2023-2024學(xué)年人教版物理九年級(jí)上冊(cè)同步教案：17.1 電流與電壓和電阻的關(guān)系

2023-2024學(xué)年人教版物理九年級(jí)上冊(cè)同步教案：17.1電流與電壓和電阻的關(guān)系課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為人教版物理九年級(jí)上冊(cè)第17.1節(jié)“電流與電壓和電阻的關(guān)系”。教學(xué)內(nèi)容主要圍繞歐姆定律展開(kāi)，包括電流、電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系，以及在實(shí)際電路中的應(yīng)用。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將理解并掌握以下內(nèi)容：1）電流與電壓成正比，與電阻成反比；2）運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行電路分析。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在八年級(jí)下冊(cè)的物理學(xué)習(xí)中，已經(jīng)了解了電流、電壓和電阻的基本概念，以及簡(jiǎn)單的電路連接方式。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索電流、電壓和電阻之間的具體關(guān)系，幫助他們將這些知識(shí)整合起來(lái)，形成系統(tǒng)的電路分析能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度。通過(guò)學(xué)習(xí)電流、電壓和電阻的關(guān)系，學(xué)生能夠形成以下核心素養(yǎng)：

1.物理觀念：讓學(xué)生理解并掌握歐姆定律，形成對(duì)電路中電流、電壓和電阻關(guān)系的深刻認(rèn)識(shí)，提高對(duì)電學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)理解。

2.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的能力，通過(guò)觀察、記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電流、電壓和電阻之間的規(guī)律。

3.科學(xué)態(tài)度：激發(fā)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心，鼓勵(lì)他們積極提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、客觀的科學(xué)態(tài)度和合作精神。

本節(jié)課將有助于學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高他們的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

①歐姆定律的表述及公式推導(dǎo)。

②電流、電壓和電阻三者關(guān)系的理解及其在實(shí)際電路中的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

①掌握控制變量法的運(yùn)用，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。

②理解并解釋在不同電路條件下，電流、電壓和電阻的變化規(guī)律，以及這些變化對(duì)電路性能的影響。四、教學(xué)資源1.硬件資源：電源、導(dǎo)線、電阻、電壓表、電流表、多媒體教學(xué)設(shè)備。

2.軟件資源：物理實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)、教學(xué)課件、電子白板軟件。

3.課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)管理系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)。

4.信息化資源：電子教材、教學(xué)視頻、在線習(xí)題庫(kù)、虛擬實(shí)驗(yàn)室。

5.教學(xué)手段：講授法、實(shí)驗(yàn)法、小組合作學(xué)習(xí)、討論法、問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)（PBL）。五、教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

激發(fā)興趣：通過(guò)提問(wèn)方式引發(fā)學(xué)生思考，如“為什么我們?cè)谑褂秒娖鲿r(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)燈泡變暗或變亮？這和電流、電壓、電阻有什么關(guān)系？”

回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧電流、電壓、電阻的基本概念，以及簡(jiǎn)單的電路連接方式。

2.新課呈現(xiàn)（約25分鐘）

講解新知：詳細(xì)講解歐姆定律的表述和公式，解釋電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。

舉例說(shuō)明：通過(guò)實(shí)際電路圖和例子，說(shuō)明在不同電路條件下，電流、電壓和電阻的變化規(guī)律。

互動(dòng)探究：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析如何運(yùn)用歐姆定律解決實(shí)際問(wèn)題。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量不同電阻、電壓下的電流，驗(yàn)證歐姆定律。

教師指導(dǎo)：巡回指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析。

4.總結(jié)與拓展（約10分鐘）

總結(jié)：對(duì)本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)歐姆定律在實(shí)際電路中的應(yīng)用。

拓展：布置課后思考題，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，探索電路中的其他問(wèn)題。

5.課堂反饋（約5分鐘）

收集學(xué)生對(duì)本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的反饋，了解學(xué)生的掌握程度，為下一節(jié)課的教學(xué)提供參考。

在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、思考能力和合作精神，使他們能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.電流、電壓和電阻的基本概念

-電流：電荷的定向移動(dòng)，單位為安培（A）。

-電壓：電路兩點(diǎn)間電荷勢(shì)能的差，單位為伏特（V）。

-電阻：電路阻礙電流流動(dòng)的程度，單位為歐姆（Ω）。

2.歐姆定律

-定律內(nèi)容：在恒溫條件下，導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度與兩端電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。

-數(shù)學(xué)表達(dá)式：I=V/R，其中I代表電流強(qiáng)度，V代表電壓，R代表電阻。

3.電流、電壓和電阻的關(guān)系

-電流與電壓成正比：當(dāng)電阻不變時(shí)，電流隨電壓的增大而增大。

-電流與電阻成反比：當(dāng)電壓不變時(shí)，電流隨電阻的增大而減小。

4.實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻關(guān)系的方法

-控制變量法：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，只改變一個(gè)變量，其他變量保持不變，以觀察該變量對(duì)電流、電壓和電阻的影響。

