第十六章第三節(jié)

測量：用電流表和電壓表測量電阻物理觀念1.了解燈泡電阻隨溫度變化的規(guī)律。2.理解等效電阻的物理意義?？茖W(xué)思維通過現(xiàn)象和理論分析，推理燈泡電阻變化的影響因素，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的思想?？茖W(xué)探究1.通過實驗方案設(shè)計和操作規(guī)范的研討，提高實驗分析能力；2.經(jīng)歷定值電阻和燈泡電阻的測量過程，學(xué)會減小誤差的方法和用圖像法分析數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律。3.通過實驗探究，使學(xué)生認識總電阻和原分電阻之間的“等效替代”關(guān)系?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任培養(yǎng)實驗規(guī)范操作和認真觀察現(xiàn)象的習(xí)慣，提高分析實際問題的能力和實事求是的科學(xué)態(tài)度。重點難點重點回顧歐姆定律公式，想一想利用實驗室的器材如何測電阻大小呢?用電壓表和電流表分別測電壓和電流，再計算電阻的大小。燈泡的電阻有發(fā)生變化嗎?觀看演示實驗若在網(wǎng)上購買了一個電阻器，產(chǎn)品參數(shù)上說明電阻器的阻值為20Ω,現(xiàn)通過測量，來判斷產(chǎn)品參數(shù)上的數(shù)據(jù)是否屬實，如何測量電阻大小呢?任務(wù)一、測量定值電阻阻值的大小如何設(shè)計電路?利用電流表、電壓表測量電阻的方法叫做伏安法測電阻。方案設(shè)計用電壓表測量用電流表測量任務(wù)一、測量定值電阻阻值的大小方案展示哪種方案更好一些?滑動變阻器有什么作用?總結(jié)：滑動變阻器的作用除了保護電路外，還能改變電阻的電壓、電流，獲得多組數(shù)據(jù)。任務(wù)一、測量定值電阻阻值的大小分組實驗確定方案二為實驗電路圖。復(fù)習(xí)實驗操作中的注意事項。①連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；②開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑片P移到阻值最大處。測量原理：測量工具：電壓表、電流表任務(wù)一、測量定值電阻阻值的大小分組實驗提問：電源為兩節(jié)干電池，待測電阻阻值約為5Ω，請問電壓表和電流表應(yīng)選擇什么量程？

