蘇科版九年級上冊 物理 教案 14.4歐姆定律的應用

蘇科版九年級物理上冊 第十四章 第四節(jié) 歐姆定律的應用 教學設計【設計思路】用伏安法測電阻屬于歐姆定律變換式的具體應用，對于加深學生歐姆定律和電阻概念的理解有重要作用，同時又給學生提供了綜合使用初中常用電學器材的機會，有利于提高學生的實驗操作能力。本節(jié)課分為四個部分：第一部分提出“如何測量一個定值電阻的阻值”問題后，由學生設計實驗，通過交流和討論發(fā)現(xiàn)，應該用有滑動變阻器的電路圖進行實驗，好處是可以通過多次測量求平均值的方法來減小誤差，在此基礎上進一步思考并設計出實驗表格；第二部分準備需要哪些器材，思考實物電路圖如何連接，并根據(jù)實物電路圖說出實驗中應注意的事項，為下面的實驗做好準備；第三部分學生分組實驗，進行定值電阻阻值的測量和小燈泡電阻的測量；第四部分對實驗數(shù)據(jù)進行分析，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？而小燈泡的阻值變化卻比較大？最終分析歸納出小燈泡電阻隨溫度而變化，所以不能求平均值。把兩個實驗進行對比分析，加深學生對電阻概念的理解?！緦W情分析】1.初中學生好奇心強，尤其對電學部分感覺更好奇，而且多數(shù)孩子動手能力較強，喜歡連接電路，感受成功的喜悅。2.在本節(jié)課學習之前，學生對電流、電壓、電阻三者的關系及對電源、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器的作用已經有了清晰的認識，并學會了用電流表測電流，用電壓表測電壓。這都為本節(jié)“伏安法測電阻”的實驗打下了基礎。【教材分析】：在初中物理教學中，伏安法測電阻是電學中的一種基本測量，是歐姆定律變換式的具體應用，也是初中物理最重要的一個實驗。對于加深學生對歐姆定律和電阻概念的理解有重要的作用，有利于提高學生動手操作的能力。教材從理論上推導出電阻的計算公式，由此可以引導學生如何選擇實驗器材、設計實驗電路圖，設計實驗表格。本節(jié)課對學生實驗操作能力的培養(yǎng)很重要，因此，怎樣讓學生理解實驗、學會實驗、做好實驗，真正掌握實驗所包含的物理要領和實驗技能，是本節(jié)課的重點?！窘虒W目標】1知識與技能： （1）了解伏安法測電阻的原理，會用伏安法測電阻，加深對電阻概念的理解。（2）能正確畫出伏安法測電阻的電路圖，并按電路圖連接實物電路。（3）理解小電燈的電阻隨溫度的升高而增大。2過程與方法： 設計實驗電路圖，并且比較各個電路圖的優(yōu)缺點，從而確定本實驗的電路圖。3情感、態(tài)度與價值觀： 激發(fā)學生積極參與實驗的熱情，產生探測未知電阻阻值的欲望，積極動手操作，培養(yǎng)學生嚴肅認真、實事求是做好實驗的科學態(tài)度，感受用物理知識成功解決問題的喜悅?！窘虒W重點、難點】重點：設計實驗電路和表格，會對實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析。難點：電路故障的排除、分析燈絲電阻受溫度的影響?！緦嶒炂鞑摹?每組配備：干電池兩節(jié)，電壓表、電流表、滑動變阻器、開關各1件，待測電阻一只，導線若干，小燈泡（2.5V）。 【教學過程】 引入新課： 復習回憶：歐姆定律的內容和表達式？(學生回答) 提問：出示一個未知電阻，思考：如何測量它的電阻值？板書： 第四節(jié) 歐姆定律的應用測電阻一、測量電阻的方法1.設計實驗：（1）師：同學們想一想，你如何測量未知電阻的阻值？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：該實驗的原理是什么？ （板書：實驗原理）答：根據(jù)歐姆定律的變形公式計算出它的電阻。 (3) 問：根據(jù)同學所說的方法，你們能否設計出實驗電路圖？ （板書：實驗電路）學生設計電路，教師巡視，叫一名學生上黑板畫電路圖，師生共同評價。師：這是同學們設計的電路圖，我們一起來分析一下，哪幅電路圖更好一些，好在哪里。（提醒：實驗中總是有誤差的，為了減小誤差，我們應該怎么辦？） 思考：實驗中滑動變阻器起到什么作用？ 學生回答：保護電路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.實驗準備（1）需要哪些實驗器材？(板書：實驗器材)干電池2節(jié)、電流表、電壓表、待測電阻R 、滑動變阻器、開關、導線若干 各組檢查實驗器材，認清哪個元件是待測定值電阻Rx。