2022年171电流与电压和电阻的关系

1、17.1 电流与电压、电阻的关系【教学目标】一、学问与技能 1通过试验探究电流、电压和电阻的关系；2使同学会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和流过它的 电流；3使同学会使用滑动变阻器来转变一段导体两端的电压；二、过程与方法 1、通过试验探究过程,体会科学探究的一般方法,提高同学依据试验数据 归纳物理规律的才能；2、使同学领会用“ 掌握变量” 来争论物理问 3、体会使用图象争论物理问 题的优越性 三、情感态度与价值观题的科学方法；1在试验探究的过程中,有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解 决物理问 题时的欢乐；2养成实事求是、敬重自然规律的科学态度,留意同学科学世界观的形 成；

2、【教学重点、难点】1重点：同学在试验探究电流、电压和电阻的关系的过程 2难点：科学试验探究的进行,对试验数据、信息的处理和综合【教学用具】老师演示试验：干电池组、 2.5V 和 6.5V 小灯泡各一只,导线如干、开关 一只,实物投影仪；同学分组试验：电流表、电压表、干电池组、滑动变阻器、定值电阻（R15 和 R210 ）、开关、导线如干；以上器材为一组,每四人预备一组器 材；（如学校条件答应,可将干电池组换成同学电源,试验成效会更好；）【 教材分析和教学建议】欧姆定律的试验是探干脆试验,其设计是本节的难点；由于中学物理不从 理论上说明欧姆定律,所以对同学而言欧姆定律的建立完全领依靠试验探究的

3、结果；同时,欧姆定律的试验争论在本章中是作为物理学常用争论方法的典型 范例显现的；它是电学中的基本定律,也是进一步学习电学学问和分析、解决 电路问题的基础,因此是中学电学的重点学问；通过本节教学,可使同学对即 将要学习的欧姆定律更好的懂得；电流跟电压、电阻的关系,是分析和争论各 种电路的关键；着重介绍了争论三个物理量之间变化关系的方法；先引导同学 得出电流与电压和电阻有关,再通过试验来争论；1 本节从开头引入课题后,就提出物理学中常用的争论方法；教学时应重视 争论方法的指导；老师要引导同学懂得欧姆定律的争论是在如下科学方法的指 导下进行的；在三个或三个以上的物理量中,先要确定争论对象的物理量（

4、如 I ）,然后逐一争论这个物理量和另一物理量的关系；争论时,要假定除这两个 物理量外的其他物理量不变,然后将这些单一的关系综合起来；应当在常用方 法的传授过程中,先将争论的思路和方案确定,然后再进行电路图的设计、电 学器材的挑选等内容的教学；争论方法和步骤确定以后,试验电路不宜直接给出,而应启示同学依据实 验目的和争论方法自己设计电路图,挑选试验器材,设计试验表格,并指导学 生进行实物接线；接线时,要强调电路图和实物图一一对应；进行详细操作时,最好选用 0 50 的滑动变阻器；开头时应将滑动变阻器调到最大值,然后 减小变阻器的阻值,使电阻两端的电压增加,电压值最好取整数,并成整数倍 增加；在

5、保持电压不变时,电阻值变化应成倍数地增加,但由于存在变阻器自 身电阻和电源内电阻,需将阻值调大一些；进行定量试验前,也可先作些定性 争论；取得数据后,要教会同学如何分析数据；分析时,也可由同学自行争论；对于探究电流、电压、电阻的关系的试验,探究过程应给同学足够的时间 去摸索、争论；通过多媒体准时展现同学争论、设计的方案,使同学间相互交 流,共同提高,扩大每个同学的学问面；设计试验有肯定难度,老师应准时充 当优秀同学的角色参加设计和争论,以便勉励同学积极参加；本试验要转变电 阻两端电压的方法至少有两种,一是转变电池的个数,二是利用滑动变阻器,应尽可能让同学通过争论自己得出；进行试验时,可让同学按

6、自己设计的方案 进行试验,并非肯定要统一要求；在分析表格数据得结论时,应让同学多发表 自己的见解,不完整,不规范没关系,可在充分确定其合理性的同时连续找学生补充,最终总结出规范的结论,得出欧姆定律的详细内容；本节教材的探究过程, 是从两个量相乘或相除是否等于第三个量动身设计 的,从所测数据间的关系能够比较得出结论,引导同学总结出：电阻肯定,导 体中的电流,跟导体的两端电压成正比的结论；其次次试验时,换的电阻让其成倍数增加,电阻两端的电压调至与第一次 相同,然后分析表一、二就可得出：电压肯定,导体的电流,跟导体的电阻成 反比的结论,为欧姆定律的得出做好铺垫；同时今年教材增加了U-I 关系图象,让

7、同学学会运用图象进行分析,但由于是同学第一次接触,故对于同学来说是一个难点,因此,老师应从坐标轴的 建立与划分入手,使同学懂得 U-I 关系图象；【教学过程】一、创设情境,引入新课2 师：在前面两章中我们学习了电流、电压和电阻三个量的学问；这三个量 之间的关系并不是孤立存在的,而是相互联系、相互影响的；下面先请同学们 认真观看演示试验：（老师演示、同学观看,并得出试验结论）演示加在同一个灯泡两端的电压越大,灯泡越亮；端的电压越大,通过它的电流就会越大）；演示在相同电压下,不同的灯泡,其亮度不同；（即：加在一段导体两（即：在相同电压下,导体的电阻越大,流过它的电流就会越小）；这些例子同时仍揭示了

