資源簡介

一、主題單元規劃思維導圖
二、單元目標
(一)課標要求
1.探究電流與電壓、電阻的關系。
2.理解歐姆定律。
3.用電流表和電壓表測量電阻。
(二)核心素養要求
1.理解電流與電壓和電阻的關系。
2.理解歐姆定律,會進行相關計算。
3.掌握串、并聯電路中電流、電壓、電阻的規律。
4.經歷探究電流與電壓和電阻關系的過程,培養科學探究思維。
5.通過探究實驗,培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度。
1.歐姆定律
第1課時　電流與電壓、電阻的關系
教材分析
一、課標分析
通過實驗探究電流與電壓和電阻的關系,要求通過實驗探究,讓學生體驗和經歷科學探究過程,自己找出電流與電壓和電阻的關系,學習科學探究方法,發展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探究科學真理的科學態度。
二、內容和地位分析
本節課是物理教科版九年級上冊第五章第1節第1課時,主要是“探究電流與電壓的關系”和“探究電流與電阻的關系”,為下一節歐姆定律的授課奠定堅實的基礎。從知識上講,本節課涉及電壓、電流、電阻的概念,以及電路的設計;從技能上講,本節課涉及電壓表、電流表、滑動變阻器的使用,以及電路的連接,需要學生有一定的電學基礎。在教學過程中,教師要引導學生理論聯系實際,將電路圖運用到實物連接當中,關注學生,提高實驗探究能力。
學情分析
學生在前面已學習過電流、電壓、電阻的概念,電路圖的連接等知識,對電路的學習有一定的基礎,但是缺乏對電路中的電流、電壓、電阻之間的聯系的認識,因此教師在教學過程中要注重引導學生觀察和分析實驗規律,讓學生更加直觀地感受到電流和電壓、電阻的關系。
教學目標
1.通過實驗探究電流與電壓、電阻的關系。
2.能夠說出電流與電壓、電阻之間分別成正比、反比的關系。
3.會觀察、收集、分析實驗中的數據并嘗試采用圖像法分析實驗數據。
4.培養學生實驗探究的能力,學會正確地操作實驗。
核心素養
1.在收集、處理數據的過程中培養實事求是的科學態度。
2.通過經歷實驗探究的過程,分析物理規律,培養學生學習物理的興趣。
重點難點
重點:運用控制變量法,通過實驗探究電流與電壓、電阻的關系。
難點:采用圖像法分析實驗數據并得出實驗結論。
教學過程
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節一:導入新課 　　教師提問:(1)如果把電路中的電池換成兩節,小燈泡的亮度會變亮,通過它的電流會變大。 (2)如果在電路中串聯一個定值電阻,小燈泡的亮度會變暗,通過它的電流會變小。 說明:電流與電壓有關;電流與電阻有關。 　　學生回答老師的問題:(1)小燈泡會變亮,通過它的電流會變大。 (2)小燈泡會變暗,通過它的電流會變小。 　　通過提問學生改變小燈泡的亮度的方法有哪些導入新課,引發學生對電流與電壓、電阻關系的思考。
環節二:探究電流與電壓的關系 提出猜想與假設: 猜想一:導體中的電流可能與導體兩端的電壓成正比。 猜想二:導體中的電流可能與導體的電阻成反比。 實驗探究:探究電流與電壓的關系。 老師提出問題: (1)實驗中我們常用的探究方法是什么 電壓和電阻都是影響電流大小的因素,現在我們要探究電流與電壓的關系,那么我們要控制什么因素不變,改變什么因素 (2)我們如何控制電路中的電阻不變 (3)如何改變電路中的電壓 介紹實驗器材:干電池、電壓表、電流表、50 Ω的滑動變阻器、開關、不同阻值的定值電阻。 設計實驗電路圖,老師按照電路圖連接實物,并演示實驗。 老師提出問題: (1)連接電路時,開關應處于什么狀態 (2)閉合開關前,滑片P移到什么位置 為什么 老師演示實驗:老師將一個10 Ω的定值電阻接入電路中,連接好電路,并對電壓表和電流表調零,通過移動滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓,使電壓分別為1.0 V、2.0 V、3.0 V、4.0 V。 　　 學生回答老師提出的問題: (1)控制變量法。控制電阻不變,改變電阻兩端的電壓。 (2)在電路中接入一個定值電阻。 (3)調節滑動變阻器,改變定值電阻兩端的電壓。 學生回答老師提出的問題: (1)連接電路時,開關要斷開。 (2)閉合開關前,滑片P移到阻值最大處。這樣可以保護電路。 　　 提出猜想與假設,明確實驗探究的方法,控制的變量,培養學生的科學思維。 通過提問,強調實驗過程中的注意事項,培養學生的科學實驗能力,并且通過與學生的互動,活躍課堂氣氛。
