【精品】九年級物理全冊-第17章-第1節(jié)-電流與電壓和電阻的關系教案-(新版)新人教版(1)

1、17.1電流與電壓、電阻的關系【教材及學情分析】 電流跟電壓、電阻的關系實際上就是歐姆定律，它是電學中的基本定律，是進一步學習電學知識和分析電路的基礎，是本章的重點。要求學生通過探究活動得出，從而更進一步體驗科學探究的方法。這一節(jié)綜合性較強，從知識上講，要用到電路中的電流、電壓和電阻的概念；從技能上講，要用到電流表、電壓表和滑動變阻器等。學生要通過自己的實驗得出歐姆定律，但最關鍵的又是實驗方法，學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點，這個實驗難度比較大，主要在實驗的設計、數據的記錄以及數據的分析方面，學生出現錯誤的可能性也比較大，所以實驗的評估和交流也比較重要。 課本是在前面

2、“電流”“電壓”“電阻”等知識學習的基礎上，推斷出電流與電壓、電阻的定性關系。這樣處理：一是給接下來的實驗結果做了鋪墊，不致使學生感到突然；二是目的明確，使學生對將要探究的問題產生強烈的愿望，要想證實這個推斷，有了定性的關系，又知道電流是可以用電流表測量的物理量，電壓是可以用電壓表測量的物理量，電阻也是可測量的物理量。在此基礎上就可以引出“探究電流與電壓、電阻會不會有定量關系”的問題。 本節(jié)課“探究電流跟電壓、電阻的關系”是一個完整的科學探究過程，讓學生經歷科學的探究，學習科學猜想、設計實驗、設計實驗表格、分析論證、感悟科學方法。因此這節(jié)課無論在知識學習上還是在培養(yǎng)學生運用知識解決實

3、際問題的能力上都具有十分重要的作用。所以教學中，在注重學生的理論聯系實際能力的同時，更要關注學生的科學探究能力的提高。 【教學目標】 1知識與技能 通過實驗探究電流、電壓和電阻的關系； 會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流； 會使用滑動變阻器來改變一段導體兩端的電壓。 2過程與方法 通過探究過程，進一步體會科學探究方法； 領悟用“控制變量法”來研究物理問題的科學方法； 通過實驗、分析和探索過程，提高根據實驗數據歸納物理規(guī)律的能力，學會用圖像研究物理問題。 3情感態(tài)度與價值觀

4、 在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，能體驗戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時的喜悅； 養(yǎng)成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度。 重視學生對物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學性的認識，培養(yǎng)學生科學世界觀的形成。 【教學重點和難點】 重點：實驗探究電流、電壓和電阻的關系的過程。 難點：運用數學一次函數圖象分析出電流、電壓和電阻的關系式。 【教學資源】 教師方面：演示用具：示教板一套，實驗表格、圖像坐標紙、結合課堂多媒體課件一個。 學生方面：電流表和電壓表各一個、三節(jié)干電池、滑動變阻器一個、定值電阻（R15和R210

5、）、開關、導線若干。以上器材為一組，每三人準備一組器材。 【教學設計思路】 本節(jié)課的主要內容是探究電流跟電壓的關系，其次是探究電流跟電阻的關系。其基本思路是：首先以教師演示實驗為基礎，引導學生提出問題：“電流與電阻、電壓之間有什么定量關系”？激發(fā)學生的學習興趣和學習欲望。再引導學生猜想和假設，培養(yǎng)學生科學猜想的方法。然后學生根據自己的猜想分析實驗方法和所需的實驗器材，設計出實驗電路并進行實驗，通過實驗數據和圖像的分析得出電流跟電壓和電阻的關系。 本節(jié)課在設計上體現了以下幾個特點： 1體現了物理教學主線：生活物理社會。 2突出觀察、實驗。將電流跟

