山东省枣庄市峄城区吴林街道中学九年级物理全册 第十七章 欧姆定律 第三节 电阻的测量教案 （新版）新人教版.doc

第三节 电阻的测量教案【教学目标】知识与技能 1）具有初步的实验操作技能，会使用电流表和电压表测电阻。2）会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告，会用科学术语、简单图表等描述实验结果。2过程与方法：1） 有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。初步培养提出问题的能力。2） 通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，领会信息的收集和处理方法，初步形成对信息的有效性作出判断的意识。培养初步的信息收集和处理能力。3情感态度与价值观：1） 激发对科学的求知欲，激励探索与创新的意识。2） 培养实事求是的科学态度。3） 初步培养合作交流的愿望，能主动与他人合作，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。【教学重点】伏安法测电阻的实验原理【教学难点】伏安法测电阻的电路设计及实物器材的选择和连线【实验准备】教学器材：待测电阻、开关、电源、导线、电压表、电流表、滑动变阻器教师用：多媒体课件。学生每组需要：【教学过程】主 要 教 学 过 程教学内容教师活动学生活动一、创设情景导课实验室有一只阻值不明的电阻器，怎样测出它的电阻呢？如何测定一个定值电阻的阻值大小演示并提问：实验室有一只阻值不明的电阻器，怎样测出它的电阻呢？设计意图：复习“比较运动快慢的方法”，同时通过实验，让学生观察现象，创设情景，激发学生的学习兴趣和探究的欲望）今天我们来学习第3节 电阻的测量（板书）使电阻器中通过电流，并测出电流值和电阻器两端的电压值，应用欧姆定律求出Rx的值。1.观察、思考、回答2.讨论交流，阐明自己的观点，进入本节课的学习。欧姆定律是研究哪些物理量之间的关系？演示）我们学习过测量电流和电压，怎么测量电阻呢？【课堂训练1】连接实物电路，体会电流表、电压表量程的选择及滑动变阻器的连接在你面前，是老师提供的实验器材，要求你利用它们通过测量的方法来证明自己的猜测，你打算怎么测量？交流一下，说说你的大体思路。说明小灯泡的额定电压是2.5V，为了保护灯泡，我们今天通过滑动变阻器使灯泡两端的电压从2.5V开始逐渐下降，那么我们用电压表的哪个量程？课本上写明了小灯泡的电阻为几欧到十几欧，以10欧计算，估计电路中的电流大约多少？我们应该如何选择电流表的量程？另一些小组用定值电阻做实验，可不受这个限制，但注意考虑电压表的量程。1.设计实验设计实验（5）学习写实验报告；思考填写实验操作步骤。你能设计出用于记录数据的表格吗？实由欧姆定律的变形公式R=U/I可知，用电流表测出通过定值电阻的电流，用电压表测出定值电阻两端的电压，把实验数据代入公式，即可求出定值电阻的阻值大小。为了减少实验误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，求出每次的电阻值，最后求电阻的平均数。其中，串联一个滑动变阻器，移动滑片,就可以改变定值电阻两端的电压和流过的电流。电路设计如图所示：验只有思路是不够的，还要搞清楚以下具体问题。如：实验原理是什么？具体要测哪些量？怎么测？等等。 “可靠”、“准确”、“方便”是我们设计实验的基本原则。本着这个原则，请大家设计一下如何测量路程和时间。（1）关于测量路程的实验设计：用摆放标志旗的方法将路程分段。让学生探究分几段、怎样分更合适。目的是让学生发现以下问题：每段的长度大些好还是小些好（如图）？