《探究电阻上的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探究电阻上的电流跟两端电压的关系 教学目标教学目标 一 知一 知识识与技能与技能 1 通过实验探究电流 电压和电阻的关系 2 会同时使用电流表和电压表测量导体两端的电压和其中的电流 3 会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压 二 二 过过程与方法程与方法 1 通过探究过程 进一步体会科学探究方法 2 体会用 控制变量法 来研究物理规律的思路 学习用图象研究物理问题 3 通过实验 分析和探索的过程 提高根据实验数据归纳物理规律的能力 三 情感三 情感态态度与价度与价值观值观 1 在收集 处理数据的过程中 培养学生实事求是的科学态度 2 通过探究 揭示物理规律 重视学生对物理规律的客观性 普遍性和科学 性的认识 注意学生科学世界观的形成 教学重点 教学重点 通过经历完整的实验探究 认识电流 电压和电阻的关系 教学难点 教学难点 1 运用控制变量法对实验数据进行分析得到结论 2 运用数学一次函数图象分析出电流 电压和电阻的关系式 课时安排 课时安排 1 1 课时课时 课前准备 课前准备 多媒体课件 电池组 四节 开关 导线若干 电流表 电压表 定值电阻 5 10 各一个 滑动变阻器 坐标纸 教学过程 教学过程 引入新引入新课课 用电源 开关 定值电阻组成串联电路 问 如何改变通过定值电阻的电流 答 1 可以通过改变电路中的电压 2 可以通过改变电路中的电阻 进进行新行新课课 提出提出问题问题 电流与电压 电阻有什么关系 提示 1 电压是形成电流的原因 2 电阻是导体对电流的阻碍作用 二 猜想或假二 猜想或假设设 1 导体中的电流可能与导体两端的电压成正比 2 导体中的电流可能与导体的电阻成反比 三 三 设计实验设计实验 提出提出问题问题 1 前面学过的哪个实验与该实验相似 2 这些实验中应用了哪种研究问题的方法 3 在这个实验中怎样应用控制变量法的 学生思考 回答回答 1 该实验与探究 决定电阻大小的因素 实验应用的是同一种方法 都是利用 控制变量法进行探究的 2 研究电流与电压的关系 应该控制电阻不变 通过改变电阻两端的电压 来 观察电流的变化情况 研究电流与电阻的关系 应该控制电压不变 通过改变电阻 来观察电流的变化情况 注 限于时间的原因 这节课只进行第一个实验的操作探究 提出提出问题问题 1 如何控制电阻不变 2 如何得知电流的变化情况 3 如何改变电压 并观察到变化的情况 学生思考 回答 回答 1 为控制电阻不变 可以使用定值电阻 2 利用电流表和电压表分别测量流过定值电阻的电流及其两端的电压 3 电压的改变方法有两种 师生互动 师生共同讨论 对各组设计方案的优缺点进行评估 确定实验的最佳方案 3 实验电路图 课件展示 在这个实验中我们是如何改变定值电阻两端的电压呢 答 通过改变滑动变阻器滑片 P 的位置 从而使定值电阻 R 两端的电压发生成倍的 变化 四 四 进进行行实验实验 实验时需注意以下几个问题 课件展示 1 连接电路时 开关应处于断开状态 变阻器的滑片应置于阻值最大处 2 电流表和电压表的使用方法要正确 采用试触法选择合适的量程 3 改变电压时 要使电压发生成倍的变化 4 通电时间不要太长 测量次数不少于三次 5 改变定值电阻 再次进行实验 6 设计记录数据的表格 及时记录数据 五 分析和五 分析和讨论讨论 下面这是教师在某一小组 以小组成员的身份参与实验 设计表格并记录的实验数据 R R1 5 U V 1234 I A R R1 10 U V 1234 I A 提出提出问题问题 1 电流与电压这两个物理量 哪个量随哪个量变化 2 分析表一 或表二 可得出什么结论 你是怎么分析出来的 3 这个结论是建立在控制哪个物理量不变的基础上得出的 4 那我们能不能说成是 当导体的电阻不变时 导体两端的 电压与通过导体的电 流成正比 呢 为什么 5 进一步分析实验数据 分析表一和表二的同一列 可得出什么结论 你是怎样分 析出来的 这个结论是建立在控制哪个物理量不变的基础是那个得出的 6 电流和电阻这两个物理量 哪个量随哪个量在变化 7 那我们能不能说成是 当导体两端的电压不变时 导体的电阻与通过导体的电流 成反比 呢 为什么 分析概括分析概括 1 电流是由于电压产生的 电流随着电压变 2 分析表一 或表二 发现每当导体两端的电压成某一倍数变化时 导体中的电流 也成相同倍数变化 于是可得 当导体的电阻不变时 通过导体的电流与导体两 端的电压成正比 的结论 3 这个结论是建立在控制电阻不变的基础上得出的 4 当导体的电阻不变时 导体两端的电压与通过导体的电流成正比 的说法是不 正确的 因为 电压是电路中产生电流的原因 应该是电流随着电压的变化而变 化的 5 分析表一和表二的同一列 由于导体两端的电压相同 电阻在成倍增大时 而导 体中的电流却在成倍减小 于是可得结论 当导体的电阻不变时 通过导体的电 流与导体两端的电压成正比 这个结论是建立在控制电压不变的基础上得出的 6 电阻是导体本身的性质 与电流的大小无关 只与导体的材料 长度 横截面积 有关 所以是电流随着电阻变 7 当导体两端的电压不变时 导体的电阻与通过导体的电流成反比 的说法是不 正确的 因为 电流是随着电阻的变化而变化的 总结 总结 课件展示 当导体的电阻不变时 通过导体的电流与导体两端的电压成正当导体的电阻不变时 通过导体的电流与导体两端的电压成正 比 当导体的电阻不变时 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 比 当导体的电阻不变时 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 学生活动 下面请同学们根据自己的实验数据 在课本的图用描点法画出 U I 图象 问题 当导体两端没有加电压时 即 U 0 时 通过该导体的电流是多少 答 通过导体的电流也为 0 所以 在 U I 图象中 还有 0 0 这个点 描点连线 提出提出问题问题 1 通过描点 连线后 得到的是一条什么线 2 这两条经过原点的直线与数学上所学过的哪种函数图象相同 3 函数中的 y x 分别对应图象中的哪个物理量 4 请同学们利用所学函数知识 来确定出图象中的直线的函数表达式 总结 总结 I U R 六 六 评评估 估 要求学生在探究报告反思自己的探究活动一些问题 如 1 实验设计方案是不是最优的 还可能会存在着不合理的地方 2 操作中有没有什么失误 读数时会不会有失误 3 测量结果