第1節(jié)電流與電壓和電阻的關(guān)系

1、第1節(jié)電流與電壓和電阻的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出并認(rèn)識(shí)電流、電壓和電阻的關(guān)系.2.會(huì)同時(shí)使用電壓表、電流表,會(huì)用滑動(dòng)變阻器來(lái)改變部分電路兩端的電壓.3.會(huì)分析實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù),并用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).4.能說(shuō)出電流與電壓和電阻的關(guān)系.過(guò)程與方法1.使學(xué)生初步領(lǐng)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律的思路;2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)、分析和探究的過(guò)程,提高歸納物理規(guī)律的能力;3.嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)知識(shí)去解決具體的問(wèn)題.情感態(tài)度與價(jià)值觀1.在收集、處理數(shù)據(jù)的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.2.重視學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識(shí),注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成.教學(xué)重難點(diǎn)【重點(diǎn)】通過(guò)經(jīng)歷完整的實(shí)驗(yàn)探究

2、,認(rèn)識(shí)電流與電壓和電阻的關(guān)系.【難點(diǎn)】運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到結(jié)論.教學(xué)準(zhǔn)備【教師準(zhǔn)備】學(xué)生電源、教學(xué)用電流表、教學(xué)用電壓表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、多媒體課件、電路板一塊等.【學(xué)生準(zhǔn)備】干電池、開(kāi)關(guān)、燈泡、電壓表、電流表、導(dǎo)線等.一、導(dǎo)入：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn),同學(xué)們已經(jīng)隱約感覺(jué)到電流、電壓、電阻之間存在著一定的關(guān)系,那么這三者之間到底存在著怎樣的關(guān)系呢?這里有三個(gè)研究它們之間關(guān)系的課題,請(qǐng)同學(xué)們分組討論以下哪個(gè)課題有研究的必要,為什么?1.電流跟電壓、電阻的關(guān)系;2.電壓跟電流、電阻的關(guān)系;3.電阻跟電流、電壓的關(guān)系.過(guò)渡語(yǔ)結(jié)合前面所學(xué)的知識(shí):1.電壓是形成電流的原因;

3、2.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身阻礙電流的一種性質(zhì),跟導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無(wú)關(guān).你的猜想是什么?該如何探究你的猜想?從這節(jié)課開(kāi)始,我們就來(lái)研究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系.二、新課【提出問(wèn)題】展示部分用電器的電流:浴霸:約5 A;滾筒洗衣機(jī):約1 A;電烤箱:約2 A.問(wèn)題1:各種用電器的電流大小不同,那么電流大小與哪些因素有關(guān)?展示家庭電路中不同的燈泡,亮度不同:問(wèn)題2:通過(guò)燈泡的電流與燈絲電阻有關(guān)嗎?電路中的電流與電壓、電阻有什么關(guān)系?一、探究電流與電壓的關(guān)系【猜想】若電阻一定,電壓越大,電流越大.【實(shí)驗(yàn)器材】電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電阻、電流表、電壓表、導(dǎo)線等.實(shí)驗(yàn)探究:電流與電壓的關(guān)系【

4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1.測(cè)電阻兩端電壓,選擇什么器材?如何改變電阻兩端電壓?怎么操作?2.測(cè)通過(guò)電阻的電流,選擇什么器材?3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不變量是什么,如何控制其不變?4.滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中都起到什么作用?【實(shí)驗(yàn)電路圖】【實(shí)物圖】【表格設(shè)計(jì)】R=10 不變123U/VI/A【實(shí)驗(yàn)步驟】1.電流表、電壓表調(diào)零,按電路圖連接電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至阻值最大端;2.閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至適當(dāng)位置,將電壓表示數(shù)U,電流表示數(shù)I記錄到表格中;3.分別調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片在不同位置,仿照步驟2再做2次實(shí)驗(yàn),分別記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I.【實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論】R=10 不變123U/V1.01.52.

5、0I/A0.10.150.2分析:當(dāng)電壓成比例增大時(shí),電流也成比例增大.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比.【拓展延伸】1.實(shí)驗(yàn)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),最好做完一次實(shí)驗(yàn)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)一次,避免電阻溫度升高,阻值發(fā)生變化.2.結(jié)論中導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓都是針對(duì)同一導(dǎo)體來(lái)說(shuō)的.3.不能反過(guò)來(lái)說(shuō),電阻一定時(shí),電壓與電流成正比.這里存在一定的因果關(guān)系,電壓是原因,電流是結(jié)果.因?yàn)閷?dǎo)體兩端加了電壓,導(dǎo)體中才有電流,不是因?yàn)閷?dǎo)體中通了電流才加了電壓.過(guò)渡語(yǔ)我們已經(jīng)探究出了通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系,那么通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻之間有什么樣的關(guān)系呢?二、探究電流與電阻

6、的關(guān)系【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1.在電路中如何改變電阻,選用什么器材?怎么操作?2.如何使電阻兩端電壓不變,如何控制其不變?3.滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中起到什么作用?【表格設(shè)計(jì)】U=3 V不變123R/I/A【實(shí)驗(yàn)步驟】1.電流表、電壓表調(diào)零,按電路圖連接電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大端;2.閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至適當(dāng)位置,電壓表示數(shù)為U,將定值電阻的阻值R和電流表示數(shù)I記錄到表格中;3.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),改變連入電路中定值電阻的阻值,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為U不變,將定值電阻的阻值R和電流表示數(shù)I記入表格.4.仿照步驟3再做1次實(shí)驗(yàn),分別記錄定值電阻的阻值R和電流表示數(shù)I.【實(shí)驗(yàn)分析

