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2019-2020年九年級物理全冊 15.3 伏安法測電阻教案 （新版）滬科版 (I) 教學目標 1.知道“伏安法”測電阻的原理。 2.學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案，領會信息的收集和處理方法，初步形成對信息的有效性判斷的意識，培養(yǎng)初步的信息收集和處理能力。 3.會用電壓表、電流表測電阻。 4.會記錄實驗數(shù)據(jù)，知道簡單的數(shù)據(jù)處理方法，會寫簡單的實驗報告。 教學重點 1.根據(jù)實驗課題的要求設計實驗電路圖，掌握正確的操作順序。 2.伏安法測電阻的原理和測量方法。 教學難點 1如何根據(jù)實驗的需要選擇適當?shù)钠鞑摹? 2根據(jù)實驗電路圖進行實物連接，并且排除教學過程中出現(xiàn)的種種故障。 教材分析與 教法設想 伏安法測電阻是歐姆定律內(nèi)容的延續(xù)，本節(jié)主體內(nèi)容是利用電壓表、電流表測算出小燈泡的電阻，通過實驗探究去發(fā)現(xiàn)鎢絲電阻變化的規(guī)律，并最終找到影響鎢絲電阻變化的因素及它們之間的相互關系?！　”竟?jié)教材重在培養(yǎng)學生的探究性學習能力，結合教學實際，對教材作如下設計。　　第一環(huán)節(jié)：打開探究之門。　　教師展示燈泡，提出思考，如何測量燈泡內(nèi)燈絲的電阻呢？　　第二環(huán)節(jié)：探究實驗。　　教師組織學生設計、討論實驗方案。 　　第三環(huán)節(jié)：發(fā)現(xiàn)與拓展。　　引導學生分析實驗數(shù)據(jù)，感知燈絲的電阻受溫度的影響。 教學準備 1、 每小組同學準備2節(jié)帶電池盒的干電池、開關、帶燈座的小燈泡(2.5v)、定值電阻（20Ω）、滑動變阻器、導線若干。 教學環(huán)節(jié) 導學過程 學習過程 備注 創(chuàng) 設 情 境 【創(chuàng)設情境】 一、復習引入 師：歐姆定律的內(nèi)容是什么？ 師：它的公式是什么？ 引導學生由歐姆定律推出。電阻公式 【自主學習與合作共建】 （一）提出問題 師：（展示小燈泡）如果要測量這個小燈泡燈絲的電阻，需要測量哪些物理量？分別用什么測？ （板書：“測量小燈泡的電阻”） 師：根據(jù)什么公式算出燈泡燈絲的電阻？ （二）制定計劃與設計實驗 1.實驗原理 師：測量小燈泡的電阻依據(jù)的原理就是歐姆定律的變形公式。請同學們畫出測量小燈泡電阻的實驗電路圖。 （板書：“一、實驗原理：歐姆定律的變形公式 二、實驗器材：”） 2.實驗電路圖 （板書：“三、實驗電路圖”） 教師巡視輔導。 　　展示學生設計的電路圖，引導學生討論所設計的電路圖。（能不能測出燈泡的電阻，是否合理。） 　　 師：如果要測出小燈泡在不同工作狀態(tài)（亮度）下的電阻，要對電路圖進行怎樣的改進呢？ 　　 師：對了，在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器就可以改變小燈泡兩端的電壓和通過的電流，從而測出小燈泡在不同情況（亮度）下的電阻。 引導學生畫出實驗電路圖（如右圖）。 師：由于電壓表也叫伏特表，電流表也叫安培表，所以這種用電壓表、電流表測電阻的方法叫“伏安法”。 教師巡視輔導。 　　教師關注細節(jié)： 　　1.學生電路的連接正確與否。 　　2.三次實驗盡量在允許的范圍內(nèi)拉開三組數(shù)據(jù)的差距，便于分析結論。 　　3.注意實驗器材不因電流過大而損壞。 　　 （四）分析與論證 （板書：“六、分析與論證”） 展示學生的幾組實驗表格，對實驗數(shù)據(jù)進行分析。 相互交流分析實驗表格。 　　師：同學們發(fā)現(xiàn)什么問題？ 　　生：燈泡的電阻不是定值，是變化的。 　　師：是什么原因使燈絲的電阻發(fā)生變化的呢？ 　　生： 　?。?）是電壓變化了。（2）是電流變化了。（3）是燈泡亮度變化了。 　　師：同學們眾說紛紜，到底是什么原因造成燈絲電阻變化的呢？是電壓與電流嗎？我們做一個補充實驗。 　　難點突破：（實物投影展示電路圖） 　　目的：用電壓表、電流表測定電阻的阻值。 　　器材：電源（V）電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線、定值電阻（10Ω）。 步驟： 1.如圖連接電路。 　　2.改變滑動變阻器阻值，讀電壓表、電流表。 　　3.根據(jù)R＝U／I算出R。 　　表明：R是定值，不隨電壓、電流的變化而變化。 　　