真正理解决定电阻大小的因素。

通过“用电压表和电流表测电阻”实验数据的分析处理，发现规律，明白多次实验时电阻的不同，应怎样减小实验误差的科学方法；通过学生们分组实验和探究性实验，养成同学间的互助和团队精神，增进师生、生生的情感互动；通过对实验过程中所出现问题的讨论，增强科学结论的严肃性，养成研究问题的严谨作风。

[教学目标]

知识与技能：

1．理解欧姆定律。 

2．会用电压表和电流表测电阻。

过程和方法：

1．通过不同小灯泡的亮度不同是由于电阻不同的情景，积极参与探讨，自己设计如何测电阻大小的实验方案。

2．通过对实验中电压表和电流表示数变化的观察，明白滑动变阻器在本实验中的主要作用。

3．根据测小灯泡电阻的实验数据，计算出电阻的大小并作比较，从中发现问题、并进行讨论。

情感、态度与价值观：

1．通过测小灯泡电阻的实验过程，用灯泡发光的视觉效果来激发学习物理的热情。

2．通过对如何测出电阻大小实验方案的设计与改进、数据分析、问题讨论等一系列活动，养成相互间合作的团队精神，感受科学探究过程的乐趣与艰辛。

 [教学重点难点]

重点：会用电压表和电流表电阻。

难点：自己设计电路测量电阻的大小和解决几个实际问题。

[教学设计思路]

本节课的基本思路是：一是根据已学知识和提供的实验器材设计“伏安法测电阻”的实验电路图；二是学生实验，测量电阻的大小；三是针对实验过程和数据处理中的问题进行讨论。

本节课要突出的重点是：会用伏安法测电阻。采用的方法是：首先复习已学知识，通过引导和启发，以“设计→实验→观察→分析”为主线，让学生自己探索、归纳用伏安法测电阻的方法。用电压表、电流表测量电阻是电学中第一个要求学生定量测量的实验，它关系到电压表，电流表和滑动变阻器等电学器件的正确使用和操作，所以对学生要求比较高，正确选择仪表的量程及合理地进行实验，准确地记录及处理实验中的数据是个关键，教师应注意适当引导。

本节课要突破的难点是：分析实验数据和各种故障的排除，培养学生实事求是的科学态度和相互合作的团队精神。

[教学流程]

[教学过程]

   一、引入新课

演示：不同小灯泡在同一电路中的发光情况。

（学生观察）问1、在电压相同时，两个不同的小灯泡不一样亮的原因是什么？

            问2、怎样利用实验桌上的器材来测出电阻的大小？

（学生讨论，动手设计实验电路图，请一位学生谈谈自己的设计想法、原理、注意事项和如何设计表格）

二、实验：用电压表和电流表测电阻

（一）实验目的：用电流表和电压表测的电阻。

（二）实验原理：根据欧姆定律的变换公式：R=U/I

（三）实验器材：电源（几节干电池）、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导线若干。

（四）实验步骤：

①、根据实验目的，设计电路，画出电路图。

②、根据电路图连接实物图。 注意事项：

1、电源的正负极。              2、电键的状态。

3、电压表、电流表的正负接线柱。 4、初步估计电压表、电流表的量程。

5、滑动变阻器的滑片位置。

③、检查电路连接正确无误后，方可进行实验（尤其是检查电路中有无短路发生）。

1．闭合电键，读出电流表和电压表的数值，记录在表格中。

2．调节滑动变阻器滑片的位置，改变小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，再次电流表和电压表的数值，记录在表格中（重复两次）。