7、與結(jié)論】U=3 V不變123R/51015I/A0.60.30.2分析:當(dāng)電阻成比例增大時(shí),電流成比例減小.結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比.【拓展延伸】結(jié)論中導(dǎo)體中的電流和電阻的關(guān)系不能反過(guò)來(lái)說(shuō)電壓一定時(shí),電阻與電流成反比.因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì),它只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān),與導(dǎo)體兩端電壓和導(dǎo)體中的電流無(wú)關(guān).三、課堂小結(jié)電流跟電壓的關(guān)系:1.實(shí)驗(yàn)電路:2.實(shí)驗(yàn)表格:R=123電壓U/V電流I/A3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比.電流跟電阻的關(guān)系:1.實(shí)驗(yàn)電路:2.實(shí)驗(yàn)表格:U=V123電阻R/電流I/A

8、3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論: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.四、隨堂練習(xí)1.關(guān)于導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系,下列敘述正確的是()A.在導(dǎo)體電阻不變的情況下,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比B.在導(dǎo)體電阻不變的情況下,導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體中的電流成正比C.導(dǎo)體中的電流越大,其電壓越大D.導(dǎo)體中的電流越小,其電壓越小2.如圖是小明連接的“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)電路圖,閉合開(kāi)關(guān)S,電流表、電壓表可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是() A.電流表、電壓表示數(shù)均為零B.電流表和電壓表指針迅速發(fā)生最大偏轉(zhuǎn),電表?yè)p壞C.電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)接近電源電壓D.電流表示數(shù)為0.4 A,電壓表示數(shù)為3 V

9、3.小強(qiáng)同學(xué)用如圖所示電路研究電流跟電阻關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)電阻R由5 換成10 后,他下一步的操作是() A.記錄電流表和電壓表示數(shù)B.將變阻器滑片向左適當(dāng)移動(dòng)C.將變阻器滑片向右適當(dāng)移動(dòng)D.增加電池個(gè)數(shù)板書設(shè)計(jì)電流跟電壓、電阻的關(guān)系:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比.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.五、作業(yè)布置一、教材作業(yè)【必做題】教材第77頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的2題【選做題】教材第76頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的1題二、課后作業(yè)【基礎(chǔ)鞏固】1.在“研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,需要采用控制變量的方法,即()A.分別保持電阻不變和保持電壓不變兩個(gè)步驟

10、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B.分別保持電流不變和保持電壓不變兩個(gè)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.分別保持電阻不變和保持電流不變兩個(gè)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D.分別保持電流不變、電阻不變、電壓不變?nèi)齻€(gè)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2.如圖所示是研究電流與電壓、電阻關(guān)系的電路圖,實(shí)驗(yàn)分“保持電阻不變”和“保持電壓不變”兩步進(jìn)行.在“保持電壓不變”這一步實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)() A.保持R2滑片的位置不動(dòng)B.保持R1不變C.更換R1,并調(diào)節(jié)R2滑片到適當(dāng)位置,保持電壓表示數(shù)不變D.保持電路中電流不變3.某同學(xué)在探究“電流與電壓、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)論與之相符的是()A.電壓一定時(shí),電流隨著電阻的增大而減小B.電壓一定時(shí),電阻隨著電流的增

11、大而減小C.電阻一定時(shí),電流隨著電壓的增大而減小D.電阻一定時(shí),電壓隨著電流的增大而減小4.在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,李明同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),在a,b間先接入5 的電阻,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,使電壓表的示數(shù)為3 V,并記下相應(yīng)的電流值;再依次改接10 ,15 ,20 的電阻,共進(jìn)行了四次實(shí)驗(yàn).依次改接其他電阻時(shí),李明同學(xué)都將滑片P向右端移動(dòng)至適當(dāng)?shù)奈恢?他這樣做的目的是: .李明同學(xué)完成的四次實(shí)驗(yàn)記錄的電流表的示數(shù)分別為:0.6 A,0.3 A,0.2 A,0.15 A,依據(jù)測(cè)量結(jié)果可以得到的結(jié)論是: .【能力提升】5.關(guān)于電流、電壓和電阻,下列說(shuō)法正確的是()A.只要將導(dǎo)體連入電路,電

12、路中就有電流B.導(dǎo)體中通過(guò)的電流越大,它的電阻越小C.有電流通過(guò)的小燈泡,其兩端不一定有電壓D.導(dǎo)體兩端電壓越大,通過(guò)該導(dǎo)體的電流就越大6.在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,分別用R1,R2兩個(gè)電阻進(jìn)行了探究,并根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖所示的I - U關(guān)系圖像,從圖中可以看出R1,R2的大小關(guān)系為() A.R1R2B.R1R2C.R1=R2D.不能確定7.小君和小麗在研究導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系時(shí),除了電源(3 V)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器外,還有可供選擇的:A.定值電阻;B.小燈泡.(1)為了完成研究需要選擇器材(填序號(hào)“A”或“B”);理由是: .(2)用筆畫線完成圖甲中的實(shí)物電路連接(你所選的器材在圖甲中用接線板代替,導(dǎo)線連線不能交叉),并使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大.(3)小君通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了表(一)中的數(shù)據(jù),請(qǐng)讀出圖乙中兩表的示數(shù),記在表