物理人教版第十七章 欧姆定律第1节 电流与电压和电阻的关系教案设计

这是一份物理人教版第十七章 欧姆定律第1节 电流与电压和电阻的关系教案设计，共9页。教案主要包含了创设情境，导入新课，讲授新课，课堂小结，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。

1.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。
2.过程与方法：
（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。
3.情感态度和价值观：
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。
教学重难点
重点：电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。
难点：运用控制变量的方法进行实验，并分析得出结论。
教学过程
一、创设情境，导入新课
出示亮暗可以调节的台灯，让学生分析出台灯亮暗可以随时可以改变的原因，然后让学生根据桌面上提供的器材分析，能否自己可以制作出一个亮暗可以自动调节的台灯？你能否说出它亮暗可以改变的原理是什么？为什么这两种方案都可以改变灯泡的亮暗？
从学生的疑惑中导入新课。

二、讲授新课
知识点一：探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系
1．提出问题：探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系？
2．猜想或假设：根据台灯亮暗改变的两个方案来引导和启发学生的想象力，进行猜想或假设。
猜想：加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。
3．设计实验：让学生交流讨论设计实验的过程中从以下几个方面展开：
（1）所用到的探究方法能否确定？
（2）实验中的电压和电流这两个物理量如何获取？
（3）实验中如何确定定量和变量？
（4）能否设计出实验电路图？
根据学生的发言，师做适当的点拨和补充，进行归纳总结。
归纳总结：（1）探究的方法：控制变量法；（2）实验中通过电流表和电压表示数的变化来反映电流和电压的变化；（3）实验中通过取一定值电阻的目的是为了控制电阻不变，通过滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压；（4）电路图为：

4．进行实验：
活动1：首先让学生讨论、交流连接实物图时应该注意哪些问题？
归纳总结：
（1）连接电路和更换元件时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。
（2）电流表、电压表的连接方式、量程的选择、正负接线柱的接法；滑动变阻器的连接方式和接法。
（3）闭合开关前，明确研究对象；控制什么量不变，改变什么量；观察记录哪些数据？
（4）测量过程中电路闭合时间不能过长，读取数据后要断开电路，以防止通电时间过长电阻发热给实验带来误差。
活动2：学生根据自己设计的电路图来连接实物图，进行实验，并将实验数据记录在数据表格中。
电阻R1=10Ω
5．评估与交流：根据学生自己再探究的过程反思自己的探究活动一些问题，整理在实验报告上。
知识点二：探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系
活动1：让学生明确“研究电流跟电阻的关系时，应保持电压不变”的思想。那么实验探究时应考虑：怎样改变导体电阻R的大小？怎样保持导体两端的电压U不变呢？设计出实验电路图。
归纳总结：（1）通过不断的更换定值电阻的方法来改变电阻的大小；（2）通过滑动变阻器划片的滑动来控制定值电阻两端的电压不变。
（3）电路图如下：
活动2：在探究1的基础上，学生顺利的进行实验，并将实验数据填入实验表格中：电压U=2V
活动3：根据实验数据，让学生试着说出实验结论。
归纳总结：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；在电压一定时，导体的电流与导体的电阻成反比。
三、课堂小结
导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值。不能认为电阻跟电压成正比，跟电流成反比。“因为电阻的大小只与电阻的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关”。
四、板书设计
第1课时 电流与电压和电阻的关系

五、教学反思
电流与电压和电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点，故在本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”的科学探究过程，让学生经历科学的探究，学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。因此这节课无论在知识学习上还是在培养学生运用知识解决实际问题的能力上都具有十分重要的作用。所以教学中，在注重学生的理论联系实际能力的同时，更要关注学生的科学探究能力的提高。在设计上突出观察、实验，将电流跟电压、电阻的关系实验设计为学生分组探究实验，体现了新课标的理念要求和物理学科的素质教育。培养了学生的观察、设计、动手操作、分析、归纳和探究的能力。
同步练习：
1.分别把U1=4V、U2=6V的电压加在某段导体两端，则两次通过该导体的电流之比为( )
A.1∶2 B.2∶3 C.3∶2 D.1∶1
答案：B
2.当加在某段导体两端的电压为24V时，通过它的电流为1.2A。若加在该段导体两端的电压减小6V时，则通过它的电流是( )

