電阻與電流和電壓的關(guān)系

1、電流與電壓和電阻的關(guān)系一、教材及學(xué)情分析電流跟電壓、電阻的關(guān)系實際上就是歐姆定律，它是電學(xué)中的基本定律，是進一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ)， 是本章的重點。要求學(xué)生通過探究活動得出， 從而更進一步體驗科學(xué)探究的方法。 這一節(jié)綜合性較強，從知識上講，要用到電路、電流、電壓和電阻的概念；從技能上講，要用到電流表、電壓表和滑動變阻器等。學(xué)生要通過自己的實驗得出歐姆定律， 最關(guān)鍵的是實驗方法。 學(xué)生對實驗方法的掌握既是重點也是難點， 這個實驗難度比較大， 主要在實驗的設(shè)計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面，學(xué)生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大，所以實驗的評估和交流也比較重要。二、教學(xué)目標(biāo)1知識與技能使學(xué)生會同時

2、使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流。通過實驗認識電流、電壓和電阻的關(guān)系。會觀察、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析。2過程與方法根據(jù)已有的知識猜測未知的知識。經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學(xué)習(xí)活動的過程并掌握實驗的思路、方法；培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Α⒎治?、歸納實驗結(jié)論的能力；培養(yǎng)學(xué)生能夠掌握把一個多因素的問題轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€單因素問題的研究方法。能對自己的實驗結(jié)果進行評估，找到成功和失敗的原因。3情感、態(tài)度與價值觀讓學(xué)生用聯(lián)系的觀點看待周圍的事物并能設(shè)計實驗方案證實自己的猜測。培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想，小心求證，形成嚴謹?shù)目茖W(xué)精神。三、教學(xué)準(zhǔn)備 :演示用具：調(diào)光臺燈、實驗電路、實驗表格、圖像坐標(biāo)紙、課

3、堂鞏固聯(lián)系等多媒體課件。學(xué)生用具：干電池（ 2 節(jié)）、 學(xué)生電源 、 2、5V 和 3V 的小燈泡、 開關(guān)、 導(dǎo)線、 定值電阻（5、10、20）、滑動變阻器、 電壓表和電流表。四、教學(xué)設(shè)計思路本節(jié)課的內(nèi)容有兩個方面：一是探究電流跟電壓的關(guān)系，二是探究電流跟電阻的關(guān)系。其基本思路是：首先以生活中的現(xiàn)象為基礎(chǔ)，提出問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)欲望。 再讓學(xué)生自己通過實驗，分析觀察，大膽猜想，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)猜想的學(xué)習(xí)方法，然后學(xué)生根據(jù)自己的猜想分析實驗方法和所需的實驗器材，設(shè)計出實驗電路并進行實驗，通過實驗數(shù)據(jù)和圖像的分析得出電流跟電壓和電阻的關(guān)系。五、教學(xué)重點難點：電流、電壓和電阻的關(guān)系；會觀察、

4、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析六、教學(xué)過程(一)引入新課復(fù)習(xí)提問： 電流是怎樣形成的？形成電流的原因是什么？什么是電阻？學(xué)生以舉手的形式回答問題。這部分問題是學(xué)生已經(jīng)有了感性的認識，大部分學(xué)生回答得很正確，即使有少數(shù)同學(xué)回答錯誤也沒有關(guān)系，學(xué)生之間會進行糾正。情景引入新課1開燈時，我們常?？吹竭@樣的現(xiàn)象： 傍晚燈的亮度較暗，深夜燈的亮度較亮，這是為什么？2演示：出示調(diào)光臺燈開開關(guān)，并轉(zhuǎn)動旋鈕，讓學(xué)生觀察臺的亮點變化。3提出問題：燈泡逐漸變亮（或變暗） ，說明了通過燈泡的電流是怎樣變化？請同學(xué)們完成下列實驗：（ 1）把 25V 小燈泡和演示用電流表串聯(lián)分別跟一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池組成電路。 閉

5、合開關(guān)，觀察先后兩次電流表示數(shù)及小燈泡的亮度。分析實驗現(xiàn)象，大膽猜想電流的變化可能跟什么有關(guān)？（2）分別把 25V 和 3V 小燈泡跟兩節(jié)干電池和演示電組成電路。閉合開關(guān)，觀察先后兩次電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度。分析實驗現(xiàn)象， 大膽猜想電流的變化可能跟什么有關(guān)？實驗告訴我們：通過導(dǎo)體的電流的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻這兩個因素有關(guān)。 電流與電壓、電阻之間的有什么樣的定量關(guān)系呢？這就是我們這節(jié)課要探究的課題。（板書：探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系）(二) 實驗探究解決問題1確定實驗方法控制變量法（1）電流可能受電壓和電流兩個因素的影響，如果兩個因素同時變化（如在改變電壓的同時，也改變電阻

