探究欧姆定律 作业设计

安徽省中小学作业设计大赛

初中物理学科

设计团队：池州市青阳县第四中学

李旭东储牡丹王安平王雅南

目录

一、单元信息....................................1

二、单元分析.....................................1

三、单元学习与作业目标..........................2

四、单元作业设计思路............................3

五、课时作业.....................................3

14.1怎样认识电阻...............................4

14.2探究欧姆定律..............................15

14.3欧姆定律的应用............................23

六、单元质量检测作业...........................28

II

一.单元信息

学科年级学期教材版本单元名称

基本信息

探究欧姆定

物理九第一学期沪粤版律

单

组织方式O自然单元口重组单元

序号课时名称对应教材内容

1怎样认识电阻（1）第十四章第一节第一课时

课时信息2怎样认识电阻（2）第十四章第一节第二课时

3探究欧姆定律（1）第十四章第二节第一课时

4探究欧姆定律（2）第十四章第二节第二课时

5欧姆定律的应用第十四章第三节

二、单元分析

（一）课标要求

《探究欧姆定律》在《义务教育物理课程标准（2022年版）》中属于

一级主题“三能量”下“3.4电磁能”的“3.4.2知道电压、电流、和电

阻。

探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律”。这部分内容涉及物理概

念和规律难度较大，属于“理解、应用”范畴。教学时，让学生经历整个

实验探究的过程，发展学生探究问题和解决问题的能力，培养学生的科学

态度和科学精神。

具体内容要求如下：

1.能结合实际情境知道导体是有电阻的，并猜测影响导体电阻大小的因

素，通过控制变量法和转换法设计实验探究这一问题。能简单设计出改变电路

中电流的电路元件（滑动变阻器）。

2.理解电压和电阻对电流中电流有影响，并能运用控制变量法去探究电流

跟电压和电阻的关系，学会用数学方法分析处理数据，并且能正确的表达出探

究的过程和结论。提高学生的科学探究能力。

3.学会将自己探究并总结的结论应用到实际情况中（包括一些简单物理量

的计算和伏安法测电阻）。提高学生的分析及运用能力。

活动建议：

I用铅笔芯及导线、灯泡、开关制作简易的调光灯

（二）教材分析

知识框架

1

表示导体对电流阻碍作用的

T符号及单位卜醋：R

单位：欧姆，简帼，符需C

「I翱卜T影响电阻大小的藤卜T材料'长度、横截面积木丽

上定值翱

I“一上一下”“近小远大”

q翱器卜

，滑动变阻器卜r[W]-

T却目器卜WT-保护电路；改变电烫和电压

醺：一段导体中的电滂，跟这段导体两端的电压成正比关系,

探

跟这段导体的电阻成反比关系

究

曾「|公式：I=UR（I、U、R的单位分别为A、V、Q）"]

