第十七章第3節(jié)電阻的測量

1、.第3節(jié) 電阻的測量一、教學(xué)目的一知識與技能1.可以應(yīng)用歐姆定律測量電阻.2.進(jìn)一步掌握電壓表、電流表的使用方法及規(guī)那么.3.通過使用滑動(dòng)變阻器，進(jìn)一步理解滑動(dòng)變阻器在電路中的作用，穩(wěn)固滑動(dòng)變阻器的正確使用方法.二過程與方法1.通過老師與學(xué)生的雙邊教學(xué)活動(dòng)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的觀察才能，以及對信息的綜合分析才能.2.通過學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題選擇儀器、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制訂實(shí)驗(yàn)操作方案等，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)才能.（3） 情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.通過學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案、實(shí)際操作，對結(jié)果進(jìn)展分析得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和周密、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.2.在共同操作及實(shí)驗(yàn)過程中，培養(yǎng)學(xué)生之間互相協(xié)

2、作的團(tuán)隊(duì)精神. 二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：利用電流表、電壓表測電阻.難點(diǎn)：自行設(shè)計(jì)科學(xué)、完好的實(shí)驗(yàn)操作方案.3、 教學(xué)策略本節(jié)內(nèi)容對學(xué)生的才能要求較高，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等.在前兩節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根底上，學(xué)生對于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)步驟已較為熟悉，因此本節(jié)的難點(diǎn)是如何引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，加深對電阻概念的認(rèn)識.老師組織學(xué)生討論測量方案，并適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)絡(luò)前面所學(xué)的歐姆定律的公式來著手設(shè)計(jì)，尤其是在設(shè)計(jì)表格的時(shí)候，要引導(dǎo)學(xué)生考慮小燈泡的亮度，便于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析、總結(jié).在探究實(shí)驗(yàn)過程中，老師要巡回指導(dǎo)，在學(xué)生連接電路中出現(xiàn)問題時(shí)，不要急于給學(xué)生解答，先讓

3、學(xué)生自己考慮.電學(xué)部分的實(shí)物圖連接是平時(shí)教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，但本節(jié)課讓他們親自去理論探究，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作才能.老師會看到他們通過理論操作從而掌握知識的喜悅，也可能有少數(shù)學(xué)生由于害怕而不敢去做，老師應(yīng)多給予鼓勵(lì)和幫助，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)并給予肯定.通過探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，將學(xué)生分組，明確分工，目的是將課堂還給學(xué)生，使學(xué)生成為課堂的主人，同時(shí)通過評比星級小組、星級組員，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性.通過分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察才能、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)才能和嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度.4、 教學(xué)資源準(zhǔn)備干電池組或?qū)W生電源、電壓表、電流表、小燈泡HTK帶座HT、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線假設(shè)干、投影儀.五、教學(xué)過程教

4、學(xué) 設(shè) 計(jì)修改與補(bǔ)充1、 引入新課通過我們這一階段對電學(xué)知識的學(xué)習(xí)，我們都學(xué)習(xí)了哪三個(gè)物理量？我們學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻這三個(gè)物理量.那么，要想測量某一導(dǎo)體的電流，我們需要什么儀表？想要測量某一導(dǎo)體兩端的電壓，我們需要什么儀表？ 那想要知道某一導(dǎo)體的電阻，有什么方法嗎？我們學(xué)習(xí)了歐姆定律，通過歐姆定律I=的推導(dǎo)公式R=可以間接測量導(dǎo)體的電阻.那么，這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電阻的測量.二、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)的原理就是歐姆定律或R=.要利用變形公式R=求電阻，需要知道U、I值，怎么能知道待測電阻兩端的電壓和電流呢？ 通過考慮我們知道了實(shí)驗(yàn)所用到的測量工具：電壓表和電流表. 那么，我們同學(xué)動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)可以測量

