【设计理念】 本节内容要求学生自己设计实验电路、自选仪器、设计实验步骤、实验记录表格等，特别是关注变阻器在电路中的作用，对学生提出较高的要求，对学生探究学习的能力进行培养与再提高。 【教材分析与处理】 ＂测量小灯泡的电阻＂是欧姆定律内容的延续，也是＂电阻＂内容的辅垫，本节主体内容是利用电压表、电流表测算出小灯泡的电阻，通过实验探究去发现钨丝电阻变化的规律，井最终找到影响钨丝变化的因素及它们之间的相互关系。 本节教材重在培养学生的探究性学习能力，结合教学实际，对教材作如下设计。 第一环节：打开探究之门。 教师展示灯泡，通过媒体突出显示灯泡的钨丝，提出思考，如何测量灯泡内灯丝的电阻呢？ 第二环节：探究实验。 教师组织学生讨论测量方案，并适时地引导学生联系前面所学的欧姆定律的公式来着手设计，尤其是在设计表格的时候，要引导学生考虑灯泡的亮度，便于实验结论的分析与得出。 第三环节：发现与拓展。 引导学生分析实验数据，感知灯丝的电阻受温度的影响，并为后面研究影响导体电阻的因素作好铺垫。 【教学目标】 1．知识与技能：应用欧姆定律，学习一种测量电阻的方法；会同时使用电压表与电流表，了解钨丝的电阻特性。 2．过程与方法：通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。 3．情感、态度与价值观：实验电路的设计、连接以及测量过程中的兴趣培养，爱护实验器材。 【教学准备】 器材：小灯泡（2．5v）、电流表、电压表、开关、电池阻（3v）、定律电阻（10ω）、滑动变阻器、导线、实验报告单。 分组：以两人或三人一组为宜。 重点：实验设计。 难点：分析出灯丝电阻受温度的影响。 【教学过程】 一、引入 师：导体对电流有一定的阻碍作用，叫电阻。灯泡内的灯丝对电流有阻碍作用吗？ 生：有，因为灯丝是钨丝，是金属导体，当然有一定的电阻。 师：怎样才能知道灯丝电阻的大小呢？ 学生交流讨论，打开探究之门。 二、探究实验 提出问题：如何知道灯丝电阻的大小呢？ 猜想： 1．可以根据生产厂家在灯泡上的标记来计算。 2．可以用一种表（如万用表）直接测量。 3．可以用电流表、电压表间接地测算出。 师：同意同学们的说法，建议用我们已掌握的技术来实验，即用电流表、电压表来间接测算出灯丝的电阻。 设计实验： 原理：（生）由欧姆定律i u／r可以推出r u／i，用电压表、电流表测出正在工作的灯丝的电压、电流，即可用r u／i算出其阻值。 学生设计电路图： 建议学生讨论以上所示电路图的合理性。 预计意见： 1．合理，能测算出灯丝的电阻。 2．可以测，但一组数据不一定准，建议多测几组。 3．灯丝电阻有可能受其他因素的影响，建议多测几组。 师：部分同学认为一组数据不足以说明问题，建议多测几组，可见同学们考虑得很全面，那怎样才能达到多测几组的实验目的呢？ 生： （1）更换电池组的个数，改变灯泡两端的电压。 （2）加入滑动变阻器改变电路中电阻，进而改变通过灯丝的电流及其电压。 师：请同学们讨论哪一种方案较方便，并再设计电路。结论讨论意见，完善实验电路： 讨论滑动变阻器在电路中的作用。 生： （1）多次测量取平均值更准确。 （2）将滑动变阻器调到最大可以保护电路。 （3）可以调节电路中的电流为整数值便于计算。 难点突破： 师：同学思考，小灯泡的电阻有无可能受其他因素的影响，其阻值会不会是一个定值？（启发学生考虑实验过程中可能改变的物理量。） 师：在实验中，灯泡的电压和电流是会发生变化的，我们可以用电压表、电流表来监测。那么，除此之外还有什么因素会变？ 生：联系以往做过的实验，我们知道灯泡的亮度会随电压变化而改变。 师：很好，那么在实验中我们还应关注灯泡的亮度，把它也作为我们的研究对象。 师：确定了实验方案，请同学们设计实验数据表格。 预计设计表格为： 次数 电压u（v） 电流i（a） 灯泡亮度 电阻r（ω） 1
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（培养学生设计表格的能力，明确实验的目的和重点研究对象，掌握科学的实验方法） 学生实验探究： 强调： 1．滑动变阻器应调到最大值。 2．小灯泡的额定电压是2．5v。 3．注意电流表、电压表的正确使用方法。 4．爱护实验器材。 学生分组实验，记录数据，教师巡视辅导。 教师关注细节： 1．学生电路的连接正确与否。 2．三次实验尽量在允许的范围内拉开三组数据的差距，便于分析结论。 3．注意实验器材不因电流过大而损坏。 三、分析并论证实验 1．展示学生的几组实验表格，对实验数据进行分析。 2．相互交流分析实验表格。 师：同学们发现什么问题？ 生：灯泡的电阻不是定值，是变化的。 师：是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢？ 生： （1）是电压变化了。 （2）是电流变化了。 （3）是灯泡亮度变化了。 师：同学们众说纷纭，到底是什么原因造成灯丝电阻变化的呢？是电压与电流吗？我们做一个补充实验。 难点突破：（展示电路图） 目的：用电压表、电流表测定电阻的阻值。 器材：电源（v）电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、定值电阻（10ω）。 步骤：1．如图连接电路。 2．改变滑动变阻器阻值，读电压表、电流表。 3．根据r u／i算出r。 表明：r是定值，不随电压、电流的变化而变化。 四、评估 师：通过论证，表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流，那是什么原因造成的呢？ 生：是灯泡的亮度。 师：对了，我们常说＂一份光一份热＂，灯泡发光是由于灯丝不断产生和聚集热量而引起的，聚集的热量越多，其温度越高，达到一定程度，便会热得发光。 师：这说明，灯泡的亮度只是一种现象，它表明什么因素影响了灯丝的电阻呢？ 生：是温度。 师：对了，请同学们进一步思考灯丝的电阻和温度有怎样的关系？请同学们分析数据表格，相互交流。 学生分析讨论。 生：温度越高，灯丝电阻越大。 师：对了，一般来说，金属导体的电阻随温度升高而增大。 五、交流与合作 1．同学们了解到得到结论的方法有多种，不能拘泥于某一种解决问题的办法与途径。 2．实验的分析与论证要注意技巧，学会排查现象发生的原因。 3．实验数据的填写要尊重实验的事实，不能妄加改动，随意设置。 六、板书设计 提出问题：如何知道小灯泡的电阻？ 猜想：（学生自由发挥） 设计实验： 实验表格（学生板书） 次数 电压u（v） 电流i（a） 灯泡亮度 电阻r（ω） 1
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分析论证：影响灯丝电阻大小的因素可能是： 1．电压；2．电流；3．电灯亮度。 结论：一般来说，金属的电阻随温度的升高而增大。 评估交流：（学生交流所感所想） 教师寄语：尊重实验事实，掌握科学方法，探索无止境。