九年级全册一 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系教案设计

这是一份九年级全册一 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系教案设计，共4页。教案主要包含了探究电流跟电压，欧姆定律等内容，欢迎下载使用。

知识与技能
1．通过实验使学生知道“电阻一定时，电流跟电压成正比，电压一定时，电流跟电阻成反比”。
2．使学生初步熟悉如何用电流表、电压表测同一只电阻的电流及其两端电压，会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。
3．理解欧姆定律，并能进行简单计算。
过程与方法
1．使学生初步领会用控制变量法研究物理规律的思路。
2．进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实验结果分析、概括实验结论的能力。
情感、态度与价值观
1．培养学生学习物理的兴趣和愿望
2．培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。
3．通过对欧姆定律的认识，体会物理规律的客观性和普遍性，增强对科学和科学探究的兴趣。
学法引导
对控制变量法这一物理学中常用的研究方法的理解是个关键，方法理解了，则在方法的指导下设计实验去研究电流与电压、电阻之间的定性关系应水到渠成。
教学重点：通过学生实验，认识并总结出通过导体的电流跟两端的电压和本身电阻的定量关系。
教学难点：（1）对控制变量法的思想方法的理解。（2）同时使用电流表、电压表和滑动变阻器的电路连接及调节。
教学疑点：什么是控制变量法？可以先向学生做简要介绍。
教具学具准备
电流表、电压表各一个，电池组，定值电阻5欧、10欧、15欧各一个，滑动变阻器，开关等。
师生互动活动设计
研究前先由学生做出大胆的猜想，再设计实验方案，教师演示实验，学生仔细观察（也可由基础较好的学生代替教师完成）得到实验数据后师生共同讨论、分析、归纳出它们之间的定量关系。
教学步骤
明确目标
1．承上启下的作用，启发思维培养学生分析能力，明确教学目标。
2．熟悉电路连接，清楚实验目的，原理及注意事项，培养学生操作能力、分析、概括能力
3．培养学生逻辑分析能力，掌握研究物理问题的方法，培养学生的观察、分析及口头表达能力。
整体感知
正确地进行数据分析得出电流与电压和电阻的关系是重点，而做好实验是难点也是关键，在学习过程中应根据实验目的和研究方法认真完成实验，在分析数据时，如分析电流与电压的正比关系时，应先算出，再算出；分析电流与电阻成反比关系时，应先算出，再算出；在语言文字的表达上只能说成“当电阻一定时，电流与电压成正比”而不能说成“当电阻一定时，电压与电流成正比”同样地“当电压一定时，电流与电阻成反比”不能说成“电阻与电流成反比”。这是因为这样才能正确地反映出：电压是形成电流的原因；电阻是导体本身的属性与电压、电流无关。在教学中，要培养学生的逻辑思维能力。
教学过程
一、探究电流跟电压、电阻的关系
1．知识链接：______是使自由电荷______形成电流，电阻是导体对电流的______。
2．猜想：导体中的电流（I）好像跟这段导体两端的___________和这段导体的_________都有关，且好像是________越大，_____________越小，电流越大。
3．探究过程
探究方法：控制变量法
（1）控制________不变，研究I与U的关系：
巧设实验电路：（学生设计电路图，展示、评价、选择）
实验操作：提供实验器材，学生分组实验，（教师巡视指导）照电路图连接好电路（R取10Ω），调节滑片，使R两端的电压成整数倍变化。如1V，2V，3V，读出对应的电流值记入下表
记录： R＝10Ω
结论：在________的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成________。
（2）控制________不变，研究I与R的关系：
巧设实验电路：（学生设计电路图，展示、评价、选择）
实验操作：提供实验器材，学生分组实验，（教师巡视指导）照电路图连接好电路，在M、N之间依次换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍地变化。如5Ω、10Ω、15Ω，调节滑片，保持定值电阻两端的电压不变（如U＝3V），把对应不同阻值的电流值记录在表格中。
记录： U＝3V
结论：在_________情况下，导体中的电流跟导体的电阻成___________。
4．学生归纳实验结论：
电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
让学生复述达到记忆准确完整。
由实验我们已知道了在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论，即欧姆定律。
二、欧姆定律
1.欧姆定律
（1）内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
（2）公式：I = U/R。公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
（3）公式的物理意义：当导体的电阻R一定时，导体两端的电压增加几倍，通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时，导体的电阻增加到原来的几倍，则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝1/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。
说明：欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
2．应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
教师讲解课本中例题 (使用投影片)
要求：画好电路图。
说明某导体两端所加电压的图示法。
在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
组织全体学生讨论、分析正误。教师小结:
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。本题答：要使小灯泡正常发光，在它两端应加2.8伏的电压。
③解释R=U/I的意义：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”。
④介绍伏安法测电阻
板书设计
学生实验：探究——电流跟电压、电阻的关系
一、探究电流跟电压、电阻的关系
1．电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比
2．电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比
二、欧姆定律
1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
2．公式：I = U/R。 公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
电压（V）
1
2
3
电流（A）
电阻（Ω）
5
10
15
电流（A）