探究电流与电压、电阻的关系教案

1 探究探究 电流与电压 电阻的关系电流与电压 电阻的关系 教学设计教学设计 孤山中学 孙彦霞 教材依据 本节教学设计来源北师大版九年级物理教材第十二章欧姆定 律的第一节探究 电流与电压 电阻的关系第一课时 一一 设设计计思思路路 1 指导思想 教材分析 探究电流与电压 电阻的关系是掌握电学最重要规律之一欧姆 定律的前提 这三个物理量的关系是在学习了电流 电压 电阻等概念以及电 压表 电流表 滑动变阻器使用方法之后的进一步总结深入 而且 这节课很 好地体现了探究性学习的要求 十分重视科学方法的渗透 重视科学探究过程 让学生在探究过程中体验方法 学习方法 了解得出欧姆定律的大概过程 其 次 这部分知识也是接下来学习 伏安法测电阻 和学习安全用电知识的理论 基础 通过本节课学习 主要是为了让学生掌握同一电路中电学的三个基本物 理量之间的关系 进一步了解运用 控制变量法 研究多个变量间的关系的实 验方法 探究当电压一定时 电流与电阻的关系 及当电阻一定时 电流与电 压的关系 为进一步学习电学知识打下基础 学情分析 在此之前学生已经学习了简单电路 具有了一定的电学知识和 探究能力 同时 学生已经掌握了电流 电压 电阻的概念 并且知道了电流 表 电压表以及滑动变阻器的使用方法 具备了探究电流与电压 电阻关系的 基本知识和基本技能 这为过渡到本章的探究性学习起到了铺垫作用 2 教学目标 知识与技能 1 通过实验探究 认识影响电流大小的因素有电压和电阻 2 知道导体中的电流与电压 电阻的关系 3 能应用欧姆定律进行简单的计算 过程与方法 1 通过探究过程进一步体会猜想与假设 设计实验 分析与论证 评估等 2 探究要素 2 通过在制定研究方案进一步体会 控制变量 这一重要的研究方法 3 通过分析与论证过程提高根据实验数据归纳物理规律的能力 情感态度与价值观 1 通过探究 解释隐藏的物理规律 感受探索的乐趣 2 在与小组成员合作完成实验的过程中 加强与他人的协同 合作能力 教学重点 通过实验探究电流 电压 电阻之间的关系 教学难点 组织 引导学生在探究过程中认真观察 仔细分析 并得出真 实 科学的结论 二 教学准备 课前准备 干电池组 2 5 V 和 6 3 V 小灯泡 带座 各一只 开关一只 导线若干 投影仪 学生 3 人一组 电源 电池组或学生电源 5 10 15 定值电阻各一个 电流表 电压表各一只 导线若干 教学过程 一 引入新课 通过前面的学习 同学们基本了解了电流 电压 电阻的概念 并学会了 电流表和电压表的使用 今天请同学们先看老师的这组实验 请同学们仔细观 察三次演示小灯泡的发光情况 演示实验 小灯泡和电池 开关组成串联电路 演示 1 一节干电池和 2 5 V 小灯泡串联发光 演示 2 两节干电池和 2 5 V 小灯泡串联发光 演示 3 两节干电池和 6 3 V 的小灯泡串联发光 通过观察实验 一个灯泡 两节电池比一节电池时亮 说明灯 电阻 不 变 电压大时 电流也大 同样的两节电池 2 5 V 的灯比 6 3 V 的灯亮 电 压不变时 电阻大的电流小 电阻小的电流大 能不能知道电流 电阻 电压 之间数量上的关系呢 3 二 进行新课 根据同学们对电阻 电压 电流的学习 你可以大胆地猜测一下它们之间 可能的数量关系是什么 猜想和假设 1 电流和电阻成反比 2 电流和电压成正比 设计实验 一 设计思想 根据猜测 已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变 干电池的电压值也 是已知的 每节 1 5 V 把定值电阻连入电路 用电流表测出电路中的电流值 用电压表测出定值电阻两端的电压 就可以知道电阻 电压 电流的数量关系 换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量 