探究电流与电压、电阻的关系

探究：电流与电压、电阻的关系,惠州市河南岸中学王德爱,想一想,引入新课：演示一只可调台灯演示灯的亮暗我们学过了电流、电压、电阻这三个物理量，那么在电路中他们之间互相有没有影响呢？如果有，是什么样的呢？,探究影响电流的因素,提出问题,电流的大小与哪些因素有关系？,猜想和假设,由于电压是产生电流的原因，那么升高电压，电流会不会也跟着增大呢？电阻对电流有阻碍作用，那么增大导体的电阻，通过导体的电流会不会减小呢？,制定计划和设计实验,由于我们要探究电流和电压、电阻之间的关系，这属于研究一个物理量和多个变量的关系，应当采用“变量控制法”。（结合探究电阻与哪些因素有关实验说明）,研究电流与电压的关系，要保持电阻不变，改变导体两端电压，观察电流大小，再分析数据，找出规律。,研究电流与电阻的关系，要保持电阻两端电压不变，改变导体电阻，观察电流大小中，然后分析数据，找出规律。,设计电路图和记录表格,表一：保持电压不变时，电流随电阻的变化,表二：保持电阻不变时，电流和电压的关系,进行实验与收集数据,实验器材如教材图示：电池组一个、开关一个、不同阻值的定值电阻三个、电流表、电压表、滑动变阻器各一个、导线若干,实验步骤实验分两部分进行,保持电压不变，研究电流与电阻的关系,（1）按照电路图连接电路。（2）检查电路无误后，合上开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压始终保持不变，分别换用不同的定值电阻，将电流表的示数填入表一中。（实验前引导学生设计实验数据表格）实验时教师巡回指导，纠正学生错误，排除故障。让两小组学生代表在黑板上填写实验数据，让小组间讨论数据的差异与为什么会有误差。两小组填写，比较数据。,表一：保持电压不变时，电流随电阻的变化,学生回答实验注意事项：连接过程中，要先断开开关；电流表要串联在电路中，电压表要并联在定值电阻两端，正、负接线柱不可接反，不可超过它们的量程；滑动变阻器一定要“一上一下”接线，闭合开关前，滑片要先调到最大，它在电路中一是调节电流大小，二是保护电路。,保持电阻不变，研究电流与电压关系,（1）按照电路图连接电路。（2）检查无误后，合上开关，保持定值电阻R不变，调节滑动变阻器的滑片，分别读出相应的电流值和电压值，填入表二中（实验前引导学生设计实验数据表格）实验时教师巡回指导，纠正学生错误，排除故障。让两小组学生代表在黑板上填写实验数据，让小组间讨论数据的差异与为什么会有误差。,表二：保持电阻不变时，电流和电压的关系,分析与论证（一）,分析实验数据时，可采用不同的方法，例如图象法、列表法,当电阻保持不变时，电流随电压的变化大略如图所示，为一正比例图象：电流随电压的增大而增大，由此可得出结论：,保持电阻不变时，电流跟电压成正比，当R一定时，关系式为：I1/I2=U1/U2,注意（1）这里导体中的电流和导体两端的电压是指同一段导体的同一时间段而言的；（2）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比，这里存在一个逻辑关系，这里电压是原因，电流是结果，是因为导体两端加了电压，导体中才有了电流。,分析与论证（二）,当电压保持不变时，电流随电阻的变化大致如图所示，为一反比例图象，电流随电阻的增大而减小，得出结论：,保持电压不变时，电流跟电阻成反比，当U一定时，关系式为：I1R1=I2R2,注意：不能说导体的电阻与通过它的电流成反比，我们知道，电阻是导体本身的一种特性，即使导体不通电流，它的电阻也不会改变，更不会因为导体中的电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。,板书设计,第十四章探究电路第二节探究：欧姆定律一、电流跟电压、电阻的定性关系物理规律的研究途径1猜想2实验验证二、电压一定，电流跟电阻的关系1实验条件电压一定2实验电路图3实验数据表4实验结论电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比.三、电阻一定，电流跟电压的关系1实验条件电阻一定2实验电路图（同上）3实验数据表4实验结论电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比.,教学反思,1.本节课突出体现了物理实验教学中的过程教学，通过实验方案设计的过程展示，经过学生讨论，学生主动参与探究，养成独立思考、自主学习的习惯，激发创新意识，培养学生的实验设计能力十分有益；使学生学会分析问题、解决问题的方法和解决问题的操作与技能，也就是学会学习。2.本节课采用了探究式学习方法，学生在实验过程中不仅能产生浓厚的学习兴趣，而且还能培养学生实事求是的科学态度和探究创新的意识，感受从错误走向正确，从失败直向成功的喜悦。使学生形成一定