人教版物理九年第17章第1節(jié)《電流與電壓和電阻的關(guān)系》教案

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1、 最新人教版物理九年第 17 章第 1 節(jié)《電流與電壓和電阻的關(guān)系》教案 【教材及學(xué)情分析 】 電流跟電壓、電阻的關(guān)系實(shí)際上就是歐姆定律 , 它是電學(xué)中的基本定律 , 是進(jìn)一步學(xué) 習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ) , 是本章的重點(diǎn)。要求學(xué)生通過探究活動(dòng)得出 , 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(shí)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(dòng)變阻器等。學(xué)生要通過自己的實(shí)驗(yàn)得出 歐姆定律 , 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) ,

2、 這個(gè)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(cuò)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。 課本是在前面“電流”“電壓”“電阻”等知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上 , 推斷出電流與電壓、 電阻的定性關(guān)系。這樣處理：一是給接下來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了鋪墊 , 不致使學(xué)生感到突然；二 是目的明確 , 使學(xué)生對將要探究的問題產(chǎn)生強(qiáng)烈的愿望 , 要想證實(shí)這個(gè)推斷 , 有了定性的關(guān)系 , 又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 , 電阻也是可 測量的物理量。在此基礎(chǔ)上就可以引出“探究電流與電壓

3、、電阻會(huì)不會(huì)有定量關(guān)系”的問題。 本節(jié)課“探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”是一個(gè)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(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。因此這節(jié)課無論在知識(shí)學(xué)習(xí)上還是在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力上都具有十分重要的作 用。所以教學(xué)中 , 在注重學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力的同時(shí) , 更要關(guān)注學(xué)生的科學(xué)探究能力的 提高。 【教學(xué)目標(biāo) 】 1．知識(shí)與技能 ①通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系；②會(huì)同時(shí)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會(huì)使用滑動(dòng)變阻器來改變一段導(dǎo)體兩端的電壓。

4、 2．過程與方法 ①通過探究過程 , 進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)探究方法； ②領(lǐng)悟用“控制變量法”來研究物理問題的科學(xué)方法； ③通過實(shí)驗(yàn)、分析和探索過程 , 提高根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力 , 學(xué)會(huì)用圖像研究物理問題。 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀 ①在解決問題的過程中 , 有克服困難的信心和決心 , 能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時(shí)的喜悅； ②養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(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(shí) , 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)世界觀的形 成。 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 】 重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系的過程。 難點(diǎn)：運(yùn)用

5、數(shù)學(xué)一次函數(shù)圖象分析出電流、電壓和電阻的關(guān)系式。 【教學(xué)資源 】 教師方面：演示用具：示教板一套 , 實(shí)驗(yàn)表格、圖像坐標(biāo)紙、結(jié)合課堂多媒體課件一 個(gè)。 學(xué)生方面：電流表和電壓表各一個(gè)、三節(jié)干電池、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、定值電阻（ R1 1 / 6 ＝5Ω 和 R2＝ 10Ω ）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。以上器材為一組 , 每三人準(zhǔn)備一組器材。 【教學(xué)設(shè)計(jì)思路 】 本節(jié)課的主要內(nèi)容是探究電流跟電壓的關(guān)系 , 其次是探究電流跟電阻的關(guān)系。其基本 思路是：首先以教師演示實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ) , 引導(dǎo)學(xué)生提出問題：“電流與電阻、電壓之間

6、有什么 定量關(guān)系”？激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)欲望。再引導(dǎo)學(xué)生猜想和假設(shè) , 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)猜想 的方法。然后學(xué)生根據(jù)自己的猜想分析實(shí)驗(yàn)方法和所需的實(shí)驗(yàn)器材 , 設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路并進(jìn)行 實(shí)驗(yàn) , 通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖像的分析得出電流跟電壓和電阻的關(guān)系。 本節(jié)課在設(shè)計(jì)上體現(xiàn)了以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1．體現(xiàn)了物理教學(xué)主線：生活─物理─社會(huì)。 2．突出觀察、實(shí)驗(yàn)。將電流跟電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn) , 體現(xiàn)了新課標(biāo)的理念要求和物理學(xué)科的素質(zhì)教育。培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作、分 析、歸納和探究的能力。 3．通過“科學(xué)猜想法”和“控制變量法”等科學(xué)方