3．分别计算出三次测量值得到的小灯泡的电阻值，记录在表格中，比较它们的大小是否相等？并计算出电阻的平均值。

4．拆开电路，整理仪器，数据处理。

三、实验数据记录

实验

         2、滑动变阻器在本实验中的作用是改变电阻两端的电压，多次测量求平均值；

    3、滑动变阻器的滑片处于阻值最大处的目的是为了保护电路，特别是保护电流表和电阻。

1．实验过程中出现的问题        学生讨论

2．探究活动

【课题】A、在实验过程中，若滑动变阻器损坏，在不更换器材的前提下，同学们又该如何完成实验？

B、小灯泡在不同的发光情况下，灯丝电阻的变化情况？

【组织形式】学生分组活动

【活动流程】

A、指导学生仔细观察器材，并动手操作，想想巧妙方法究竟是什么？

B、要求学生计算出不同发光情况下小灯泡的灯丝电阻       学生分析交流与合作        结论

九峰实验学校初二年级（6）班     2007年4月9日

学 生 活 动 记 录

班级       学号       姓名            

一、请在虚线框内画出“用电流表和电压表测的电阻”的实验电路图：

  结论：1、求平均电阻的目的是为了                                      ；

        2、滑动变阻器在本实验中的主要作用是                            ；

        3、滑动变阻器的滑片处于阻值最大处的目的是为了                  

                                                                   。

三、用电流表和电压表测小灯泡电阻的实验数据记录：

1．实验过程中出现的问题        学生讨论

2．探究活动

【课题】A、在实验过程中，若滑动变阻器损坏，在不更换器材的前提下，同学们又该如何完成实验？

B、小灯泡在不同的发光情况下，灯丝电阻的变化情况？

C、某同学在实验过程中发现电压表示数增大时电流表示数却减小，电压表示数减小时电流表示数却增大，在器材均不损坏的前提下，请你分析产生这一现象的原因是什么？

D、现有电键、一个已知电阻R0、若干导线，在电源电压未知的情况下，如何用电压表或电流表测出未知电阻RX的阻值？

【组织形式】学生分组活动

【活动流程】

A、指导学生仔细观察器材，并动手操作，想想巧妙方法究竟是什么？

B、要求学生计算出不同发光情况下小灯泡的灯丝电阻         学生分析交流与合作          结论

   C、组织学生展开讨论，并借助实验器材动手实践，找到真正原因。

课 堂 教 学 设 计 方 案

                  执教者——张元仁

【主题】　　用电压表和电流表测电阻

【学情分析】我校是一所民办学校，学生的基础较扎实，学习习惯良好，学习热情高涨，动手能力强，师生关系和谐。虽然学物理时间不长，电学部分又是一个难点，但是同学们都很喜欢物理，课上积极讨论、发言，课后主动提问、求教，珍惜每一次实验的机会，充分利用现有器材把自己的设想、疑问、不解之处进行实验，努力把知识理解消化。

【方法和过程】学习本节内容前，需要准备或复习的知识有：（1）串联、并联电路连接的基础知识；（2）电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用；（3）欧姆定律知识。必须具备的起点能力主要是连接串、并联电路的基本技能和电压表、电流表的正确使用及分析、处理实验数据的能力。本节课的基本思路是：一是根据已学知识和提供的实验器材设计“伏安法测电阻”的实验电路图；二是学生实验，测量电阻的大小；三是针对实验过程和数据处理中的问题进行讨论。本节课要突出的重点是：会用伏安法测电阻。采用的方法是：首先复习已学知识，通过引导和启发，以“设计→实验→观察→分析”为主线，让学生自己探索、归纳用伏安法测电阻的方法。本节课要突破的难点是：分析实验数据和各种故障的排除。

针对初二学生的实际情况，用小灯泡发光的变化的视觉效果来直观地显示灯泡电阻的变化，激发学习热情，明白实验的重要性。在学习过程中，充分发挥我校学生优势，自己动手设计电路、设计表格，对实验数据进行分析、归纳，主动探究：1、实验过程中，若滑动变阻器损坏，在不更换器材前提下，如何测电阻？2、通过“用电压表和电流表测小灯泡电阻”对比实验，发现每次实验中小灯泡的电阻都在发生变化，原因是什么？3、实验过程中发现电压表示数变大时电流表示数却变小，电压表示数变小时电流表示数却变大，在实验器材完好的前提下分析产生这一现象的原因？4、在实验过程中，若电源电压未知，怎样用一个已知电阻、电键、导线、电压表（或电流表）测一个未知电阻？通过对如何测出电阻大小实验方案的设计与改进、数据分析、问题讨论、主动探究等一系列活动，养成相互间合作的团队精神，感受科学探究过程的乐趣与艰辛。