均分好？先短后长好？还是先长后短好？（2）关于测量时间的实验设计：让学生通过尝试性测量，来探究测量时间的方法。重点讨论和探究后两段路程上的时间如何测量，引导学生去发现“单独测量各段的时间会导致实验结果不精确，不如用总时间减去前面各段的时间更好”。（设计意图：让学生发现并解决问题）说明：学生交流时，教师应注意以下几点：1.要让学生充分交流。对个别只想当“听众”的同学要加以鼓励，让他大胆发言。2.教师要不停地巡视。目的在于聆听各组的实验设计，并适时地加以点拨。3.小组内出现争议时，提醒他们不要总是“纸上谈兵”，还可以通过尝试性实验的办法，对自己的想法加以验证。4.讨论后再播放幻灯片，让仍有困惑的同学看。学生齐答公式观察回答后，根据思路画出你设计的电路图没用滑动变阻器和有滑动变阻器的等等根据具体情况分析，不过多展开。）对比课本伏安法测电阻电路图思考：为何课本推荐这种图？（说明滑动变阻器的作用）猜测1：一直加速猜测2：先加速后匀速猜测3：先加速后减速讨论后归纳出实验思路：至少将小球的运动路程分成2段，测量各段的平均速度然后加以比较。思考、讨论实验原理和待测物理量，但对于怎么测量还是会有困惑。学生讨论得出结论： 分3段更合适，可避免偶然性。每段的长度大一些好，便于测量时间。各段均分或先短后长的方法都可以。有两种测量方法由三人分别针对每段路程上的时间进行测量。由三人分别测量小球到达三个点的时间，用总时间减去前面各段时间，获得小球通过每段路程的时间。经过讨论分析，第二种方法更方便、准确。进行实验分析论证（3）关于测量工具和实验器材的选用：分两类开展实验：一批同学测量定值电阻的大小；另一批同学测量小灯泡灯丝的电阻要求：每组做五组数据，得出实验数据后及时上交输入电脑引导学生通过对比的方法讨论：用手表好还是秒表好？三角尺好还是米尺好？斜面长一些好还是短一些好？斜面的倾角小一些好还是大一些好？关于协作配合方面提倡小组内自主分工，要求小组成员全员行动，禁止个别同学充当“观众”。2.梳理实验步骤学生开始操作时，教师在黑板上画出坐标图，写明X轴与Y轴的含义引导学生进行以下思考并讨论：（1）先测哪个量？该过程需要完成哪些任务？收集数据分析、处理数据路程（cm）时间(s)时间 (s)速度 (cm/s)sAB=tAB=tAB=vAB=sBC=tAC=tAC-tAB=vBC=sCD=tAD=tAD-tAC=vCD=（2）再测哪个量？该过程需要完成哪些任务？教师要指导学生在实验过程中注意哪些问题：连接电路时，开关应处于什么状态；闭合开关前滑动变阻器是否处于阻值最大处；滑动变阻器在本实验中的作用是什么；电流表电压表的正负接线柱是否接反了；是否通过“试触”进行量程的选择；是否认真检查电路，确认无误后才闭合开关等。（3）收集上述数据的目的是什么？应怎样处理这些数据？（4）要求学生写出实验步骤。（5）指导学生简单地练习一下停表、刻度尺的使用，然后让学生按实验步骤进行实验，同时使用幻灯片出示“温馨提示”。（设计意图：培养学生收集数据的能力，并养成边实验边记录数据的严谨的科学态度和实验习惯。）说明：在巡回指导的过程中，应不时地提醒学生注意安全、保护器材。组织学生分析实验数据，总结出实验结论。根据电路图连接电路。合适的测量工具是米尺斜面长一些、倾角小一些更好一人释放小球并下达计时指令，三人分别负责记录小球到达某一点的时间，一人负责记录数据。（1）先测路程：划分路段测量各段的长度记录各段的长度填入表格。引出U-I图像从图像中我们能够得出哪些信息（2）再测时间：测量小球通过各段路程的时间。记录各段的时间填入表格。（3）测量路程和时间是为了计算速度，进而验证自己的猜想。（4）学生写出实验步骤。（5）学生动手进行实验，并将数据记录在表格内。