4

港-公式及单位-

T欧姆定律卜R=UI（计篁电阻）

•I伏安夫则部目I

H应用H测电向

特舫缺栅

串庭电路：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和

R=R广R产...-&

H串并联电路电阻瀛7并盛电路:并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和

内容内在逻辑分析

本章为沪粤版九年级物理第十四章《探究欧姆定律》，先介绍电阻概念，

意义，再用实验探究影响导体电阻的因素。再结合实际情况理解电阻的意义，

并能理解滑动变阻器的工作原理。紧接着经历电流和电压、电阻的关系，需要

学生们较强科学探究能力跟思维能力，所以教材更注重探究性课题，探究和实

验贯穿本章的每一节。每一节都都体现从生活走向物理，从物理走向社会的思

路，在每一个知识点后面都体现了物只是在生活中的实际应用。

（三）学情分析

九年级学生对于电阻这个概念是较陌生的，大部分学生的抽象思维能力是较

弱的，所以学生在对于理解电流与电压、电阻的关系难度很大。因此在课堂教学

中更要注重实验的探究过程。学生们经过一年多的物理的学习，已经具备了一定

思维能力和实验探究的能力，为这章教学奠定了坚实的基础。

三、单元学习与作业目标

1、物理观念:知道电阻及影响导体电阻的因素，理解欧姆定律，能运用欧姆

定律进行计算。

2、科学思维：能运用控制变量法和转换法设计实验进行需要的科学探究。

3、科学探究：通过经历完整科学探究过程，深层次掌握电阻与几大因素的

关系，电流与电压电阻的关系，学会测量用电器电阻的方法。在实验过程中善

于发现电路故障，并能解决故障，以保障科学探究过程的顺利进行。

4、科学态度与责任：通过物理观念的教学，科学探究的进行，培养学生的

科学思维的形成，端正科学探究的态度，实事求是的科学精神。

2

四.单元作业设计思路

（一）作业编制依据

本案例编写以《义务教育物理课程标准（2011年版）》为依据，池州市近几

年初中学业水平测试的整体情况，并根据九年级学生的知识和能力水平、心理

和认知特点等，作业目标，难易程度、预计完成时间等做了充分的考虑。

（二）编制特色说明

1、分层设计。针对不同的水平学生，设计不同难度的作业，这样学生能体

会圆满完成作业的喜悦。

2、目标明确。作业设计与学业水平标准四个等级（A知道、B理解、C应用、

D综合）对应。主要以AB为主。

3、科学性强。以最少的作业量达到最好的巩固效果，另外，思维高水平的

学生还可以横、纵向延伸，达到拔高的效果。

4、针对性强。在作业设计中针对学生的不同情况，设计不同的作业，通过

学生给出的作答来判断学生的掌握情况，再通过评讲适当调整课堂安排。

5、开发性强。在作业设计过程中，考虑题目的开发性。主要提升学生的逻

辑思维能力。

五.课时作业

14.1怎样认识电阻（第1课时）

（―）课前作业

题目编号1101作业性质练习作业完成时长5min

乙

—•

具体题目

内容»丙体

看图结合课本内容思考导体的粗细对电流的影响

答案答案导体对电流有阻碍作用而且导体横截面积越小阻碍越大

1、将抽象的电流电阻形象化激发学生

口优秀团良好口合格

作业评价的兴趣

2、培养学生预习知识并思考的能力口优秀口良好口合格

通过漫画将抽象问题形象化使学生对电阻有形象的认识，有助于电

设计意图

阻知识的引入与理解

难度

作业0较易口中等口较难

分析

来源口引用O改编□原创

3

（二）课堂作业

题目编号1102作业性质实践作业完成时长2min

L

5

-----------------------1

题

IIfe=s=^J\―-

具体

L_

内容

移动金1用夹灯泡亮度如何变化？为什么灯泡亮度会发生变化？电

流计的，示数如何变化？

当AB接入长度变短时灯泡变亮，电流计示数变大；接入长度变长

答案

时灯泡变暗，电流计示数变小

培养学生善于观察，乐于思考的能力口优秀O良好口合格

作业评价

有发现,总结电阻电流关系的能力口优秀0良好口合格

让学生观察物理现象激发学生兴趣，引出电阻的概念，培养学生们

设计意图

自主思考，总结概括的能力。

难度

作业口较易口中等口较难

分析

来源口引用O改编口原创

题目编号1103作业性质实践作业完成时长3min

从探究导体的电阻跟那些因素有关的活动中思考回答以下问题：

题目1、本实验用到的科学方法有哪些？

具体

内容2、导体的电阻与哪些因素有关

1、控制变量法及转换法

答案2、导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的材料、

长度、横截面积有关

、能理解并分析出实验中的科学方

1O优秀O良好口合格

法，理解实验思维

作业评价

2、观察实验现象，总结实验结论；O优秀O良好口合格

4

3、能口头或书面表达自己的观点。0优秀O良好口合格

通过老师的演示实验，培养学生观察、分析和总结规律的能力，从

设计意图

而较全面地提高学生的科学素质。

难度

作业口较易口中等口较难

分析

来源0引用口改编□原创

题目编号1104作业性质实践作业完成时长5min

题进一步研究表明导体的电阻还跟温度有关。结合相关实验小组讨

具体目论设计实验：探究电阻与温度的关系

内容答

合理即可

案

能积极参与讨论，给出合理实o由匕/

作业评价验方案口优秀0良好口合格

通过讨论分析，培养学生们知识迁移的能力，利用实际生活经验解

设计意图

决问题的能力

(三)课后作业(A组)

