初中物理人教九年级第十七章 欧姆定律1 探究电流与电压和电阻的关系

1、 探究电流与电压、电阻的关系（教学设计 ）教材出处：义务教育人教版初中物理教材 九年级全一册 第17章第1节作者：罗发明 （江油市华丰初级中学校）一教学目标：（1）知识与技能：通过实验探究，了解电流与电压和电阻的关系；会正确表述电流与电压和电阻的关系；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：会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用函数图像法分析实验数据。进一步熟悉探究实验中的控制变量法。（3）情感态度与价值观：培养学生实事求是、严谨、认真的科学态度及良好的学习习惯。二教学重、难点：教学重点：实验探究“电流与电压和电阻的关系”。教学难点：(1)运用“控制变量”的研究方法来设计

2、和完成实验探究；(2)利用函数图象法分析实验数据。三教学思路：本节的任务是探究电流跟电压的关系和探究电流跟电阻的关系。基本思路是：通过学生分组实验让学生经历科学探究的全过程，进一步熟悉科学探究中被广泛采用的一种方法控制变量法，以培养学生的观察、设计、实验、分析、归纳概括的能力。首先以教师引导学生进行本节知识准备，再以生活中的现象为基础老师通过实验演示创设物理情景引导学生观察思考并提出问题，激发学生的学习兴趣和学习欲望。再让学生分析观察到的现象，大胆猜想，培养学生科学猜想的学习方法，然后学生根据猜想分析实验方法设计出实验电路确定所需的实验器材，再根据实验电路和记录表格并进行分组实验收集实验数据，

3、用图象法分析实验数据得出电流与电压、电阻的关系。三教学方法：本节课主要的教学方法是：观察法、实验法、交流讨论法、归纳总结法等。四教具：课件、电源、开关、定值电阻（5、10、20各一只）、导线、电压表、电流表、滑动变阻器。五、教学过程（一）引入新课思考：将同一盏灯泡分别接在一节电池的两端和两节电池（串联）的两端，灯泡的亮度不同，此现象说明通过灯泡的电流大小与加在灯泡两端的_电压_有关。实验：按下面的电路图所示，分别将5、10 的定值电阻接入同一电源，观察电流表的示数怎样变化？由上面的实验可知，通过导体的电流的大小与接入电路中的导体的电阻有关。即通过导体的电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻有关

4、。通过用电器的电流、用电器两端的电压、用电器的电阻三者之间有什么关系呢？课题：电流与电压和电阻的关系（二）新课教学示导一：探究电流与电压的关系 提出问题：电阻一定时，电流与电压有什么关系？2.引导学生猜想：猜想1：电阻一定时，电压越大，电流可能越大。猜想2：电阻一定时，电流与电压成正比。3.设计思路研究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，改变定值电阻两端电压,并测出对应的电流，再分析电流随电压的变化而变化的规律。 研究方法：控制变量法讨论:怎样改变定值电阻两端的电压(1)用干电池作电源，怎样改变定值电阻两端的电压？(改变串联干电池的节数。 )(2) 用学生电源作电源，怎样改变定值电阻两端的电压

5、？（改变学生电源的输出电压。 ）(3)用滑动变阻器，怎样改变定值电阻两端的电压？(将滑动变阻器与定值电阻串联，并适当移动滑片。 )三种方法，你准备选用哪种方法改变定值电阻两端电压，说出你的理由。讨论: = 1 * GB3 怎样测量定值电阻两端的电压？ (将电压表与定值电阻并联。) = 2 * GB3 :怎样测量通过定值电阻的电流？ (将电流表与定值电阻串联。 )引导学生画出实验电路图。强调注意事项：1.连线过程中开关应断开。2.闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置。3.要用试触法选择电压表和电流表的量程。4.电压表和电流表的“+”、“-”接线柱接法要正确。讨论：设计具体的实验步骤

6、并进行交流。活动1：进行实验，收集数据。（学生分组实验，教师巡回指导。） 实验次数R=5电压U/V电流I/A电压U与电流I的比值（V/A）1 2 3 活动2：指导学生绘制电流与电压的关系图象活动3：换用10的定值电阻再进行实验实验次数R=10电压U/V电流I/A电压U与电流I的比值（V/A）1 1 2 2 3 3 活动4：指导学生绘制电流与电压的关系图象，分析图象和表中数据找出电流随电压变化而变化的规律。【评估与交流】对不同实验小组数据进行综合比较，得出实验结论，是关键点之一，教师还引导学生对探究的全过程进行评估（各组实验中存在哪些问题？你的实验数据是否符合总结出的实验规律？实验结论与假设有没