師：通過論證，表明燈絲的電阻發(fā)生改變的原因不在于電壓與電流，那是什么原因造成的呢？ 引導：我們在前面學過，影響電阻大小的因素有哪些？ 　　師：那是什么因素影響了燈絲的電阻呢？ 　　師：對了，請同學們進一步思考燈絲的電阻和溫度有怎樣的關系？請同學們分析數(shù)據(jù)表格，相互交流。 　　 　　師：對了，一般來說，金屬導體的電阻隨溫度升高而增大。這個實驗再一次驗證了這一點。 　?。ㄎ澹┰u估與交流 　　1.同學們了解到得到結論的方法有多種，不能拘泥于某一種解決問題的辦法與途徑。 　　2.實驗的分析與論證要注意技巧，學會排查現(xiàn)象發(fā)生的原因。 　　3.實驗數(shù)據(jù)的填寫要尊重實驗的事實，不能妄加改動，隨意設置。 拓展提升與診斷評價】 1．如圖所示是某同學設計的伏安法測電阻的實驗電路，圖中①是 表，②是 表，為使①表的讀數(shù)增加，變阻器的滑片P應向 移動；為使②表讀數(shù)減小，變阻器的滑片P應向 移動. 2．伏安法測電阻時，使用的電源電壓是15伏，電壓表有0~3伏和0~15伏兩個量程，電流表有0.6安和3安兩個量程，估計待測電阻的阻值約為10歐.則電壓表應選擇量程 ，電流表應選擇量程 . 3．在用電壓表和電流表測出導體電阻的實驗中. （1）此實驗的原理是： （2）在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖，并把圖的實物對應連 接起來.（滑動變阻器接線柱A必須使用） （3）實驗中應測量物理量是 和 ，分別用 和 測量. 生：一段導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。 生：燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，分別用電壓表和電流表測。 生：歐姆定律的變形公式。 學生設計電路圖 預計意見： 生：1.能，合理。2.可以測，但不合理，因為它只能測小燈泡一種工作狀態(tài)的電阻。 1.合理，能測出燈絲的電阻。 2.可以測，但只能測小燈泡一種工作狀態(tài)（亮度）時的電阻。 學生討論后得出:在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器。 （三）學生進行實驗與收集證據(jù) 師：電路設計好了，接下來就要弄清楚實驗怎么做。 （板書：“四、實驗步驟：”） 1.實驗步驟 （1）根據(jù)電路圖把實驗器材擺好。 （2）按電路圖連接電路。 引導學生回答在連接電路中應注意的事項：①在連接電路時，開關應斷開。②注意電壓表和電流表量程的選擇，“+”、“-”接線柱。③滑動變阻器采用“一上一下”接法，閉合開關前，滑片應位于阻值最大處。） （3）檢查無誤后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片（注意事項：移動要慢），分別使燈泡暗紅（燈泡兩端電壓1V）、微弱發(fā)光（燈泡兩端電壓1.5V）、正常發(fā)光（燈泡兩端電壓2.5V），測出對應的電壓值和電流值，填入下面的表格中。 實驗次數(shù) 燈泡亮度 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω 1 燈絲暗紅 1 2 微弱發(fā)光 1.5 3 正常發(fā)光 2.5 同時，在實驗過程中，用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。隨著燈泡亮度的增加，燈泡的溫度 。 （4）算出燈絲在不同亮度時的電阻。 2.學生分組實驗，記錄數(shù)據(jù)。 學生通過測量定值電阻的電阻說明燈泡電阻的變化并非由于電壓、電流的變化引起的。 生：材料、長度、橫截面積和溫度。 生：是溫度。 學生分析討論。 　　生：溫度越高，燈絲電阻越大。 自 主 學 習 合 作 共 建 知 能 應 用 鞏 固 小 結 診 斷 評 價 作業(yè)布置 與 預習提綱 板 書 設 計 伏安法測電阻 1、 原理 2、 步驟 3、 實驗過程 4、 實驗結論 5、 交流討論 教 學 札 記 本課采用實驗探究的方式，盡可能地創(chuàng)造條件，讓學生自主探索、分析、歸納，突出“做中學”，在體驗中去發(fā)現(xiàn)、去認識、去領悟、去分析，從而得到結論。這既提高學生動手操作能力，也為學生深刻地理解知識的內(nèi)涵創(chuàng)造了條件，為學生能力的發(fā)展搭建了舞臺。整節(jié)課大致是按照我預計的方向發(fā)展，特別是他們的動手操作能力，比我想象的要好得多，但也有個別的學生較粗心，開關閉合之前沒把滑動變阻器滑到最大處，導致燈泡燒壞。