2024学年九年级物理上册 第4章 探究电流 4.2电压：电流产生的原因教案 （新版）教科版

2024学年九年级物理上册第4章探究电流4.2电压：电流产生的原因教案（新版）教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容2024学年九年级物理上册第4章探究电流，4.2节“电压：电流产生的原因”。本节课将围绕以下内容展开：

1.电压的概念及其单位；

2.电压与电流的关系；

3.电压的作用，即电流产生的原因；

4.实验探究：测量不同电压下的电流；

5.案例分析：日常生活中的电压和电流现象。

教学内容与教科版教材紧密关联，旨在帮助学生深入理解电压的本质及其在电路中的作用。核心素养目标1.科学探究：通过实验和案例分析，培养学生观察现象、提出问题、设计实验方案、收集数据和分析结论的能力。

2.物理概念理解：深化学生对电压、电流概念的理解，掌握电压与电流的关系，提高对电路基本原理的认识。

3.科学思维：培养学生运用物理知识解释生活现象，提高逻辑思维和分析问题的能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理学习的兴趣，培养严谨的科学态度和团队合作精神，关注电压、电流在日常生活中的应用和安全性。教学难点与重点1.教学重点

-电压的定义及其物理意义，强调电压是推动电荷移动产生电流的原因。

-电压与电流的关系，理解欧姆定律的基本原理。

-通过实验探究，掌握测量电压和电流的方法。

举例：通过电路图和实际操作，讲解电压如何作用于电路中的电荷，使学生理解电压是电流产生的驱动力。

2.教学难点

-理解电压与电流之间的定量关系，特别是不同电阻下电压对电流的影响。

-实验操作中的安全规范和注意事项，确保学生在操作中既能学到知识，又不会发生意外。

-分析实际电路中电压、电流的变化，将其与理论概念联系起来。

举例：解释在串联电路中，电压分配的原理，帮助学生理解不同电阻元件上电压的不同，以及如何计算总电压与各个元件上的电压。此外，指导学生正确使用电压表和电流表，避免误操作导致的安全问题。教学资源准备1.教材：确保每位学生提前准备好九年级物理上册教材第4章相关内容。

2.辅助材料：准备电压、电流关系图、电路图以及电压在生活中的应用实例图片，设计动画视频展示电荷在电压作用下的移动过程。

3.实验器材：准备电压表、电流表、电阻器、导线、电源等实验器材，并检查其完整性和安全性。

4.教室布置：将教室划分为理论讲解区和实验操作区，设置分组讨论区，便于学生合作学习。实验操作台应配备足够的电源插座和实验空间，确保学生能安全、方便地进行实验操作。教学过程课前准备：

同学们，我们已经学习了电流的基本概念，今天我们将进一步探讨电流产生的原因——电压。请你们打开教材第4章第2节，同时我会把今天实验所需的器材发放给大家。

一、导入新课

首先，我想问大家一个问题：没有电压，电流能否在电路中形成？是的，没有电压，电荷就不会移动，电流也就不会产生。那么，电压究竟是什么呢？它又是如何产生电流的呢？这就是我们今天要探讨的问题。

二、理论讲解

1.电压的概念及单位

电压，也称为电势差，是指电场力对单位正电荷所做的功。电压的单位是伏特（V）。电压是推动电荷移动，形成电流的动力。

2.电压与电流的关系

电压与电流之间存在一种线性关系，这就是我们接下来要学习的欧姆定律。欧姆定律表达式为：I=V/R，其中I代表电流，V代表电压，R代表电阻。

3.电压的作用

电压在电路中的作用是驱动电荷移动，从而产生电流。电压的大小决定了电流的强弱。

三、实验探究

1.测量不同电压下的电流

（1）请同学们分组进行实验，每组使用电压表、电流表、电阻器、导线、电源等实验器材。

（2）按照电路图连接电路，注意安全操作。

（3）改变电阻器阻值，测量不同电压下的电流，记录数据。

2.分析实验数据

同学们，请观察实验数据，你们发现了什么规律？是的，电压与电流成正比关系。当电压增大时，电流也增大；反之，电压减小时，电流减小。

四、案例分析

现在，我们来看一个生活中的案例。家里的电器是如何工作的？它们工作时，电源提供了电压，电流在电路中流动，从而驱动电器工作。如果电压不稳定，会对电器产生什么影响呢？是的，电压过高或过低都会影响电器的正常工作。

