滬科版九年級物理15.3《伏安法測電阻》教案(陳老師貴州省級優課).doc
伏安法”測電阻教學設計方案課題名稱“伏安法”測電阻授課時間授課者科目物 理年級九年級課標要求會使用電流表和電壓表并能進行簡單的測量,學會測電阻方法。學習者 分析(1) 初中學生正處于發育、成長階段,他們對事物存在著好奇心,具有強烈的操作興趣。(2) 在本課學習之前,學生對電壓、電流和電阻有一定的認識,但這種認識具有一定的膚淺性、片面性,沒有上升到理性認識、還不能構成科學的知識體系。教學目標三、知識與技能1.知道利用伏安法測電阻,能使用電壓表和電流表探究電路,并能正確地測量和讀數。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。二、過程與方法1、使學生進行科學探究,學會測量電阻及減少誤差的方法。2、通過合作交流,讓學生學會分析實驗數據的方法三、知識與技能通過實驗探究活動,使學生體驗學習的方法,感受科學的魅力,感受成功的喜悅。教學重點、難點重點:伏安法測電阻的原理和測量方法。難點:正確、規范連線,排除實驗中出現故障。實驗器材每小組同學準備2節帶電池盒的干電池、開關、未知電阻、滑動變阻器、電流表、電壓表、小燈泡、燈座、導線若干。“伏安法”測電阻教學過程描述教學活動1(一)復習1、歐姆定律的內容是什么?2、歐姆定律的公式是什么?它的變形公式又是什么?可以用這些變形公式求哪些物理量?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。公式I=R/U 推出R=U/I U=IR教學活動2(二)合作探究1、提出問題教師:(展示未知電阻)有沒有同學能幫忙測一下這個電阻的阻值呢?想一想,需要測量哪些物理量?用什么方法測?生:測出未知兩端電阻兩端的電壓和通過電阻的電流。介紹伏安法測電阻由來。(板書:第三節 “伏安法”測電阻)教學活動32、 制定計劃和設計實驗(1)實驗原理師:測量未知電阻的實驗原理就是歐姆定律的變形公式R=U/I。(2) 實驗器材與實驗電路圖 分小組討論:需要哪些實驗器材,分別起什么作用?師:引導學生設計實驗電路圖,巡視指導。展示學生的實驗電路圖,展開討論。實驗電路圖:3:進行實驗與收集證據師:電路設計好了,下面我們繼續討論實驗實驗注意事項與實驗步驟。(1)實驗注意事項:開關、滑動變阻器、電流表、電壓表。(2)實驗步驟(1)正確連接電路。(2)檢查無誤后,閉合開關S,調節滑動變阻器接入電路中電阻,阻值由大變小,電路中的電流由小變大,對應每次變化各測一次電流值和相應的電壓值,分別讀出電壓表、電流表的讀數,填入表格。(3)計算出電阻在上述幾種情況下的電阻值。實驗次數電壓U/V電流I/A電阻R/平均電阻值123思考:當定值電阻兩端的電壓和通過的電流改變時,為什么定值電阻的阻值沒有什么變化呢?生:導體電阻的大小只與導體的材料、橫截面積、長度、溫度有關,與電壓、電流無關。(4)將上述實驗中的定值電阻換成小燈泡,用同樣的方法測定小燈泡的電阻。多測幾組數據,根據實驗數據分別計算出小燈泡的電阻實驗次數電壓(U/V)電流(I/A)電阻(R/)燈泡亮度1燈絲暗紅2微弱發光3正常發光4、分析與論證比較計算出的幾個數值,看看每次算出的電阻的大小相同嗎?有什么變化規律嗎?如果出現的情況和測量定值電阻時不同,你如何解釋?與同學交流一下。5、評估與交流各小組交流一下實驗成功的地方與失敗的教訓6、習題訓練教學活動4(4) 小結讓學生談談本節課的收獲教學活動5(五)作業:課后第1、2、3題第三節 “伏安法”測電阻.實驗原理: R=實驗器材:學生電源、電壓表、電流表、未知電阻、開關、滑動變阻器、小燈泡、燈座、導線若干實驗電路圖: 實驗步驟:數據表格及記錄:小燈泡電阻的平均值:【教學反思】課后完成。第三節 伏安法測電阻 說課稿【教材分析與處理】伏安法測電阻是歐姆定律內容的延續,本節主體內容是利用電壓表、電流表測算出小燈泡的電阻,通過實驗探究去發現鎢絲電阻變化的規律,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。本節教材重在培養學生的探究性學習能力,結合教學實際,對教材作如下設計。第一環節:打開探究之門。教師展示燈泡,提出思考,如何測量燈泡內燈絲的電阻呢?第二環節:探究實驗。教師組織學生設計、討論實驗方案。第三環節:發現與拓展。引導學生分析實驗數據,感知燈絲的電阻受溫度的影響。【課型】實驗探究課【教學目標】1.知識與技能:應用歐姆定律,學習一種測量電阻的方法;會同時使用電壓表與電流表,了解鎢絲的電阻特性。2.過程與方法:通過測量小燈泡的電阻,了解歐姆定律的應用。3.情感、態度與價值觀:實驗電路的設計、連接以及測量過程中的興趣培養,愛護實驗器材。【教學準備】器材:小燈泡(2.5V)、電流表、電壓表、開關、電池阻(3V)、定值電阻(10)、滑動變阻器、導線、實驗報告單。【教學過程】一、復習引入師:歐姆定律的內容是什么?