第一节电流与电压和电阻的关系 教案.docx
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第一节电流与电压和电阻的关系教案
第十七章欧姆定律
第一节电流与电压和电阻的关系（实验设计）
【教学目标】
1．知识与技能
通过实验探究电流、电压和电阻的关系；
2．过程与方法
领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法
3．情感态度与价值观
解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦；
教学重点：
实验探究电流、电压和电阻的关系的过程。
教学难点：
用控制变量法来设计实验
授课方法：
科学探究法
【教学过程】
一、创设物理情境，引导学生进入科学探究
先欣赏一段视频，让学生注意灯光的美，要制作这么美的灯光，就必须从简单的电学知识学起，我们可以先做一些简单的灯光设计。
教师演示：
请同学们看一个最基本的电路连接，即电源、小灯泡、开关各一个，导线若干组成的一个简单电路。
开关闭合灯亮，请同学们思考：
你有哪些办法使小灯泡变暗？
学生讨论后回答：
①可以减小电源电压。
②可以在电路中串联一个电阻。
教师：
按学生的方法演示。
教师分析：
前面我们学习了电流、电压和电阻三个量的知识，这三个量之间的关系并不是孤立存在的，而是互相联系、互相影响的，即电压变化要引起电流变化，电阻变化要引起电流变化。
加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。
这只是从定性的层面研究了电流与电压、电阻之间的关系，在物理学中更有意义的研究，应该是从定量的角度去研究电流与电压、电阻之间的关系。
二、进行科学探究
1．提出问题
让学生回答：
探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系？
2．猜想或假设
教师：
根据以下两个事实来引导和启发学生的想像力，进行猜想或假设。
①加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；
②导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。
学生回答：
·可能是I＝U/R；
·可能是导体两端的电压增大几倍，导体中的电流也增大几倍；
·可能是U＝IR；
·可能是……。
3．设计实验（采用启发提问式，帮助学生设计实验）
以下教学过程是师生一问一答
问：
我们所学电流、电压和电阻三个量，根据我们现有知识哪些量可以用仪表直接测出，分别用什么仪器来测量？
答：
能直接测量的量有：
电流和电压，仪器分别为电流表和电压表。
问：
在研究电流和电压之间关系时，我们可以选用阻值已知的电阻，固定电阻不变，让电压发生改变，观察电流的变化；在研究电流和电阻之间关系时，我们可固定电压不变，改变电阻，观察电流的变化，这种研究物理问题的方法叫什么？
答：
控制变量法。
问：
实验时，针对于某一导体测量一组电压和电流值，行吗？
答：
不行。
问：
为什么？
师生共同回答：
多次测量可以减少误差，同时考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性，应该多测量几次。
教师还应进一步指出：
不仅针对同一导体测量几组电压和电流值，同时还要更换定值电阻反复进行实验，这种研究物理问题的方法是不可忽视的。
实验时，给出了二个不同的定值电阻（R1＝5Ω和R2＝10Ω）
问：
我们在实验要多次测量电压和电流值，那么怎样去改变导体两端的电压和通过它的电流呢？
学生1答：
改变电源的电压，如：
增减串联的干电池的节数。
学生2答：
用滑动变阻器来改变。
教师总结指出：
同学们知道了改变定值电阻两端电压的方法，请大家根据你认为最适合你的方法和刚才我们设计的思路，对照自己桌前的器材选择你所需的实验仪器，并画出能够同时测量电压和电流的电路图。
三、课堂小结
本节你有哪些收获？
让学生畅所欲言的说，教师尽量找学生的优点，多鼓励。
四、课堂作业
同步练习；预习实验中可能遇到的问题
五、板书设计：
探究电阻上的电流跟两端电压的关系
U变化I变；R变化I变；I与UR有关
问题：
猜想：
实验一电路设计：
所需器材：
实验记录：
教学反思：
本实验一定要弄清实验目的，条理要清晰，才能很好的完成实验设计。
电流与电压和电阻的关系（实验探究）
【教学目标】
1．知识与技能
①会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流；
②会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。
2．过程与方法
通过实验、分析和探索过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力，学会用图像研究物理问题。
3．情感态度与价值观
