精选九年级物理全册第17章第1节电流与电压和电阻的关系教案新版新人教版文档格式.docx
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③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
①通过探究过程，进一步体会科学探究方法；
②领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法；
③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
①在解决问题的过程中，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；
②养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。
③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。
【教学重点和难点】
重点：
实验探究电流、电压和电阻的关系的过程。
难点：
运用数学一次函数图象分析出电流、电压和电阻的关系式。
【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）、开关、导线若干。
以上器材为一组，每三人准备一组器材。
【教学设计思路】
本节课的主要内容是探究电流跟电压的关系，其次是探究电流跟电阻的关系。
其基本思路是：
首先以教师演示实验为基础，引导学生提出问题：
“电流与电阻、电压之间有什么定量关系”？
激发学生的学习兴趣和学习欲望。
再引导学生猜想和假设，培养学生科学猜想的方法。
然后学生根据自己的猜想分析实验方法和所需的实验器材，设计出实验电路并进行实验，通过实验数据和图像的分析得出电流跟电压和电阻的关系。
本节课在设计上体现了以下几个特点：
1．体现了物理教学主线：
生活─物理─社会。
2．突出观察、实验。
将电流跟电压、电阻的关系实验设计为学生分组探究实验，体现了新课标的理念要求和物理学科的素质教育。
培养了学生的观察、设计、动手操作、分析、归纳和探究的能力。
3．通过“科学猜想法”和“控制变量法”等科学方法的教学，使学生潜移默化地接受物理学中的研究问题的方法。
4．利用多媒体辅助教学手段，加大课堂教学容量，激发学生的学习兴趣，提高课堂效率。
【教学过程】
一、创设物理情境，引导学生进入科学探究
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
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，哪些量可以测量出，分别用什么仪器来测量？
答：
能测量的量有：
电流和电压，仪器分别为电流表和电压表。
电阻不能测量，我们怎样知道导体的阻值呢？
可以给出导体的电阻值。
也就是说在研究电流和电压、电阻之间关系时，我们是固定电阻不变，让电压发生改变，观察电流的变化，这种研究物理问题的方法叫什么？
控制变量法。
实验时，针对于某一导体测量一组电压和电流值，行吗？
不行。
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）
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。
4．进行实验
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。
5．分析和论证
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。
（高中物理中叫伏安特性曲线），启发学生对比数学中的一次函数的知识，推导出U-I表达式：
U＝IR。
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、课堂练习
某实验小组同学在探究电流与电压的关系时，用到如下器材，电源一个，电流表、电压表各一个，定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一个），导线若干。
设计的电路如图所示。
（1）连接电路时，开关应处于
状态，滑动变阻器的滑片应处于
位置，即图中的
端。
（填“左”或“右”）
（2）这个实验使用了控制变量法，其中被控制的变量是___________，滑动变阻器的作用是___________。
（3）下面是他们获得的一组数据：
电压U/V
2
4
6
8
10
电流I/A
0．40
0．80
1．20
1．60
2．00
实验中他们选定的定值电阻为__________Ω。
请在坐标系上画出电流随电压的图像；
分析表中数据或图像，你能得出的探究结论是_________________________。
七、教学反思
1．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。
2．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。
3．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。
附：
课后作业
1．如图所示是“探究电流与电压的关系”的实验电路图。
请回答下列问题：
（1）探究电流和电压关系时，应保持_________不变，同时向______（填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，使电压表的计数增大，并记下电流表的读数。
（2）探究电流和电阻的关系时，也要移动滑片，其目的是____________________。
2．有一根导线，如果在它两端加上12V电压，通过它的电流是0．4A，那么它的电阻是________Ω；
如果在这根导线两端加15V电压，通过它的电流是________A，它的电阻是________Ω；
如果这根导线两端电压为零，则通过它的电流为________A，它的电阻是________Ω。
3．某同学按如图所示的电路探究通过导体的电流跟导体电阻的关系，电源电压保持不变，他不断改变电阻箱R（符号用表示）的阻值，测得相应的电流如下表所示。
分析表中数据可知，电流跟电阻_________反比（填“成”或“不成”），其原因是________________________。
次数
R/Ω
I/A
1
0．32
3
0．25
4．一个电阻两端加上30V电压时，通过它的电流是6A，现给它两端加上15V的电压时，它的电阻是（
）
A．5Ω
B．2．5Ω
C．0．2Ω
D．7．5Ω
5．某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画了如图所示的图像，下列结论与图像相符的是（
A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
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