7、法的教學(xué) , 使學(xué)生潛移默化地接 受物理學(xué)中的研究問題的方法。 4．利用多媒體輔助教學(xué)手段 , 加大課堂教學(xué)容量 , 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 , 提高課堂效 率。 【教學(xué)過程 】 一、創(chuàng)設(shè)物理情境 , 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入科學(xué)探究 教師演示：請同學(xué)們看一個(gè)最基本的電路連接 , 即電源、小燈泡、開關(guān)各一個(gè) , 導(dǎo)線 若干組成的一個(gè)簡單電路。開關(guān)閉合燈亮 , 請同學(xué)們思考：你有哪些辦法使小燈泡變暗？ 學(xué)生討論后回答：①可以減小電源電壓。②可以在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻。 教師：按學(xué)生的方法演示。 教師分析：前面我們學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻三個(gè)量的知識(shí) , 這三個(gè)

8、量之間的關(guān)系并 不是孤立存在的 , 而是互相聯(lián)系、互相影響的 , 即電壓變化要引起電流變化 , 電阻變化要引起電流變化。 加在導(dǎo)體兩端的電壓越大 , 通過它的電流就會(huì)越大；導(dǎo)體的電阻越大 , 流過它的電流 就會(huì)越小。這只是從定性的層面研究了電流與電壓、電阻之間的關(guān)系 , 在物理學(xué)中更有意義 的研究 , 應(yīng)該是從定量的角度去研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系。 二、進(jìn)行科學(xué)探究 1．提出問題 讓學(xué)生回答：探究電流與電壓、電阻之間有什么定量關(guān)系？ 2．猜想或假設(shè) 教師：根據(jù)以下兩個(gè)事實(shí)來引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生的想像力 ,

9、 進(jìn)行猜想或假設(shè)。①加在導(dǎo)體兩端的電壓越大 , 通過它的電流就會(huì)越大；②導(dǎo)體的電阻越大 , 流過它的電流就會(huì)越小。學(xué)生回答： 可能是 I ＝U/R； 可能是導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍 , 導(dǎo)體中的電流也增大幾倍； 可能是 U＝IR ； 可能是??。 3．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) （采用啟發(fā)提問式 , 幫助學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)） 以下教學(xué)過程是師生一問一答 問：我們所學(xué)電流、電壓和電阻三個(gè)量 , 哪些量可以測量出 , 分別用什么儀器來測 2 / 6 量？ 答：能測量的量有：電流和電壓 , 儀器分別為電流表和電壓表。問：電阻不能測量 ,

10、 我們怎樣知道導(dǎo)體的阻值呢？答：可以給出導(dǎo)體的電阻值。 問：也就是說在研究電流和電壓、電阻之間關(guān)系時(shí) , 我們是固定電阻不變 , 讓電壓發(fā) 生改變 , 觀察電流的變化 , 這種研究物理問題的方法叫什么？ 答：控制變量法。 問：實(shí)驗(yàn)時(shí) , 針對于某一導(dǎo)體測量一組電壓和電流值 , 行嗎？ 答：不行。 問：為什么？ 師生共同回答：多次測量可以減少誤差 , 同時(shí)考慮到物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科 學(xué)性 , 應(yīng)該多測量幾次。 教師還應(yīng)進(jìn)一步指出：不僅針對同一導(dǎo)體測量幾組電壓和電流值 , 同時(shí)還要更換定值 電阻反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) , 這種研究物理問題