养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。
教学重点：
实验探究电流、电压和电阻的关系的过程。
教学难点：
准确体现实验设计思路
授课方法：
科学探究法
【教学资源】
教师方面：
演示用具：
示教板一套，实验表格、图像坐标纸、结合课堂多媒体课件一个。
学生方面：
电流表和电压表各一个、三节干电池、滑动变阻器一个、定值电阻（R1＝5Ω和R2＝10Ω，R3＝15Ω）、开关、导线若干。
以上器材为一组，每三人准备一组器材。
教学过程：
4．进行实验
实验
（1）
一．根据道路图连接电路
实际操作中，要提醒学生注意以下几个问题：
①连接电路和更换元件时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。
②正确连接电流表、电压表、滑动变阻器。
③闭合开关前，明确研究对象；控制什么量不变，改变什么量；观察记录哪些数据？
④测量过程中电路闭合时间不能过长，读取数据后要断开电路，以防止通电时间过长电阻发热给实验带来误差。
⑤测量次数不要过多，根据时间而定，一般测量三次或四次左右。
⑥若用滑动变阻器来改变导体两端的电压的情况下，尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化（如：
0．5V，1V，1．5V……）。
同样若用干电池（或学生电源）改变电源电压时，也尽量使电源电压成整数倍地变化。
教师巡回指导学生进行实验，指出学生在实验中错误，并要求学生实事求是地填写实验数据。
R=10Ω
实验
电压（V）
电流（A）
1
1
2
2
3
3
R=5Ω
实验
电压（V）
电流（A）
1
0.5
2
1.5
3
2.5
实验
（2）电阻上的电流与电阻大小的关系
1根据道路图连接电路（可参照实验1）
实际操作中，要提醒学生注意下列问题：
若用滑动变阻器来保持导体两端的电压（3V）不变，分别连入（5Ω,10Ω,15Ω）进行实验。
教师巡回指导学生进行实验，指出学生在实验中错误，并要求学生实事求是地填写实验数据。
实验次序
电压
电阻R/Ω
电流I/A
1
U=3V
5
2
10
3
15
三、课堂小结
本节你有哪些收获？
让学生畅所欲言的说，教师尽量找学生的优点，多鼓励。
四、课堂作业
同步练习；预习实验中能得出怎么的实验结论
五、板书设计：
实验注意事项
教学反思：
教师备课时要亲自操作做实验，主要是提供的电源电压与滑动变阻器配套上的问题，有些电压达不到3V，甚至有些2．5V都达不到。
电流与电压和电阻的关系（实验结论）
【教学目标】
1．知识与技能
分析实验数据，得出电流、电压和电阻的关系；
2．过程与方法
通过实验、分析和探索过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力，学会用图像研究物理问题。
3．情感态度与价值观
重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，培养学生科学世界观的形成。
教学重点：
实验探究电流、电压和电阻的关系的过程。
教学难点：
分析归纳出电流、电压和电阻的关系
教学方法：
分析归纳法
【教学过程】
5．分析和论证
实验
（1）：
数据处理时，可引导学生仔细思考测量数据从不同的角度进行分析：
分析电压是怎样发生变化，从而影响到电流的怎样变化；同时还应考虑到实验会有误差，可能数据不很一致。
得出电流、电压的关系的结论。
结论：
电阻相同时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
然后指导学生用测量的数据对照课本画出U-I图。
启发学生对比数学中的正比例函数的知识，推导出电阻相同时，通过导体的电流和导体两端的电压关系。
结论：
电阻相同时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
5．分析和论证
实验
（2）
数据处理时，可引导学生仔细思考测量数据从不同的角度进行分析：
分析电阻是发生变化时，从而影响到电流的怎样变化；同时还应考虑到实验会有误差，可能数据不很一致。
得出电流、电压的关系的结论。
结论：
电阻相同时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
还可以用图像法分析数据得出结论：
电阻相同时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
6．评估
要求学生在探究报告反思自己的探究活动一些问题，如：
（1）实验设计方案是不是最优的，还可能会存在着不合理的地方。
（2）操作中有没有什么失误，读数时会不会有失误。
（3）测量结果是不是可靠的。
（4）探究中是不是还有哪些问题还不清楚，哪些问题弄明白了。
……
7．交流
要求学生课后进行交流，交流时，可以相互交换各自的探究报告，也可以口头表述自己在探究与他人不同的意见，同时还应听取他人正确的意见。
交流时，不应只是交流探究结论，交流的重点应放在探究的过程中。
如：
为什么我的猜想和别人不一样？