任務(wù)一、測量定值電阻阻值的大小數(shù)據(jù)展示表1

測量定值電阻大小實驗次數(shù)1234電壓U/V0.511.52電流I/A0.10.180.280.4電阻R/Ω55.65.45不同電壓下，計算的電阻的大小不盡相同，原因是測量存在誤差，那么如何分析處理數(shù)據(jù)，減小測量誤差呢?任務(wù)一、測量定值電阻阻值的大小處理數(shù)據(jù)用Excel將定值電阻的電壓、電流的數(shù)據(jù)繪制在U-I坐標(biāo)系中，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)分布近似一條過原點直線，添加趨勢線并顯示公式，得出電阻為公式中k值，即R?≈5.2Ω。滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓，多次測量多次測量的目的：取平均值，減少誤差任務(wù)二、測量燈泡電阻的大小將定值電阻換成燈泡，調(diào)節(jié)滑片P,發(fā)現(xiàn)燈泡電壓、電流發(fā)生變化，燈泡電阻是否發(fā)生變化？結(jié)合電阻影響因素表達觀點，猜想電阻大小的變化情況。進行猜想測量原理：測量工具：電壓表、電流表任務(wù)二、測量燈泡電阻的大小分組實驗1、2組用標(biāo)有“2.5V”的燈泡，3、4組用標(biāo)有“3.8V”的燈泡，分組進行測量。數(shù)據(jù)展示表2測量燈泡電阻大小實驗次數(shù)12345電壓U/V0.61.01.522.5電流I/A0.160.20.240.260.3電阻R/Ω3.856.37.78.3滑動變阻器的作用：改變燈泡兩端的電壓，多次測量多次測量的目的：探究普遍性規(guī)律任務(wù)二、測量燈泡電阻的大小分析數(shù)據(jù)提問：①分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，燈泡電阻是否在發(fā)生變化?②思考能否用取平均值的方法處理數(shù)據(jù)?判斷燈泡電阻發(fā)生變化不是因為測量誤差造成的，不能取平均值。③不同電壓下燈泡電阻發(fā)生變化的原因是什么?任務(wù)二、測量燈泡電阻的大小分析圖像將燈泡的電壓、電流的數(shù)據(jù)繪制在U-I圖像中，發(fā)現(xiàn)不是一條直線，說明不同電壓下，燈泡電阻在發(fā)生變化。電壓越大，燈泡溫度越高，電阻越大。任務(wù)二、測量燈泡電阻的大小伏安法測定值電阻和燈泡電阻實驗中，滑動變阻器的作用都是改變待測電阻的電壓和電流。易錯提醒多次測量的目的不同：測定值電阻時，為了取平均值減小誤差；測燈泡電阻時，發(fā)現(xiàn)燈泡電阻隨溫度變化的規(guī)律，不能取平均值。任務(wù)二、測量燈泡電阻的大小學(xué)以致用若缺少電流表或電壓表，增加一個已知阻值的定值電阻，該如何設(shè)計方案測量未知電阻?答案：缺少電流表時，可用電壓表和已知電阻并聯(lián)代替電流表使用；缺少電壓表時，可用電流表和已知電阻串聯(lián)代替電壓表使用。任務(wù)三、了解串聯(lián)電路的總電阻電阻串聯(lián)后總電阻變大還是變小?如何通過實驗探究?對比單個電阻和兩個電阻串聯(lián)接入電路時電流表示數(shù)。方案設(shè)計1.實驗探究電阻串聯(lián)后的總電阻任務(wù)三、測量定值電阻阻值的大小規(guī)律總結(jié)電阻串聯(lián)總電阻變大相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度。兩個電阻串聯(lián)接入電路時，電流表示數(shù)變小，說明總電阻變大了。任務(wù)三、測量定值電阻阻值的大小下面的電路用到的方法是“等效替代法”,提問：如何判斷“等效”?猜想：可以用電流表示數(shù)判斷，即當(dāng)總電阻接入電路時，電流表示數(shù)如果和原來相同，則判斷效果相同。用5Ω電阻和10Ω電阻進行實驗，猜一猜總電阻可能是多少?實驗演示將15Ω電阻接入電路，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)確實相同，即可用15Ω電阻等效替代5Ω電阻和10Ω電阻串聯(lián)后的總電阻。假設(shè)有一個電阻可以代替串聯(lián)的電阻而不影響電路的效果，我們就稱這個電阻是串聯(lián)電路的總電阻。任務(wù)三、測量定值電阻阻值的大小2.引導(dǎo)學(xué)生理論推導(dǎo)電阻串聯(lián)后的總電阻（1）試推斷串聯(lián)的總電阻與分電阻滿足什么數(shù)量關(guān)系?串聯(lián)總電阻R?=R?+R?（2）試著理論推導(dǎo)、證明。（3）結(jié)論：兩個串聯(lián)電阻的總電阻等于各分電阻之和。推導(dǎo)：若有n個電阻串聯(lián)，則它們的總電阻R總=R?+R?+R?+……+Rn，若有n個相同阻值的電阻R0串聯(lián)，則總電阻：R總=nR0。任務(wù)四、了解并聯(lián)電路的總電阻1.實驗探究電阻并聯(lián)后的總電阻提問：幾個電阻并聯(lián)后的總電阻與各分電阻相比是變大還是變小了?兩端導(dǎo)體并在一起，相當(dāng)于增大了橫截面積，所以總電阻可能會減小。設(shè)計實驗先將一個電阻接入電路，記錄電流表示數(shù)，再并聯(lián)一個電阻，對比電流表示數(shù)，判斷總電阻變大還是變小。實驗演示兩個電阻并聯(lián)接入電路時，電流表示數(shù)變大，說明總電阻變小了。實驗改進剛才實驗演示時，并聯(lián)的兩個電阻分別是10Ω和20Ω,記錄電流表示數(shù)為I,為了找到等效總電阻，可以將一個電阻箱接入電路，慢慢調(diào)節(jié)電阻箱，直到電流表示數(shù)為I,記錄電阻箱的示數(shù)。任務(wù)四、了解并聯(lián)電路的總電阻任務(wù)四、了解并聯(lián)電路的總電阻假設(shè)有一個電阻可以代替并聯(lián)的電阻而不影響電路的效果，我們就稱這個電阻是并聯(lián)電路的總電阻。任務(wù)四、了解并聯(lián)電路的總電阻2.理論推導(dǎo)電阻并聯(lián)后的總電阻(1)

試著運用理論推導(dǎo)加以證明。

學(xué)以致用手邊只有幾個400Ω和幾個100Ω的電阻，如何獲得200Ω的電阻?將兩個100Ω電阻串聯(lián)或?qū)蓚€400Ω電阻并聯(lián)。任務(wù)四、了解并聯(lián)電路的總電阻3.認識兩電阻串聯(lián)或并聯(lián)時電壓和電阻的關(guān)系兩電阻串聯(lián)，其兩端的電壓和電阻有什么關(guān)系?

嘗試推導(dǎo)。

隨講隨練兩電阻并聯(lián)時，流過兩個電阻的電流和電阻有什么關(guān)系?

測定值電阻“伏安法”測電阻測燈泡電阻

電路圖：多次測量的目的：減小誤差

電路圖：多次測量的目的：探究普遍性規(guī)律串聯(lián)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)并聯(lián)串聯(lián)電路的總電阻比任何一個分電阻都大公式：R=R?+R?+R?+……+Rn并聯(lián)電路的總電阻比任何一個分電阻都小

1.如圖所示是四位同學(xué)設(shè)計的用伏安法測電阻R的電路圖，其中正確的是()隨堂檢測C隨堂檢測2.在“伏安法測電阻”的實驗中，滑動變阻器不能起到的作用是(

)A.改變電路中的電流

B.改變被測電阻的阻值C.改變被測電阻兩端的電壓D.保護電路B3.阻值分別為10Ω、100Ω的兩個電阻并聯(lián)，并聯(lián)后的等效電阻()A.小于10ΩB.等于90ΩC.等于110ΩD.大于100ΩA隨堂檢測4.在“伏安法測電阻”的實驗中，若電源電壓為15V,被測電阻阻值約為50Ω,實驗中，電流表有“0～0.6A”“0～3A”兩個量程，電壓表有“0～3V”“0～15V”兩個量程。為了減小因電表的量程選擇而引起的誤差，電壓表應(yīng)選用__________量程，電流表應(yīng)選用__________量程。0～15V0～0.6A隨堂檢測5.

小苗為了測量標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡在不同電壓下的電阻，連接了如圖甲所示的電路，并進行了實驗操作。請按要求完成下列問題：(1)小苗將實驗數(shù)據(jù)及相關(guān)的