教案类：人教版八年级物理《探究电阻上电流跟两端电压的关系》教学设计

探究电阻上的电流跟两端电压的关系教学设计上饶县四十八中学 王身耀教学目标：1、 知识与技能：通过实验探究，得出并认识电流与电压、电阻的关系。 使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。2、过程与方法：通过探究过程，进一步体会科学探究方法。 体会控制变量法的研究方法，体会用图象研究物理问题的优越性。 通过实验、分析和探索的过程，提高学生根据实验数据归纳物理规律的能力。3、情感、态度与价值观：在收集、处理数据的过程中培养学生实事求是的科学态度。通过探究，揭示物理规律，使学生获得探索未知世界的乐趣。重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，及学生科学世界观的形成。教学重点、难点：重点：实验的设计、数据的记录、以及数据的分析能力。难点：运用数学一次函数图象分析出电流和电压、电阻的关系式。教学用具：干电池（3节） 开关 导线 定值电阻（5、10、20） 滑动变阻器 电压表 电流表等。教学方法： 学生分组实验探究、图象法、归纳总结等。教学过程：创设情境引入课题：（多媒体展示）请看以下实验，并思考问题请思考：如果要使灯泡变暗，你有什么办法？方法一: 去掉一节电池方法二: 给电路增加电阻问 题：相同的灯泡，但发光程度不同，说明流过它们的电流不同。那么电流可能和什么因素有关呢？（用2节干电池时，灯泡较亮，电流较大。由此可猜想：所加电压越高，电流会越大。）（电路电阻越小，小灯泡越亮，电流越大。由此可猜想：导体电阻越大，电流就越小。）实验告诉我们：通过导体的电流的大小跟导体两端的电压和导体的电阻这两个因素都有关这一定性关系。那么电流与电压、电阻之间的有什么样的定量关系呢？这就是我们这节课要探究的课题。多媒体出示课题：探究电阻上的电流跟两端电压的关系提出问题：电路中的电流跟电压、电阻之间究竟存在怎样的关系呢？（怎样探究？）实验探究解决问题：1确定实验研究方法控制变量法（1）电流可能受电压和电流两个因素的影响，如果两个因素同时变化（如在改变电压的同时，也改变电阻），能否判断电流变化是谁引起的吗？（学生思考后回答） （2）在物理学中，一个物理量往往受两个或多个因素影响，为了研究这个量与其中的一个因素的关系，可以固定其他的因素，只改变一个，以此进行实验研究，这种研究物理问题的方法叫“控制变量法”下面我们就利用控制变量法先来探究电流与电压之间的关系。2设计实验：（1）这个实验应如何设计呢？ （学生思考讨论，设计实验方案，确定实验方法：先让电阻保持不变，改变电压，观察电流随电压变化的情况：在保持电压不变，改变电阻，观察电流随电阻变化情况。）（2）请同学们讨论，这个实验需要哪些器材？它们的作用各是什么？怎样才能改变电阻两端的电压？画出电路图。（学生思考、讨论，汇报所需的实验器材及它们的作用，画出电路图。并且简单陈述自己的实验操作过程。）（3）教师分析归纳总结学生的改变电阻两端电压的方法和实验电路，提出异议，引导学生确定最佳实验方案，多媒体展示：合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程等。（学生根据老师提出的异议，讨论实验的改进方案，并修正器材、电路图、数据记录方法、操作方法。）多媒体展示出示实验中应注意的问题：连接电路时，开关应处于 状态；滑动变阻器的滑片处于阻值 位置。注意认清电压表、电流表的 接线柱。电压表量程选 V，电流表量程选 A。闭合开关前，应 电路，确认无误后方可进行实验。3、进行实验（学生思考并回答上述问题后，以小组为单位进行实验，并将实验中测得的数据填到设计的表格中。并在图中画出电阻的UI关系图象）多媒体展示：实物图的连接，使用课件中的文件电路设计实验板1.swf（1） 按电路图连好实物，滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍地变化（如1V、2V、3V、4V），读出每次加在R上的电压值和电流值，并填入下列表格中。 多媒体展示：实验模拟过程，使用课件中的文件欧姆定律实验-I与R关系.swf当R = R1= 10 时电压U/V12345电流I/A0.10.20.30.40.5（2）换接另一个电阻，重复上述实验，并记下几组电压和电流的值。当R = R1= 20 时电压U/V12345电流I/A0.050.10.150.20.25（3）在图中画出每个电阻的UI关系图象（4）学生分组实验，教师巡视指导，帮助困难学生。多媒体展示：教师课前所做实验获得的每个电阻的UI关系图象（5）请学生分析实验表格中的数据和每个电阻的UI关系图象：当电阻不变时，电压成倍数地增大，电流是怎样变化的？当电压不变时，电阻成倍数地增大，电流是怎样变化的？由此可以归纳出什么结论？4、实验结论：教师归纳总结：（1）在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。（2）在电压一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。以上两个结论是同学们通过分析实验数据归纳得出的。在这之前，科学家们已经进行了大量的实验，并证明了上述结论是正确的。评估交流：让学生小组内讨论在实验中遇到的问题，以及自己对问题的看法和解决办法，教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。巩固练习：1通过实验探究发现：在_一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成_比；在_一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的电阻成_比。2在某电阻的两端加6 V的电压时，通过它的电流是0.3 A；若使通过它的电流是0.1 A，应在这个电阻的两端加_V的电压。3如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应：（ ） A保持R2滑片的位置不动 B保持R2两端的电压不变 C保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置 D保持电路中电流不变 探究电阻上的电流跟两端电压的关系：实验探究：1、实验设计： （1）、设计思路：（2）、实验需要哪些器材：（3）、实验电路图设计：2、进行实验：（1）按电路图连好实物（定值电阻用10），滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍地变化（如0.5V、1V、2V、4V），读出每次加在R上的电压值和电流值，并填入下列表格中。 当R = R1= 5 时电压U/V电流I/A（2）换接另一个电阻，重复上述实验，并记下几组电压和电流的值。当R = R1= 10 时电压U/V电流I/A（3）在图中画出每个电阻的UI关系图象2、 实验结论：课后巩固练习：1通过实验探究发现：在_一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成_比；在_一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体的电阻成_比。2在某电阻的两端加6 V的电压时，通过它的电流是0.3 A；若使通过它的电流是0.1 A，应在这个电阻的两端加_V的电压。3如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应：（ ） A保持R2滑片的位置不动 B保持R2两端的电压不变 C保持R1不变，调节R2滑片到不同的适当位置 D保持电路中电流不变4在研究电流跟电压、电阻的关系实验中，当研究电流与电阻的关系时，应该： ( ) A调节滑动变阻器，使电路中的电流保持不变 B调节滑动变阻器，使不同的定值电阻R两端的电压保持不变 C使电阻R两端电压成倍数变化 D每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化5小强同学观察到一些电学现象：小灯泡两端的电压越大，通过灯丝的电流越大，灯泡越亮；电源电压一定时，电路中的电阻增大，电路中的电流就变小。小强猜想：通过导体中的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻有关。请你帮助小强完成这个探究实验：（1）选择的器材：电源、开关、三个阻值不同的电阻（5、10、20），导线若干，电流表及电压表各一块，还需要_。 （2）请画出电路图并按电路图将图中的各元件连接起来； （3）测量的步骤及数据：按电路图连接电路。首先把10的电阻连入电路，滑动滑动变阻器的滑片，改变R1两端的电压，测得三组数据如表一所示；分别把三个阻