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第十七章 欧姆定律 第一节 电流与电压和电阻的关系 课题 电流与电压和电阻的关系 教 学 目 标 （一）知识与技能 1．通过实验探究电流、电压和电阻的关系。 2．会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 3．会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压或使电阻两端电压不变。 （二）过程和方法 1．通过实验探究得出电流与电压的关系。 2．学习用图象的方法来表示和研究物理规律。 3．使学生感悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。 （三）情感态度与价值观 重视学生对物理规律客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。 重点 难点 教学重点：电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。 教学难点：运用控制变量的方法进行实验，并分析得出结论。 教学方法 实验、归纳、对比。 有条件可做学生分组实验。 教具学具 学生（或教师）：不同阻值的定值电阻或电阻箱、电流表、电压表、滑动变阻器、电源（可用学生电源）、开关、导线若干。 教学过程 引入 教师活动 学生活动 设计意图 创 设 情 境 引 入 课 题 观察一些常用电器的图片。 想一想：下列用电器电流大约多大？ 浴霸、电视机、洗衣机、电烤箱、笔记本电脑、灯泡。 讨论并给出答案： 浴霸：约5 A；电视机：约1 A；洗衣机：约1 A；电烤箱：约2 提出问题： 各种用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？ 学生观察、思考。 生活中几个常用电器的电流大小问题，引起学生对物理问题的关注。 引发学生的思考。 从生活中的实际问题引入课题，引起学生的研究兴趣。 引发学生的深入思考。为引入新课教学进行铺垫。 新课讲授 教师活动 学生活动 设计意图 合 理 猜 想 设 计 实 验 一、猜想与假设 【启发】 各种用电器的电流大小不同：那么电流大小与哪些因素有关？ 手电筒中使用新电池或旧电池，灯泡的亮度不同，通过灯的电流与灯两端电压有关吗？ 在家庭电路中使用不同的灯泡，亮度不同，那么通过灯的电流与灯丝电阻有关吗？ 在电路中的电流与电压、电阻有什么关系呢？ 猜想： 若电阻一定，电流与电压存在什么关系？ 若电压一定，电流与电阻存在什么关系？ 【设计实验】 若研究电路中电流与电压的关系，或电流与电阻的关系，需要哪些实验器材？ 学生通过实例进行思考。 学生预设回答： 若电阻一定，电压越大，电流越大； 若电压一定，电阻越大，电流越小。 由学生回答。 【需要器材】 电阻、电源、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线。 引导学生从具体实例分析得出，当电压和电阻发生变化时，会使得电路中的电流发生变化。 由实例出发，使学生能比较顺利得出有效的猜想。 进一步引导学生了解实验过程中所需要用的器材及测量工具。 有 效 启 发 学 生 实 验 二、学生分组实验 （或教师演示实验） 实验探究1 电流与电压的关系 【设计实验】 测电阻两端电压，选择什么器材？如何改变电阻两端电压？怎么操作？ 测通过电阻的电流，选择什么器材？ 实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？ 滑动变阻器在实验中都起到什么作用？ 实验电路图 V V R＇ R A S 实物图 实验表格的设计 【进行实验】 电阻一定，研究电流与电压的定量关系。 【表格设计】 R=10 Ω不变 U/V I/A 【实验步骤】 1．电流表、电压表调节到零刻度，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端； 2．闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，将电压表示数U，电流表示数I记录到表格中； 3．分别调节滑动变阻器在不同位置，仿照步骤2再做5次实验，分别记录电压表示数U，电流表示数I。 【巡视指导】 重点指导： 1．学生的分工协作是否合理。 2．实验电路连接完要检查电路连接无误，然后用开关试触，没有问题后再闭合开关。 3．实验的有序性，如：电压表示数从小到大。 4．实验时间不宜过长，最好做完一次实验要断开开关一次，避免电阻的温度升高，阻值发生变化。 5．针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。 【实验分析与结论】 R=10 Ω不变 U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 当电压成比例增大时，电流也成比例增大。 结论1 当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 根据实验数据描点作图。 在教学中要注意渗透： 1．自变量是谁？自变量怎么改变？自变量怎么测量？ 2．因变量是谁？因变量怎么测量？ 3．控制变量是谁？如何控制？ 实验探究2 电流与电阻的关系 【设计实验】 在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？ 如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？ 滑动变阻器在实验中都起到什么作用？ 【进行实验】 电压一定，研究电流与电阻的定量关系。 【表格设计】 U=5 V不变 R/Ω I