学生分析数据总结实验结论结论：小球的速度越来越大。交流与评估组织学生交流与评估，反思实验中出现的问题：1.操作中出现过什么失误或故障？2.还有什么因素可能会影响测量结果？3.还有哪些需要完善的地方？ 4.安排学生阅读课本24页“扩展性实验”，了解测量速度的其它方法；阅读“超声波测距”，开拓学生视野。学生交流与评估，培养学生在实验中发现问题、解决问题的能力及反思能力，学会书面或口头表述自己的观点，养成善于听取别人意见的习惯。三、课堂小结：回顾实验探究程序总结实验探究环节学生讨论梳理四、课堂检测师巡视、讲评完成检测题见附件2五、布置作业出示思考题 课后完成见附件3【板书设计】闭合开关，移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，并记下相应的电压表示数和电流表示数填在表格中。断开开关，整理器材，结束实验。算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入表格中。设计表格：次数电压/V电流/A电阻/电阻平均值/123§1.4 测量平均速度一、提出问题二、猜想与假设：三、制订计划与设计实验：四、进行实验与收集证据五、分析与论证六、评估【教学反思】一、案例的“亮点”采取了开放式实验的形式。由于课前对器材进行了改进，在路程的分段上，可以不再像课本那样只能分2段，而是也可以分成3段，并且既可以3段均分，还可以按先长后短的方法分，这样就有3种方法；在学生共同探讨出多种可行方案后，教师并不指定学生按哪一种去执行，而是将选择权交由学生，让他们取舍。这样做既可以巩固学生的探究兴趣，还可以增强他们的成就感。让小球一次滚下就测量出它在各段路程上的运动时间。这一点通过教师设计的“让小球撞击标志小旗”的方法就可以轻易实现（见附件1的说明）。以往的测量方法是让小球两次滚下，进行测量，就实质上说，是先后测量的两个运动的不同路段的时间。我认为这样做是值得商榷的。 让学生用尝试实验法验证自己的设计方法是否可行。在设计实验的过程中，鼓励学生通过尝试测量来取舍自己的某一点设想。培养了学生“实践是检验真理的唯一标准”的科学世界观。这也让我获得了一条经验：只要学生始终“在动”“在辩”“在想”，就不要担心学生乱，更不能心疼时间。二、教学中出现的问题提出问题再直接些更好。在教研中，有的老师提出视频导入加实验导入的方案，经课实践检验是不恰当的，只用实验导入就完全可以。加入视频，要么使教学环节重复浪费时间，要么扰乱学生的思维，令学生反而困惑。在转入“设计实验”的环节时，过渡语有些拖沓，只须一句话：“该怎样落实咱们的实验方法呢？无需太多的铺垫。实验课，学生往往很兴奋，总是利用器材来做一些与学习目标关联不大的尝试，给组织教学带来很大的困难。究其原因，一是学生的年龄小，对新事物总能产生兴趣，二是在多人聚集在一起的时候总能激发起个别人的动手欲望。后来，在其它班级的教学中，我采取了两个措施：降低学生的兴奋度，提前一天将器材放给学生，落实好责任人，然后任由学生去“玩”，在课堂上通过激励竞争的方式，引导学生的注意力集中在学习目标上。这样取得的效果会更好。当堂练习偏多。在探究目标完成后，学生可能还会有自己的兴趣点，此时，剩余的时间应留给学生继续探究自己所关注的地方，所以，个人认为，就本堂课而言，设计两个练习就可以，多了反而不合适。三、教学中需要注意的问题滴水小车实验：在做滴水小车实验时，滴水速度快些好；斜面倾角小些好，这样，斜面上的水滴比较密集，便于学生比较；另外，若车速大，会导致后来的水滴“落地”时变成椭圆形，不利于目测水滴间距。标志旗的形状：标志旗的形状一定要修剪成倒梯形，以免底座阻挡它的晃动，进而影响了小球的速度。