11、的方法是不可忽視的。實(shí)驗(yàn)時(shí) , 給出了二個(gè)不同的定 值電阻（ R1＝5Ω 和 R2＝ 10Ω ） 問：我們在實(shí)驗(yàn)要多次測量電壓和電流值 , 那么怎樣去改變導(dǎo)體兩端的電壓和通過它 的電流呢？ 學(xué)生 1 答：改變電源的電壓 , 如：增減串聯(lián)的干電池的節(jié)數(shù)。 學(xué)生 2 答：用滑動(dòng)變阻器來改變。 教師總結(jié)指出：同學(xué)們知道了改變定值電阻兩端電壓的方法 , 請大家根據(jù)你認(rèn)為最適 合你的方法和剛才我們設(shè)計(jì)的思路 , 對照自己桌前的器材選擇你所需的實(shí)驗(yàn)儀器 , 并畫出能 夠同時(shí)測量電壓和電流的電路圖。 4．進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 實(shí)際操作中 , 要提醒學(xué)生注意以

12、下幾個(gè)問題： ①連接電路和更換元件時(shí) , 開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài) , 滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放到最大阻值的位置上。 ②正確連接電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器。 ③閉合開關(guān)前 , 明確研究對象；控制什么量不變 , 改變什么量；觀察記錄哪些數(shù)據(jù)？ ④測量過程中電路閉合時(shí)間不能過長 , 讀取數(shù)據(jù)后要斷開電路 , 以防止通電時(shí)間過長電阻發(fā)熱給實(shí)驗(yàn)帶來誤差。 ⑤測量次數(shù)不要過多 , 根據(jù)時(shí)間而定 , 一般測量三次或四次左右。 ⑥若用滑動(dòng)變阻器來改變導(dǎo)體兩端的電壓的情況下 , 盡量使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化（如： 0． 5V,1V,1 ． 5V??）。同樣若用干電池（或

13、學(xué)生電源）改變電源電壓時(shí), 也盡量使電源電壓成整數(shù)倍地變化。 教師巡回指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn) , 指出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤 , 并要求學(xué)生實(shí)事求是地填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 5．分析和論證 數(shù)據(jù)處理時(shí) , 可引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)思考測量數(shù)據(jù)從不同的角度進(jìn)行分析：分析電壓是怎樣 發(fā)生變化 , 從而影響到電流的怎樣變化；同時(shí)還應(yīng)考慮到實(shí)驗(yàn)會(huì)有誤差 , 可能數(shù)據(jù)不很一 致。得出電流、電壓的關(guān)系的結(jié)論。 結(jié)論：電阻相同時(shí) , 通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。 然后指導(dǎo)學(xué)生用測量的數(shù)據(jù)對照課本畫出 U-I 圖。（高中物理中叫伏安特性曲線） , 啟發(fā)學(xué)生對比數(shù)學(xué)中的一次函數(shù)的知

14、識(shí) , 推導(dǎo)出 U-I 表達(dá)式： U＝ IR 。 6．評估 要求學(xué)生在探究報(bào)告反思自己的探究活動(dòng)一些問題 , 如： （ 1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是不是最優(yōu)的 , 還可能會(huì)存在著不合理的地方。 （ 2）操作中有沒有什么失誤 , 讀數(shù)時(shí)會(huì)不會(huì)有失誤。 3 / 6 （ 3）測量結(jié)果是不是可靠的。 （ 4）探究中是不是還有哪些問題還不清楚, 哪些問題弄明白了。 ?? 7．交流 要求學(xué)生課后進(jìn)行交流 , 交流時(shí) , 可以相互交換各自的探究報(bào)告 , 也可以口頭表述自己 在探究與他人不同的意見

15、 , 同時(shí)還應(yīng)聽取他人正確的意見。交流時(shí) , 不應(yīng)只是交流探究結(jié)論 , 交流的重點(diǎn)應(yīng)放在探究的過程中。 如：為什么我的猜想和別人不一樣？ 為什么我的方法與你不一樣？ 為什么你能得出這樣的結(jié)論 , 我的結(jié)論不和你一樣？ ?? 三、課堂小結(jié) 本節(jié)你有哪些收獲？讓學(xué)生暢所欲言的說 , 教師盡量找學(xué)生的優(yōu)點(diǎn) , 多鼓勵(lì)。 四、課堂練習(xí) 某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí) , 用到如下器材 , 電源一個(gè) , 電流表、電壓表各一個(gè) , 定值電阻（ 5Ω 、 10Ω、 15Ω 各一個(gè)） , 導(dǎo)線若干。設(shè)計(jì)的電路如圖所示。