5、待測電阻阻值的電路圖.畫好的同學(xué)請把自己所設(shè)計(jì)的電路圖畫在黑板上. 圖1 大部分學(xué)生可以設(shè)計(jì)出測量待測電阻阻值的電路圖如圖1所示，這樣的電路圖就可以測量電阻.電壓表又叫做伏特表，電流表又叫做安培表，對于這樣測量電阻的方法，有時(shí)又簡稱為“伏安法測電阻.同學(xué)們來分析圖1所示的電路圖，這個(gè)電路圖設(shè)計(jì)有什么缺乏之處？我們利用刻度尺來測量物理課本的長度時(shí)，只測量了一次數(shù)據(jù)嗎？只測量一組數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，誤差比較大；因此，我們要屢次測量電壓及電流的值，根據(jù)每次電壓值及電流值算出電阻，最后求出電阻的平均值.假如想多測幾組電流和電壓值，應(yīng)該怎么做？通過之前的學(xué)習(xí)，我們知道，想多測幾組數(shù)據(jù)可以通過改變干電池的節(jié)數(shù)來

6、實(shí)現(xiàn).那有沒有比這種更簡便的方法呢？三、實(shí)驗(yàn)電路圖 圖2 學(xué)習(xí)了滑動(dòng)變阻器，我們可以利用滑動(dòng)變阻器來調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓和通過的電流，圖2就是我們以一位同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖，在伏安法測電阻中，常采用圖2所示的電路，用滑動(dòng)變阻器來改變待測電阻兩端的電壓.四、實(shí)驗(yàn)器材通過同學(xué)們對電路圖的設(shè)計(jì)及分析，可以明確我們實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)器材.五、實(shí)驗(yàn)表格 次數(shù) U/vI/AR/ 電阻平均值R/ R=R1+R2+R3/3         “師之概念，大體是從先秦時(shí)期的“師長、師傅、先生而來。其中“師傅更早那么意指春秋時(shí)國君的老師。?說文解字?中有注曰：“

7、師教人以道者之稱也?！皫熤x，如今泛指從事教育工作或是傳授知識技術(shù)也或是某方面有特長值得學(xué)習(xí)者。“老師的原意并非由“老而形容“師?！袄显谂f語義中也是一種尊稱，隱喻年長且學(xué)識淵博者?！袄稀皫熯B用最初見于?史記?，有“荀卿最為老師之說法。漸漸“老師之說也不再有年齡的限制，老少皆可適用。只是司馬遷筆下的“老師當(dāng)然不是今日意義上的“老師，其只是“老和“師的復(fù)合構(gòu)詞，所表達(dá)的含義多指對知識淵博者的一種尊稱，雖能從其身上學(xué)以“道，但其不一定是知識的傳播者。今天看來，“老師的必要條件不光是擁有知識，更重于傳播知識。    我們本次實(shí)驗(yàn)所需要測量的兩個(gè)物理量是什么？我們最終要測

8、量的物理量是什么？那么，我們怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格？大家動(dòng)手設(shè)計(jì)一下.六、本卷須知1連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開.2電壓表、電流表的正確使用方法.3開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到阻值最大處.4接通電源后，通過滑動(dòng)變阻器把待測電阻兩端電壓逐次升高，每次電壓值拉開適當(dāng)差距， 唐宋或更早之前，針對“經(jīng)學(xué)“律學(xué)“算學(xué)和“書學(xué)各科目，其相應(yīng)傳授者稱為“博士，這與當(dāng)今“博士含義已經(jīng)相去甚遠(yuǎn)。而對那些特別講授“武事或講解“經(jīng)籍者，又稱“講師?！敖淌诤汀爸叹瓰閷W(xué)官稱謂。前者始于宋，乃“宗學(xué)“律學(xué)“醫(yī)學(xué)“武學(xué)等科目的講授者；而后者那么于西晉武帝時(shí)代即已設(shè)立了，主要協(xié)助國子、博士培養(yǎng)生徒?！爸淘诠糯粌H要作入流的學(xué)