为什么我的方法与你不一样？
为什么你能得出这样的结论，我的结论不和你一样？
……
三、课堂小结
本节你有哪些收获？
让学生畅所欲言的说，教师尽量找学生的优点，多鼓励。
四、课堂作业：
完成同步练习；预习相关的典型问题
板书设计：
第一节电流与电压和电阻的关系
分析论证：
结论一：
电阻一定时电阻上的电流与两端电压成正比
分析论证：
结论一：
电压一定时电阻上的电流与电阻成反比
五、教学反思
本堂课学生分析正比和反比很困难，是学生的一个难点，一定要注意突破，教师应从多角度分析。
①小学的正比和反比知识，如：
当a/b=常量，a与b成正比；当ab=常量时，a与b成反比。
②从倍数角度分析；③从图像角度分析。
专题：
电流与电压和电阻的关系（习题课）
【教学目标】
1．知识与技能
应用实验探究电流、电压和电阻的关系；
2．过程与方法
领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法
3．情感态度与价值观
解决问题的过程中，体验解决物理问题时的喜悦；
教学重点：
实验探究电流、电压和电阻的关系的过程。
教学难点：
用控制变量法来设计实验
授课方法：
科学探究法
【教学过程】
引入新课
同学们请回忆我们是如何得知电流与电压和电阻的关系的？
他们具体是什么关系呢？
新课教学
1．（2006年泰州市）为了探究电流与电压的关系，小华设计了图13所示的实验电路图．
（1）实验选用的器材如图14所示，其中电源为2节干电池，定值电阻为10Ω，滑动变阻器标
“10Ω2A”字样，则实验时电压表应选用的量程为V，电流表应选用的量程为A．
（2）请根据电路图用笔画线代替导线，将图14中的元件连成电路．要求：
滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大．
（3）右表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据，通过对表中数据的分析，可得到的初步结是：
．
实验
次数
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流/A
0.10
0.15
0.20
0.25
0.28
2.（2006年大连市）（5分）小刚同学通过实验，探究电流随电阻变化的规律。
得到的实验数据如下表。
（l）实验中加在导体两端的电压是_________V。
（2）请在坐标系上画出电流随电阻R变化的图像。
（3）分析表中的数据或图像，你能得出什么探究结论？
3.（2006桂林市中考）小刚在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中。
（1）他应采用的实验方法是 ；
（2）在研究电压的变化对电流的影响时，他连接的电路如图13所示。
但电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线打上“×”，把正确的接线画上，并在虚线框内设计出实验数据记录的表格；
（3）在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：
调节滑动变阻器的滑片，保持 不变。
（4）如果小亮在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大，调节滑动变阻器的滑片时，两表示数均无变化，适当减小电源电压后，两表示数才相应减小。
你认为出现这一故障的原因是：
。
（5）利用本实验的器材，你还能进行的实验有：
① ；② 。
4.（2006年白银市中考物理试题）王华和小芳用图14所示电路分别进行“探究电流与电压、电阻的关系”实验。
王华在连接好电路闭合开关后，发现电流表的指针偏转到了表盘最大刻度线右侧没有刻度的地方。
而小芳在连接好电路闭合开关后，却发现电压表的指针偏转到了表盘零刻度线左侧没有刻度的地方。
（1）王华的电流表出现异常现象的原因是：
______________________________________；
改正方法是：
____________________________________________________。
（2）小芳的电压表出现异常现象的原因是：
______________________________________；
改正方法是：
____________________________________________________。
（3）王华在解决了电流表的异常后，将滑片移到某位置，观察到电压表、电流表的示数如图15所示，则他测出R的阻值为______________Ω。
三、课堂小结
本节你有哪些收获？
让学生畅所欲言的说，教师尽量找学生的优点，多鼓励。
四、课堂作业：
完成同步练习；预习相关的典型问题
板书设计：
例题详解
五、教学反思：
习题课，要让学生有兴趣，切不可一题一题的只是解题，引导学生总结。
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