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節二:探究電流與電壓的關系 電阻R10 Ω電壓U/V1.02.03.04.0電流I/A
　　實驗結束,斷開開關,在分析實驗數據時,可采用畫圖的方法,看看電阻一定時,電流與電壓存在怎樣的關系。老師請一位同學上來畫圖。 老師巡視學生畫圖情況。 根據圖像我們可以看到什么 當電流等于電壓與一個常數相乘時,我們就說它們成正比關系。所以此實驗的結論是什么 為了避免偶然性,尋找普遍規律,換用不同阻值的電阻進行多次實驗。 例1　探究電流與電壓的關系時,用如圖所示的電路,要求“保持電阻不變”,在進行“保持電阻不變”這一步驟時,實驗要求是(　　) A.保持R'的滑片位置不動 B.保持R兩端的電壓不變 C.保持R不變,調節R'的滑片到不同位置 D.保持電路中的電流不變 　　 學生觀察實驗并記錄數據。 學生積極舉手上臺畫圖。 講臺下的學生在書本上畫圖處理數據。 學生根據圖像發現:電壓增大,電流也隨著增大。 學生總結得出實驗結論:當電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。 學生思考并回答問題。 　　 培養學生用圖像法處理數據,總結實驗規律。 用例題來鞏固教學,從習題中培養學生分析問題、解決問題的能力。
環節三:探究電流與電阻的關系 　　探究電流與電阻的關系: 設計如下電路圖。 　　
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節三:探究電流與電阻的關系 　　 老師演示實驗:保持定值電阻兩端的電壓為 5 V,改變定值電阻的阻值,剛剛在前面的實驗中有一組數據是電壓為5 V時,定值電阻為10 Ω的電流,將那組數據記入表格中,老師分別將阻值為5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值電阻接入電路中,移動滑動變阻器的滑片使定值電阻兩端的電壓為5 V不變。 電壓U/V5電阻R/Ω51020電流I/A
　　 實驗結束,斷開開關,請同學們采用畫圖的方法,看看電壓一定時,電流與電阻存在怎樣的關系。 根據圖像,我們可以知道什么 當電流與電阻的乘積都等于一個常數時,我們就說它們成反比關系。所以此實驗的結論是什么 為了避免偶然性,尋找普遍規律,我們應該怎樣做 例2　某同學在“探究電流跟電壓、電阻的關系”時,根據收集到的數據畫出了如圖所示的I-R圖像,下列結論與圖像相符的是(　　) A.電壓一定時,電流隨著電阻的增大而減小 B.電阻一定時,電壓隨著電流的增大而增大 C.電阻一定時,電流隨著電壓的增大而增大 D.電壓一定時,電阻隨著電流的增大而減小 例3　如圖所示,在“探究導體中的電流與導體電阻的關系”實驗中,采用滑動變阻器的主要目的是(　　) A.保持導體兩端的電壓不變 B.改變導體兩端的電壓 C.改變導體中的電流大小 D.多次測量,減少誤差 　　 學生觀察實驗現象并記錄數據。 學生在書本上畫圖。 學生根據圖像發現:電阻增大,電流隨之減小。 學生總結得出實驗結論:在電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。 應將定值電阻兩端的電壓值改變后重復實驗。 學生思考并回答問題。 　　 通過提問,強調實驗過程中的注意事項,培養學生的科學實驗能力,并且通過與學生的互動,活躍課堂氣氛。 培養學生用圖像法處理數據,總結實驗規律。 通過強調為了避免偶然性,尋找普遍規律,應進行多次實驗,培養學生嚴謹的科學態度和良好的實驗習慣。 用例題來鞏固教學,從習題中,培養學生分析問題、解決問題的能力。
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
