初中物理教研论文计算和测量小灯泡电阻的“拓展法”(精)

第一篇：初中物理教研论文计算和测量小灯泡电阻的“拓展法”(精)

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计算和测量小灯泡电阻的“拓展法”

凤岗绥阳中学 王 强

计算和测量导体的电阻是初中电学学习必须掌握的一种技能，对“伏安法”测电阻这一实验的考查，一直是中考的热点。特别是对课本上的测电阻这个实验的拓展，更是考查同学们应变能力、实验设计能力的重要方式。下面总结的一些测电阻的“拓展法”应引起同学们注意：

一、公式的灵和运用

1、由公式I=U/R可知道只要已知加在某段导体两端的电压U和通过这段导体的电流I，由R=U/I即可计算得这段导体的电阻R。

2、由公式W=I2Rt，知道导体流过的电流I和电流在t时间内做的功，由R=W/I2t得电阻。

3、由公式W=U2T/R知道电压U，时间T以及电功W，由R=U2T/W可得电阻R。

4、由公式P=I2R可得R=P/I2.5、由公式P=U2/R可得R=U2/P.6、由电阻串联的分流原理R1/R2=I2/I1可得R1=R2I2/I1或R2=R1I1/I2.7、由电阻并联的分压原理R1/R2=U1/U2可得R1=R2U1/U2或R2=R1U2/U1.8、由电阻的串联公式R=R1+R2可得R1=R-R2或R2=R-R1.七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 七彩教育网 www.xiexiebang.com 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载

9、由电阻的并联公式1/R=1/R1+1/R2可得R=R1R2/(R1+R2),或R1=RR2/(R-R2),或R2=RR1/(R-R1).二、用实验法

一)、有电流表和电压表。

用伏安法测电阻，原理是I=U/R，原理图为图1所示。

图1

用电流表测出通过待测电阻的电流和用电压表测出待测电阻两端的电压，然后用I=U/R变形得R=U/I可得R.二）、有电压表，无电流表

此类测电阻的方法，其设计思想是：由于不能利用电流表测出电流，所以必须应用电压表多次测电压，运用串联电路中电流相等求出电流，进行等效电路设计。

1．伏伏法

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若器材要求只能用两个电压表，且有一只已知阻值的定值电阻，方法如下：（如图2所示）：

图2

⑴闭合开关，测出R0和Rx两端的电压U1和U2。

⑵Rx的计算式：

2．滑伏法。

若器材要求只能用一个电压表，且有一只滑动变阻器，方法如下：（如图3所示）：

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图3

⑴闭合开关，测出当滑动变阻器阻值最大（最大电阻为Rm）时Rx两端的电压值U1和当滑动变阻器阻值最小时的电压值U2。

⑵Rx的计算式：

3．伏阻法。

若器材要求只能用一个电压表，且有一只已知阻值的定值电阻，方法如下：（如图4所示）：

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图4

⑴当S1闭合，S2断开时，电压表测的是R0两端电压U0。

⑵当S1、S2都闭合时，电压表测的是电源电压U。

⑶Rx的计算式：。

典例链接：（2007，云南红塔）“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重，人们把这种方法叫“等效替代法”，请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题。

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【探究的目的】粗略测量待测电阻Rx的值

【探究器材】待测电阻Rx、一个标准电阻箱（元件符号）、若干开关，一个电池、若干导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表（电流表是量程足够大）

【设计实验和进行实验】

（1）在右边的虚线方框内画出你设计的实验电路图；

（2）将下面的实验步骤补充完整。并用字母表示需要测出的物理量：

第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路

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（3）写出Rx的表达式：

（用测量量表示）

【解析】此题属于“一只电表测电阻”的类型，这种类型的题目，由于器材相对不够，不能用“伏安法”来测电阻，因此要运用“等效替代”的思想来设计测电阻的方法。哪个量相等？这是我们所要关心的。题目中已经给出的仪表是电流表，我们可以知道电流的大小。虽然不能准确读出电流值，但能比较电流的大小。因此，电流这个物理量，我们可当作已知量。根据欧姆定律变形公式可知，需要将未知电阻的两端电压求出来。没有电压表当然不能直接读出未知电阻两端的电压，这时就要找等量，这个电压与谁的电压相等呢？并联电路各支路两端电压相等。我们可以连接成并联电路，让未知电阻两端电压与连入电路中的电阻箱的两端电压相等。记下通过未知电阻中的电流的示数七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 七彩教育网 www.xiexiebang.com 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载