就能得出 电阻 电压 电流关系的一般规律 二 实验电路 根据实验思想 画出如下电路图 3 实验数据表格 分析和论证 分析由实验得到的数据 4 1 第一 二 三次测量中电压基本不变 电流随着接入电阻值的增大而减 小 但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值 甚至可以完全相同 2 第四 五 六次测量中 电阻的阻值不变 随着电池组节数的改变 电 压表指示数值几乎成倍地增加 但每次都很接近电池组的电压 电流表的指示 数也几乎成倍地增大 并且和电压增大的倍数相同 每次电压除以电流的值都 近似等于电阻的值 综合以上分析结果 可以得到结论 我们的猜测是正确的 电流 I 电阻 R 电压 U 的关系是 电阻越大 电流越小 电压越大 电流越大 1 欧姆定律 板书 导体中的电流 跟导体两端的电压成正比 跟导体的电阻成反比 用公式表示 I U R 式中 I 电流 安培 A U 电压 伏特 V R 电阻 欧姆 请同学阅读教材 了解欧姆定律公式中的单位有什么要求 电阻的单位必 须用 欧姆 电压的单位必须用 伏特 由公式得出的电流单位一定是 安 培 如果给出的单位不是欧姆 伏特和安培 一定要先换算成要求的单位才可 以应用公式 2 欧姆定律的应用 接着我们看欧姆定律能解决什么问题 例题 1 以教材例题 1 作为简单电路的解题指导 根据题意 教师板书示范 解电学题的一般规则 根据题意画出电路图 在电路图上标明已知量的符号 数值 未知量的符 号 利用欧姆定律求解 要求学生在笔记本上画出图 标出量 写出数 训练学生基本的技能 教 5 师板演利用欧姆定律求解 讲明解题的规范性 然后要求学生在笔记本上做此 题 例题 2 以教材例题 2 作为公式变形应用的解题指导 让学生画出图 标出量 写出数 把公式变形 由 I U R 得到 R U I 然 后将电流的单位变成安培 进行计算 同时一名学生板演 师生讲评 3 是进行对刚才解题的小结 电流 电压 电阻的三个物理量中 只要知道其中的两个 就可以用欧姆 定律求出第三个 欧姆定律公式中的三个物理量指的是同一段电路 欧姆定律 不仅适用同一个电器 同一个导体 也适用几个用电器组成的同一段电路 三 小结 通过这节课 我们学习了以下内容 1 欧姆定律的内容 公式及物理意义 2 欧姆定律的应用 四 板书设计 1 欧姆定律 导体中的电流跟导体两端电压成正比 跟导体的电阻成反比 公式 I U R R 一定时 I 跟 U 成正比 U 不变时 I 跟 R 成反比 变形公式 R U I R 在数值上等于 U 和 I 的比值 U IR U 在数值上等于 I 和 R 的乘积 五 教学反思 通过这个实验向学生介绍了物理学中最常用的研究问题的方法 即研究多个 物理量之间的关系时 可以保持一些物理量不变 每一组实验中只看两个变化量 间的关系 最后再将所有结论综合起来 但在教学中为了适应新课标的要求 我 非常注重对实验方法和实验设计的教学 却发现了一个问题 在引入欧姆定律的 实验中 滑动变阻器的作用阻碍了学生对实验的理解 现行教材中一般为引入欧姆定律所设计实验操作可分两部分 第一部分是保 持电阻 R 不变 调节滑动变阻器的滑片 改变加在电阻 R 两端的电压 研究通过 6 电阻 R 的电流 I 与 R 两端电压 U 间的关系 第二部分是变换连入电路的电阻 调节滑动变阻器的滑片 使加在电阻 R 两端电压 U 不变 研究通过 R 的电流 I 与电阻 R 间的关系 完成第一部分实验时 如果学生问 前面讲过移动变阻器 的滑片 改变滑动变阻器连入电路的电阻 可以改变电路中的电流 但为什么可 以改变了加在电阻两端电压呢 或者在做第二部分实验时 学生问 刚刚是 调节变阻器 使电阻 R 两端电压改变 现在为什么同样