初中物理教育科學(xué)九年級上冊（2023年新編） 探究電流測量電阻 教案

第2節(jié)測量電阻

尚春中學(xué)鄭國鳳

【教學(xué)目標】

知識與技能

1.知道用電流表和電壓表測電阻的原理。

2.會同時使用電流表和電壓表測量導(dǎo)體的電阻。

3.了解減小誤差的方法。

過程與方法

1.通過電阻的測量，了解歐姆定律的應(yīng)用。

2.體驗“伏安法”測量電阻的過程；

情感、態(tài)度與價值觀

1.通過學(xué)生自己的設(shè)計、操作、結(jié)論的分析，使學(xué)生養(yǎng)成學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、周密嚴謹?shù)目茖W(xué)思維方法

和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2.在共同完成的操作及實驗過程中，養(yǎng)成同學(xué)之間相互協(xié)作的團隊精神。

【教學(xué)重點】

1.會用“伏安法”測量導(dǎo)體的電阻。

2.基本電學(xué)實驗常規(guī)；與實驗相關(guān)的動態(tài)電路分析、電路故障分析、實驗數(shù)據(jù)處理。

【教學(xué)難點】

如何引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

【教學(xué)準備】

教師用：多媒體教學(xué)設(shè)備、多媒體課件。

學(xué)生用：學(xué)生電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、定值電阻、小燈泡、導(dǎo)線若干（共24組）等。

【教學(xué)過程】

主要教學(xué)過程

教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動

一、創(chuàng)設(shè)生活情境，引入新課

【問題提出】：

1.教師出示問題：我有一個未知電阻接在電路中，已知加在它兩端的電壓為3V,通過它的電流為，求這電阻的

阻值為多少？

2.通過多媒體課件展示上面這一過程。

學(xué)生解題，教師順勢提出，我手里有一個看不清阻值的定值電阻，你能通過所學(xué)的知識測出他的阻值嗎？

電流I電流表

電壓U電壓表

電阻R歐姆表？?從而引入課題。

一、測量定值電阻的阻值

(1)實驗原理：

(2)實驗電路圖：

2.滑動變阻器的作用：

①保護電路；

②改變用電器兩端的電壓和通過的電流。

【設(shè)計實驗】

1.教師鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言，說明自己小組的解決方案。

2.教師引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識歸納實驗原理和實驗方法。

(設(shè)計意圖：從學(xué)生熟悉的“電壓表”、“電流表”的作用入手，分析測電阻的方法；而不是直接的提問；同時也解

決了學(xué)生心中“歐姆表”的疑問，從而得出間接測量電阻的方法——“伏安法”。)

實驗方法：伏安法測電阻

3.教師參與小組討論，展示部分學(xué)生的設(shè)計，并提出問題：實驗中我們需要多測幾組電流和電壓值，要如何操作？

有更簡便易行的辦法嗎？

(設(shè)計意圖：利用前面的實驗經(jīng)驗，學(xué)生很容易畫出電路圖，但是較難考慮到滑動變阻器的使用。因此以下設(shè)計

按照學(xué)生沒有使用滑動變阻器的情況進行處理，要根據(jù)實際情況做出最佳處理。)

教師活動：展示學(xué)生畫出的電路圖，通過下面幾個問題，引導(dǎo)學(xué)生討論分析電路圖的合理性。

(1)電路能測出幾組數(shù)據(jù)，只測出一組數(shù)據(jù)計算的電阻準確可靠嗎？

(2)如何才能進行多次測量，得到多組數(shù)據(jù)呢？

(設(shè)計意圖：通過討論，學(xué)生聯(lián)系本章第一節(jié)課的探究實驗，容易想到可以通過改變電池的個數(shù)或調(diào)節(jié)利用滑動

變阻器的方法，改變電路中的電流，實現(xiàn)多次測量。通過學(xué)生對兩種方法方便性的討論，選取滑動變阻器，要求

學(xué)生畫出正確的電路圖。)學(xué)生介紹本組解決問題的方案：

學(xué)生分小組根據(jù)實驗原理R=U/I

進行實驗電路的設(shè)計，部分學(xué)生設(shè)計了如下電路：

學(xué)生通過小組討論改進實驗用電路圖，明確此實驗中滑動變阻器的作用。

滑動變阻器的作用：①保護電路；②改變用電器兩端的電壓和通過的電流。

(3)實驗器材：

1、學(xué)生明確實驗需要的器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻、導(dǎo)線若干。

2、教師在學(xué)生自主選齊實驗器材后，對主要實驗器材的使用方法進行提問。

學(xué)生根據(jù)實驗電路圖，選擇實驗器材，并回顧電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法。

(4)實驗步驟：

【實驗步驟】

1.引導(dǎo)學(xué)生分組設(shè)計實驗步驟。

2.提問實驗時，有哪些注意事項？

(1)連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)；

(2)滑動變阻器的滑片處于阻值位置；

(3)注意認清電壓表、電流表的接線柱;