7、有差异等）。结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比例。讨论：上述实验中电压与电流的比值与导体的电阻大小有何关系？讨论：本实验中滑动变阻器的作用（1）改变定值电阻两端的电压；（主要作用）（2）调节电流，保护电路。示导二.探究电流与电阻的关系 1.引导学生提出问题：提出问题：在电压不变时，电流跟电阻有什么关系？ 2.猜想与假设：猜想它们之间可能的数量关系是什么？猜想1：在电压一定时，电阻越大电流越小。猜想2：在电压一定时，电流与电阻成反比。3.设计思路研究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端电压不变，改变定值电阻的阻值,并测出对应的电流，再分析电流随电阻的变化而变化的规律。 引

8、导学生出出对应的电路图讨论：书写具体的实验步骤并进行交流。教师给予点拨。活动5：书写实验步骤：（1）按电路图连接电路。（2）闭合开关，调节滑片，使5的定值电阻两端的电压为1V，记下电流表的示数；(3）将5的电阻换成10的定值电阻，调节滑片，保持电压表的示数为1V不变，记下此时电流表的示数； (4）将10的电阻换成20的定值电阻，调节滑片，保持电压表的示数为1V不变，记下此时电流表的示数； 活动六：进行探究实验，教师巡回指导。活动七：指导学生绘制电流与电阻的关系图象。实验次数电压U=1V电阻R/电流I/A电阻R与电流I的乘积（A. ）1 5 2 10 3 20 活动6：指导学生绘制电流与电阻的关

9、系图象，分析图象和表中数据找出电流随电阻变化而变化的规律。评估与交流学生对自己的探究过程进行回顾、反思，思考在探究中哪些问题还不清楚，实验设计是否科学合理，操作中有没有错误，实验中会造成误差的因素可能有哪些通过评估，能使学生发现自己的不足，及时总结，不断提高。结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比例。活动7：计算上述实验中每次的电流值与电阻值的乘积并把乘积与电压大小进行比较，看有何发现？（三）课堂小结（1）练习使用电压表、电流表和滑动变阻器。（2）通过实验数据分析：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。（3）实验探

10、究中用到的研究方法：控制变量法。六板书设计1.结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。2.研究方法：控制变量法 3.滑动变阻器的作用：（1）研究电流与电压的关系时的作用： = 1 * GB3 改变定值电阻两端的电压（主要作用） = 2 * GB3 保护电路（2）研究电流与电阻的关系时的作用： = 1 * GB3 保持不同阻值的定值电阻两端的电压不变（主要作用）I/AR/0I/AU/VI/AR/0I/AU/V0 4.图象5.电路图七课堂练习1如图1是探究电流与电阻关系的电路图，根据电路图将元件连接成电路。闭合开关前

11、滑动变阻器的滑片应滑至_端；实验过程中，当电阻R由5变为10时，在闭合开关时，电压表示数_（选填：“变大”、“变小”或“不变”）,为使R两端的电压保持不变，滑片应向_ 端滑动。2.某实验小组同学在探究欧姆定律时,采用了如图所示电路图,实验中他们选用的定值电阻分别为:5、8、10，电源电压是3V，滑动变阻器的阻值范围是0-15 （1）他们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法实验分两步进行：保持电阻不变，探究电流与_ 的关系。保持电压不变，探究电流与_ 的关系。 （2）实验中，电流表的量程应选用_A，电压表的量程应选_ V；某次实验中，若电流表的示数是，电压表的示数是，请根据你前面选择的量程，在图中分别画出两表指针的位置。（3）在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由5换成10，闭合开关后，下一步的操作是：调节滑动变阻器的滑片，保持_不变。（4）当用40的定值电阻替换下20的定值电阻时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数的示数都不能调到1V，则其原因是_。（5）换用另一个滑动变阻器后测得的数据如下表所示，分析表中数据可得出的结