《第1节 电流与电压和电阻的关系 第1课时》教学设计【初中物理人教版九年级】

2/2第1节电流与电压和电阻的关系教学目标1．经历探究电流与电压和电阻关系的过程，知道影响电流大小的因素，知道导体中的电流与电压和电阻的关系。2．通过探究过程进一步体会猜想与假设、设计实验、分析论证、评估等科学探究的方法。3．通过制定研究方案进一步体会控制变量法的应用。4．初步掌握利用探究性实验研究物理问题，并归纳得出规律的一般研究方法。5．通过探究，揭示隐藏的物理规律，感受探索的乐趣。教学重难点教学重点1．探究电流与电压、电阻的关系的实验设计与实验过程。2．电流和电压、电阻间的定量关系的实验设计。教学难点探究电流与电压和电阻关系的实验设计、探究电流与电压和电阻关系的数据分析教学过程新课引入教师口述：通过前面的学习和实验，同学们已经隐约感觉到电流、电压、电阻之间存在着一定的关系，那么这三者之间到底存在着怎样的关系呢？这里有三个研究它们之间关系的课题，请同学们分组讨论一下哪个课题有研究的必要，为什么？1．电流跟电压、电阻的关系。2．电压跟电流、电阻的关系。3．电阻跟电流、电压的关系。设计思路：通过该情景的创设达到三个目的，一是创设物理情景，激发学生的学习兴趣；二是培养学生科学选择研究课题的能力；三是回顾前面所学知识（①电压是形成电流的原因；②电阻是导体本身的一种属性，跟导体两端的电压及导体中的电流无关）。讲授新课一、猜想与假设教师活动：结合前面所学的知识，电压是形成电流的原因，而导体的电阻是导体本身阻碍电流的一种性质，采用谈话──讨论式的方法，引导学生猜测“电流跟电压、电阻的关系”。导体两端的电压越大，导体中的电流越大；导体的电阻越大，导体中的电流越小。设计思路：通过此环节，一是让学生明确猜想是经常用到的物理研究方法之一；二是让学生知道猜想是建立在大量的科学事实基础之上的，不是胡乱猜想，是有科学依据的。二、设计实验（一）探究方法教师口述：由猜想知道导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻有关，那么如何研究电流跟电压、电阻的定量关系呢？教师提问：①前面学过的哪些实验课题与该实验课题类似？举例说明②你所列举的实验中用到的物理研究方法是什么？设计思路：这样做的目的有两个：一是通过分组讨论与交流培养学生合作学习的意识；二是由学生回顾前面所学的实验，讨论得出研究该实验的方法──控制变量法。（二）探究电流跟电压的关系教师设问：设计探究电流与电压的关系的实验，应该考虑哪些问题？学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。教师活动：理答。教师活动：请同学们设计实验，包含但不限于以下几个问题。①怎样测量电阻两端的电压U和通过电阻的电流I？②怎样保持导体的电阻R不变？③通过什么方法改变定值电阻两端的电压U？学生活动：学生设计实验。教师活动：对部分学生的设计进行点评。（三）探究电流与电阻的关系教师设问：设计探究电流与电压的关系的实验，应该考虑哪些问题？学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。教师活动：理答。教师活动：请同学们设计实验，包含但不限于以下几个问题。（1）怎样测量电阻两端的电压U和通过电阻的电流I？（2）怎样保持加在导体两端的电压不变？（3）怎样实现导体的电阻的改变？学生活动：学生设计实验。教师活动：对部分学生的设计进行点评。三、进行实验与收集数据（一）探究电流跟电压的关系师生活动：学生分组实验，教师作必要指导。（1）按所设计的电路图连接电路。（2）调节滑动变阻器使加在电阻两端的电压为1.0V。（3）记下此时的电流值。（4）分别将电压调至2.0、3.0、4.0、5.0、6.0，并分别记下对应的电压值。表一探究电流与电压的关系（R=10Ω）电压U/V1.02.03.04.05.06.0电流I/A（二）探究电流与电阻的关系师生活动：学生分组实验，教师作必要指导。（1）按所设计的电路图，将阻值为5Ω的电阻接入电路。（2）调节滑动变阻器使加在电阻两端的电压为5.0V。（3）记下此时的电流值。（4）分别更换阻值为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻接入电路，且每次更换电阻时均使加在定值电阻两端的电压为5.0V。同时分别记下对应的电流值。按：现实中没有相应阻值的定值电路，老师可通过电阻的串并联的方式实现。表二探究电流与电阻的关系（U=5V）电阻R/Ω51015202530电流I/A四、分析与论证教师设问：分析表1中的数据，看是否有规律。学生活动：学生之间讨论教师所提问题，并举手回答。从表1中的数据可得出规律：通过导体的电流与导体两端的电压成正比。师生活动：学生依据表1的数据绘制电流-电压图象。教师活动：选个别学生的图象投影到屏幕上，与学生一起分析数据规律。从图象中可以观地看出图象中的数据点大致在一条直线上。同时，由于电压是产生电流的原因，因此当电压为0时，电流也为0。因此，图象上所描出的数据点所在的直线是过原点的直线。因此，可以得出：导体的电阻一定时，通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比。教师设问：分析表2中的数据，看是否有规律。学生活动：学生之间讨论教师所提问题，并举手回答。从表1中的数据可得出规律：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。典题剖析例1下列关于电流、电压和电阻的关系说法正确的是（）A．电压大的电路中电流一定大B．电阻大的电路中电流一定小C．导体中的电流与电压、电阻无关D．导体中的电阻与电流、电压无关答案；D例2在探究“电流与电压关系“的实验中，每次实验中大小都应发生改变的是（）A．定值电阻两端的电压B．滑动变阻器两端的电压C．定值电阻和滑动变阻器两端电压之比D．定值电阻的阻值答案：A例3在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、