6、電壓、電阻的關系實驗設計為學生分組探究實驗，體現了新課標的理念要求和物理學科的素質教育。培養(yǎng)了學生的觀察、設計、動手操作、分析、歸納和探究的能力。 3通過“科學猜想法”和“控制變量法”等科學方法的教學，使學生潛移默化地接受物理學中的研究問題的方法。 4利用多媒體輔助教學手段，加大課堂教學容量，激發(fā)學生的學習興趣，提高課堂效率。 【教學過程】 一、創(chuàng)設物理情境，引導學生進入科學探究 教師演示：請同學們看一個最基本的電路連接，即電源、小燈泡、開關各一個，導線若干組成的一個簡單電路。開關閉合燈亮，請同學們思考：你有哪些辦法使小燈泡變暗？ 學

7、生討論后回答：可以減小電源電壓?？梢栽陔娐分写撘粋€電阻。 教師：按學生的方法演示。 教師分析：前面我們學習了電流、電壓和電阻三個量的知識，這三個量之間的關系并不是孤立存在的，而是互相聯系、互相影響的，即電壓變化要引起電流變化，電阻變化要引起電流變化。  加在導體兩端的電壓越大，通過它的電流就會越大；導體的電阻越大，流過它的電流就會越小。這只是從定性的層面研究了電流與電壓、電阻之間的關系，在物理學中更有意義的研究，應該是從定量的角度去研究電流與電壓、電阻之間的關系。 二、進行科學探究 1提出問題 讓學生回答：探究電流與電壓、

8、電阻之間有什么定量關系？ 2猜想或假設 教師：根據以下兩個事實來引導和啟發(fā)學生的想像力，進行猜想或假設。 加在導體兩端的電壓越大，通過它的電流就會越大； 導體的電阻越大，流過它的電流就會越小。 學生回答： ·可能是IU/R； ·可能是導體兩端的電壓增大幾倍，導體中的電流也增大幾倍； ·可能是UIR； ·可能是。 3設計實驗（采用啟發(fā)提問式，幫助學生設計實驗） 以下教學過程是師生一問一答 問：我們所學電流、電壓和電阻三個量，哪些量可以測量

9、出，分別用什么儀器來測量？ 答：能測量的量有：電流和電壓，儀器分別為電流表和電壓表。 問：電阻不能測量，我們怎樣知道導體的阻值呢？ 答：可以給出導體的電阻值。 問：也就是說在研究電流和電壓、電阻之間關系時，我們是固定電阻不變，讓電壓發(fā)生改變，觀察電流的變化，這種研究物理問題的方法叫什么？ 答：控制變量法。 問：實驗時，針對于某一導體測量一組電壓和電流值，行嗎？ 答：不行。 問：為什么？ 師生共同回答：多次測量可以減少誤差，同時考慮到物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學性，應該多測量幾次。 教師還應進一

10、步指出：不僅針對同一導體測量幾組電壓和電流值，同時還要更換定值電阻反復進行實驗，這種研究物理問題的方法是不可忽視的。實驗時，給出了二個不同的定值電阻（R15和R210） 問：我們在實驗要多次測量電壓和電流值，那么怎樣去改變導體兩端的電壓和通過它的電流呢？ 學生1答：改變電源的電壓，如：增減串聯的干電池的節(jié)數。 學生2答：用滑動變阻器來改變。 教師總結指出：同學們知道了改變定值電阻兩端電壓的方法，請大家根據你認為最適合你的方法和剛才我們設計的思路，對照自己桌前的器材選擇你所需的實驗儀器，并畫出能夠同時測量電壓和電流的電路圖。 4進行實驗 

11、;實際操作中，要提醒學生注意以下幾個問題： 連接電路和更換元件時，開關應處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應放到最大阻值的位置上。 正確連接電流表、電壓表、滑動變阻器。 閉合開關前，明確研究對象；控制什么量不變，改變什么量；觀察記錄哪些數據？ 測量過程中電路閉合時間不能過長，讀取數據后要斷開電路，以防止通電時間過長電阻發(fā)熱給實驗帶來誤差。 測量次數不要過多，根據時間而定，一般測量三次或四次左右。 若用滑動變阻器來改變導體兩端的電壓的情況下，盡量使定值電阻兩端的電壓成整數倍地變化（如：05V，1V，15V）。同樣若用干電池（或學生電源）改變