（其实指电流表指针偏转的角度），再将电流表接入电阻箱的支路中，使两次电流表指针偏转的角度相同，这样就能测出未知电阻的阻值。

⑴如图5；

图5

⑵第二步：只闭合开关S1，观察并记录电流表指针偏转的位置；第三步：断开开关S1，闭合开关S2，调节电阻箱电阻的大小，观察电流表的指针，使它指向前面记录的位置；第四步：读出此时电阻箱电阻的大小R0。

⑶Rx=R0。

二）、有电流表，无电压表

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此类测电阻的方法，其设计思想是：由于不能利用电压表测出电压，所以需要应用电流表多次测量电路中的电流，运用并联电路两端电压相等或开关的断开、闭合引起电路结构的改变，求出电压，进行等效电路的设计。

1．安安法

若器材要求只能用两个电流表，且有一只已知阻值的定值电阻。方法如下：（如图6所示）：

图6

⑴闭合开关，测出通过R0和Rx的电流I2和I1。

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⑵Rx的计算式：

2．安滑法。

若器材要求只能用一个电流表，且有一只滑动变阻器，方法如下：（如图7所示）：

图7

⑴闭合开关，测出通过当滑动变阻器阻值最大（最大电阻为Rm）时的电流值I1和当滑动变阻器阻值最小时的电流值I2。

⑵Rx的计算式：。

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3．安阻法

若器材要求只能用一个电流表，且有一只已知阻值的定值电阻，方法如下：（如图8所示）：

图8

⑴当S1闭合，S2断开时，电流表测的是通过R0的电流I0。

⑵当S1断开，S2闭合时，电流表测的是通过Rx的电流Ix。

⑶Rx的计算式：

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三、图像法。

1、由图9所示可求出在某时导体的电阻。如（1）当电压U1=1V时I1=0.3A,由R1=U1/I1=1/0.3=10/3欧，（2）当U2=3V时I2=0.5A,由R2=U2/I1=3/0.5=6欧，(3)当U3=6V时I3=0.6A,由R3=U3/I3=6/0.6=10欧 由上可以得出电阻在不断的变化，说明了什么？（可能跟温度有关）

图9

2、由图10所示可以求出R1和R2的电阻

R2=U2/I2=4/0.2=20（1）、当U=4V时R1=U1/I1=4/0.1=40欧，欧

R2=U2/I2=6/0,.3=20（2）、当U=6V时R1=U1/I1=6/0,15=40欧，欧

图10

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第二篇：人教版物理《测量小灯泡的电阻》的说课稿

尊敬的各位评委、各位老师：

早上好!

今天我说课的题目是《测量小灯泡的电阻》。我将从教材分析、学情分析、教法与学法、教学过程、板书设计、教学反思六个方面来阐述对本堂课的理解与设计。

一、教材分析

1、地位和作用

《测量小灯泡的电阻》是人教版八年级物理下册第七章《欧姆定律》的第三节。测量小灯泡的电阻是初中物理电学知识中重要的实验内容,是欧姆定律的应用和测量小灯泡功率的基础, 可以说既是对所学知识的深化，又是对新学知识的铺垫，有着承上启下的作用。因此学好本节课至关重要。

2、教学目标

知识与技能：1．知道用电压表和电流表测电阻的原理；

2．进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则；

3．通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法。

过程与方法：1．通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。

2．通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等，培养学生的实验能力。

情感、态度、价值观：1．通过学生自己的设计、操作、结论的分析，培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，养成良好的学习习惯。

2．在共同完成的操作及实验过程中，培养同学之间相互协作的团队精神。

3、教学重难点

重点：利用电流表、电压表测小灯泡的电阻。

难点：难点是如何引导学生分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识。

二、学情分析

本节课要求学生自己设计实验，并根据实验数据，求出小灯泡的电阻；得出金属的电阻随温度的升高而增大，但学生刚刚学习了“欧姆定律”，第二次同时使用电流表、电压表和滑动变阻器等电学仪器，在这种情况下来学习本节课，可能存在三个方面的困难：

（1）能否设计出完整的实验步骤。

（2）能否准确的连接实验电路。

（3）能否根据实验数据得出导体电阻与温度的关系。

三、教法与学法

教法：问题引导、指导学生实验探究。

学法：思考、讨论、探究、分析、归纳总结。

四、教学过程

（一）引入（约2分钟）

通过问题，欧姆定律的内容，用公式表示欧姆定律，及公式的变形，让学生考虑如何测灯泡灯丝的电阻，引导学生思考如果测出U、I，再根据R=U/I，即可算出灯丝电阻。

由于学生对欧姆定律的知识掌握的很好，所以这部分内容比较好引入，符合学生认识规律，学生已经在上节课学过公式的变形，很容易得到变形公式，为如何测电阻打下基础，很容易引入课题《测小灯泡电阻》。

