資源簡(jiǎn)介

第十七章　歐姆定律
第1節(jié)　電流與電壓和電阻的關(guān)系
◇教學(xué)目標(biāo)◇
知識(shí)目標(biāo)
（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。
（2）會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流。
（3）會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變部分電路兩端的電壓或使電阻兩端電壓不變。
能力目標(biāo)
（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出電流與電壓和電阻的關(guān)系。學(xué)習(xí)用圖像的方法來(lái)表示和研究物理規(guī)律。
（2）使學(xué)生感悟用“控制變量”來(lái)研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法。
素養(yǎng)目標(biāo)
（1）重視學(xué)生對(duì)物理規(guī)律客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識(shí)，注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。
（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)養(yǎng)成學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研的精神。
◇教學(xué)重難點(diǎn)◇
教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)小組合作，經(jīng)歷完整的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生分析歸納出導(dǎo)體中電流跟電壓、電阻的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
（1）運(yùn)用控制變量的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并分析得出結(jié)論。
（2）運(yùn)用一次函數(shù)圖像分析出R與的關(guān)系。
◇教學(xué)過(guò)程◇
一、新課導(dǎo)入
課件展示一幅城市夜晚燈火閃耀的圖片，城市在各式各樣彩燈的裝飾下星光熠熠，為什么這些彩燈會(huì)忽明忽暗呢？引導(dǎo)學(xué)生得出“通過(guò)燈泡的電流在發(fā)生變化”。進(jìn)一步提問(wèn)：電流為什么會(huì)發(fā)生變化，它的大小與哪些因素有關(guān)呢？讓學(xué)生帶著這個(gè)問(wèn)題進(jìn)入本課的學(xué)習(xí)。
二、教學(xué)步驟
探究點(diǎn)1　探究電流與電壓的關(guān)系
［閱讀課本］P74~P75實(shí)驗(yàn)“探究電流與電壓的關(guān)系”
［小組討論］各種用電器的電流大小不同，那么電流大小與哪些因素有關(guān)？在電路中的電流與電壓、電阻有什么關(guān)系呢？
［設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)］
1.若研究電路中電流與電壓的關(guān)系，需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？
2.測(cè)電阻兩端的電壓，選擇什么器材？如何改變電阻兩端的電壓？怎么操作？
3.測(cè)通過(guò)電阻的電流，選擇什么器材？
4.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不變量是什么，如何控制其不變？
5.滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中都起什么作用？
6.實(shí)驗(yàn)電路圖：
［表格設(shè)計(jì)］
R=10 Ω不變
U/V
I/A
　　［實(shí)驗(yàn)步驟］
（1）電流表、電壓表調(diào)節(jié)到零刻度，按電路圖連接電路，此過(guò)程中開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至阻值最大端。
（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至適當(dāng)位置，將電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I記錄到表格中。
（3）分別調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至不同位置，仿照步驟（2）再做5次實(shí)驗(yàn)，分別記錄電壓表示數(shù)U，電流表示數(shù)I。
［實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論］
R=10 Ω不變
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
　　繪制圖像：
用橫坐標(biāo)表示電流，縱坐標(biāo)表示電壓，根據(jù)表中電流與電壓的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后將各點(diǎn)用平滑的線段連接起來(lái)，就能得到I U圖像，如圖所示。
①表格中，電流隨電壓的增大而增大，且電壓與電流的比值為一定值。
②圖像中，I U圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。
［歸納提升］當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
探究點(diǎn)2　探究電流與電阻的關(guān)系
［閱讀課本］P76實(shí)驗(yàn)“探究電流與電阻的關(guān)系”
［思考］如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流與電阻的關(guān)系？
［設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)］
1.在電路中如何改變電阻，選用什么器材？怎么操作？
2.如何控制電阻兩端電壓不變？
3.滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中起到什么作用？
［表格設(shè)計(jì)］
U=5 V不變
R/Ω
I/A
　　［實(shí)驗(yàn)步驟］
（1）電流表、電壓表調(diào)節(jié)到零刻度，按電路圖連接電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至阻值最大端。
（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片至適當(dāng)位置，電壓表的示數(shù)為U，將定值電阻的阻值R和電流表的示數(shù)I記錄到表格中。
（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，改變連入電路中定值電阻的阻值，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為U且不變，將定值電阻的阻值R和電流表示數(shù)I記入表格。
（4）仿照步驟（3）再做5次實(shí)驗(yàn)，分別記錄定值電阻的阻值R和電流表的示數(shù)I。
［實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論］
U=5 V不變
R/Ω 5 10 15 20 25 30
I/A 1 0.5 0.33 0.25 0.2 0.17
　　繪制圖像：
用橫坐標(biāo)表示電流，縱坐標(biāo)表示電阻，根據(jù)表中電流與電阻的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后將各點(diǎn)用平滑的線段連接起來(lái)，就能得到I R圖像，如圖所示。
①表格中，電流隨電阻的增大而減小，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的n倍，電流就變?yōu)樵瓉?lái)的，電流與電阻的乘積為一定值。
②圖像中，I R圖像是反比例函數(shù)曲線。
［歸納提升］當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
［思考］通過(guò)“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，并與電阻比較，你有什么發(fā)現(xiàn)？
［提示］結(jié)果發(fā)現(xiàn)R=。
（1）探究電流與電壓、電阻關(guān)系的思路：
電壓 電阻 探究的問(wèn)題
改變 不變 探究電流與電壓的關(guān)系
不變 改變 探究電流與電阻的關(guān)系
　　（2）不能說(shuō)電阻一定時(shí)，電壓與電流成正比。這里存在著一個(gè)邏輯關(guān)系問(wèn)題。物理量之間存在著一定的因果關(guān)系，電壓是因，電流是果，是因?yàn)閷?dǎo)體兩端加了電壓，導(dǎo)體中才有電流，不是因?yàn)閷?dǎo)體中有了電流，導(dǎo)體兩端才有了電壓，因果關(guān)系不能顛倒。
不能說(shuō)電壓一定時(shí)，電阻與電流成反比。我們知道，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，即使導(dǎo)體中沒(méi)有電流，導(dǎo)體也會(huì)有電阻，導(dǎo)體不會(huì)因?yàn)橥ㄟ^(guò)它的電流的改變而使導(dǎo)體的電阻發(fā)生改變。
三、板書(shū)設(shè)計(jì)
◇教學(xué)反思◇
本節(jié)課的設(shè)計(jì)主要是通過(guò)“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)”的方式，針對(duì)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平，采用觀察思考、動(dòng)手操作、討論交流、自主探究的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)、生生互動(dòng)合作、師生互動(dòng)合作，進(jìn)行物理思考，進(jìn)而解決問(wèn)題。
在本節(jié)課中各小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，使結(jié)論更具有普遍性、客觀性，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
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