题量4题完成时间6min

1、生活中常用的导线通常用铜或铝做的，你是否思考过：铁也是

导体且价格便宜，为什么不用铁丝来做导线呢？

2、人的皮肤干燥时，双手之间的电阻约几千欧到几万欧，

1OKQ=_Qo我们常说的绝缘体其电阻一般在1MQ以上，

1MQ=_Q。

3、同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线，已知甲比乙长，但横

截面积相等，丙比乙粗，但长度相等，则甲、乙、丙三根电阻线的

题目电阻大小是[]

A.甲最大B.乙最大

C.丙最大D.乙最小

4、如图所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路图，A、B之

间接电阻。

(1)本实验通过观察__________________比较电阻的大小。

(2)小明发现手边只有一根较长的电阻丝，他可以探究导体的电阻是否与

导体的________和____________有关。

5

001

~ii——/1

1、长度和横截面积相同的条件下，铁丝的电阻比铜丝和铝丝的大

2、10000；1000000

答案

3、A

4、（1）电流表的示数（2）长度横截面积

1、正确理解电阻的概念，电阻的单位

0优秀0良好口合格

及其转换

2.理解影响电阻大小的因素，并能分析

O优秀0良好口合格

作业评价电阻的大小

3、能将物理实验探究的科学思维应用

到实际题目中来，达到从物理走进生活0优秀O良好口合格

的目的

通过4道基础题，巩固基础知识，加深对电阻，电阻影响因素的

设计意图理解。以及提升探究影响电阻大小影响因素活动的分析思考能力在

实际题目中的应用能力

难度

作业口较易口中等口较难

分析

来源O引用口改编□原创

（三）课后作业（B组）

题量1题完成时间5min

6

某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料

相同，外形都如图甲所示，他们想探究该种导体电阻与厚度及边

长的关系。在老师的帮助下，他们测量了部分导体厚度h、边长

a和电阻口，并记录在表格中。(在测量电阻时，老师要求导体

都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保

持不变)

次依厚僮At/mm助长电1)

1151.6

211016

31151.6

41201.6

a

题目s210Oft

64100.4

5

甲乙10032

根据以上信息，请回答下面问题：

⑴分析表格中的数据可得：该种导体电阻大

小与边长a________(填“有关”或“无关”)，与厚度h成

________(填“正比”或“反比”)。

(2)现代集成电路技术需要电子元件微型化，且集成度越高，电子

元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为1.6X10-3。的

该种导体，小华从边长a为5mmA10mm、15mm、20mm的四

个导体中选择了边长为5mm的导体。与其他三个导体相比，请

分析该导体工作时的优点：___________________________0

(1)无关；反比

答案

(2)电阻大小不变，所占空间小

1、能够利用电阻影响因素解答O优秀0良好口合格

作业评价、能正确理解题目，利用科学思维解

2O优秀0良好口合格

决问题

这道题是建立在熟练掌握电阻影响因素的基础上灵活运用，查考运

设计意图用科学思维解决分析问题的能力，属于能力方面的考查。

难度

作业口较易口中等口较难

分析

来源6引用口改编□原创

7

14.1怎样认识电阻（第2课时）

（一）课前作业

题目

作业性质实践作业完成时长

编号12015min

具

题结合之前的学习设计一个电阻可变的电学元件

体目

内

答

容

案

案答案合理即可

作业1、能积极参与活动；0优秀O良好□合格

评价

2、能利用知识解决实际问题的能力O优秀口良好口合格

设计设计真实的问题情境，让学生参与；通过互相交流设计思路，提升合作

意图能力

难

作

度

业口较易O中等口较难

分

来

析

源叼引用口改编□原创

（二）课堂作业

题目

1202作业性质练习作业完成时长5min

编号

具(p

体

题1

内2耳

容目

滑动变阻器有四个接线柱，但是连入电路中只要其中的两个接线柱，那么如何连

接呢？移动滑片电阻如何变化？

8

结构示意图滑片向右移动滑片向左移动

阻值变化电流变化阻值变化电流变化

C0fjyl)

