優(yōu)品課件之探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系

1、優(yōu)品課件 探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系 探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系 一、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)，從知識上講，要用到電路、 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 動變阻器等。學(xué)生要通過自己的實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律， 最關(guān)鍵的是實(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)，這個實(shí)驗(yàn)難度比較 大，主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面，學(xué)生出現(xiàn) 錯誤的可能性也比較大，所以實(shí)驗(yàn)

2、的評估和交流也比較重要。課 本是在前面“電流”、“電路”、“電壓”、“電阻”等知識學(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， 想要證實(shí)一下這個推斷。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、電阻會不會有定量關(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(shí)驗(yàn)、設(shè)計實(shí)驗(yàn)表格、 分析論證、感悟

3、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(yùn)用知識解決實(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， 更要關(guān)注學(xué)生的科學(xué) 探究能力的提高。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能 使學(xué) 生會同時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。通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識電流、電壓和電阻的關(guān)系。會觀察、 收集實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。2.過程與方法 根據(jù)已有的知識猜測未知的知識。經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)以及探究 等學(xué)習(xí)活動的過程并掌握實(shí)驗(yàn)的思路、方法；培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?分析、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力；培養(yǎng)學(xué)生能夠掌握把一個多因素的問題 轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€單因素問題的研究方法。能對自

4、己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn) 行評估，找到成功和失敗的原因。3.情感、態(tài)度與價值觀 讓學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)看待周圍的事物并能設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)自己的 猜測。培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想，小心求證，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。 三、教學(xué)資源演示用具：調(diào)光臺燈、實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)表格、圖 像坐標(biāo)紙、課堂鞏固聯(lián)系等多媒體課件。學(xué)生用具：干電池（2 節(jié)）學(xué)生電源2 . 5V和6. 3V的小燈泡 開關(guān) 導(dǎo)線 定值電阻（5Q、 10Q、20Q）滑動變阻器 電壓表和電流表。四、教學(xué)設(shè)計思路 本節(jié)課的內(nèi)容有兩個方面：一是探究電流跟電壓的關(guān)系，二是探究電 流跟電阻的關(guān)系。其基本思路是：首先以生活中的現(xiàn)象為基礎(chǔ)，提出 問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)欲望。再

5、讓學(xué)生自己通過實(shí)驗(yàn)，分 析觀察，大膽猜想，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)猜想的學(xué)習(xí)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)計上體現(xiàn)了以下幾個特點(diǎn)：1.體現(xiàn)了物理教學(xué)主線： 生活物理社會。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、動手操作、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

6、課堂教學(xué)密度，激發(fā)學(xué) 生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂效率。五、教學(xué)過程 教學(xué) 程序 教師 活動 學(xué)生活動 教學(xué)反思 復(fù)習(xí)提問1 .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。這部 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(jìn)行糾正。創(chuàng)設(shè)情境 引入課題1 .開燈時，我們常?？吹竭@樣的現(xiàn)象：傍晚燈的亮度較暗， 深夜燈的亮度較亮，這是為什么？ 2 .演示：出示調(diào)光臺燈開開關(guān)， 并轉(zhuǎn)動旋鈕，讓學(xué)生觀察臺的亮點(diǎn)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？4 .請同學(xué)們完 成下列

7、實(shí)驗(yàn)：（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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大膽猜想電流的變化可能跟什么有 關(guān)？ （2）分別把2. 5V和6. 3V小燈泡跟兩節(jié)干電池和演示電組成 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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大膽猜想電流的變化可能跟什么有關(guān)？實(shí)驗(yàn)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)課要探究的課題。（板書：探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系） 學(xué)生觀察并思考 學(xué)生回答：電流逐漸變

8、大（或變?。W(xué)生動手實(shí)驗(yàn)， 根據(jù)實(shí)驗(yàn)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。學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)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。這是生活中常見的現(xiàn)象， 使學(xué)生感覺到物理來源于生活。 在這段教學(xué)中，通過讓學(xué)生觀察生 活中臺燈的亮度變化，并讓學(xué)生自己通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大膽猜想， 充分調(diào) 動學(xué)生參與課堂活動的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力。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(jìn) 行猜想。

9、所以在這里設(shè)計實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)猜想實(shí)驗(yàn)探究解決 問題1 .確定實(shí)驗(yàn)方法一一控制變量法 （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？（2）這個實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何 設(shè)計呢？ （ 3）在物理學(xué)中，一個物理量往往受兩個或多個因素影響， 為了研究這個量與其中的一個因素的關(guān)系， 可以固定其他的一些因素， 只改變一個，以此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，這種研究物理問題的方法叫“控制 變量法”下面我們就利用控制變量法先來探究電流與電壓之間的關(guān) 系。2 .探究電阻一定時，電流跟電壓之間的關(guān)系（1）請同學(xué)們討 論，這個實(shí)驗(yàn)需要哪些器材？它們的作用各