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。師:它的公式是什么?生: 。引導學生由歐姆定律 推出 。(板書: )二、新課教學(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”)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。師:根據什么公式算出燈泡燈絲的電阻?生:歐姆定律的變形公式 。(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”)學生設計電路圖,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。)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(亮度)時的電阻。師:如果要測出小燈泡在不同工作狀態(亮度)下的電阻,要對電路圖進行怎樣的改進呢?生:(學生討論后得出)在電路中串聯一個滑動變阻器。師:對了,在電路中串聯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”。(三)進行實驗與收集證據師: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:在連接電路時,開關應斷開。注意電壓表和電流表量程的選擇,“+”、“-”接線柱。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)、微弱發光(燈泡兩端電壓1.5V)、正常發光(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。實驗次數燈泡亮度電壓U/V電流I/A電阻R/1燈絲暗紅12微弱發光1.53正常發光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。(板書:“五、實驗數據記錄表格:”)2.學生分組實驗,記錄數據。教師巡視輔導。教師關注細節: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拉開三組數據的差距,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,對實驗數據進行分析。相互交流分析實驗表格。師:同學們發現什么問題?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生變化的呢?生:(1)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(10)。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RUI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?生:材料、長度、橫截面積和溫度。師:那是什么因素影響了燈絲的電阻呢?生:是溫度。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?請同學們分析數據表格,相互交流。學生分析討論。生:溫度越高,燈絲電阻越大。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。(五)評估與交流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,學會排查現象發生的原因。3.實驗數據的填寫要尊重實驗的事實,不能妄加改動,隨意設置。三、板書設計伏安法測電阻一、原理:歐姆定律 的變形公式 二、器材:三、實驗電路圖:四、實驗步驟:五、數據記錄;六、分析與論證四、布置作業:1.完成實驗報告 2.課本P75作業1、2教學反思:伏安法測電阻是歐姆定律內容的延續,本節主體內容是利用電壓表、電流表測算出小燈泡的電阻,通過實驗探究去發現鎢絲電阻變化的規律,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。教材重在培養學生的探究性學習能力,結合教學實際,對教材作如下設計。第一環節:打開探究之門。教師展示燈泡,提出思考,如何測量燈泡內燈絲的電阻呢?第二環節:探究實驗。教師組織學生設計、討論實驗方案。第三環節:發現與拓展。引導學生分析實驗數據,感知燈絲的電阻受溫度的影響。在具體實施過程中我個人認為前兩個環節把握的很好,第三個環節由于對學情學習不足,造成在對測量數據分析論時間過長,學生不能配合老師及時統計實驗數據,耽誤的時間,影響了整體效果
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