变大变小变小变大

答%jM

第变大变小变小变大

A变小变大变大变小

~011

A0AMAiUwWfefB变小变大变大变小

理解滑动变阻器的构造及原理口优秀口良好口合格

作业

评价

能够分析滑动变阻器接入电路部分及移动滑口优秀O良好口合格

片电阻变化

设计提升学生对滑动变阻器构造的理解；

忘.T*r.图能够应用滑动变阻器原理改变接入电路长度分析移动滑片电阻的变化

难

作

度

业O较易口中等□较难

分

来

析

源□引用口改编O原创

g目

1203作业性质实践作业完成时长5min

编i号

用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流

具

体题

内目

容S38

1、怎样连接电路并画出电路图

2、滑片向哪边移动，可以使小灯泡由暗变亮？

3、在实验中你还发现了哪些新问题？

9

1、

2、滑片向左移动小灯泡由暗变亮

3、合理即可

1、锻炼学生的动手能力O优秀O良好口合格

2、考查学生对实物图以及电路图之间相互转

作业0优秀口良好口合格

评价换的能力

3、提升观察物理现象，思考分析实验现象的

O优秀0良好口合格

能力

设计锻炼学生的动手操作能力提升学生的学习兴趣。锻炼学生的画图能力。

意图提升观察分析解决实验中问题的能力

难

作

度

业

来

分

源

析

题目

1204作业性质练习作业完成时长2min

编号

具

体

题

目

内

容

油面上升时，杠杆左端上翘，变阻器口连入电路中的电阻,油量表（电

流表）的示数。

10

答

案案变小，变大

作业能够理解滑动变阻器在实际生活中的D小天「八次

应用O优秀口良好口合格

评价

设计

理解滑动变阻器在实际生活中的变形应用和提升分析实际问题的能力

意图

(三)课后作业(A组)

题量5题完成时间6min

1、定值电阻：电路符号。

2、可变电阻(滑动变阻器)：电路符号。

(1)铭牌：某滑动变阻器标有“50C1.5A”字样，

50c表示。1.5A表示。

(2)变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的来改变电阻。

(3)接法：串联在电路中，“一上一下”法。

(4)作用：①；②。

(5)注意：①通过变阻器电流不能超过其；②使用前应将电阻调

至

③用滑动变阻器改变哪个用电器的电流，就跟哪个用电器。

题目

3、如图示的滑动变阻器四种接法中，当变阻器的滑片P向左移动时，

都能使电路中的电流变大的是()