9、問，其教書育人的職責(zé)也十清楚晰。唐代國子學(xué)、太學(xué)等所設(shè)之“助教一席，也是當(dāng)朝打眼的學(xué)官。至明清兩代，只設(shè)國子監(jiān)國子學(xué)一科的“助教，其身價(jià)不謂顯赫，也稱得上朝廷要員。至此，無論是“博士“講師，還是“教授“助教，其今日老師應(yīng)具有的根本概念都具有了。 獲得三組數(shù)據(jù).七、實(shí)驗(yàn)過程那好，如今大家就開場動(dòng)手進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，把每次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在所設(shè)計(jì)的表格中，并算出相應(yīng)的電阻值.一般說來，“老師概念之形成經(jīng)歷了非常漫長的歷史。楊士勛唐初學(xué)者，四門博士?春秋谷梁傳疏?曰：“師者教人以不及，故謂師為師資也。這兒的“師資，其實(shí)就是先秦而后歷代對老師的別稱之一。?韓非子?也有云：“今有不才之子師長教之弗為變其“師長當(dāng)然

10、也指老師。這兒的“師資和“師長可稱為“老師概念的雛形，但仍說不上是名副其實(shí)的“老師，因?yàn)椤袄蠋煴匦枰忻鞔_的傳授知識的對象和本身明確的職責(zé)。老師巡視各組實(shí)驗(yàn)情況并加以指導(dǎo).與當(dāng)今“老師一稱最接近的“老師概念，最早也要追溯至宋元時(shí)期。金代元好問?示侄孫伯安?詩云：“伯安入小學(xué)，穎悟非凡貌，屬句有夙性，說字驚老師。于是看，宋元時(shí)期小學(xué)老師被稱為“老師有案可稽。清代稱主考官也為“老師，而一般學(xué)堂里的先生那么稱為“老師或“教習(xí)?？梢姡袄蠋熞徽f是比較晚的事了。如今體會，“老師的含義比之“老師一說，具有資歷和學(xué)識程度上較低一些的差異。辛亥革命后，老師與其他官員一樣依法令任命，故又稱“老師為“教員。學(xué)生實(shí)

11、驗(yàn)完畢，學(xué)生把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫進(jìn)表格，算出電阻值及電阻的平均值.各組匯報(bào)結(jié)果. 通過我們的實(shí)驗(yàn)，我們掌握了利用電壓表和電流表來間接測量待測電阻的方法.我們實(shí)驗(yàn)室常用的小燈泡的電阻在幾歐和十幾歐之間，那好，我們同學(xué)手中都有一個(gè)小燈泡，能不能利用伏安法來測量一下小燈泡的電阻呢？怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖呢？這位同學(xué)思維很靈敏.我們只要把待測電阻換成小燈泡就可以啦.同學(xué)們同意不？ 很好，這個(gè)電路圖就是我們測量小燈泡的電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖.那么，我們來回想一下以往的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)小燈泡兩端的電壓和電流發(fā)生改變的時(shí)候，小燈泡的亮暗程度是否變化？所以，在設(shè)計(jì)本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)表格中是否多加一欄呢？參加一欄燈泡的亮度.這個(gè)就是本次實(shí)

12、驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)表格.我們來看一下手中的小燈泡，在小燈泡上是否標(biāo)有一定的數(shù)據(jù).這里的“2.5V是指小燈泡的工作電壓是2.5V.所以，我們在實(shí)驗(yàn)中要注意：接通電源后，通過滑動(dòng)變阻器把電壓調(diào)到該電壓值，然后從該電壓開場逐次降低，每次電壓值拉開適當(dāng)差距，獲得三組數(shù)據(jù). 接下來我們接著做測量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)過程中要注意我們之前說的注意的問題.并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫在表格中，完成的把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)貼在黑板上. 好.我們同學(xué)都可以快速地完成實(shí)驗(yàn)，我們來看各組同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算的電阻值，和我們測量定值電阻時(shí)一樣不？我們想計(jì)算的電阻值還用不用求平均值了？我們測量出來的電阻值有什么規(guī)律？你如何解釋？小燈泡的電阻受溫度的影響，溫度升高時(shí)，電阻變大.我們這節(jié)課主要通過實(shí)驗(yàn)來學(xué)