山東省泰安市新泰九年級物理全冊 17.1 電流與電壓和電阻的關(guān)系教案 （新版）新人教版

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1、17.1 電流與電壓和電阻的關(guān)系 　　【教材分析】 　　一、該節(jié)在教材中的地位與作用 　　本節(jié)課“探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”是一個完整的科學(xué)探究過程，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)的探究，學(xué)習(xí)科學(xué)猜想、設(shè)計實驗、設(shè)計實驗表格、分析論證、感悟科學(xué)方法。因此這節(jié)課無論在知識學(xué)習(xí)上還是在培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力上都具有十分重要的作用。通過經(jīng)歷此次探究活動，使學(xué)生認(rèn)識電流、電壓和電阻的關(guān)系外，為下一節(jié)順理成章得得出歐姆定律，并繼續(xù)學(xué)習(xí)電學(xué)更深入的知識做好鋪墊。 　　二、教學(xué)目標(biāo)： 　　◆知識與技能 　?、偻ㄟ^實驗探究電流、電壓和電阻的關(guān)系； 　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

2、和其中的電流； 　　③會使用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓。 　　◆過程和方法 　?、偻ㄟ^探究過程，進一步體會科學(xué)探究方法； 　?、隗w會用“控制變量法”的研究方法研究物理規(guī)律的思路，學(xué)習(xí)用圖像研究物理問題； 　?、弁ㄟ^實驗、分析和探索的過程，提高根據(jù)實驗數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力。 　◆情感態(tài)度與價值觀 　　①在收集、處理數(shù)據(jù)的過程中培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度； 　?、谕ㄟ^探究，揭示物理規(guī)律，使學(xué)生獲得探索未知世界的樂趣； 　　③重視學(xué)生對物流規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識，注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。 　　三、教學(xué)重點、難點 　　學(xué)情分析：學(xué)生之前已經(jīng)經(jīng)歷過完整的科學(xué)探

3、究過程，因此本節(jié)課的教學(xué)思路和教學(xué)流程學(xué)生不會感到陌生。本實驗中要同時應(yīng)用到電流表、電壓表和滑動變阻器，并利用滑動變阻器來改變或穩(wěn)定部分電路兩端的電壓，對學(xué)生動手能力有一定的要求；同時還要應(yīng)用到控制變量法和圖像法等研究方法，綜合性強。 　　教學(xué)重點：通過經(jīng)歷完整的實驗探究，認(rèn)識電流、電壓和電阻的關(guān)系。 　　教學(xué)難點：運用控制變量法開展實驗和對實驗數(shù)據(jù)進行分析得到結(jié)論。 　　【教材教法】 　　根據(jù)新課程基本理念“注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”，在本節(jié)課教學(xué)中，我們提出“提出問題──實驗探究──交流評價”物理課堂教學(xué)模式，它是在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)已有的知識和對身邊物理現(xiàn)象的已有觀察

4、、對生產(chǎn)技術(shù)的已有感性認(rèn)識發(fā)現(xiàn)問題，提出假設(shè)和猜想，進而自行設(shè)計實驗、驗證假設(shè)、交流評價最后歸納出物理概念和規(guī)律的一系列教學(xué)活動，從而使學(xué)生把科學(xué)知識的獲得與思維能力的培養(yǎng)有機的結(jié)合起來，主動獲得對科學(xué)的理解，達到獲取物理知識、培養(yǎng)創(chuàng)造能力和實踐能力的一種探究性教學(xué)模式。 　　教材雖只要求學(xué)生探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”，但實際上卻包含兩個內(nèi)容：一是導(dǎo)體上的電流跟兩端電壓的關(guān)系；一是導(dǎo)體上的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系。對這兩方面可以只開展電力跟電壓關(guān)系的研究，但要使用不同的電阻多次測量，在對數(shù)據(jù)更深入地分析后，得出電流跟電阻的關(guān)系。這樣可以降低實驗探究的難度，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力

5、。 　　本實驗是學(xué)生第一次同時使用電壓表和電流表，教師要給予充分的指導(dǎo)，可將使用電壓表和電流表，以及連接電路的注意事項通過課件展示出來，指導(dǎo)學(xué)生實驗。 　　【教學(xué)程序】 　　一、復(fù)習(xí)提問：（約4分鐘） 　　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。 　?。ㄟ@部分問題是學(xué)生已經(jīng)有了感性的認(rèn)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。） 　　二、新課引入：（約4分鐘） 　　1．同學(xué)們都使用過臺燈，當(dāng)我們調(diào)節(jié)臺燈旋鈕的時候，臺燈的亮度會發(fā)生改變，這是為什么？學(xué)生觀察并思考 　?。ㄟ@是生活中常見的現(xiàn)象，使學(xué)生感覺