10、是什么？怎樣才能改變電 阻兩端的電壓？畫出電路圖。（2）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(shí)驗(yàn)電路，提出的異議，引導(dǎo)學(xué)生確定最佳實(shí)驗(yàn) 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。學(xué) 生思考后回答 學(xué)生思考討論，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)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：在保持電壓 不變，改變電阻，觀察電流隨電阻變化的情況。學(xué)生思考、討論， 匯報所需的實(shí)驗(yàn)器材及它們的作用， 畫出電路圖。并且簡單陳述自己 的實(shí)驗(yàn)操作過程。學(xué)生根據(jù)老師提出的異議，討論實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案， 并修正器材、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作方法。設(shè)計實(shí)驗(yàn)部分是 一個難點(diǎn)，教師要進(jìn)行

11、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。（3）電腦出 示實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題： 連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài)。滑 動變阻器的滑片處于阻值 位置。注意認(rèn)清電壓表、電流表的 接 線柱。電壓表量程選V，電流表量程選A。閉合開關(guān)前，應(yīng) 電 路，確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，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 IV、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，并在圖中 畫出電阻的U1I關(guān)系圖象R =電壓U（V）電流I （A） （4） 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)，幫助困難學(xué)生。（5）請學(xué)生 分析實(shí)驗(yàn)

12、表格中的數(shù)據(jù)，當(dāng)電壓成倍數(shù)地增大時，電流是怎樣變化的？ 由此可以歸納出什么結(jié)論？（ 6）教師歸納總結(jié)：在電阻一定的情況 下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。3 .探究電壓一定時， 電流與電阻之間的關(guān)系 （1）利用剛才的電路如何用實(shí)驗(yàn)研究電流跟 電阻的關(guān)系？ （2）怎樣改變電阻的大??？（ 3）在改變電阻時，力口 在電阻兩端的電壓也要改變，怎樣才能保持每次電阻兩端的電壓不變 呢？ （ 4）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中，換用不同的電阻，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（如U=2V保持不變，讀 出每次R的電阻值和電流值，并填入表格中 U二電阻R （Q） 10 20 30電流I （A）

13、（5） 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)，幫助困難學(xué)生。（6）請學(xué)生 分析實(shí)驗(yàn)表格中的數(shù)據(jù)，當(dāng)電阻成倍數(shù)地增大時，電流是怎樣變化的？ 由此可以歸納出什么結(jié)論？（ 7）教師歸納總結(jié)：在電壓一定的情況 下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。 4 .以上兩個結(jié)論是同學(xué)們 通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納得出的。在這之前，科學(xué)家們已經(jīng)進(jìn)行了大量 的實(shí)驗(yàn)，并證明了上述結(jié)論是正確的。5 .回扣：（1）打開調(diào)光臺 燈后，轉(zhuǎn)動旋鈕，燈的亮度發(fā)生變化，說明通過燈泡的電流發(fā)生變化， 引起電流變化的原因是什么？（ 2）開關(guān)時，傍晚燈的亮度較暗，深 夜燈的亮度較亮，說明了什么？（ 3）臺燈的調(diào)節(jié)旋鈕其實(shí)是一個變 阻器，轉(zhuǎn)動旋鈕，實(shí)際上是

14、調(diào)節(jié)變阻器，使加在燈泡兩端的電壓發(fā)生 變化，而燈的電阻不變，所以電流隨電壓成正比的改變。（電腦顯 示調(diào)光臺燈的實(shí)物圖和電路圖，動畫模擬調(diào)節(jié)過程）學(xué)生思考并回 答上述問題 學(xué)生以小組為單位 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)填 到設(shè)計的表格中。并在圖中畫出電阻的U I關(guān)系圖象 分析實(shí)驗(yàn)表格 中的數(shù)據(jù)和電阻的L1I關(guān)系圖象，歸納得出結(jié)論 學(xué)生思考討論，初 步設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案 換用不同阻值的電阻（如5Q、10Q、20Q ）學(xué)生 思考回答：可以移動滑動變阻器的滑片，是每次加在電阻兩端的電壓 不變。學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)填到設(shè) 計的表格中。分析實(shí)驗(yàn)表格中的數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論 學(xué)生討論回答 在這段教學(xué)中教師合理地啟發(fā)學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路圖， 親自動手實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體作 用。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力、觀察思維能力，而且使學(xué) 生在獲取知識的同時，感受歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過程，感受實(shí)驗(yàn)成功 的喜悅?；乜矍懊娴膯栴}，使學(xué)生感覺到物理來源于生活，又服務(wù) 于生活，生活中處處有物理，體會到學(xué)有所用。評估 交流 讓學(xué)生 討論在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題以及自己對問題的看法和解決辦法，教師引 領(lǐng)回答幾個大家普遍遇到的問題。學(xué)生小組內(nèi)討論。 使學(xué)生