初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第1节 电流与电压、电阻的关系教案设计

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第1节 电流与电压、电阻的关系教案设计，共6页。教案主要包含了知识要求，教学重难点等内容，欢迎下载使用。

【知识要求】
1.会运用控制变量法探究电流与电压、电阻的关系。
2.知道滑动变阻器在实验中所起的作用。
【教学重难点】
1.通过实验发现电流与电压、电阻的关系，通过运用数学方法分析得出规律。
2.运用数学方法处理好实验数据，建立和理解电流、电压和电阻的关系式。
定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、开关、导线、蓄电池2节、滑动变阻器、电流表、电压表
教师引导学生填写下表：
教师提问：那么，电流与电压和电阻之间有什么关系呢？
教师提问：在探究一个量与几个量之间的关系时，我们应用什么方法进行探究？
学生回答：控制变量法。
一、探究电阻一定时电流与电压的关系
1.设计实验
实验过程中应注意几点：
（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移到最大阻值的位置上。
（2）电流表、电压表的连接方式，测量范围的选择，正负接线柱的接法；滑动变阻器的连接方式和接法。
2.实验数据记录表
R＝ Ω
3.进行实验
实验操作过程中，通过移动滑动变阻器，从而改变定值电阻两端的电压，达到多次测量的目的。
4.分析论证，得到的图像如下图所示。
5.实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
例题讲解：
【例1】在“探究电阻中的电流跟其两端电压的关系”的实验中，定值电阻R＝5Ω，电源电压保持不变。
（1）小明根据电路图连接了如图甲所示的实验电路，检查时发现有一根导线连接有误。请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线（导线不得交叉）。
（2）电路改正后，开始进行实验，小明根据测出的数据，画出了电阻的U－I关系图像，如图乙所示。由图像可以得出结论： 。为了使结论更具有普遍性，小明还应该
。
【解析】（1）在探究电阻中的电流跟其两端电压的关系时，应将电压表并联在定值电阻两端，而题图甲中电压表测量的是定值电阻和滑动变阻器两端的总电压。要测电阻R两端的电压，可将接在滑动变阻器D接线柱上的导线改接在C接线柱上（或改接在R的右接线柱上）。（2）根据图像可知，在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比；为了使结论更具有普遍性，应换用不同的电阻多做几组实验。
【答案】（1）如下图所示 （2）电阻一定时，通过电阻的电流跟电阻两端的电压成正比 更换阻值不同的电阻继续实验
二、探究电压一定时电流与电阻的关系
1.设计实验
（1）本实验中，应当控制的不变量是什么？怎样控制其不变？
（2）在本实验中如何改变电阻？选用什么器材？怎么操作？
（3）滑动变阻器在实验中起到什么作用？
2.实验数据记录表
U＝ V
3.进行实验
实验操作过程中，通过移动滑动变阻器的滑片，保证定值电阻两端的电压不变，达到多次测量的目的。
4.分析论证，得到的图像如下图所示。
5.实验结论：在导体两端的电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
例题讲解：
【例2】小红、小明做探究“导体中的电流I与导体电阻R的关系”实验，先后使用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻R和其他所需器材进行实验，其中电源电压为6V保持不变。连接好的实物电路如图甲所示。
（1）老师检查后发现有一根导线连接错了，请你找出这根导线并打上“×”，然后用笔画线代替导线正确连接。
（2）连接正确后，小红先做实验，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“A”或“B”）端，然后开始实验，测出一组数据，并作出I－R图像（如图乙中的a图线所示）。由此图像可得到的实验结论是：
。
（3）小明利用这个电路测另一组数据。但实验操作中有不符合探究I与R关系的做法，结果得到的I－R图像如图乙中的b图线所示。请指出小明实验操作中不符合要求的做法：
。
【解析】（1）由图甲电路可知，电压表与滑动变阻器并联，电压表连接错误，电压表应与电阻并联。（2）为保护电路，闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路中的电阻达到最大值，故应将滑片P置于B端；由图乙中的a图线可知，图像上各点对应的电流I与电阻R的乘积是一个定值，由此可得，在导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。（3）在探究“导体中的电流跟导体电阻关系”的实验中，应控制导体两端的电压不变；由图乙中的b图线可知，通过导体的电流与电阻的乘积不是定值，是不断变化的，即在实验操作中小明没有控制电阻两端的电压不变。
【答案】（1）如下图所示 （2）B 在导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 （3）在更换不同电阻时，没有控制电阻两端的电压不变
第1节 电流与电压、电阻的关系
电流与电压、
电阻的关系电流与电压的关系变量和定量滑动变阻器实验结论实验图像电路图探究方法电流与电阻的关系变量和定量滑动变阻器实验结论实验图像

定义
符号
基本
单位
测量
工具
串联电路
中的规律
并联电路
中的规律
电流
电流的强弱
电压
形成电流的原因
电阻
导体对电流阻碍作用的大小
实验次序
1
2
3
电压/V
电流/A
实验次序
1
2
3
电阻/Ω
电流/A