6、到物理來源于生活。） 　　2．演示：出示調(diào)光臺燈開開關(guān)，并轉(zhuǎn)動旋鈕，讓學(xué)生觀察臺燈亮度的變化。 　　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？ 　　學(xué)生回答：電流逐漸變大（或變?。? 　　4．請同學(xué)們完成下列實驗： 　　（1）把2．5V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)？ 　　學(xué)生動手實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象，猜想：串聯(lián)干電池時，燈泡較亮，電流較大。由此可猜想：所加電壓越高，電流會越大。 　?。?）分別把2．5V和6．3V小燈泡跟兩節(jié)干電

7、池和演示電流表組成電路。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)？ 　　學(xué)生動手實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象，猜想：6．3V小燈泡較暗，電流較小。燈泡不同，其電阻值一般不同。由此可猜想：導(dǎo)體電阻越大，電流就越小。 　　對于同學(xué)們的猜想不論對錯，教師都應(yīng)認(rèn)真對待，但應(yīng)該注意：猜想不是瞎猜、亂猜。 　　（應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上有根據(jù)，符合邏輯進行猜想。所以在這里設(shè)計實驗，讓學(xué)生通過實驗猜想。） 　　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

8、探究的課題。（板書：探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系） 　　三、實驗探究（約25分鐘） 　　1．提出問題：電流與電壓、電阻有什么定量關(guān)系？ 　　2．猜想與假設(shè)： 　　分析導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過的電流就越大，猜測電流可能與電壓成正比；導(dǎo)體的電阻越小，通過的電流就越大，猜測電流可能與電阻成反比。 　　3．設(shè)計實驗： 　　猜想的正確與否需要通過實驗來驗證。 　　（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），能否判斷流變化是誰引起的嗎？我們應(yīng)該用什么方法進行探究？ 　　（學(xué)生思考后回答：不能；控制變量

9、法。） 　?。?）這個實驗應(yīng)如何設(shè)計呢？與我們之前學(xué)習(xí)的哪個實驗和相似？ 　　學(xué)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：保持電壓不變，改變電阻，觀察電流隨電阻變化的情況。與《探究決定電阻大小的因素》實驗很相似。 　?。ㄔO(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。） 　?。?）探究電阻一定時，電流跟電壓之間的關(guān)系。 　　A．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。 　　學(xué)生思

10、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。 　　B．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。 　?。▽W(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。） 　　4．進行實驗 　　教師活動：提醒學(xué)生注意以下幾個問題（課件展示） 　　①連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于?????? 狀態(tài)。 　?、诨瑒幼冏杵鞯幕幱谧柚?????? 位置。 　　③注意認(rèn)清電壓表、電流表的??????

11、接線柱。 　?、茈妷罕砹砍踢x????? V，電流表量程選????? ?A。 　?、蓍]合開關(guān)前，應(yīng)???? 電路，確認(rèn)無誤后方可進行實驗。 　?、迣嶒炛?，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（如1V、2V、3V），讀出每次加在R上的電壓值和電流值，并填入下列表格中。 表一???????????????????????????????? R =R1=30Ω 電壓U（V） ? ? ? ? ? ? 電流I（A） ? ? ? ? ? ? 表二???????????????????????????????? R =R2=2

12、0Ω 電壓U（V） ? ? ? ? ? ? 電流I（A） ? ? ? ? ? ? 表三???????????????????????????????? R =R2=10Ω 電壓U（V） ? ? ? ? ? ? 電流I（A） ? ? ? ? ? ? 　　（4）學(xué)生分組實驗，教師巡視指導(dǎo)，幫助困難學(xué)生。 　?。?）改變定值電阻阻值，按照上述步驟再測一組數(shù)據(jù)。（如果時間允許可以用多個定值電阻實驗） 　　5．分析和論證 　　方案一： 　　選取阻值相同卻有不同電壓的數(shù)據(jù)集中展示，便于橫向比較，得出電流與電壓的關(guān)系

