第17章 歐姆定律 第1節(jié) 電流與電壓和電阻的關(guān)系

1、. ?電流與電壓和電阻的關(guān)系?教學(xué)設(shè)計(jì)課題§171 電流與電壓和電阻的關(guān)系設(shè)計(jì)思想本節(jié)的內(nèi)容主要是通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)，讓學(xué)生經(jīng)歷了“問題考慮探究實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過程，很好地表達(dá)了新課標(biāo)讓學(xué)生在體驗(yàn)知識的形成、開展過程中主動獲取知識的精神，培養(yǎng)了學(xué)生的動手才能和觀察才能。電流與電壓和電阻的關(guān)系實(shí)際上就是歐姆定律，它是電學(xué)中的根本定律，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的根底，是本章的重點(diǎn)。要求學(xué)生通過探究活動得出結(jié)論，從而更進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究的方法。這一節(jié)綜合性較強(qiáng)，從知識上講，要用到電路中的電流、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(shí)驗(yàn)得出歐姆定

2、律，但最關(guān)鍵的又是實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，這個實(shí)驗(yàn)難度比較大，主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、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(shí)驗(yàn)的評估和交流也比較重要。學(xué)情分析學(xué)生已具備一定的動手實(shí)驗(yàn)才能和運(yùn)用所學(xué)知識解決簡單實(shí)際問題的才能，已根本可以運(yùn)用觀察、分析、歸納、比較等科學(xué)方法來探求新知識。本節(jié)課是在前面學(xué)習(xí)了“電流、“電壓、“電阻等知識的根底上，推斷出電流與電壓、電阻的定量關(guān)系。通過探究實(shí)驗(yàn)知道電流是可以用電流表測量的物理量，電壓是可以用電壓表測量的物理量，并進(jìn)一步引出電阻也是可測量的物理量。教材分析本節(jié)共分成兩部分內(nèi)容：探究電流與電壓的關(guān)系和探究電流與

3、電阻的關(guān)系，本節(jié)課完好的讓學(xué)生體驗(yàn)了科學(xué)探究的全過程，讓學(xué)生經(jīng)歷了科學(xué)猜測、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格、分析論證、感悟科學(xué)方法的一系列過程，無論是在知識學(xué)習(xí)上，還是在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的才能上都具有非常重要的作用。所以教學(xué)中，在注重學(xué)生的理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際才能的同時，更要關(guān)注學(xué)生的科學(xué)探究才能的進(jìn)步，同時通過邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)習(xí)的方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)目的知識與技能1會使用滑動變阻器來改變一段導(dǎo)體兩端的電壓；2會同時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； 3通過實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。過程與方法1通過觀察、比照、控制變量的方法探究電流與電壓和電阻的關(guān)系，進(jìn)一步體會科學(xué)探

4、究的方法； 2通過實(shí)驗(yàn)、分析和探究過程，進(jìn)步根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的才能，學(xué)會用圖象研究物理問題。情感態(tài)度與價(jià)值觀1在“問題考慮探究實(shí)驗(yàn)結(jié)論的理論過程中，進(jìn)步學(xué)生抑制困難的信心和決心，使學(xué)生能體驗(yàn)到戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時的喜悅； 2幫助學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的科學(xué)態(tài)度；3重視學(xué)生對物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓和電阻的關(guān)系的全過程；難點(diǎn)：運(yùn)用數(shù)學(xué)一次函數(shù)圖象進(jìn)一步分析出電流與電壓和電阻的關(guān)系。教學(xué)方法控制變量法、討論法、觀察比照法使用器材學(xué)生電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個、定值電阻R15 、R21