斜面的坡度： 关于课本中所述的“保持斜面很小的坡度”，经课堂教学证明，斜面长120cm，木块的厚度2cm以内最为合适。此条件下小球通过整个斜面的时间可达4s以上，这样每段时间的测量就变得方便多了，也为把路程分为3段，进而实现开放式实验奠定了基础。小球的选择：选择5mm直径的小球，通过上述斜面的时间略大于4s；选择10mm直径的小球通过上述斜面的时间略大于3s，所以小球的直径小一些更好。附件1：1.滴水小车结构图2.标志旗的使用说明图：小球滚下时撞击到标志旗，会使标志旗晃动；由三名同学各自负责对一个标志旗的观察，当另一名同学下达指令时，这三人就开始计时，当看到自己负责的标志旗晃动时就停止计时。于是：tBC=t2-t1 tCD=t3-t2附件2：课堂检测1. 在收集数据过程中，如果发现自己收集的数据是不合理的，这个数据是 （可以、不可以）修改的，应该根据所得的数据，分析 ，纠正错误。2.某班同学在用皮尺和停表测平均速度时，四位计时员记录了王军同学跑步通过10m、20m、30m、40m处的时刻，并记录在下表中。路程s/m10203040时间t/s2545.56.5根据上面数据，计算出王军同学在各段的平均速度：（1）从起点到10m处的平均速度为 m/s 。（2）从10m处到20m处的平均速度为 m/s 。（3）从20m处到40m处的平均速度为 m/s 。 （4）在这40m内王军同学跑步做的是 运动答案：1.不可以 原因 2.（1）4 （2）5 （3）8 （4）变速附件3：思考题1.为了“探究小球沿斜面下滑的速度是否变化”，给你提供了如图210所示的装置和停表、刻度尺实验时，使斜面保持适当的坡度，金属挡片分别放在斜面底端和斜面中点，把小球放在斜面顶端滑下，探究小球沿斜面下滑时通过前半段路程和通过全程的速度是否变化 图210(1)要完成实验探究，必须收集的有效测量数据有哪些?(自行设计出数据表格)(2)根据公式计算小球的速度，判断小球的速度是否变化。2. 上海磁悬浮列车试乘记16:31:44 420km/h 430km/h运行于上海郊外的磁悬浮列车于2003年9月30日重新面向公众开始试运营。（图2-11）列车起动后，加速相当迅速。车内安装了速度计，出发后不到1分钟时速就已超过200km.之后，虽然感觉加速的速度稍有放缓，不停增长的速度计的数字则告诉人们速度仍在持续增加。到底要加速到多快呀？正这么想着，此时显示出时速的速度计数字终于停止变动（图2-12）。到了这么快的速度，身体上已经根本无法感受出时速到底有多少，只有快极了的感觉。不过，在与高速公路并列行驶过程中看到汽车迅速向后逝去时，才体会到磁悬浮列车的实力。时速在最大处保持近1分钟后，开始减速到200km的时速时，感觉到周围景色的流动也开始放慢。但如果看到列车近旁的话，高速公路上的汽车还是像飞一样向后滑去。就在于这种感觉中，慢慢地看到了上海的空中大门浦东国际机场。轨道全长约为30km，仅仅8分钟时间就穿越了这段距离，让人感觉只是一瞬。加点部分的文字,使作者体会到磁悬浮列车的实力。从物理学的角度分析，实际上作者在描述的过程中以 为参照物， 是运动的。根据图2-12所示,速度计上的最大速度是 km/h,若磁悬浮列车在这个速度保持近1min，则在这短短的时间内行驶了 km。磁悬浮列车在全程运行中做 运动，请根据文中的画曲线的文字，计算出它全程运行的平均速度。收集数据分析、处理数据路程（cm）时间(s)速度 (cm/s)S中点=t中点=V中点=S全程=t全程=V全程=答案：1.（1）见右表（2）略2.（1）高速公路上的汽车或周围的景色 磁悬浮列车（2）420 km/h 7（3）变速 225 km/h课 堂 训 练 学案12693tADD