蘇科版九年級(jí)上冊第十四章第四節(jié)

歐姆定律的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)與技能：

（1）了解伏安法測電阻的原理，會(huì)用伏安法測電阻，加深對(duì)電阻概念的理解。

（2）能正確畫出伏安法測電阻的電路圖，并按電路圖連接實(shí)物電路。

（3）學(xué)會(huì)正確選擇電壓表量程，并用試觸法確定電流表的量程。

（4）理解小電燈的電阻隨溫度的升高而增大。

2．過程與方法：

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，并且比較各個(gè)電路圖的優(yōu)缺點(diǎn)，從而確定本實(shí)驗(yàn)用哪個(gè)電路圖。

3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀：

激發(fā)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)的熱情，產(chǎn)生探測未知電阻阻值的欲望，積極動(dòng)手操作，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是做好實(shí)驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度，感受用物理知識(shí)成功解決問題的喜悅。

二、設(shè)計(jì)思路

用伏安法測電阻屬于歐姆定律變換式的具體應(yīng)用，對(duì)于加深學(xué)生歐姆定律和電阻概念的理解有重要作用，同時(shí)又給學(xué)生提供了綜合使用初中常用電學(xué)器材的機(jī)會(huì)，有利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。本節(jié)課分為四個(gè)部分：第一部分提出“如何測量一個(gè)定值電阻的阻值”問題后，由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過交流和討論發(fā)現(xiàn)，應(yīng)該用有滑動(dòng)變阻器的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，好處是可以通過多次測量求平均值的方法來減小誤差，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步思考并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)表格；第二部分準(zhǔn)備需要哪些器材，了解實(shí)連接圖如何連接，并根據(jù)實(shí)物圖說出實(shí)驗(yàn)中的注意點(diǎn)，為下面的實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備；第三部分開展實(shí)驗(yàn)，先進(jìn)行定值電阻阻值的測量，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，討論為什么電阻兩端的電壓變了，通過它的電流也變了，電阻幾乎沒變？第四部分，仿一仿，開展實(shí)驗(yàn)測量小電燈的電阻的測量，討論為什么小燈泡阻值變化比較大？從而分析出小電燈不需要求平均值。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，加深學(xué)生對(duì)電阻概念的理解。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)：能夠設(shè)計(jì)電路和表格。

2.難點(diǎn)：分析出燈絲電阻受溫度的影響。

四、實(shí)驗(yàn)器材：

每組配備干電池兩節(jié)，電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各1件，待測電阻一只(5歐或10歐，其電阻值用不透明白膠布粘封，并標(biāo)以Rx字樣。要求學(xué)生暫不揭開。)，導(dǎo)線若干條，小燈泡（2.5V）。

五、教學(xué)過程

(一)引入新課

（“憶一憶”）

師：前面我們學(xué)習(xí)了電學(xué)中的一條什么重要規(guī)律？歐姆定律的表達(dá)式如何寫？(學(xué)生回答略)

（“想一想”）兒童網(wǎng)教案inspiredelm.com/jiaoan/

師：怎樣利用歐姆定律測量導(dǎo)體的電阻？引出本節(jié)。 板書：（第四節(jié) 歐姆定律的應(yīng)用 測電阻）

(二)進(jìn)行新課

（“動(dòng)一動(dòng)”）

1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

(1)測量電阻的方法

師：同學(xué)們說說看，你準(zhǔn)備如何測量電阻的阻值？板書：（一）測未知電阻Rx

答：用電壓表測電阻兩端的電壓，用電流表測通過它的電流。

(2)問：實(shí)驗(yàn)的原理是什么？ 板書：實(shí)驗(yàn)原理

答：根據(jù)歐姆定律的變形公式計(jì)算出它的電阻。 板書：R=u/I

(3)問：根據(jù)同學(xué)所說的方法，你們能否設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖？ 板書：實(shí)驗(yàn)電路

學(xué)生設(shè)計(jì)，教師巡視，選擇具有代表性的幾張電路圖實(shí)物投影，師生共同評(píng)價(jià)。

師：這是同學(xué)們設(shè)計(jì)的電路圖，我們一起來分析一下，哪幅電路圖更好一些，好在哪里。（提醒：實(shí)驗(yàn)中總是有誤差的，為了減小誤差，我們應(yīng)該怎么辦？聯(lián)系前面學(xué)的一個(gè)重要的器材，如何改進(jìn)？） 投影正確的實(shí)驗(yàn)電路圖

（“考一考”）

師：滑動(dòng)變阻器起到什么作用？

學(xué)生回答，投影：①改變待測電阻兩端的電壓和通過它的電流，多次測量取平均植，減小誤差。②保護(hù)電路

（“探一探”）

2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

（1）需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？板書：實(shí)驗(yàn)器材

電源（干電池2節(jié)）、電流表、待測電阻R 、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電壓表、導(dǎo)線若干 （投影）

檢查和認(rèn)識(shí)自己小組的實(shí)驗(yàn)器材。注意認(rèn)清哪個(gè)元件是待測定值電阻Rx。

（2）設(shè)計(jì)表格 板書：設(shè)計(jì)表格

提醒：要測哪些物理量？計(jì)算什么？表格需要幾列幾行？

學(xué)生設(shè)計(jì)，教師巡視，實(shí)物投影并作出評(píng)價(jià)，強(qiáng)調(diào)表格的規(guī)范，并讓學(xué)生完善自己設(shè)計(jì)的表格。

