初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十七章 欧姆定律第1节 电流与电压、电阻的关系第1课时教案

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十七章 欧姆定律第1节 电流与电压、电阻的关系第1课时教案，共5页。教案主要包含了师生活动，设计意图等内容，欢迎下载使用。
1．通过实验，认识电流与电压的关系。
2．能基于实验数据进行推理与论证，得出电流与电压的定量关系，体会控制变量的方法。能根据实验现象作出合理猜想和假设，能基于问题和实验目的合理设计电路及实验方案，能熟练使用电压表、电流表获取实验数据。
3．在探究电流与电压的关系过程中，培养乐于思考、实践，以及善于与他人分享、合作的能力。
教学重点
1．自主设计并完成，探究电阻一定时，电流与电压的关系，根据实验证据，通过列表分析和U－I图像分析得出结论。
2．运用控制变量的方法来设计和完成实验。
教学难点
自主设计并完成，探究电阻一定时，电流与电压的关系，根据实验证据，通过列表分析和图像分析得出结论。
教学材料
实验电源、几节干电池、电流表、电压表、导线、滑动变阻器、定值电阻（R1=5 Ω、R2=10 Ω、R3=15 Ω）、导线若干、开关、U-I图像坐标纸等。
教学过程
新课导入
【师生活动】教师展示课件，并创设情境。在如图所示的电路中，当通过增加电池的节数来增加电阻器两端的电压时，会发现通过电阻器的电流增大。另外，通过前面的学习我们知道：电阻表示导体对电流的阻碍作用，当电压一定时，电阻越大，电流越小。
提出问题：通过导体的电流与加在它两端的电压之间存在怎样的定量关系呢？你有怎样的猜想？
学生思考并作答。
【设计意图】提出问题，引导学生思考，激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性。
新知探究
一、探究电阻一定时电流与电压的关系
【师生活动】教师展示课件，介绍实验目的，引导学生通过控制变量法设计实验，并完成实验。
实验目的：探究电阻一定时，电流与电压的关系。
实验设计：本实验需采用控制变量法进行。我们在通过实验来寻找电流与电压的关系时，发现电压、电阻的改变会引起电流的变化。因此，实验时，应先保持一个量不变，如保持导体的电阻不变，研究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
实验思路：可以用定值电阻进行实验。要研究通过定值电阻的电流怎样随着它两端的电压的变化而变化，需要确定改变定值电阻两端电压的方法。
提问：怎样改变定值电阻两端的电压？
1．方法一：用实验电源改变电压。利用如下图所示的实验电源可以方便地改变电压。
2．方法二：用干电池作电源，通过增减串联电池的节数来改变电压。
3．方法三：通过把滑动变阻器与定值电阻串联来改变定值电阻两端的电压。如图所示，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表与定值电阻并联，测量其两端的电压，并通过调节滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压和通过的电流。
实验过程：
1．根据电路图，连接实物图，选择阻值为10 Ω的定值电阻；
2．用电压表测量定值电阻两端的电压，并读取数值；
3．用电流表测量通过定值电阻的电流，并读取数值；
4．改变实验电源电压，进行多次测量；
5．记录每组电压和对应电流数据。
实验记录：
分析论证：
1．实验数据分析：分析实验数据发现电流与电压有关，电流随电压的增大而增大，并且成正比。
2．图像分析：在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点，画出I－U图像。
分析图像可得出：通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
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。
交流评估：
1．进行多次测量的目的：进行多次测量，获取多组数据是为了寻找规律，使实验结论具有普遍性。
2．注意电流、电压、电阻的语言描述
（1）结论中的电流、电压、电阻是针对同一导体而言的。
（2）明确电流与电压存在的因果关系，电压是导体中产生电流的原因，而不是导体中有了电流才在导体两端产生电压，所以不能说电阻一定时，电压与电流成正比。
（3）在归纳结论时，不能漏掉前提条件“电阻一定”。
【设计意图】通过引导学生提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、分析实验、总结实验，以及交流评估等实验流程，对电流与电压关系的深入探究。培养学生发散思维和质疑创新能力，也有利于培养学生合作交流的能力。
二、课堂练习
【师生活动】展示课堂练习，学生思考作答。
下列能正确描述定值电阻的电流与电压关系的图像是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】在电阻一定时，电流与电压成正比。分析可知，只有图A是正比例函数图像，故选A。
【设计意图】通过学生对课堂练习的作答与教师的讲解，进一步巩固学生对电流与电压关系的理解与应用。
课堂小结
电阻R
10 Ω
电压U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5