(4)選用兩節(jié)電池，電壓表量程選V,電流表量程選Ao

學(xué)生根據(jù)實驗電路，分組討論設(shè)計實驗步驟。

實驗步驟：①連接實驗電路②調(diào)節(jié)滑動變阻器，用電壓表、電流表分別測出三組電阻的電壓和電流值。③將數(shù)據(jù)

記入表格，利用公式計算出電阻值，并對數(shù)據(jù)進行分析。(5)實驗數(shù)據(jù)記錄表格【設(shè)計表格】

如何設(shè)計實驗表格呢？

在學(xué)生設(shè)計的過程中如果遇到困難，教師要給予必要的提醒和幫助。引導(dǎo)學(xué)生類比探究導(dǎo)體上電流與電壓的關(guān)系

的實驗數(shù)據(jù)記錄表格進行設(shè)計。

次數(shù)電壓

U/V電流

I/A電阻

R/Q

(設(shè)計意圖：對于實驗注意事項，教師不管通過什么方式，主要是讓學(xué)生養(yǎng)成實驗前先考慮

注意事項的好習(xí)慣，減少實驗時出現(xiàn)問題。對于設(shè)計表格，學(xué)生可以參考教材表格，表格的設(shè)計不是唯一的，主

要是訓(xùn)練學(xué)生獨立設(shè)計表格的能力。)學(xué)生思考，分組討論，在教師的幫助下逐步完善數(shù)據(jù)記錄表格的設(shè)計。

(6)進行實驗

【進行實驗】

1.教師巡視學(xué)生實驗情況，及時給予幫助和指導(dǎo)。

2.利用投影展示學(xué)生一組實驗數(shù)據(jù)

測量定值電阻

實驗數(shù)據(jù)記錄表

17/V0.51.01.52.02.52.6

//A0.10.20.30.40.50.53

R/Si555554.9

R/S14.98

（設(shè)計意圖：以小組成員的身份參與到各個小組的實驗中，糾正學(xué)生實驗過程中的錯誤與

不足，三次實驗數(shù)據(jù)盡量在允許的范圍內(nèi)拉開差距，便于分析結(jié)論；要求學(xué)生實事求是的記

錄實驗數(shù)據(jù)。）

【分析論證】

請各小組的代表展示實驗數(shù)據(jù)，然后提出問題：分析實驗數(shù)據(jù)，計算出電阻，如何處理這些

數(shù)學(xué)生按照實驗方案進行分組實驗。

（7）評估交流

據(jù)使測量結(jié)果更精確呢？

小結(jié)：定值電阻的阻值是不變的，求平均值可以減小誤差。

【評估交流】

在你的實驗過程中，出現(xiàn)了哪些故障，你是怎么解決的？

學(xué)生提出實驗過程中出現(xiàn)的故障問題

（設(shè)計意圖：電學(xué)實驗操作常規(guī)，不是在實驗前由教師授予；而是在學(xué)生實驗后由學(xué)生自己

反思分析得出；然后再測量小燈泡電阻中繼續(xù)鞏固；無論是操作正確或是錯誤的同學(xué)都會留

下深刻的印象；培養(yǎng)學(xué)生自我批判、自我反思的能力。）根據(jù)所學(xué)的測量知識，小組進行

討論，進一步得到處理數(shù)據(jù)的方法。

二、在上面的實驗中除了用表格形式記錄測量結(jié)果外，我們還可以用圖像的方式表示。引入

電壓-電流圖像。在坐標圖上，橫坐標表示電流I,縱坐標表示電壓Uo將測量的數(shù)據(jù)在圖中

描點，用直線或光滑的曲線連接各點，就可以得到電流隨電壓變化的關(guān)系曲線。

三.測量小燈泡的電阻

小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不能求平均值。

【過渡】

在探究電流與電壓的關(guān)系時，選用的是定值電阻，選用小燈泡可以嗎？在不同的電壓下

小燈泡的電阻會發(fā)生變化嗎？

【對比學(xué)習(xí)】測量不同電壓下小燈泡的電阻

1.出示標有“，”字樣的小燈泡，并介紹"”的含義。

:是指小燈泡正常發(fā)光是的電壓即“額定電壓”，工作時的電壓超過容易燒壞小燈泡。

2.結(jié)合測量定值電阻的實驗過程，再次測量小燈泡的電阻，注意電路的連接，并把實驗數(shù)

據(jù)記錄到表格中。

3.利用投影展示學(xué)生一組實驗數(shù)據(jù)。

實驗數(shù)據(jù)記錄表

U/V1.01.62.02.22.52.8

//A0.20.240.260.280.30.31

R056.677.697.868.339.03

4.交流評估

(1)分析測量的數(shù)據(jù)有沒有發(fā)現(xiàn)什么新的發(fā)現(xiàn)？

(2)造成這種差別的原因是什么？

(3)小燈泡在不同電壓下的電阻值能求平均值嗎？為什么？

小結(jié)：小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不能求平均值。

（設(shè)計意圖：測量小燈泡的電阻屬于新增加的內(nèi)容；應(yīng)該在第一輪測量電阻絲電阻的基礎(chǔ)上

讓學(xué)生分組測量；教師不能代替，讓學(xué)生自行討論、分