5.歐姆定律在實(shí)際電路中的應(yīng)用

-分析電路：根據(jù)歐姆定律，通過(guò)測(cè)量電壓和電流，可以計(jì)算電路中的電阻。

-故障排除：在電路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，運(yùn)用歐姆定律判斷問(wèn)題所在，如電壓異常、電流過(guò)大等。

6.影響電阻的因素

-材料種類(lèi)：不同材料的電阻率不同，導(dǎo)致電阻大小不同。

-材料長(zhǎng)度：長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大。

-材料橫截面積：橫截面積越大，電阻越小。

-溫度：溫度對(duì)電阻的影響，多數(shù)情況下，溫度升高，電阻增大。

7.串并聯(lián)電路中的電流、電壓和電阻特點(diǎn)

-串聯(lián)電路：電流在各個(gè)電阻中相等，總電壓等于各電阻上電壓之和，總電阻等于各電阻之和。

-并聯(lián)電路：電壓在各個(gè)電阻中相等，總電流等于各電阻上電流之和，總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和。

8.電流表的連接和正確使用方法

-電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，確保電流通過(guò)電流表。

-電流表的量程選擇：根據(jù)電路中最大電流選擇合適的量程。

9.電壓表的連接和正確使用方法

-電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中，確保測(cè)量?jī)啥穗妷骸?/p>

-電壓表的量程選擇：根據(jù)電路中的最大電壓選擇合適的量程。七、板書(shū)設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-歐姆定律：I=V/R

-電流、電壓、電阻關(guān)系：正比、反比

-控制變量法

②關(guān)鍵詞：

-電流

-電壓

-電阻

-歐姆定律

-正比

-反比

-控制變量法

③重點(diǎn)句：

-電流與電壓成正比，與電阻成反比。

-在恒溫條件下，導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度與兩端電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。

-實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用控制變量法探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。

-串并聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點(diǎn)。

板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)突出本節(jié)課的核心知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵概念，通過(guò)簡(jiǎn)潔明了的表述，幫助學(xué)生更好地理解和記憶課程內(nèi)容。八、課后作業(yè)1.解釋歐姆定律的內(nèi)容，并寫(xiě)出數(shù)學(xué)表達(dá)式。

答案：歐姆定律表明，在恒溫條件下，導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度與兩端電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：I=V/R。

2.如果一個(gè)電阻器的電阻值為10Ω，通過(guò)它的電壓為5V，求通過(guò)電阻器的電流。

答案：I=V/R=5V/10Ω=0.5A。

3.當(dāng)一個(gè)電燈泡的電壓從6V增加到12V時(shí)，如果電阻保持不變，計(jì)算電流的變化倍數(shù)。

答案：根據(jù)歐姆定律，電流與電壓成正比，如果電阻不變，電流的變化倍數(shù)與電壓的變化倍數(shù)相同。因此，電流將增加到原來(lái)的2倍。

4.如果一個(gè)電路中的總電壓為24V，總電阻為12Ω，求總電流。

答案：I=V/R=24V/12Ω=2A。

5.解釋在串聯(lián)電路中，電流、電壓和電阻的關(guān)系。

答案：在串聯(lián)電路中，電流在各個(gè)電阻中相等，總電壓等于各電阻上電壓之和，總電阻等于各電阻之和。

補(bǔ)充題型：

1.計(jì)算題：一個(gè)電路由兩個(gè)電阻R1和R2串聯(lián)組成，R1=5Ω，R2=10Ω，通過(guò)電路的總電壓為15V，求通過(guò)每個(gè)電阻的電流和總電流。

答案：總電流I=V/(R1+R2)=15V/(5Ω+10Ω)=1A。由于是串聯(lián)電路，通過(guò)每個(gè)電阻的電流相等，所以I1=I2=1A。

2.應(yīng)用題：一個(gè)家庭電路的電壓為220V，如果想要在一個(gè)電阻為40Ω的電爐上產(chǎn)生5A的電流，需要給電爐加多大的電壓？

答案：V=I*R=5A*40Ω=200V。

3.分析題：在并聯(lián)電路中，如果其中一個(gè)電阻的值發(fā)生變化，對(duì)整個(gè)電路的電流和電壓有何影響？

答案：在并聯(lián)電路中，各個(gè)電阻上的電壓相等。如果其中一個(gè)電阻值發(fā)生變化，該電阻上的電流會(huì)相應(yīng)變化，但總電流會(huì)根據(jù)并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和變化。

4.探究題：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，使用控制變量法來(lái)驗(yàn)證電流與電壓的正比關(guān)