答案：A
3. 研究电流跟电压、电阻的关系时，用如图所示电路，在保持电阻不变过程中，实验要求( )
A.保持R'的滑片位置不变
B.保持R两端的电压不变
C.保持R不变，调节R'的滑片到不同的位置
D.保持电路中的电流不变
答案：C
4.将30Ω的电阻接在一电源两端，通过的电流为0.3A。若把10Ω和60Ω的电阻分别接在这个电源两端，那么通过的电流分别为( )
，0.15A ，0.9 ，0.9A ，0.1A
答案：A
5. 某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时，电阻为0
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时，电流为0
D.当导体两端的电压为2V时，电流为0.6A
答案：C
6.在探究电流与电压关系的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行探究，并根据各自的实验数据绘制了U-I关系图象如图所示，从图可以看出R1与R2大小关系是( )
A.R1>R2B.R1=R2 C.R1答案：A
7.某同学在探究电流跟电压、电阻的关系时，根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图象，下列结论与图象相符的是( )
A.电阻一定时，电流随电压的增大而增大 B.电阻一定时，电压随电流的增大而增大
C.电压一定时，电流随电阻的增大而减小 D.电压一定时，电阻随电流的增大而减小
答案：C
8.如图所示，电路中电源电压不变，滑动变阻器上标有“2 A 20 Ω”字样。以下四个图象中，能正确表示当开关S闭合后，通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是( )
答案：D
9.如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数将 ，电压表示数将 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
答案：变大 变小
10.某同学利用右图的电路探究电流与电压、电阻的关系。实验开始时，滑动变阻器的作用是 。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应保持 不变；在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，滑动变阻器的作用是 。
答案：保护电路 电阻 保持定值电阻两端的电压不变
11.如图甲所示，小华用电阻箱和滑动变阻器研究通过导体的电流与电阻的关系。
(1)图甲中电阻箱R1和滑动变阻器R2的连接方式是 联。
(2)连接电路前，开关应处于 状态。
(3)第1次实验时，电流表示数如图乙所示，则电流为 A。
(4)经过3次测量，得到表格中的实验数据，由此总结出电流与电阻的关系，请你指出小华实验过程中存在的问题： 。
答案：(1)串 (2)断开 (3)0.50 (4)小华每次改变电阻的阻值后,没有移动滑动变阻器滑片使电阻两端的电压保持不变
12.在研究电流与电阻和电压关系的实验中：

(1)闭合开关前，滑动变阻器应处于 ，目的是 。
(2)小敏同学按图甲的电路原理图连接了图乙实物电路，其中有两个元件连接错误。它们分别是__________________和 。(只需填写连错的元件)
(3)重新连接电路后，用开关S进行试触，如果电流表指针向左偏转，说明电流表的 ;如果电流表指针向右偏转超过刻度盘，应换用较 量程。
(4)正确连接电路后，测出R1=5 Ω、两端电压为3 V时的电流。然后将电阻R1由5 Ω换成10 Ω，为了使电阻R1两端的电压仍然为3 V，他应将滑动变阻器的滑片P向 端滑动，在滑片P滑动的过程中，电路中的电流将 。
答案：(1)电阻最大处 保护电路 (2)电压表 电流表 (3)“+”“-”接线柱接反了 大 (4)右 变小
13.利用如图甲所示的电路探究电流跟电压的关系，电源电压6 V不变。
(1)按图甲，在图乙中把接错的一根导线打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
(2)正确连接电路后，再闭合开关，移动滑片，发现电压表和电流表示数均为0;继续移动滑片，当两电表指针刚好偏转且稳定时，其示数见下表中数据序号3。继续实验，数据见序号4和序号5。
①根据第5组数据，在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置。
②由序号1、2两组数据可判断，该电路故障为 (选填“R1接触不良”“R2断路”或“R2短路”)。
③序号3、4、5三组数据表明:在导体的 一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
答案：（1）（2） R1接触不良 电阻
实验次数
1
2
3
电压（V）
电流（A）
实验次数
1
2
3
电阻（Ω）
电流（A）
次数
R1/Ω
I/A
1
3.0
2
6.0
0.33
3
9.0
0.25
数据序号
1
2
3
4
5
电压/V
0
0
1
2
3
电流/A
0
0
0.1
0.2
0.3