五、总结与拓展

1.电压是如何产生的？

2.如何计算电路中的电压？

课后，请同学们完成教材第4章第2节的课后练习，巩固今天所学的内容。

六、课后反思教学资源拓展1.拓展资源：

-推荐阅读：《物理的奥秘》中关于电压和电流的章节，加深对电压作用和电流产生的物理机制的理解。

-视频资料：观看科学教育视频，如《探索发现》等节目中的电学专题，了解电压和电流在实际应用中的例子。

-实践活动：参观电力设施，如变电站、发电厂，了解电压在实际电力系统中的应用和管理。

-科普文章：收集有关电压和电流在日常生活、工业生产中应用的科普文章，了解电压与电流对社会发展的重要性。

2.拓展建议：

-利用课余时间，通过图书馆或互联网资源，深入了解电压与电流的发现历程，理解科学家们的研究方法和探索精神。

-尝试设计简单的电路图，模拟不同电压下的电流变化，通过实际操作加深对欧姆定律的理解。

-结合实际生活中的电器，观察不同电压对电器性能的影响，探讨电压稳定性对电器使用寿命的影响。

-开展小组合作，讨论电压和电流在新能源领域的应用，如电动汽车、太阳能电池等，了解其对环境保护的意义。

-鼓励学生提出问题，进行家庭小实验，例如使用水果电池产生电压，观察是否能点亮小灯泡，激发学生对物理实验的兴趣。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在本节课的教学中，我尝试通过实验探究和案例分析相结合的方式，让学生在实践中理解和掌握电压与电流的关系。这种教学方法提高了学生的参与度和兴趣，使他们在实际操作中深化了对物理概念的理解。

2.我还引入了生活实例，让学生能够将所学知识与日常生活相联系，增强了他们对电压、电流在实际应用中的认识。

（二）存在主要问题

1.教学组织方面，实验探究环节时间安排不够合理，导致部分学生未能充分理解实验原理和操作步骤，影响了实验效果。

2.教学方法方面，对于欧姆定律的讲解还不够形象生动，未能充分激发学生的学习兴趣，使得部分学生对这部分知识掌握不够牢固。

（三）改进措施

1.针对实验探究环节时间安排不合理的问题，我将在今后的教学中，提前做好实验准备工作，合理分配实验时间，确保每位学生都能充分参与实验，理解实验原理和操作步骤。

2.针对教学方法方面的问题，我将尝试运用更多形象生动的比喻和案例，让学生更好地理解欧姆定律等抽象概念。同时，增加课堂互动环节，引导学生提问和思考，激发他们的学习兴趣。

3.加强校企合作，邀请电力工程师走进课堂，为学生讲解电压、电流在实际工程中的应用，使学生在了解实际生产过程的同时，提高对物理知识的应用能力。板书设计①重点知识点：

-电压的定义：电场力对单位正电荷所做的功

-电压单位：伏特（V）

-电压与电流的关系：I=V/R（欧姆定律）

-电压的作用：驱动电荷移动，产生电流

②关键词：

-电压

-电势差

-欧姆定律

-实验探究

-电流

③核心句：

-"电压是电流产生的驱动力。"

-"电压与电流成正比，电阻成反比。"

-"实验是理解物理概念的重要途径。"

板书设计将采用以下形式：

-使用不同颜色的粉笔，突出重点知识点和关键词。

-通过箭头和连接线，展示电压、电流、电阻之间的关系。

-在欧姆定律公式旁边，配以电路图，直观展示公式含义。

-在实验探究部分，列出实验步骤和重要观察点，并用图形表示实验器材。

-在板书下方，预留空间用于总结和提问，鼓励学生互动。

这样的板书设计旨在使知识点一目了然，同时通过色彩和图形的运用，增加艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣和主动性。典型例题讲解例题1：

一个电阻器的阻值为10Ω，当它两端电压为5V时，通过它的电流是多少？

解答：

根据欧姆定律，I=V/R，其中V为电压，R为电阻。

所以，I=5V/10Ω=0.5A。

例题2：

一个电路中，电压为12V，电流为3A，求该电路的总电阻。

解答：

根据欧姆定律，R=V/I。

所以，R=12V/3A=4Ω。

例题3：

有两个电阻器，阻值分别为R1=5Ω和R2=10Ω，它们串联在电路中，电压为15V，求通过两个电阻器的电流。

解答：

由于电阻器串联，总电阻R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω。

根据欧姆定律，I=V/R=15V/15Ω=1A。

因此，通过两个电阻器的电流均为1A。

例题4：

有两个电阻器，阻值分别为R1=5Ω和R2=10Ω，它们并联在电路中，电压为15V，求两个电阻器上的电压。

解答：

由于电阻器并联，各电阻器上的电压相同。

总电流I=V/R1+V/R2=15V/5Ω+15V/10Ω=3A+1.5A=4.5A。

所以，R1上的电压为V1=I*R1=3A*5Ω=15V，R2上的电压为V2=I*R2=1.5A*10Ω=15V。

例题5：

一个电池的电动势为9V，内阻为1Ω，外接一个电阻器，阻值为8Ω，求通过电阻器的电流。

解答：

总电阻R=内阻+外阻=1Ω+8Ω=9Ω。

根据欧姆定律，I=V/R=9V/9Ω=1A。

因此，通过电阻器的电流为1A。

这些例题涵盖了电压、电流和电阻的基本计算，是理解和应用欧姆定律的关键题型。通过这些例题的讲解，学生可以更好地掌握物理概念，并学会解决实际电路问题。作业布置与反馈作业布置：

1.完成教材第4章第2节课后练习题，巩固电压、电流和电阻的关系。

2.设计一个简单