A、甲和乙B、丙和丁

C、甲和丙D、甲和丁

C>_——C弃_----亭D

a——%—jq-----

4、根据要求设计电路图，并完成实物图的接线，器材如图示，另有导线若干，滑

动变阻器的滑片开始置于最左端。要求用滑动变阻器调节小灯泡中的电流，用电

流表和电压表测小灯泡中的电流和电压。

11

5、如图是大型电子地磅的电路图。当称重物时，在压力作用下滑片P向B端滑

动，

变阻器连入电路和电阻，电流表的示数(填“变大”、“变小”或“不变”)，

这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上，就可以读出被称物体的重量。

R「iA

1、

2、一II(1)最大阻值为50Q；允许通过的最大电流为L5A,(2)长

度；

(4)保护电路；改变接入电路的电阻(5)量程；阻值最大；串联

5.期小，期十

1、加强对滑动变阻器基本概念的理解口优秀O良好口合格

作业2、对滑动变阻器实际连线的分析及实际电路

0优秀O良好口合格

评价图的连接

3、对滑动变阻器实际应用的分析0优秀口良好口合格

12

设计通过5道基础题，巩固基础知识，加深对电阻，滑动变阻器的理解。以及

意图滑动变阻器在实际生活中的应用

难

作

度

业口较易O中等口较难

分

来

析6引用口改编口原创

源

（三）课后作业（B组）

题量3题完成时间5min

1、电阻箱

A.定义：电阻箱是一种能够表示出阻值的变阻器.0/^>.||

B.结构：两个接线柱、四个旋盘.鼎“

XIOOOXJOO1

C.使用：使用时，把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘

就能得到0〜9999。之间的任意整数阻值.II二。二II

图1

D、读数方法：各旋盘对应的小三角指示点的示数乘以面板

上标记倍数，然后加在一起，就是电阻箱接入电路中的阻值.如图1所示的电阻箱

的连入阻值时：口=___Q

E、电阻箱也有规定的最大阻值和允许通过的最大电流值。

题目2、如图为旋转式变阻器的结构图，a、b、c为变阻器的三个接

线柱，d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮]

度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应连接接线柱»《

_______（选填"a、b”、"b、c”或“a、c”）和灯泡_________联后abc

3、如图，将两个滑动变阻器串联后连入电路，要使电路中的电流最小，则滑片

pl,p2的位置应该放在（）

A.P1在最右端，P2在最左端

B.P1在最左端，P2在最右端

C.P1在最左端，P2在最左端

D.P1在最右端，P2在最右端

13

1、3204

答案2、b、c串

3、B

、了解变阻器的多样性，能够对电阻箱正确

1O优秀O良好口合格

作业对数

评价2、能正确理解滑动变阻器原理，达到知识迁

0优秀口良好口合格

移的目的

设计这3题是建立在理解滑动变阻器原理的基础上进行拓展，让学生认识到

意图变阻器的多样性

难

作

度

业0较易口中等口较难

分

析0引用口改编口原创

（四）实践作业一一利用身边的物体制作亮度可调的小灯泡

利用以下器材，小组合作制作亮度可调的小灯泡。

题目

铅笔芯小灯泡实验导线干电池

作业

0优秀0良好口合格

评价评价能利用身边的物体设计并完成实验;

本题为答案开放型题目，利用身边的器材做实验、验证所学结论，属于

新课标所提倡的，平时学习时多做、多思考，提高这方面的能力

14

14.2探究欧姆定律（第1课时）

（一）课前作业

题目编号2101作业性质练习作业完成时长lmin

德国物理学家欧姆通过大量实验得出如下规律：一段导体中的跟

具体题目成正比关系，跟成反比关系，这个规律叫做。欧姆定律

内容的表达式为。其中U、1、R单位分别是、、。

答案答案电流，电压，电阻，欧姆定律；l=U/R,V,A,Q

作业评价培养学生预习知识并思考的能力口优秀O良好口合格

通过对欧姆定律的描述达成熟知定律内容的目标，进而达成理解

设计意图

欧姆定律这一目标。

作业难度0较易口中等口较难

分析

来源口引用O改编口原创

（二）课堂作业

题目编号2102作业性质实践作业完成时长30min

题目设髓触辘毓电用鳞鹘睛飕

具体

内容R

答案

R'