（2）設計表格 （ 板書：設計表格）提醒：要測哪些物理量？計算什么？表格需要設計幾列幾行？學生設計，教師巡視，強調表格的規(guī)范，并讓學生完善自己設計的表格。問：三次測量的平均值放哪里？（引導學生在表格后加一列平均值，為了計算方便，可以調節(jié)電路中的電流為整數(shù)值。）（設計實驗表格）實驗次數(shù)電壓U/ V電流I/ A電阻R/ 電阻平均值R/ 123（3）連接實物圖（根據(jù)所設計的電路圖連接）師：請一位同學到黑板上將電路圖連成實物圖，其他同學在下面觀察是否正確，若有錯誤的地方，請同學們糾正。（4）實驗注意事項 師：請同學們說一說，實驗中要注意哪些方面？學生進行討論，相互補充回答，師生共同總結實驗的注意事項： 連接電路時開關應該斷開 滑動變阻器應該“一上一下”接，閉合開關前應將滑動變阻器的阻值調到最大處 電流表，電壓表的量程選擇（5）這個實驗需要哪些步驟？ 板書：實驗步驟（學生回答，共同小結） 按電路圖連接實物電路，連接電路時開關應是斷開狀態(tài)?；瑒幼冏杵鞯幕旁谧畲笞柚滴恢?。電壓表和電流表的正負接線柱要連接正確。電壓表使用03伏量程，電流表用“試觸法”確定量程。 檢查電路連接無誤后，閉合開關；調節(jié)滑動變阻器的滑片，改變電路中的電流，記錄三組電壓表、電流表的示數(shù)在表格中。 根據(jù)記錄的三組實驗數(shù)據(jù)分別算出未知電阻的三個值。為了減小誤差，算出電阻的平均值，作為被測電阻的阻值。 實驗要求：積極動手，按要求操作，記錄數(shù)據(jù)、計算結果要實事求是。實驗完畢要整理好儀器。 二、實驗探究（伏安法測電阻）學生分組進行實驗，分別測出未知電阻和小燈泡的電阻，教師巡視，指出學生在操作中有問題的地方，及時指導?！痉治雠c討論】 1.把學生寫在黑板上的數(shù)據(jù)進行分析處理，發(fā)現(xiàn)定值電阻的測量結果很接近但又不完全相同，這是為什么？生回答：實驗本身存在誤差（儀器讀數(shù)）分析：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？電阻是導體本身的一種性質,不隨電壓和電流的變化而變化。2.為什么小燈泡阻值變化比較大？這似乎與剛才的實驗結論有些矛盾，這是為什么？分析：小電燈的燈絲是利用電流的熱效應進行工作的，電燈越亮，燈絲的溫度就越高，電阻隨溫度的升高而增大。3.小電燈的燈絲電阻隨溫度的升高而增大，那么求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？歸納：燈泡電阻不能求平均值。師生共同得出結論，檢查儀器是否收拾好，按要求擺放整齊。 三、課堂小結師：通過這節(jié)課，我們懂得了如何去測量一個未知電阻的阻值和小電燈的電阻，并且根據(jù)所測出的實驗數(shù)據(jù)機進行分析比較，得出了電阻是導體本身的一種性質，它會隨溫度的升高而增大。四、布置作業(yè)：完成本節(jié)實驗報告及【導學案】習題。 【板書設計】 四、歐姆定律的應用一、 “伏安法”測電阻1. 原理：R=u/I2. 電路圖：3. 數(shù)據(jù)記錄：實驗次數(shù)U/ VI/AR/ 123 表一 表二實驗次數(shù)電壓U/ V電流I/ A電阻R/ 電阻平均值R/ 123【教學反思】本節(jié)課是歐姆定律的鞏固和提高，課前通過復習回憶歐姆定律的內容和公式、單位，進一步強化學生對歐姆定律的理解，并提出問題：如何測量一個未知電阻的阻值，引導學生思考討論，打開學生思維探究的大門，通過思考討論設計測量電阻的方法。在本節(jié)課的教學中，主要是讓學生學會利用電流表、電壓表測量未知電阻的阻值和小燈泡的電阻，通過兩個實驗的對比，讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題，通過交流與論證，得出電阻是導體本身的一種性質，對于鎢絲來說，電阻隨溫度變化的影響很大，從而突破本節(jié)課的教學難點。學生在測量小燈泡的電阻實驗時，由于思維定勢，對測得數(shù)據(jù)表示懷疑，所以有些學生在更改實驗數(shù)據(jù)，讓三次數(shù)據(jù)幾乎接近，在此提醒學生嚴肅認真，實事求是做好實驗數(shù)據(jù)的記錄，讓學生觀察燈泡的亮度并用手摸一摸燈泡的溫度，小組討論燈泡電阻不同的原因，從而讓學生感受和體驗運用物理知識成功解決問題的喜悅，培養(yǎng)學生研究物理問題的科學方法和能力。7 / 7