第十七章第1節(jié)電流與電壓和電阻的關系

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1、第十七章第1節(jié)電流與電壓和 電阻的關系 第十七章歐姆定律 第i節(jié)電流與電壓和電阻的關系 一、教學目標 （一）知識與技能 關系. 1?通過實驗探究電流與電壓和電阻之間的 2?使學生懂得同時使用電壓表和電流表測 量一段導體兩端的電壓和電流. 3?會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電 l=j |==| 壓. （二） 過程與方法 1?通過實驗探究電流與電壓和電阻的關 系，學會用“控制變量法”來研究物理問題的科 學方法. 2?通過在科學探究中經歷與科學家進行科 學探究的相似過程，學會科學探究的方法，培養(yǎng) 初步的科學探究能力. （三） 情感、態(tài)度與價值觀 1?通過學生的科學探究

2、活動，形成尊重事 實、探究真理的科學態(tài)度. 2?在學習知識與技能的同時，體驗科學探 究的樂趣和方法. 3?在共同的探究活動中，培養(yǎng)學生之間的 l=j |==| R： 協(xié)作意識. 二、教學重難點 重點：實驗探究電流與電壓和電阻之間的 關系. 難點：根據(jù)數(shù)據(jù)分析出電流與電壓和電阻 之間的關系. 三、教學策略 由猜想知道導體中的電流與導體兩端的電

3、 壓和導體的電阻有關，那么如何研究電流與電壓 和電阻間的定量關系呢？讓學生分組討論下面 的問題： 電流隨電壓變化的情況;保持電壓不變鬼變電 （1）電流可能受電壓和電阻兩個因素的影響， 如果兩個因素同時變化（如在改變電壓的同時， 也改變電阻），能判斷電流變化是誰引起的嗎？ 阻，觀察電流隨電阻變化的情況. （2） 前面學過的哪些實驗課題與該實驗課 題類似？舉例說明. （3） 你所列舉的實驗中用到的物理研究方 法是什么？ 一個因素的關系:可以保持其他的因素這種研只 物理問題的方法叫“控制變量法” ?下面我們就 利用控制變量法來探究電流與電壓和電阻之間 總結：在物理學中，一個物理量

4、往往受兩個 或多個因素影響，為了研究這個物理量與其中的 的關系? 說明：設計實驗是學生學習的一個難點，教 師要進行引導，不要輕易否定學生的想法，在設 計過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題，讓學生自 己發(fā)現(xiàn)問題. 四、 教學資源準備 6V、4?5V、1.5V 的電源各一個，5Q、10Q、 15Q的定值電阻（觀察它們允許的最大電流）各 一個、開關、導線若干、電流表、電壓表、滑動 變阻器、坐標紙、投影儀. 五、 教學過程 教學設計 修改與補充 【引入新課】 將電源、開關、定值電阻組成串聯(lián)電路，如下圖示. 問題：如何改變通過定值電阻的電流？ 學生回答：1.可以通過改變

5、電路中的電壓； 2.可以通過改變電路中的電阻. 電流與電壓和電阻有什么定量關系呢？ 【進行新課】 一、 提出問題：電流與電壓、電阻有什么關系？ 提示：1.電壓是形成電流的原因；2?電阻是導體對電流的阻礙作用. 二、 猜想或假設 1. 導體中的電流可能與導體兩端的電壓成正比； 2. 導體中的電流可能與導體的電阻成反比. 三、 設計實驗 【提出問題】 在這個實驗中怎樣應用控制變量法？ (學生思考)回答： (1) 研究電流與電壓的關系，應該控制電阻不變，通過改 變電阻兩端的電壓，來觀察電 流的變化情況； (2) 研究電流與電阻的關系，應該控制電壓不變，通過改變電阻，來觀察