（二）设计实验方案（约10分钟）

各实验小组讨论、设计一个能测灯丝电阻的电路图，可能出现电路中没有滑动变阻器的情况。然后以此为契机讨论到底用不用滑动变阻器，通过讨论使学生明白滑动变阻器在此电路中的作用。

这部分内容我是这样做的，让学生画出测电阻的电路图，大部分学生都没画滑动变阻器，让同学们想想自己所画的电路图只能测几次电阻，同学们都想到只能测一次，那么老师设疑如果要多次测量应该怎样改进你所设计的电路图呢？可能会出现两种情况，一种是改变电源电压，一种是用滑动变阻器让学生讨论哪种方法更方便，学生很容易得出用滑动变阻器。在电路图中加入滑动变阻器。

电路图确定之后，再给学生时间讨论实验步骤及实验中的注意事项。设计表格较为简单，学生容易完成。

学生讨论实验步骤和注意事项后让学生简单叙述一下，这样可以将学生的成果进行交流，锻炼了学生的交流评价能力，以及语言表达能力。

（三）．进行实验与收集数据（20分钟）

学生实验，记录数据，教师巡视，辅导实验。

实验次数

电压（V）

电流（A）

（四）．分析数据，得出结论（5分钟）

由两个实验小组将实验数据填在黑板上，学生会发现随着电压和电流的改变，灯丝电阻也在变化，这一实验结果与学生原有的知识“导体的电阻和导体两端的电压以及流过导体的电流无关”，发生冲突，以这个冲突为突破口调动学生积极思考三次测量得到的电阻为什么不同。可让学生重复刚才的实验，仔细观察移动滑动变阻器的滑片时，除了电压表和电流表示数的变化，电路中还有什么现象。很快学生会注意到灯泡亮度的变化。灯泡越亮，就说明灯丝温度越高，三次测得电阻不同是因为灯丝温度发生了改变。

（五）交流和评估（5分钟）

学生小组间交流实验中遇到的问题，有代表性的一起讨论。

（六）小结（2分钟）

由学生小组逐一总结本次课的知识点并记录。

（七）布置作业（1分钟）

完成本节实验报告

五、板书设计

测量小灯泡的电阻

实验原理：R=U/I

电路图：

滑动变阻器的作用

（1）保护电路

（2）改变电路中的电流

六、教学反思

学生在连完实物电路，闭合开关时，灯泡不亮，此时只需调节滑动变阻器的滑片减小接入电路的电阻即可，而学生却普遍认为是电路故障，不知所措。今后的教学中应引导学生对实验现象进行分析，并加强此类问题的联系。

第三篇：测量小灯泡的电阻练习题

一、填一填

1.在用电压表、电流表测小灯泡的电阻的实验中，根据测量数据，可利用公式__________计算出小灯泡的电阻。

2.在测灯泡电阻的实验中，除了导线、开关、灯泡之外，需要的器材还有：__________、__________、__________、__________。

二、选择题

1.某同学用如图所示的电路测一个电阻的阻值，两表的量程都选择正确，但连接时，不慎把两表的位置对调接入了电路，闭合开关后，则（）。

A.电流表、电压表都可能被烧坏

B.电流表烧坏，电压表读数为零

C.电流表有读数，电压表读数为零

D.电流表读数几乎为零，电压表有读数

2.在用电流表、电压表测电阻的实验中，下列注意事项中没有必要的是（）。

A.连接电路之前，先断开开关

B.应先从电源的正极开始连接，开关应靠近电源的正极

C.在无法估计被测值大小时，电流表、电压表应选用较大的量程

D.不能把电流表直接接在电源的两极上

3.如图电路，用电流表、电压表测灯泡电阻的实验中，为使电流表示数减小，应将滑动变阻器的滑片P（）。

A.向左移动

B.向右移动

C.向左向右移动都可以

D.条件不足，无法判断

参考答案

一、1.2.电流表、电压表、滑动变阻器、电源

二、1.D

2.B

3.A

第四篇：测量小灯泡的电阻练习题

解答题

1．给定一组电源、一个开关、一个电压表、一个电流表和三只待测电阻，若限用两个电表中的一个，如何判断出三只电阻中哪只阻值最大？哪只阻值最小？

答案：将三只电阻串联，电压大者电阻大，将三只电阻并联，电流大者电阻小，反之相反．

2．如图中的1、2、3是用伏安法分别测定三个不同阻值的定值电阻R1、R2、R3所得出的电流与电压的关系图线．请判断三个电阻中哪个阻值最大，哪个阻值最小？并简要说明理由．