板書設計 1.歐姆定律 第1課時　電流與電壓、電阻的關系 一、探究電流與電壓的關系 1.實驗方法:控制變量法。 2.滑動變阻器的作用:改變定值電阻兩端的電壓,保護電路,防止電路中電流過大,燒壞電路。 3.實驗結論:當電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。 二、探究電流與電阻的關系 1.滑動變阻器的作用:保持定值電阻兩端的電壓不變,保護電路,防止電路中電流過大,燒壞電路。 2.實驗結論:當電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。
課堂練習 相關練習
課堂小結 本節課你學到了什么 有哪些收獲呢
作業布置 第五章第1節第1課時。
教學反思



第2課時　歐姆定律及應用
教材分析
一、課標分析
要求學生理解歐姆定律,在實驗的基礎上,分析歸納,并能運用歐姆定律進行計算或解釋現象。
二、內容和地位分析
本節課是物理教科版九年級上冊中第五章的第1節第2課時。歐姆定律是全章的核心,是整個電學和初中物理的重點內容之一,本章教材的編寫就是以歐姆定律為主線展開的。
通過完成上一節第1課時“電流與電壓、電阻關系”的實驗任務,運用數學方法分析、處理實驗數據,得出電流與電壓、電阻的關系即歐姆定律。這樣的編排既符合學生由易到難、由簡到繁的認知規律,又保持了知識的結構性、系統性。但由于理解歐姆定律對學生要求較高,是本節課的難點,因此教學中在利用數據喚醒的前提下,應注重“以學生為主體”,讓學生在教師引導下自己分析數據得出規律,體驗規律的形成過程。同時介紹歐姆當時的研究情況,讓學生體會到科學家偉大的探索精神。
學情分析
九年級學生已經具備了一定的數學分析、推理能力和邏輯思維能力,因此在教學中希望學生能夠自己通過上節課探究實驗所得到的兩組數據,利用上節課知識尋找數據中的問題并回憶結論,在教師的引導下,自己得出歐姆定律的表達式,體驗歐姆定律的形成過程,感受到學習的快樂。
教學目標
1.掌握歐姆定律的內容。
2.深刻理解歐姆定律各物理量的意義。
3.會利用歐姆定律進行簡單計算。
核心素養
1.通過對歐姆定律的運用,加深對電流與電壓、電阻關系的認識,掌握運用歐姆定律解決問題的方法。
2.通過對歐姆定律的運用,梳理科學知識在實際中的價值意識,培養學生對科學的情感。
重點難點
重點:理解歐姆定律的內容及其表達式、變形式的意義。
難點:1.理解歐姆定律的內容。
2.能夠根據歐姆定律的公式進行簡單計算。
教學過程
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節一:導入新課 1.回憶探究電流與電壓、電阻關系的實驗,電路圖、物理方法、實驗結論。 2.提出問題:通過實驗探究我們知道在電阻一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成正比;在導體兩端的電壓一定時,導體中的電流與電阻成反比。那么電流與電壓和電阻之間究竟有什么內在聯系呢 3.酒精測試儀:喝沒喝酒、喝多喝少用它一測就知道了,它的工作原理是什么 通過歐姆定律的學習我們就能解答這些問題。 4.導入新課。 　　 學生畫電路圖,敘述實驗結論。 學生思考兩個結論之間可能存在的聯系,為歐姆定律的得出做鋪墊。 　　 回顧前面的內容,為本節的學習做鋪墊。 利用圖片導入,能夠激發學生的學習興趣,調動學生的積極性。
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節二:歐姆定律 上節課我們得到實驗結論:當導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;當導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流跟導體的電阻成反比。 這個結論是科學家歐姆歷經10年研究,于1826年4月提出來的,為了紀念他對電學發展的貢獻,后人把這個結論稱為歐姆定律。 提出問題:究竟什么是歐姆定律呢 歐姆定律告訴我們:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。根據歐姆定律的內容,我們可以寫出它的數學表達式,即I=。其中,U代表電壓,單位是伏特(V);R代表電阻,單位是歐姆(Ω);I代表電流,單位是安培(A)。 