2018年九年级物理全册第十五章第二节科学探究：欧姆定律学案(新版)沪科版

1、第二节科学探究：欧姆定律教 材 解 读本节课是电学中最重要的章节之一， 是前面所学的三个物理量一一电流、 电压和电 阻定量规律的总结。欧姆定律是一条非常重要的电学规律，学好本节对于今后进行 电路的探究和电学物理量的计算有至关重要的作用。本节内容主要包括两部分：电 流的大小与哪些因素有关及欧姆定律。本节为科学探究类型课，通过实验来探究电 流与电压和电阻的定量关系，即欧姆定律。“电流的大小与哪些因素有关”这部分 是采用科学探究中被广泛运用的控制变量法来进行的，分别研究电流与电压、电流 与电阻的定量关系，让学生熟悉科学探究的几个主要环节，完整地体验对一个问题 进行科学探究的全过程。“欧姆定律”部分则

2、是由学生讨论、概括，师生共同归纳、总结得出的。建议用两个课时完成教学：第一课时完成“电流的大小与哪些因素有 关”的教学；第二课时完成“欧姆定律”的教学。教 学 目 标知识与技能通过实验探究电流与电压、电阻的关系。尝试采用图像法来分 析实验数据。通过实验探究电流与电压和电阻的定量关系，分析 归纳得出欧姆定律。会运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。过程与方法利用“控制变量法”“图像分析法”和“归纳法”对电流与电压、 电阻的定量关系进行实验探究，让学生经历科学探究的全过程。情感、态度与 价值观结合欧姆的故事，培养学生严谨的科学态度和坚持不懈的科学精神， 形成尊重事实、探究真理的科学态度。重 占 八、

3、难 占 八、重点采用“控制变量法”和“图像分析法”探究电流与电压、电阻的 定量关系。分析归纳得出欧姆定律的内容及其表达式，理解其变 换式的物理意义。难点电流表、电压表及滑动变阻器在冋一电路中的正确连接，对“控 制变量法”的理解。 用“图像法”分析实验数据和对实验结果的 评估。 欧姆定律的灵活运用。实 验 探 究在探究实验中，教师要引导学生自己根据探究的目的设计实验，根据电压及电阻 分析与电流的关系，然后利用控制变量法进行探究，明确哪些物理量是变量、哪些 物理量是不变量，并设计实验。教师要引导学生明确如何得到多组数据，在探究电 流与电压的关系时，电压的变化可以通过改变电池的节数或移动滑动变阻器来

4、实现； 在探究电流与电阻的关系时，需要通过更换不同阻值的电阻来实现变量的变化。2实 验 注意实验中接入滑动变阻器的目的是：a a保护电路；b.b.改变电路中的电流和电阻两端的电压，以便多次测量。在连接电路的过程中，开关应处于断开状态，防止在 连接过程中出现短路现象。3当定值电阻R不变时，通过改变滑动变阻器的阻值来改变定值电阻R两端的电压大小。4在电压不变，探究电流与电阻的关系时，定值电阻R增大，如何调节滑动变阻器才能使更换后的定值电阻R两端的电压保持不变？使滑动变阻器的阻值增大。这 里只需让学生注意到这个实验现象，不用从理论上分析，为后面学习串联电路中的 分压原理埋下伏笔。学点 1 1 探究电

5、流与电压的关系小组之间交流、讨论，完成下列问题：设计实验：在探究电流与电压的关系时，你认为应该控制的物理量是电阻应该改变的物理量是一电压_;为了实现定量，实验中需要选用一定值电阻_ （选填“定值电阻”或 “小灯泡”），为了实现变量，采取的方法是一电路中串联滑动变阻器， 利用它改变定值电阻 两端的电压。实验电路图：由设计的实验方案，试着画出实验电路图。图 1515-2 2-2 2进行实验：根据电路图，连接实物图，调节滑动变阻器的滑片，使电阻R两端的 电压成倍数地变化，再记录对应的电流值。实验结论：保持 _ _电阻_ _不变时，电流跟电压成 正比关系。知识拓展：滑动变阻器在此探究过程中的作用：保护

6、电路 ： 改变定值电阻两端的电压。学点 2 2 探究电流与电阻的关系由探究电流与电压的关系，再试着讨论、交流一下如何正确探究出电流与电阻的关系，能否在小组之间解决下面的问题：设计实验：在探究电流与电阻的关系时，你认为应该控制的物理量是电压_,改变的物理量是 电阻;实验中为了实现定量，采取的方法是调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，为了实现变量，采取的方法是换用不同阻值的定值电阻 _。探究过程：按图 1515-2 2 3 3 连接电路，接入 5 5Q的定值电阻，观察电流表和电压表的示 数。当将 5 5Q的定值电阻换为 1010Q的定值电阻时，电压表的示数会变大，电流表的示数会 变小 ，此时应该

7、再调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变。典案导学设计第 1 1 课时电流的大小与哪些因素有关3图 1515-2 2-3 3在这一探究过程中，滑动变阻器的作用： 保护电路控制电阻两端的电压不变一。实验结论：保持 电压_不变时，电流跟电阻成 反比关系。知识拓展：在实验探究的过程中，由于多个因素影响电流的大小，所以用控制变量法来研究电流、电压、电阻三个物理量之间的变化关系。在探究电流与电压的关系时，保持 电阻不变；在探究电流与电阻的关系时，保持电压不变。第 2 2 课时欧姆定律学点 1 1 欧姆定律自学教材的 P100P100、P101P101 “欧姆定律”部分内容，回答下列问题：问题 1 1:结

8、合电流与电压、电阻的关系，我们可以得出：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成_ _正比_ _，跟这段导体的电阻成反比_。这个规律叫 欧姆定律_。问题 2 2:如果用U表示导体两端的一电压_,R表示导体的一电阻_，I表示导体中的_电流，那么欧姆定律用公式可以表示为1=U。公式中电流、电压、电阻的单位分别为R_A_A_、_V_、望 _。问题 3 3：由欧姆定律的公式可以变形出电压的计算公式为_ _ _U=IR_,电阻的计算公式为U厂UU问题 4 4：小组交流、讨论，欧姆定律的表达式I=与电阻的计算公式R=T相似，那么它RI们含义相同吗？答案公式丨=U勺含义：电压是形成电流的原因，没有电压就

9、没有电流，电流的大小 取决于导体本身的电阻和导体两端所加的电压。在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这 段导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。电阻的计算式R= U,是欧姆定律的变形公式，表示当导体两端所加的电压为U,导体中通过的电流为I时，则这段导体的电阻值可以由U与I的比值来计算。但导体的电阻是由导体本身的性质决定的，对于确定的电阻，其电阻值是不变的，即不随电压、电流的变化而变 化，故不能说成“R与U成正比，与I成反比”。学点 2 2 欧姆定律的有关计算结合教材 P101P101 的例题 1 1,与小组交流一下，如何正确计算出通过照明灯的电流？4图 1515-2 2-4 4思维点拨：要想正确计算出通过照明灯的电流，首先根据题意画出电路图_,并在图上标明已知量的符号和数值，以及未知量的符号，明确已知量和所求量，然后利用欧姆定律解题。知识拓展：在利用欧姆定律进行相关计算时，需注意：注意统一单位，都使用国际单位制中的单位，电流的单位是安培(A)_(A)_，电压的单位是伏特(V)_(V)_，电阻的单位是_欧姆 ( (Q)_;同一性：公式中的电