問：三次測量的平均值放哪里？

引導(dǎo)學(xué)生在表格后加一列平均值，為了計(jì)算方便，可以調(diào)節(jié)電路中的電流為整

數(shù)值（投影完整的實(shí)驗(yàn)表格）

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓

U/ V 電流

I/ A 電阻

R/ Ω 電阻平均值

R/ Ω

1

2

3

（3）連接實(shí)物圖（根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖連接）




師：請(qǐng)一位同學(xué)到屏幕上將電路圖連成實(shí)物圖，其他同學(xué)在下面觀察是否正確，若有錯(cuò)誤的地方，請(qǐng)同學(xué)們糾正。

（4）實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn) 板書：實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)

師：請(qǐng)同學(xué)們說一說，實(shí)驗(yàn)中要注意哪些方面？

學(xué)生要進(jìn)行討論，師生共同總結(jié)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)：（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該斷開（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)該一上一下接，實(shí)驗(yàn)前將阻值調(diào)到最大處（3）電流表，電壓表的量程選擇 （投影）

（5）這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要哪些步驟？ 板書：實(shí)驗(yàn)步驟

學(xué)生回答，教師小結(jié)： ①按電路圖連接電路。連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)是斷開狀態(tài)。

滑動(dòng)變阻器的滑片要放在最大電阻值位置。電壓表和電流表的正負(fù)接線柱要連

接正確。電壓表使用0～3伏量程，電流表用試觸法確定量程。

②檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變電路中的電流，觀察電流的示數(shù)為0.1A,0.2A,0.25A時(shí)電壓表的示數(shù)記錄在表格中。

③根據(jù)記錄的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別算出未知電阻的三個(gè)值。為了減小誤差，算出電阻的平均值，作為被測電阻的阻值。

④實(shí)驗(yàn)要求：積極動(dòng)手，按要求操作，記錄數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果要實(shí)事求是。實(shí)驗(yàn)完畢要整理好儀器。

以上內(nèi)容，邊講邊投影

（“做一做”）

3.實(shí)驗(yàn)探究（伏安法測電阻）

教師巡視，指出學(xué)生在操作中有問題的地方

（“比一比”）

哪個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)規(guī)范 準(zhǔn)確 迅速

4.分析與討論

實(shí)物投影學(xué)生的測量結(jié)果。揭開定值電阻Rx上的封條，核對(duì)自己測試結(jié)果的正確性。

思考：你測量的電阻值為什么和定值電阻上標(biāo)出的數(shù)值不完全相同？

答：由于實(shí)驗(yàn)電路和儀表造成的誤差。

（“議一議”）

分析：1.為什么電阻兩端的電壓變了，通過它的電流也變了，電阻幾乎沒變？

電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),不隨電壓和電流的變化而變化。

（“仿一仿”）

小電燈也有電阻，將待測電阻R換成小電燈，仿照剛才的實(shí)驗(yàn)測小電燈的電阻。

注意：加在小電燈兩端的電壓不要超過小電燈上所標(biāo)注的電壓

實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察小電燈的亮度并用手摸一摸它的溫度

板書：（二）測小電燈的電阻

匯報(bào)測小電燈的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分析：

2.為什么小燈泡阻值變化比較大？

這似乎與剛才的實(shí)驗(yàn)結(jié)論優(yōu)點(diǎn)矛盾，誰來分析一下這是什么原因呢？

小電燈的燈絲是利用電流的熱效應(yīng)進(jìn)行工作的，電燈越亮，燈絲的溫度就越高，電阻隨溫度的升高而增大。

（有的材料受溫度影響較大，有的幾乎部首影響）

問：對(duì)于小電燈的燈絲，他的電阻隨溫度的升高而增大，那么求出小電燈阻值的平均值是否有意義？表格中還有必要寫平均值嗎？

師生共同得出結(jié)論

檢查儀器是否收拾好，按要求擺放。

（三）課堂小結(jié)

（“談一談”）

師：這節(jié)課有哪些收獲？

師：通過這節(jié)課，我們懂得了如何去測量一個(gè)未知電阻的阻值和小電燈的電阻，并且根據(jù)所測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)機(jī)進(jìn)行分析比較，得出了電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它會(huì)隨溫度的升高而增大。

（四）布置作業(yè) ：完成本節(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

(五)說明：本節(jié)實(shí)驗(yàn)要引導(dǎo)學(xué)生按實(shí)驗(yàn)的目的，完成電路設(shè)計(jì)、器材選用、實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)表格等項(xiàng)要求，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?br />
（六）板書設(shè)計(jì)

四、歐姆定律的應(yīng)用

（一）測未知電阻Rx

1.原理：歐姆定律的變形式：R=u/I

2.電路圖

3.實(shí)驗(yàn)器材

4.設(shè)計(jì)表格

5.實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)

6.實(shí)驗(yàn)步驟

（二）測小電燈的電阻

方法：伏安法測電阻