8、电流与电压、电阻之间的定性关系；假如知道一个导体的电阻值,仍知道导体两端的电压值,你能不能运算出 通过它的电流值呢？（或用数学表达式表示出来）板书：第七章 欧姆定律 第一节 探究电阻上的电流跟两端电压的关系 二、进行科学探究1提出问 题 师：探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系？2猜想或假设 依据老师的演示试验和下面两个事实来引导和启示同学的想像力,进行猜 想或假设 加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大；导体的电阻越大,流过它的电流就会越小；生答： 三者的关系可能是 IU/R； 可能是导体两端的电压增大几倍,那导体中的电流也增大几倍； 可能是 UIR； 或者是 3设计试验（采纳启示提

9、问式,帮忙同学设计试验）师：我们所学电流、电压和电阻三个量,哪些量可以测量出,分别用什么 仪器来测量？生：能测量的量有：电流和电压,仪器分别为电流表和电压表；师：电阻不能测量,我们怎样知道导体的阻值呢？生：可以预先给出导体的电阻值（使用定值电阻）；师：也就是说在争论电流和电压、电阻之间关系时,我们是先固定电阻不变,让电压发生转变,观看电流的变化,这种争论物理问 生：掌握变量法（引导归纳得出）；3 题的方法叫什么？师：试验时,针对于某一导体仅仅测量一组电压和电流值,行吗？生：不行；师：为什么呢？师生共同回答：多次测量可以削减误差,同时考虑到试验探究的科学性,应当多测量几次；老师提示：不仅针对同一

10、导体要测量几组电压和电流值,同时仍要更换定值电阻反复进行试验,这种争论物理问题的方法是不行忽视的；本次试验时,给出了二个不同的定值电阻（R15 和 R210 ）师：我们在试验要多次测量电压和电流值,那么怎样去转变导体两端的电 压和通过它的电流呢？生 1 答：可以转变电源的电压,如：增减串联的干电池的节数；生 2 答：可以用滑动变阻器来转变；老师总结指出：同学们知道了转变定值电阻两端电压的方法,请大家依据 你认为最适合你的方法和刚才我们设计的思路,对比自己桌前的器材挑选你所需的试验仪器,并画出能够同时测量电压和电流的电路图以及记录数据的表格（同学开头小组争论试验方案,老师巡察答疑,投影出个别同学

11、的设计方案,全班分析、完善试验方案）；4进行试验 实际操作中,老师仍要提示同学留意以下几个问 题：连接电路时要留意什么问 题？生 1：连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应放到最大 阻值的位置上；师：测量多少次数据较合适？生 2：测量次数不要过多,依据时间而定,一般测量三次或四次左右；师：假如在试验中使用了滑动变阻器,那接法上要留意什么问 题？闭合电 路之前应考虑什么问 题？生 3：接线柱不能同上或同下,应当一上一下；且闭合电路之前应当将滑 片移到最大电阻处；老师提示：在试验中如用滑动变阻器来转变导体两端的电压的情形下,应尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化（如：1V,2V,3V

12、 ）；同样如用干电池（或同学电源） 转变电源电压时,也应当使电源电压成整数倍地变化；老师巡回指导同学进行试验,解答试验中的疑问,并指出同学在试验中错 误,要求同学实事求是地填写和处理试验数据、试验信息；5分析和论证4 数据处理时,可引导同学认真摸索测量数据：分析电压是怎样发生变化,从而影响到电流的怎样变化；同时仍应考虑到试验会有误差,可能数据不很一 致；得出电流、电压的关系的结论；（投影机展现）同学处理试验数据,各小组进行争论,最终得出结论：当电 阻相同时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比；然后指导同学用测量的数据对比课本,画出 U-I 图；启示同学将图线结果与数学中的一次函数的学问作对比

13、,推导出 U-I 关系 式： UIR；6试验评估 要求同学在探究报告中反思自己的探究活动一些问 题,如：（1）自己的试验设计方案是不是最优的,仍可能会存在着哪些不合理的地 方；（2）自己在试验操作中有没有什么失误,读数时有些什么失误；（3）本小组测量结果是不是牢靠的；（4）探究中是不是仍有哪些问 7沟通题仍不清晰,哪些问 题弄明白了；老师提示：要求同学课后进行沟通,沟通时,可以相互交换各自的探究报 告,也可以口头表述自己在探究时与他人不同的看法,同时仍应听取他人正确 的看法；沟通时,不应只是沟通探究结论,沟通的重点应放在探究的过程中；如：为什么我的猜想和别人不一样？为什么我的方法与你不一样？为

14、什么你能得出这样的结论,我的结论不和你一样？ 三、作业：完成本次试验的 探究报告 ,并在报告写出对自己所选的试验 探究过程进行评估,为下一节作的学习预备；【本课点评】： 本节课基本是同学的分组探究试验,将同学四人分成一组,大致分工：试验时,一人移动滑动变阻器 （或转变电源电压） ,一人观看电压表,一人观看 电流表,一人记录； 在探究试验过程中的设计试验环节时,要让同学知道“ 增减电池数目”和“ 使用滑动变阻器” 这两种方法进行科学探究,目的是使同学明白科学探究 过程的多样性,同时在沟通和评估时,懂得不同的科学探究方法对于争论问 题 的优劣情形；5 在实际操作中,应当多赐予勉励,增强同学完成试验的信心；有些要求 尽可能让同学通过动手的过程自己去感悟,有利于培育同学的科学探究素养； 采纳图象进行数据处理时,老师可以使用电子表格工具（多媒体） ,实现 即时处理；可以把电压 U 看成纵坐标 y 轴,