4.6 电流与电压、电阻的关系（第1课时）（教学设计）-八年级科学上册同步高效课堂（浙教版）.docx

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4.6电流与电压、电阻的关系（第1课时）（教学设计）

年级

八年级

授课时间

课题

4.6电流与电压、电阻的关系（第1课时）

教学

目标

科学观念：认识电流跟电压、电阻的定量关系；认识欧姆定律的表达式。

科学思维：能用控制变量法对电流跟电压、电阻的定量关系研究进行设计，能用归纳法对所获得数据进行分析处理。

探究实践：在控制变量法指导下对相关电路进行设计，动手实验，对相关结论进行科学的表述和交流。

态度责任：通过实验设计和修正过程培养严谨的科学态度，通过用所学知识解决实际问题感受学以致用的意义，激发学习兴趣。

教学

重难点

重点：用控制变量法对电流跟电压、电阻关系进行研究

难点：实验探究的方案设计及注意要点

学情

分析

本节内容选自浙教版八上第四章第6节，本节主要内容：电流与电压的关系、电流与电阻的关系、欧姆定律的应用。通过对数据的更深入分析得出电流电阻的关系，从而降低了探究的难度。探究电阻上的电流与电压、电阻的关系实验是对欧姆定律的探究性实验。初中科学不从理论上解释欧姆定律，对学生而言欧姆定律的建立完全依赖实验探究的结果。同时，本实验研究在本章中是作为科学常用研究方法的典型范例出现的，它涵盖了探究的七个要素。教材没有采用以往运用控制变量的方法同时对电流和电压、电阻的关系进行讨论，而只要求学生探究电阻上的电流跟两端电压的关系，而且是通过要求更换电阻反复实验的方法。

本节内容拟用3课时完成。第1课时主要内容是电流与电压的关系、电流与电阻的关系；第2课时主要内容是欧姆定律和欧姆定律的应用；第3课时主要内容是伏安法测电阻。

教学

准备

课件、课本、活动器材等

教学过程

教师活动

学生活动

新

课

导

入

知识回顾

物理量

物理意义

符号

国际单位

测量工具

电流

电荷定向移动

I

A

电流表

电压

使电荷移动形成电流的原因

U

V

电压表

电阻

导体对电流的阻碍作用

R

Ω

回顾电流电压电阻相关知识

新知讲授

一、电流与电压的关系

我们已经知道，电流既与电压有关，又与电阻有关。电压是产生电流的原因；电阻表示导体对电流的阻碍作用。电压越高，对电路中电流的推动作用越大；电阻越大，则对电路中电流的阻碍作用就越大。

那么，我们要研究电流与电压、电阻之间的关系，应如何设计实验方案？

【提出问题】

在电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系?；

【猜想与假设】

因为电压是产生电流的原因，电压越高，电流越大，所以通过电阻的电流与电压可能成正比；

【实验方法】

控制变量法：控制电阻的阻值不变，使电阻两端的电压成整数倍地变化，观察并记录电路中电流大小的变化；

【实验设计】

测电阻两端电压和电流，需要什么实验器材？

用电压表和电流表测量电压和电流值；

控制电阻不变，即选用一个定值电阻，改变电压，观察电流的变化。则如何改变电阻两端电压？怎么操作？

可使用滑动变阻器与定值电阻串联，串联分压，故改变滑动变阻器阻值，滑动变阻器分压改变，则定值电阻电压改变。

【实验电路图和实物图】

根据电路图连接实物图时要注意滑动变阻器的接法和电压表、电流表量程的选择。

【实验器材】

1个电压表、1个电流表、1个开关、1个定制电阻（5Ω）、1个滑动变阻器、2节电池；

【实验步骤】

（1）根据电路图连接电路，闭合开关前，检查电路中各电学元件的连接是否正确，滑动变阻器滑动触头移至最大阻值处；

滑动变阻器的作用：保护电路

【实验步骤】

（1）电路连接无误后闭合开关，调节滑动变阻器，使电阻两端的电压成整数倍地变化，如0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V，读出电流表和电压表的示数，并填入下表中：

R=5Ω（控制电阻不变）

实验次数

1

2

3

4

5

电压/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

电流/A

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

滑动变阻器作用：改变定值电阻两端电压，从而改变电流得到多组数据。

【实验数据分析】

自变量：电压；因变量：电流

电压电流

【实验数据处理】

由此图线可知，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。

【实验结论】

在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

【实验注意事项】

在调节滑动变阻器的过程中不要忘了观察电流表示数的变化，以免烧坏电流表；为了使实验结论具有普遍性，要多测几组数据。

实验结论分析

①这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言。

②电阻一定时，电压跟电流成正比。不能说电流与电压成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有了电流，不是因为导体中先有了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。

思考与讨论

以上表格中计算出的电压与电流的比值