答案：R1最大，答案：R3最小．因为在相同的电压时，R1中通过的电流最小，R3中通过的电流最大．（或者在相同的电流时，R1两端的电压最大，R3两端的电压最小）

3．在如图所示的电路中，如何用最大阻值为R0的变阻器和一只电流表测出未知电阻Rx的阻值？

答案：（1）把变阻器的滑片P移到a端，记下电流表的示数I1，则电源电压UI1Rx；（2）把变阻器的滑片P移到b端，记下电流表的示数I2，则电源电压UI2(RxR0)；（3）利用I1RxI2(RxR0)可得：Rx

4．有一卷长度不知的导线，标签上标有“0.015／m”的字样，由于导线较长，不便于用尺直接测量其长度，请你自选器材设法测出导线的长度．

要求：简要写出所使用的器材及方法． 答案： 方法（1）：①用天平测出总质量M；②截取一小段导线测出其质量m；③用刻度尺测出一小段导线的长度L，导线的总长LI2R0 I1I2ML． m方法（2）：①选用电源、电流表、电压表；②用伏安法测出这卷导线的电阻R（利用公式RUU计算出电阻R；）；③导线的长度L

0.015IIm

第五篇：测量小灯泡的电阻教案 (6)

测量小灯泡的电阻

(一)教学目的

1．会用伏安法测电阻。

2．培养学生严肃认真、实事求是做好实验的科学态度。(二)实验器材：

每组配备干电池三节，电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1件，待测电阻一只(5欧或10欧，其电阻值用不透明白胶布粘封，并标以Rx字样。要求学生暂不揭开。)，导线若干条。(三)教学过程

1．引入新课

问：请叙述欧姆定律的内容，计算公式及公式中各物理量的单位。(学生回答略)

问：伏安法测电阻的原理和方法是什么？(学生回答略)

引出本节。板书：〈第三节 实验：用电压表和电流表测电阻〉

2．进行新课

(1)问：本实验的目的是什么？

答：学会用电压表和电流表测电阻。

(2)问：实验的原理是什么？

电阻两端的电压和通过它的电流，就可以根据欧姆定律计算出它的电阻。

(3)问：谁能设计一个用伏安法测定电阻的实验电路？

学生板演(参见课本上的图8—1)。教师讲评。

(4)问：用伏安法测电阻需要哪些实验器材？

学生回答，接着检查和认识自己小组的实验器材。注意认清哪个元件是待测定值电阻Rx。

(5)问：做这个实验需要哪些步骤？

学生回答，教师小结：

①按电路图连接电路。连接电路时开关应是断开状态。滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值位置。电压表和电流表的正负接线柱要连接正确。电压表使用0～3伏量程，电流表使用0～0.6安量程。

②检查电路连接无误后，闭合开关；调节滑动变阻器的滑片，改变被测电阻两端的电压，观察电压表的示数为l伏、2伏和3伏时电流表的读数；将三组电压和电流的对应值填入自己设计的实验记录表格中。

③根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。为了减小误差，算出电阻的平均值，作为被测电阻的阻值。即

④实验要求：积极动手，按要求操作，记录数据、计算结果要实事求是。实验完毕要整理好仪器。

以上内容，边讲边板书，只写提纲、内容留待学生课后作业填写。

板书：

<1．实验目的：

2．实验原理：

3．实验电路：

4．实验器材：

5．实验步骤：

6．实验记录：

7．测量结果：Rx= 〉

(6)学生进行实验，教师巡视指导。

3．小结

(1)学生报告测量结果。揭开定值电阻Rx上的封条，核对自己测试结果的正确性。

思考：你测量的电阻值为什么和定值电阻上标出的数值不完全相同？

答：由于实验电路和仪表造成的误差。

要求实验结果与待测电阻值相差较大的学生，下课后留下，教师帮助分析解决问题。

(2)进行实验讲评，表扬实验认真的小组和个人，指出巡视中发现的问题以教育全体及当事人。(注意：应以表扬为主。)

(3)检查仪器是否收拾好，按要求摆放。

4．布置作业：完成本节实验报告。(四)说明：本节实验要引导学生按实验的目的，完成电路设计、器材选用、实验步骤、设计表格等项要求，以培养学生的实验能力。