6、電流的變化情 況. 限于時間的原因，這節(jié)課只進行第一個實驗的操作探究. 【提出問題】 (1) 如何控制電阻不變？(2)如何得知電流的變化情況？(3)如何改變電壓，并觀察 到變化的情況？(4)在這個實驗中我們是如何改變定值電阻兩端的電壓呢？ (學生思考)回答： (1) 為控制電阻不變，可以使用定值電阻. (2) 利用電流表和電壓表分別測量流過定值電阻的電流及其兩端的電壓. (3) 電壓的改變方法有兩種：一是改變電池的個數(shù)；二是使用滑動變阻器進行調節(jié). (4) 通過改變滑動變阻器滑片P的位置，從而使定值電阻R兩端的電壓發(fā)生成倍的變化. 通過學生對這四個問題的討論，明確實驗需要的基本

7、測量工具，并設計實驗電路圖. 師生互動：師生共同討論，對各組設計方案的優(yōu)缺點進行評估，確定實驗的最佳方案. 四、 進行實驗 實驗時需注意以下幾個問題： ⑴連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)；滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處. (2) 電流表和電壓表的使用方法要正確，采用試觸法選擇合適的量程. (3) 改變電壓時，要使電壓發(fā)生成倍的變化. (4) 通電時間不要太長，測量次數(shù)不少于三次. ⑸改變定值電阻，再次進行實驗. (6)設計記錄數(shù)據(jù)的表格，及時記錄數(shù)據(jù). 五、 分析和討論 下面是教師在某一小組，以小組成員的身份參與實驗，設計表格并記錄的實驗數(shù)據(jù). R R =5 Q U

8、(V) 1 2 3 I(A) =10Q U(V) 1 2 3 I⑷ 【提出問題】 1.電流與電壓這兩個物理量，哪個量隨哪個量變化？ 2?分析表一（或表二），可得出什么結論？你是怎么分析出來的？ 3. 這個結論是建立在控制哪個物理量不變的基礎上得出的？ 4. 那我們能不能說成是“當導體的電阻不變時，導體兩端的電壓與通過導體的電流成正比" 呢？為什么？ 5?進一步分析實驗數(shù)據(jù)，分析表一和表二的同一列，可得出什么結論？你是怎樣分析出 來的？這個結論是建立在控制哪個物理量不變的基礎上得出的？ 6. 電流和電阻這兩個物理量，哪個量隨哪個量在變化？ 7

9、. 那我們能不能說成是“當導體兩端的電壓不變時，導體的電阻與通過導體的電流成反比” 呢？為什么？ 【分析并逐層概括】 1.電流是由于電壓產生的，電流隨著電壓變. 2?分析表一（或表二），發(fā)現(xiàn)每當導體兩端的電壓成某一倍數(shù)變化時，導體中的電流也成 相同倍數(shù)變化?于是可得“當導體的電阻不變時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成 正比”的結論. 3. 這個結論是建立在控制電阻不變的基礎上得出的. 4. “當導體的電阻不變時，導體兩端的電壓與通過導體的電流成正比”的說法是不正確 的，因為“電壓是電路中產生電流的原因，應該是電流隨著電壓的變化而變化的” ? 5. 分析表一和表二的同一列，由于導體

10、兩端的電壓相同，電阻在成倍增大時，而導體中的 電流卻在成倍減小.于是可得結論“當導體的電壓不變時，通過導體的電流與導體的電阻 成反比”.這個結論是建立在控制電壓不變的基礎上得出的. 6. 電阻是導體本身的性質，與電流的大小無關，只與導體的材料、長度、橫截面積有關， 所以是電流隨著電阻變. 7?“當導體兩端的電壓不變時，導體的電阻與通過導體的電流成反比”的說法是不正確 的，因為“電流是隨著電阻的變化而變化的”. 總結：當導體的電阻不變時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；當導體的電壓不 變時，通過導體的電流與導體的電阻成反比. 學生活動：下面請同學們根據(jù)自己的實驗數(shù)據(jù)，在課本上用描點法畫出IT圖像. 問題：當導體兩端沒有加電壓時，即u=o時，通過該導體的電流是多少？ 答：通過導體的電流也為0. 所以，在I—U圖像中，還有（0、0）這個點，描點連線. 板書設計 一、 探究電流和電壓的關系 二、 探究電流和電阻的關系 三、 當導體的電阻不變時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；當導體的電壓不變時，通過導 體的電流與導體的電阻成反比 教學反思