16、 （ 1 ）連接電路時(shí) , 開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài) , 滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處 于 位置 , 即圖中的 端。（填“左”或“右”） （ 2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)使用了控制變量法 , 其中被控制的變量是 ___________, 滑動(dòng)變阻器的 作用是 ___________。 （ 3）下面是他們獲得的一組數(shù)據(jù)： 電 壓 2 4 6 8 10 U/V 電流 I/A 0． 40 0． 80 1． 20 1． 60

17、 2．00 實(shí)驗(yàn)中他們選定的定值電阻為 __________Ω 。 請?jiān)谧鴺?biāo)系上畫出電流隨電壓的圖像； 分析表中數(shù)據(jù)或圖像 , 你能得出的探究結(jié)論是 _________________________ 。 七、教學(xué)反思 1．教師備課時(shí)要親自操作做實(shí)驗(yàn) , 主要是提供的電源電壓與滑動(dòng)變阻器配套上的問題, 有些電壓達(dá)不到 3V, 甚至有些 2． 5V 都達(dá)不到。 4 / 6 2．本實(shí)驗(yàn)一定要弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,

18、條理要清晰 , 才能很好的完成實(shí)驗(yàn)。 3．本堂課學(xué)生分析正比和反比很困難 , 是學(xué)生的一個(gè)難點(diǎn) , 一定要注意突破 , 教師應(yīng) 從多角度分析。①小學(xué)的正比和反比知識(shí) , 如：當(dāng) a/b= 常量 ,a 與 b 成正比；當(dāng) ab=常量 時(shí) ,a 與 b 成反比。②從倍數(shù)角度分析；③從圖像角度分析。附： 課后作業(yè) 1．如圖所示是“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖。 請回答下列問題： （ 1）探究電流和電壓關(guān)系時(shí) , 應(yīng)保持 _________ 不變 , 同時(shí)向 ______（填“左”或 “右”）移動(dòng)滑

19、動(dòng)變阻器的滑片 , 使電壓表的計(jì)數(shù)增大 , 并記下電流表的讀數(shù)。 （ 2）探究電流和電阻的關(guān)系時(shí) , 也要移動(dòng)滑片 , 其目的是 ____________________。 2．有一根導(dǎo)線 , 如果在它兩端加上 12 V 電壓 , 通過它的電流是 0．4 A, 那么它的電 阻是 ________Ω ；如果在這根導(dǎo)線兩端加 15 V 電壓 , 通過它的電流是 ________A, 它的電阻 是 ________ Ω ；如果這根導(dǎo)線兩端電壓為零 , 則通過它的電流為 ________A, 它的電阻是 ________Ω。

20、 3．某同學(xué)按如圖所示的電路探究通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系 , 電源電壓保持 不變 , 他不斷改變電阻箱 R（符號用表示）的阻值 , 測得相應(yīng)的電流如下表所示。分析表中 數(shù) 據(jù) 可 知 , 電 流 跟 電 阻 _________ 反 比 （ 填 “ 成 ” 或 “ 不 成 ” ） , 其 原 因 是 ________________________ 。 次數(shù) R/ Ω I/A 1 2 0． 40 2 8 0． 32 3 4 0． 25 4．一個(gè)電阻兩端加上 30 V 電壓時(shí) , 通

21、過它的電流是 6 A, 現(xiàn)給它兩端加上 15 V 的電 壓時(shí) , 它的電阻是（ ） A． 5Ω B ．2． 5Ω C ． 0． 2Ω D ．7． 5Ω 5．某同學(xué)在探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時(shí) , 根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫了如圖所示 的圖像 , 下列結(jié)論與圖像相符的是（ ） 5 / 6 A．電阻一定時(shí) , 電流隨著電壓的增大而增大 B．電阻一定時(shí) , 電壓隨著電流的增大而增大 C．電壓一定時(shí) , 電流隨著電阻的增大而減小 D．電壓一定時(shí) , 電阻隨著電流的增大而減小 6 / 6