培养学生善于观察，乐于思考的能力O优秀口良好口合格

作业评价

能通过实验探究出电流与电压、电流与0优秀口良好口合格

电阻的关系

让学生观察物理现象激发学生兴趣，通过实验得出电流与电压、电

设计意图

阻的关系，培养学生们自主思考，总结概括的能力。

作业难度口较易口中等0较难

分析

来源O引用口改编口原创

15

题目编号2103作业性质练习作业完成时长3min

1、复述欧姆定律的内容，谈谈你对该定律的理解。

2、小明同学观察到自己实验器材盒中有未知电阻，于是他在电阻

具体题目

两端加3V电压时，通过电阻的电流为0.3A,那么该电阻阻值

内容

为；当电阻两端的电压为0时，电阻阻值为。

1.略

答案2.10Q,10Q

1、能理解并分析出实验中的科学方

O优秀O良好口合格

法，理解实验思维

作业评价2、观察实验现象，总结实验结论；O优秀O良好口合格

3、能将自己得出的结论应用于实际中O优秀0良好口合格

1、熟知欧姆定律的内容，理解电流、电压、电阻的制约关系。

设计意图2、利用欧姆定律变形公式区=1）/1计算电阻；理解电阻是导体的一种

属性。

难度0较易口中等口较难

作业

分析

来源0引用口改编口原创

（三）课后作业（A组）

题量1题完成时间3min

两灯泡串联在电路中电路中电流是0.2A,电源电压U=9V,灯

泡L1的电阻Rl=20Q,求：

（1）灯泡L2的电阻；

（2）灯泡L1和L2的两端他压：

（3）试着解释在串联隹，路中，电流相等，两灯泡亮度可能不同的

题目原因是什么。

----------11™L----

（

Li

----

答案1.(1)25欧(2)4V5V(3)略

1、正确理解欧姆定律，明确各物理量

O优秀O良好口合格

的单位及其转换

作业评价

2.熟悉欧姆定律使用对象（单个元件或

O优秀O良好口合格

整段电路）

16

两问主要从针对欧姆定律公式及其变形公式角度来达成学生运

设计意图用欧姆定律进行简单计算的目标；联系实际现象，用理论来解释

生活现象，并达成学生用知识解决生活问题的目标。

难度

作业0较易口中等口较难

分析

来源O引用口改编口原创

（三）课后作业（B组）

题量1题完成时间15min

某同学在探究“电流与电压”关系时，连接了如图所示电路。

（1）请将电路补充完整（要求滑动变阻器滑片向右滑动时电流表

示数增大）。

（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示

数。取下定值电阻，电流表示数几乎为零，电压表有明显偏转，则

故障可能是

（3）故障解决后，移动滑动变阻器，改变定值电阻两端，

记下对应的o并将记录的数据绘制如图图

题目

（4）完成上述实验后，继续探究“电流与电阻的关系”。先将

5Q电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器，读出电流表示数

为0.4A；若将10Q电阻代替50电阻进行实验，此时应将滑动变

阻器向移动，使得。多次更换电阻，将实验数据记录于表格

中，并在坐标系中绘制如图图像，则横坐标的物理量是

17

阻值不能小于。

（1）图略（2）电阻断路（3）电压电流当

电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比（4）

答案

与电路图连接一致，变大调大。使电压表示数为2V

1/R（5）10Q

1、能够简述欧姆定律口优秀口良好O合格

作业评价2、能正确分析电路故障并修复口优秀O良好口合格

3、能应用欧姆定律分析出滑动变阻器

O优秀口良好口合格

的最大阻值

（1）通过连接电路，完成会连接电路的目标。

（2）通过发现解决电路故障，达到培养解决简单电路故障的能

力。（3）知道滑动变阻器在实验中的作用并会分析处理数据得出

设计意图结论。

（4）达到知道滑动变阻器的作用的目标，提高灵活转换处理数据

的能力。

难度

作业口较易口中等0较难

分析

来源6引用口改编口原创

14.2探究欧姆定律（第2课时）

（一）课刖作业

题目

作业性质实践作业完成时长

编号22013min

如图甲所示电路，当开关S从接点2转换到接点1时，根据电流

表、电压表对应的示数，在U-I坐标系中描绘了相对应的坐标点，如图

乙所示。电源电压为一—V,电阻R的阻值是，电阻

盘的阻值是Qo

具

体

题

内目

容

18

答

案

20

10；

案6；

律

欧姆定

续熟悉

1、继

格

6合

口良好

口优秀

作业

评价

图像

悉I-U

并熟

关，

掷开

刀双

道单

2、知

格

好口合

口良

口优秀

设计

容服务

上课内

为后续