對歐姆定律的理解:①在電阻一定的情況下,導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比;②在電壓不變的情況下,導體中的電流跟導體的電阻成反比。(即電流跟電壓成正比和跟電阻成反比是有條件的) 歐姆定律的導出式: (1)由歐姆定律I=變形可得R=,故可以得到導體的電阻跟通過它的電流成正比,跟導體兩端的電壓成反比。學生討論交流,這種觀點是否正確 (2)歸納總結:電阻是導體本身的一種性質,導體電阻的大小只與導體的長度、材料、橫截面積和溫度有關,而與通過的電流、導體兩端的電壓無關。 例1　由歐姆定律可以推導得出R=,對此推導公式的理解,下列說法正確的是(　　)。 A.同一導體的電阻與加在它兩端的電壓成正比 B.同一導體的電阻與通過它的電流成反比 C.導體兩端的電壓為零時,導體的電阻也為零 D.同一導體兩端的電壓增大幾倍,通過它的電流也增大幾倍,電壓與電流的比值不變 　　 學生思考并回答教師提出的問題。 導體的電阻是由導體本身的性質,它跟導體兩端是否有電壓或電壓的大小,導體中是否有電流或電流的大小無關。 讓學生認識歐姆定律公式及其變形式。 　　 提高學生的認知興趣。 通過介紹歐姆的生平,達成教學目標中的情感目標。學習科學家獻身科學、勇于探索真理的精神,激發學生學習的積極性。 真正把學生推到學習的主體地位上,讓學生最大限度地參與學習的全過程。 理解電阻是導體的一種屬性,它的大小與電流、電壓等因素無關。
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節三:歐姆定律的簡單計算 歐姆定律的簡單計算: 歐姆定律反映了同一導體的電流、電壓和電阻三者的關系,對于一個導體,只要知道電流、電壓、電阻中的兩個量,就可以根據I=及其變形公式求出第三個量。 例2　一輛汽車的車燈,燈絲電阻為30 Ω,接在12 V的電源兩端,求通過這盞燈的電流。 例3　在如圖所示的電路中,調節滑動變阻器R',使燈泡正常發光,用電流表測得通過它的電流值是0.6 A。已知該燈泡正常發光時的電阻是 20 Ω,求燈泡兩端的電壓。 例4　當加在某一電阻兩端的電壓為5 V時,通過它的電流是0.5 A,則該電阻的阻值是多少 如果它兩端的電壓增加到20 V,此時這個電阻的阻值是多少 通過它的電流是多少 例5　甲、乙兩導體分別接入電壓比是2∶1的電路中,已知它們的電阻比是2∶3,則通過它們的電流比是(　　) A. 1∶1　 B. 2∶1　 C. 4∶3　 D. 3∶1 　　 學生思考討論,畫出電路圖,回答問題。 培養學生利用歐姆定律解決實際問題的能力。 加強學生對電流表和電壓表在電路中連接方式及其內阻的理解。
環節四:歐姆定律在生活中的應用 歐姆定律在生活中也有很多應用。 1.酒精測試儀 老師對酒精測試儀的電路進行解釋,提出問題,讓學生進行思考。 2.氣體濃度測試儀 二氧化錫傳感器能用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測,它的原理是其中的電阻隨一氧化碳濃度的增大而減小。將二氧化錫傳感器接入如圖所示的電路中,當二氧化錫傳感器所處空間中的一氧化碳濃度增大時,電壓表的示數U與電流表的示數I發生變化,其中正確的是(　　) A. U變大,I變大　　　B. U變小,I變小 C. U變小,I變大 D. U變大,I變小 　　 學生進行分析,了解酒精測試儀的工作原理,能用歐姆定律解釋它的工作過程。 學生根據教師提出的問題,利用歐姆定律進行解答。 　　 結合生活實例,體現從物理走向生活。 培養學生分析問題的能力。
續表
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
板書設計 1.歐姆定律 第2課時　歐姆定律及應用 一、歐姆定律 1.歐姆定律的內容　2.歐姆定律的公式　3.公式中各物理量的意義 二、歐姆定律的簡單計算 1.歐姆定律的變形公式　2.歐姆定律的簡單計算
課堂練習 相關練習
課堂小結 本節課你學到了什么 有哪些收獲呢
作業布置 第五章第1節第2課時。
教學反思

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