13、；選取阻值不同卻有相同電壓的數(shù)據(jù)集中展示，便于縱向比較，得出電流與電阻的關(guān)系。 　　提出問題： 　?、烹娏髋c電壓這兩個物理量，哪個量隨著哪個量變化？ 　　⑵分析表一（或表二），可得出什么結(jié)論？你是怎么分析出來的？ 　?、沁@個結(jié)論是建立在控制哪個物理量不變的基礎(chǔ)上得出的？ 　　⑷有人得出這樣的結(jié)論“在電阻不變時，導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比”，你同意他的說法嗎？ 　　⑸進一步分析實驗數(shù)據(jù)。分析表一、表二和表三的同一列，可得出什么結(jié)論？你是怎么分析出來的？這個結(jié)論是建立在控制哪個物理量不變的基礎(chǔ)上得出的？ 　　⑹電流與電阻這兩個物理量，哪個量隨著哪

14、個量變化？ 　?、擞腥说贸鲞@樣的結(jié)論“在電壓不變時，導(dǎo)體的電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比”。這種說法正確嗎？ 　　（通過分析上述問題，使學(xué)生明確物理量之間客觀的因果關(guān)系，并學(xué)會概括、表述這種因果關(guān)系；深刻理解正、反比的實際含義；明確物理規(guī)律成立的條件。） 　　結(jié)論：在電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；在導(dǎo)體兩端的電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。 　　方案二： 　　利用圖像法進行數(shù)據(jù)處理。要求各組同學(xué)在得到實驗數(shù)據(jù)之后，以電壓為縱坐標(biāo)、電流為橫坐標(biāo)，畫出同一定值電阻的U—I關(guān)系圖象。以電流為縱坐標(biāo)、電阻為橫坐標(biāo)，畫出同一電壓下的I—R關(guān)系圖

15、象。選取不同定值電阻和不同固定電壓的幾組圖像集中展示，從圖像的相似性上說明規(guī)律的客觀性和普遍性。 　　提出問題： 　　⑴經(jīng)過描點、連線后，分別得到的是一條什么線？ 　　⑵這兩條線分別與數(shù)學(xué)上所學(xué)習(xí)的哪種函數(shù)圖像相同？ 　?、呛瘮?shù)中的y、x分別對應(yīng)圖像中的哪個物理量？ 　?、饶隳芾盟鶎W(xué)習(xí)的函數(shù)知識，分別得出圖像中的直線的函數(shù)表達式嗎？ 　?。▽W(xué)生將數(shù)學(xué)工具應(yīng)用到物理中得出兩個關(guān)系式，難度較大，教師要做好指導(dǎo)。特別是兩式中的常數(shù)項k值大小與物理量之間的關(guān)系。） 　　結(jié)論：在電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；在導(dǎo)體兩端的電壓不變時，

16、通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。 　　6．評估： 　　要求學(xué)生對自己的探究活動進行回顧、反思，思考在探究過程中產(chǎn)生的一些問題： 　?、拍悴捎玫膶嶒灧桨福芊奖愕卣{(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓嗎？ 　?、颇愕玫降膶嶒灁?shù)據(jù)都嚴(yán)格符合我們得出的結(jié)論嗎？不符合的原因是什么？ 　　⑶實驗產(chǎn)生誤差的原因都有哪些？如何盡量減小誤差？ 　?、饶愣寂四男﹩栴}？還有哪些問題不清楚？ （通過學(xué)生交流和教師的點撥，使學(xué)生明確使用儀表中存在這一定的誤差，導(dǎo)線自身存在一定的電阻。但是，從實驗數(shù)據(jù)整體上看，還是能得出實驗結(jié)論的。） 7．交流： 生生間和師生間的交流與合作貫穿于整個實驗

17、探究的各個環(huán)節(jié)中，包括個人想法的交流、實驗方案的交流、實驗結(jié)果的交流、設(shè)計方案的合作、實驗操作的合作等。為了激發(fā)學(xué)生的探究熱情，教師應(yīng)對學(xué)生的表現(xiàn)給予積極的評價。在實驗結(jié)束后，也可以相互交換探究報告，交流時不應(yīng)只是探究結(jié)論的交流，更重要的是探究過程的交流。 【板書】 17.1 探究電阻上的電流和電壓的關(guān)系 1、 問題：I與U的關(guān)系 1、問題：I 與R的關(guān)系 2、 猜想：成正比 2、猜想：成反比 3、 實驗電路 （R不變，U變) 3、實驗電路(U不變，R變 4、 記錄表格

18、 4、記錄表格 5、結(jié)論 5、結(jié)論 當(dāng)電阻一定時，電流與 當(dāng)電壓一定時，電流與電阻成反比 電壓成正比 V A 歐姆定律：I=U/R