5、0 、R315 、電阻箱一個、導(dǎo)線假設(shè)干、多媒體課件課時1課時教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)老師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖一、引入新課 知識回憶：電流：導(dǎo)體中電荷的定向挪動。電壓：使電荷發(fā)生定向挪動產(chǎn)生電流的原因，電壓是由電源提供的。電阻：導(dǎo)體對電流的阻礙作用，是導(dǎo)體的一種性質(zhì)。問題：通過某一導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻之間是不是存在著某種關(guān)系呢？探究活動1：請同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)器材, 按照以下圖分別連接兩個電路，觀察比照隨著電壓的改變，電路中小燈泡亮度如何變化？探究活動2：請同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)器材，按照以下圖分別連接兩個電路，觀察比照隨著電阻的改變，電路中小燈泡亮度如何變化？考慮、實(shí)驗(yàn)

6、、觀察、交流、分析讓學(xué)生從探究活動入手來體會電流與電壓和電阻有關(guān)，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，使學(xué)生有親切感，樂于探究。二、探究 新知一、探究電流與兩端電壓的關(guān)系1提出問題： 電阻上的電流跟哪些因素有關(guān)？2猜測與假設(shè)： 注：猜測也要有根據(jù)。3制定方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)考慮1：確定實(shí)驗(yàn)方法?？刂谱兞糠ǎ?對于多因素多變量的問題，采用控制因素變量的方法，把多個因素的問題變成單個因素的問題，分別加以研究，最后再綜合解決?？紤]2：探究電流跟電壓的關(guān)系。不變量：電阻如何控制電阻不變自變量：電壓如何改變電壓并觀察 【或測量】它變 化的情況因變量：電流如何觀察 【或測量】它變化的情況4進(jìn)展實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)電路圖： 2實(shí)物連接圖：

7、 探究活動3：請同學(xué)們利用實(shí)驗(yàn)桌上的器材，探究電流與兩端電壓的關(guān)系。3數(shù)據(jù)表格表一：RR15 表二：RR210 4在圖中畫出每個電阻的U-I關(guān)系圖象。5實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。二、探究電流與電阻的關(guān)系考慮：不變量：電壓如何控制電壓不變自變量：電阻如何改變電阻因變量：電流如何觀察 【或測量】它變化的情況1實(shí)驗(yàn)電路圖： 2實(shí)物連接圖： 探究活動4：請同學(xué)們利用實(shí)驗(yàn)桌上的器材探究電流與電阻的關(guān)系。3數(shù)據(jù)表格方法一：交換電阻電壓UR3 V方法二：電阻箱電壓UR3 V4在圖中畫出每個電阻的RI關(guān)系圖象。5實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時，通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體

8、的電阻成反比。考慮、交流、答復(fù)考慮、實(shí)驗(yàn)、交流、總結(jié)考慮、交流考慮、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)通過老師問題設(shè)置和制定方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的討論與交流，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生通過經(jīng)歷探究電流與兩端電壓的關(guān)系的全過程，對探究式實(shí)驗(yàn)和控制變量法有了深化的認(rèn)識。學(xué)生通過經(jīng)歷老師設(shè)計(jì)的探究電流與電阻的關(guān)系的活動，進(jìn)一步掌握控制變量法，此設(shè)計(jì)推進(jìn)課程，使教學(xué)進(jìn)程層層遞進(jìn)。三、穩(wěn)固練習(xí)1小剛同學(xué)用實(shí)驗(yàn)探究通過一段導(dǎo)體的電流隨加在該 段導(dǎo)體兩端電壓變化的規(guī)律。得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。1在他的實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該控制不變的物理量是_。2分析表中的數(shù)據(jù)，能得出的探究結(jié)論是_。2下表是小華同學(xué)在探究 “通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓之間的關(guān)系 時記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。請你對表格中數(shù)據(jù)進(jìn)展分析，歸納出通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系式為_。考慮、答復(fù)四、課堂小結(jié)一、根本知識1當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；2當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時，通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。二、根本技能會正確使用電流表、電壓表測電路電流和電壓。三、根本方法：控制變量法、觀察法、比照法考慮、答復(fù)、交流學(xué)生通過課堂小結(jié)，使知識更具系統(tǒng)性。五、知識延展想想議議：利用“探究電流與電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算 ，并與電阻R比較，看電阻R與 有什么關(guān)系？ 考慮、交流創(chuàng)設(shè)問題情景