第十七章第1節(jié)電流與電壓和電阻的關(guān)系

1、.第十七章 歐姆定律第1節(jié) 電流與電壓和電阻的關(guān)系一、教學(xué)目的一知識與技能 1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓和電阻之間的關(guān)系. 2.使學(xué)生懂得同時使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)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壓.二過程與方法 1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓和電阻的關(guān)系，學(xué)會用“控制變量法來研究物理問題的科學(xué)方法. 2.通過在科學(xué)探究中經(jīng)歷與科學(xué)家進(jìn)展科學(xué)探究的相似過程，學(xué)會科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究才能.（3） 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1.通過學(xué)生的科學(xué)探究活動，形成尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度. 2.在學(xué)習(xí)知識與技能的同時，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣和方法. 3.在共同的探究活動

2、中，培養(yǎng)學(xué)生之間的協(xié)作意識. 二、教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓和電阻之間的關(guān)系. 難點(diǎn)：根據(jù)數(shù)據(jù)分析出電流與電壓和電阻之間的關(guān)系.3、 教學(xué)策略 由猜測知道導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān)，那么如何研究電流與電壓和電阻間的定量關(guān)系呢？讓學(xué)生分組討論下面的問題:1電流可能受電壓和電阻兩個因素的影響，假如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？引導(dǎo)：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.2前面學(xué)過的哪些實(shí)驗(yàn)課題與該實(shí)驗(yàn)課題類似？舉例說明.3你所列舉的實(shí)驗(yàn)中用到的物理研究方法是什

3、么？總結(jié)：在物理學(xué)中，一個物理量往往受兩個或多個因素影響，為了研究這個物理量與其中的一個因素的關(guān)系，可以保持其他的因素不變，只改變這一個因素，以此進(jìn)展實(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來探究電流與電壓和電阻之間的關(guān)系.說明：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個難點(diǎn)，老師要進(jìn)展引導(dǎo)，不要輕易否認(rèn)學(xué)生的想法，在設(shè)計(jì)過程中老師可以提出啟發(fā)性的問題，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題.4、 教學(xué)資源準(zhǔn)備6V、4.5V、1.5V的電源各一個，5、10、15的定值電阻觀察它們允許的最大電流各一個、開關(guān)、導(dǎo)線假設(shè)干、電流表、電壓表、滑動變阻器、坐標(biāo)紙、投影儀.五、教學(xué)過程教 學(xué) 設(shè) 計(jì)修改與補(bǔ)充【

4、引入新課】 將電源、開關(guān)、定值電阻組成串聯(lián)電路，如以下圖示. 問題：如何改變通過定值電阻的電流？ 學(xué)生答復(fù)：1.可以通過改變電路中的電壓； 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(guān)系呢？【進(jìn)展新課】一、提出問題：電流與電壓、電阻有什么關(guān)系？提示：1.電壓是形成電流的原因；2.電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用. 二、猜測或假設(shè)1.導(dǎo)體中的電流可能與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；2.導(dǎo)體中的電流可能與導(dǎo)體的電阻成反比.三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)【提出問題】在這個實(shí)驗(yàn)中怎樣應(yīng)用控制變量法？學(xué)生考慮答復(fù)：1研究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)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

5、關(guān)系，應(yīng)該控制電壓不變，通過改變電阻，來觀察電流的變化情況. 限于時間的原因，這節(jié)課只進(jìn)展第一個實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中我們是如何改變定值電阻兩端的電壓呢？學(xué)生考慮答復(fù)：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(jìn)展調(diào)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(xué)生對這四個問題的討論，明確實(shí)驗(yàn)需要的根本測量工具，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖.師生互動

6、：師生共同討論，對各組設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)展評估，確定實(shí)驗(yàn)的最正確方案. 四、進(jìn)展實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時需注意以下幾個問題：1連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處.2電流表和電壓表的使用方法要正確，采用試觸法選擇適宜的量程.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.5改變定值電阻，再次進(jìn)展實(shí)驗(yàn).6設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格，及時記錄數(shù)據(jù).五、分析和討論下面是老師在某一小組，以小組成員的身份參與實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)表格并記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).R1=5UV1234IAR1=10UV1234IA【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

7、二，可得出什么結(jié)論？你是怎么分析出來的？ 3.這個結(jié)論是建立在控制哪個物理量不變的根底上得出的？ 4.那我們能不能說成是“當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時，導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比 呢？為什么？ 5.進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析表一和表二的同一列，可得出什么結(jié)論？你是怎樣分析出 來的？這個結(jié)論是建立在控制哪個物理量不變的根底上得出的？ 6.電流和電阻這兩個物理量，哪個量隨哪個量在變化？ 7.那我們能不能說成是“當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓不變時，導(dǎo)體的電阻與通過導(dǎo)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(chǎn)生的，電流隨著電壓變. 2.分析表一或表二，發(fā)現(xiàn)每當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓成某一倍數(shù)變化時

8、，導(dǎo)體中的電流也成 一樣倍數(shù)變化.于是可得“當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 正比的結(jié)論. 3.這個結(jié)論是建立在控制電阻不變的根底上得出的. 4.“當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時，導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比的說法是不正確 的，因?yàn)椤半妷菏请娐分挟a(chǎn)生電流的原因，應(yīng)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(dǎo)體兩端的電壓一樣，電阻在成倍增大時，而導(dǎo)體中的 電流卻在成倍減小.于是可得結(jié)論“當(dāng)導(dǎo)體的電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻 成反比.這個結(jié)論是建立在控制電壓不變的根底上得出的. 6.電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電流的大小無關(guān)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)， 所以是電流隨著電阻變. 7.“當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓不變時，導(dǎo)體的電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比 的說法是不正確 的，因?yàn)椤半娏魇请S著電阻的變化而變化的.總結(jié)：當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；當(dāng)導(dǎo)體的電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比. 學(xué)生活動：下面請同學(xué)們根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在課本上用描點(diǎn)法畫出IU圖像. 問題：當(dāng)導(dǎo)體兩端沒有加電壓時，即U=0時，通過該導(dǎo)體的