教案第1节探究电阻上的电流跟两端电压的关系

1、探究电阻上的电流跟两端电压的关系 驻马店市第四中学 马超【教材及学情分析】 电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路中的电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生要通过自己的实验得出欧姆定律，但最关键的又是实验方法，学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。 课本是

2、在前面“电流”“电压”“电阻”等知识学习的基础上，推断出电流与电压、电阻的定性关系。这样处理：一是给接下来的实验结果做了铺垫，不致使学生感到突然；二是目的明确，使学生对将要探究的问题产生强烈的愿望，要想证实这个推断，有了定性的关系，又知道电流是可以用电流表测量的物理量，电压是可以用电压表测量的物理量，电阻也是可测量的物理量。在此基础上就可以引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题。 本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程，让学生经历科学的探究，学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。因此这节课无论在知识学习上还是在培养学生运用知识解决实际问

3、题的能力上都具有十分重要的作用。所以教学中，在注重学生的理论联系实际能力的同时，更要关注学生的科学探究能力的提高。【教学目标】1、知识与技能通过实验探究电流、电压和电阻的关系。 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。会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。2、过程与方法通过探究过程，进一步体会科学探究方法。领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法。通过实验、分析和探索过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力，学会用图像研究物理问题。3、情感态度与价值观在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。养成实事求是、尊重自然规律的科学态

4、度。重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，培养学生科学世界观的形成。【教学重点和难点】重点：实验探究电流、电压和电阻的关系的过程。难点：运用数学一次函数图象分析出电流、电压和电阻的关系式。【教学器材】教师方面：演示示教板一套，实验表格、结合课堂多媒体课件一个。学生方面：电流表和电压表各一个、三节干电池、滑动变阻器一个、定值电阻（R15和R210）、开关、导线若干。以上器材为一组，每四人准备一组器材。【教学设计思路】本节课的主要内容是探究电流跟电压的关系，其次是探究电流跟电阻的关系。其基本思路是：首先以自主预习为基础，设置疑问：“电流与电阻、电压之间有什么关系？”激发学生的学习兴趣和

5、学习欲望。再引导学生自主探究：电流与电压之间有什么定量关系? 学生在探究：“电流与电阻之间有什么定量关系？”的过程中采用教师释疑学生合作探究。学生对探究过程中的疑问和存在问题再次质疑再次探究，最后通过实验数据和图像的分析得出电流跟电压和电阻的关系。本节课在设计上体现了以下几个特点： 1、突出观察、实验。将电流跟电压、电阻的关系实验设计为学生分组探究实验，体现了新课标的理念要求和物理学科的素质教育。培养了学生的观察、设计、动手操作、分析、归纳和探究的能力。 2、通过“科学猜想法”和“控制变量法”等科学方法的教学，使学生潜移默化地接受物理学中的研究问题的方法。3、利用多媒体辅助教学手段，加大课堂教

6、学容量，激发学生的学习兴趣，提高课堂效率。【教学过程】一、 自主预习 解决问题通过自主预习回答下列问题： 问题1:由于导体的电阻对导体的电流有阻碍作用,所以_能影响电流的大小。问题2:电压是形成电流的原因，是形成电流的动力，所以_也能影响电流的大小。问题3:由问题1、2，我们可以提出疑问，通过导体的电流与导体的 和导体的_有关系？结论：在电阻一定的情况下，电压越大，电流_；电压越小，电流_。 在电压一定的情况下，电阻越大，电流_；电阻越小，电流_。使同学们初步感知电流、电压和电阻三个量之间的关系并不是孤立存在的，而是互相联系、互相影响的，即电压变化要引起电流变化，电阻变化要引起电流变化。但这只