6、），能否判斷流變化是誰引起的嗎？（2）這個實驗應(yīng)如何設(shè)計呢？（3）在物理學(xué)中，一個物理量往往受兩個或多個因素影響，為了研究這個量與其中的一個因素的關(guān)系，可以固定其他的一些因素， 只改變一個，以此進行實驗研究，這種研究物理問題的方法叫“控制變量法”下面我們就利用控制變量法先來探究電流與電壓之間的關(guān)系。2探究電阻一定時，電流跟電壓之間的關(guān)系（ 1）請同學(xué)們討論，這個實驗需要哪些器材？它們的作用各是什么？怎樣才能改變電阻兩端的電壓？畫出電路圖。（ 2）教師分析歸納總結(jié)學(xué)生的改變電阻兩端電壓的方法和實驗電路，提出的異議，引導(dǎo) 學(xué)生確定最佳實驗方案，板書合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過程。學(xué)

7、生思考討論，設(shè)計實驗方案，確定實驗方法：先讓電阻保持不變，改變電壓，觀察電流隨電壓變化的情況：在保持電壓不變，改變電阻，觀察電流隨電阻變化的情況。學(xué)生思考、討論，匯報所需的實驗器材及它們的作用，畫出電路圖。并且簡單陳述自己的實驗操作過程。學(xué)生根據(jù)老師提出的異議， 討論實驗的改進方案， 并修正器材、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作方法。設(shè)計實驗部分是一個難點，教師要進行引導(dǎo)，不要輕易否定學(xué)生的想法，在設(shè)計過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題，讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題。（3）實驗中應(yīng)注意的問題：連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)?；瑒幼冏杵鞯幕幱谧柚滴恢谩Ｗ⒁庹J清電壓表、電流表的接線柱。電壓表量程選V，電流表量程選A。

8、閉合開關(guān)前，應(yīng)電路，確認無誤后方可進行實驗。實驗中，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使R 兩端的電壓成整數(shù)倍地變化（2V、4V、6V），讀出每次加在 R 上的電壓值和電流值， 并填入下列表格中，并在圖中畫出電阻的UI 關(guān)系圖象( 4）學(xué)生分組實驗，教師巡視指導(dǎo)，幫助困難學(xué)生。（ 5）請學(xué)生分析實驗表格中的數(shù)據(jù)，當(dāng)電壓變化時，電流是怎樣變化的？由此可以歸納出什么結(jié)論？（ 6）教師歸納總結(jié)：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比3探究電壓一定時，電流與電阻之間的關(guān)系（ 1）利用剛才的電路如何用實驗研究電流跟電阻的關(guān)系？（ 2）怎樣改變電阻的大?。浚?3）在改變電阻時，加在電阻兩端

9、的電壓也要改變，怎樣才能保持每次電阻兩端的電壓不變呢？（ 4）學(xué)生分組實驗：實驗中，換用不同的電阻，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使 R 兩端的電壓（如 U=3V）保持不變，讀出每次 R 的電阻值和電流值，并填入表格中（ 5）學(xué)生分組實驗，教師巡視指導(dǎo)，幫助困難學(xué)生。（ 6）請學(xué)生分析實驗表格中的數(shù)據(jù)，當(dāng)電阻成倍數(shù)地增大時，電流是怎樣變化的？由此可以歸納出什么結(jié)論？（ 7）教師歸納總結(jié)：在電壓一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。4以上兩個結(jié)論是同學(xué)們通過分析實驗數(shù)據(jù)歸納得出的。在這之前，科學(xué)家們已經(jīng)進行了大量的實驗，并證明了上述結(jié)論是正確的。5反饋檢測：（ 1）打開調(diào)光臺燈后，轉(zhuǎn)動旋鈕，燈的亮度發(fā)生變化，說明通過燈泡的電流發(fā)生變化，引起電流變化的原因是什么？（ 2）開關(guān)時，傍晚燈的亮度較暗，深夜燈的亮度較亮，說明了什么學(xué)生利用所學(xué)知識解答，教師適時予以引導(dǎo)，回顧前面的問題，使學(xué)生感覺到物理來源于生活，又服務(wù)于生活，生活中處處有物理，體會到學(xué)有所用。（三）鞏固練習(xí)，歸納小結(jié)。談?wù)劚竟?jié)