12、電源電壓時，也盡量使電源電壓成整數倍地變化。 教師巡回指導學生進行實驗，指出學生在實驗中錯誤，并要求學生實事求是地填寫實驗數據。 5分析和論證 數據處理時，可引導學生仔細思考測量數據從不同的角度進行分析：分析電壓是怎樣發(fā)生變化，從而影響到電流的怎樣變化；同時還應考慮到實驗會有誤差，可能數據不很一致。得出電流、電壓的關系的結論。 結論：電阻相同時，通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比。 然后指導學生用測量的數據對照課本畫出U-I圖。（高中物理中叫伏安特性曲線），啟發(fā)學生對比數學中的一次函數的知識，推導出U-I表達式：UIR。 6評估&#

13、160;要求學生在探究報告反思自己的探究活動一些問題，如： （1）實驗設計方案是不是最優(yōu)的，還可能會存在著不合理的地方。 （2）操作中有沒有什么失誤，讀數時會不會有失誤。 （3）測量結果是不是可靠的。 （4）探究中是不是還有哪些問題還不清楚，哪些問題弄明白了。  7交流  要求學生課后進行交流，交流時，可以相互交換各自的探究報告，也可以口頭表述自己在探究與他人不同的意見，同時還應聽取他人正確的意見。交流時，不應只是交流探究結論，交流的重點應放在探究的過程中。 如：為什么我的猜想和別人不一樣？ 為什么我的方

14、法與你不一樣？ 為什么你能得出這樣的結論，我的結論不和你一樣？  三、課堂小結 本節(jié)你有哪些收獲？讓學生暢所欲言的說，教師盡量找學生的優(yōu)點，多鼓勵。 四、課堂練習 某實驗小組同學在探究電流與電壓的關系時，用到如下器材，電源一個，電流表、電壓表各一個，定值電阻（5、10、15各一個），導線若干。設計的電路如圖所示。  （1）連接電路時，開關應處于        狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應處于     位置，即圖

15、中的       端。（填“左”或“右”） （2）這個實驗使用了控制變量法，其中被控制的變量是_，滑動變阻器的作用是_。 （3）下面是他們獲得的一組數據： 電壓U/V246810電流I/A040080120160200實驗中他們選定的定值電阻為_。 請在坐標系上畫出電流隨電壓的圖像；  分析表中數據或圖像，你能得出的探究結論是_。 七、教學反思 1教師備課時要親自操作做實驗，主要是提供的電源電壓與滑動變阻器配套上的問題，有些電壓達不到3V，甚至有些25V都

16、達不到。 2本實驗一定要弄清實驗目的，條理要清晰，才能很好的完成實驗。 3本堂課學生分析正比和反比很困難，是學生的一個難點，一定要注意突破，教師應從多角度分析。小學的正比和反比知識，如：當a/b=常量，a與b成正比；當ab=常量時，a與b成反比。從倍數角度分析；從圖像角度分析。 附：課后作業(yè) 1如圖所示是“探究電流與電壓的關系”的實驗電路圖。  請回答下列問題： （1）探究電流和電壓關系時，應保持_不變，同時向_（填“左”或“右”）移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的計數增大，并記下電流表的讀數。 （2）探究電流和電阻

17、的關系時，也要移動滑片，其目的是_。 2有一根導線，如果在它兩端加上12 V電壓，通過它的電流是04 A，那么它的電阻是_；如果在這根導線兩端加15 V電壓，通過它的電流是_A，它的電阻是_；如果這根導線兩端電壓為零，則通過它的電流為_A，它的電阻是_。  3某同學按如圖所示的電路探究通過導體的電流跟導體電阻的關系，電源電壓保持不變，他不斷改變電阻箱R（符號用表示）的阻值，測得相應的電流如下表所示。分析表中數據可知，電流跟電阻_反比（填“成”或“不成”），其原因是_。  次數R/I/A120402803234025 4一個電阻兩端加上30 V電壓時，通過它的電流是6 A，現給它兩端加上15 V的電壓時，它的電阻是（    ） A5