7、是从定性的层面研究了电流与电压、电阻之间的关系，在物理学中更有意义的研究，应该是从定量的角度去研究电流与电压、电阻之间的关系。二、设疑自探 直击重点探究1：电流与电压的关系。1、电阻上的电流与电压存在什么关系？2、引导和启发学生的想像力，进行猜想或假设。让学生设计实验方案并提出两个问题加以引导：思路1：如何测电路中的电流和电压？思路2：要改变电流和电压,有几种方法?学生讨论交流，画出实验电路图：学生1答：改变电池的个数可以改变电流和电压改变电源的电压。学生2答：改变电路中的电阻可以可改变电流和电压。学生3答：电路中连接滑动变阻器可以改变电流和电压。（学生讨论：以上哪一种方法最合适？） （1）

8、（2）生1：(方法1、2)每次改变定值电阻两端电压，还要重新连接电路比较麻烦，电路还易出现接触不良等问题。生2：(方法3)：利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压比较方便，节约时间，可减少误差。生3：(方法1、2)利用增加电池改变定值电阻两端电压，会造成电压过高烧坏电阻，并且不能连续改变电压，不方便调节。 教师总结指出：同学们知道了改变定值电阻两端电压的方法，请大家根据刚才我们设计的思路，对照自己桌前的器材选择你所需的实验仪器，并画出能够同时测量电压和电流的电路图。3、设计并进行实验4、分析数据，得出结论5、交流评估，小组展示三、解疑合探 解决重点针对学生们自探结论，知道了电流与电压的定量关系，进

9、一步探究电流与电阻存在什么定量关系？（引导学生按照上述步骤进行探究，得出结论）探究2：电流与电阻的关系。提出两个思考引导学生。思考1：实验要改变的变量是哪个？如何改变？思考2：实验要控制不变的量是哪个？如何控制？通过再一次讨论，使学生明确目标，思路更加清晰。生1：可能改变定值电阻。生2：加减电阻。实际操作中，应该注意哪些问题，让学生思考回答：连接电路和更换元件时，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。正确连接电流表、电压表、滑动变阻器。闭合开关前，明确研究对象；控制什么量不变，改变什么量；观察记录哪些数据？测量过程中电路闭合时间不能过长，读取数据后要断开电路，以防止通电时

10、间过长电阻发热给实验带来误差。若用滑动变阻器来改变导体两端的电压的情况下，尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化（如：1V，1.5V，2V）。四、质疑再探 破解难点通过同学们对前面两个实验的探究，对比两个实验中存在的异同，提出以下问题进行再探：1探究两实验时应该注意哪些事项？ 2两实验探究过程中有哪些相同之处和不同之处？ 3.在探究电流与电阻的关系的实验中，如果将定值电阻5换为10的电阻时，滑动变阻器接入电路中的阻值如何变化才能保证定值电阻R两端电压不变？五、当堂练习 巩固提高1、一根电阻线的电阻12 ,当其两端的电压为6V时,通过电阻线的电流为0.5A,若它两端的18V,则通过电阻线的电流是

11、_ A ,此时电阻线的电阻是_,若通过电阻线的电流为零,则电阻线的电阻是_.2、(1)画出“探究电流跟哪些因素有关”的实验电流图,并将图中的实物连接起来(电路中的最大电流不超过0.5A) 3、用定值电阻做实验,探究通过导体的电流与导体两端电压的关系.(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大(2)闭合开关,向左移动变阻器滑片,电流表示数应_( 填“变大”.“变小”或“不变”)(3)调节滑动变阻器,把测量的数据填入下表,其中电流表示数为0.5A时,电压表示数如图乙,其值为_V实验次数12345电压U/V1.01.52.03.0电流I/A0.20.30.

12、40.50.6 (4)在图丙中作出通过导体的电流与导体两端的电压的关系图线.4、小明利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 、 10 、 15、 4、小明利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 、 10 、 15、 20 、 25。（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，_。上述实验中，小明用5的电阻做完实验后，接下来的操作是_，然后将10的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为_V时，读出电流表的示数。（3）为完成整