§10.3探究电流与电压、电阻的关系
授课人:***
年级:初三物理
学校:大孙各庄中学
《探究电流与电压、电阻的关系》教学设计
【教学目标】
1.知识与技能
①通过实验探究电流与电压、电阻的关系;
②会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流;
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【教学重点和难点】
难点(重点):通过实验探究电流与电压、电阻的关系,分析出电流与电压、电阻的关系。
【教学资源】
多媒体(白板)、电流表和电压表各一个、学生电源、滑动变阻器一个、电阻箱、开关、导线若干。
【教材及学情分析】
电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律,它是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。
要求学生和教师共同探究活动得出,从而更进一步体验科学探究的方法。
这一节综合性较强,从知识上讲,要用到电路中的电流、电压和电阻的概念;从技能上讲,要用到电流表、电压表和滑动变阻器等,学生要通过实验得出欧姆定律,主要培养实验的设计、数据的记录以及表格数据和图像的分析能力。
本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程,是在前面“电流”“电压”“电阻”等知识学及电流与电压、电阻的定性关系的基础上,引出“探究电流与电压、电阻
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【教学过程】
一、复习知识引入新课
前面我们学习了电流、电压和电阻三个量的知识,这三个量之间的关系并不是孤立存
在的,而是互相联系、互相影响的,即电压变化要引起电流变化,电阻变化要引起电
流变化。
从定性的层面知道了电流与电压、电阻之间的关系,加在导体两端的电压越
大,通过它的电流就会越大;导体的电阻越大,流过它的电流就会越小。
今天我从定量的角度去研究电流与电压、电阻之间的关系。
【板书】§10.3探究电流和电压、电阻的关系
二、新课教学
我们在探究电流与电压、电阻的三个量关系时,分成两个实验:(一)探究电流与电压关系(二)探究电流与电阻关系
【板书】(一)探究电流与电压关系
在研究电流和电压之间关系时,我们可以选用阻值已知的电阻,固定电阻不变,让电压发生改变,观察电流的变化;
【板书】(二)探究电流与电阻关系
在研究电流和电阻之间关系时,我们可固定电压不变,改变电阻,观察电流的变化,这种研究物理问题的方法叫什么?学生回答:控制变量法。
1、实验(一)探究电流与电压关系(边问边答边画图)
要研究电流I与电压U的关系应控制电阻R不变,即控制变量是电阻R;
问:这个实验的自变量是?答:电阻R;追问:因变量?答:电流I;
问:电流、电压分别用什么仪器来测量?答:电流表和电压表,
问:测量一组电压和电流值,得出规律行吗?答:不行,(物理规律的客观性、普遍性和科学性,应该至少测量六次。
)
问:如何改变定值电阻R两端的电压呢?
学生1答:改变电源的电压,如:增减串联的干电池的节数, 学生2答:用滑动变阻器来改变,…………
问:看电路图谁能说说需要什么仪器?答:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、导线若干,
问:有了这些器材我们就可以进行实验,我们要记录那些数据?答:电压值和电流值, 问:如何设计记录数据的表格呢?学生交流后回答:教师板书(或学生黑板完成), 【板书】
教师按照电路图组装
实物并强调开关断开、电流
表、电压表调零及连接要点、滑动变阻器调到阻值最大位置。
教师强调:为了便于分析数据让U 尽量成倍数的增加。
教师实验,学生读数并记录在黑板的表格。
(教书帮助学生确立自变量是U ,因变量是I ) ppt 展示I-U 直角坐标系:
学生在坐标系找对应点(教师辅助)并完成I-U 图像。
【正比和反比知识,如:当a/b=常量,a 与b 成正比;当ab=常量时,a 与b 成反比。
】
数据分析:学生交流讨论归纳概括出结论(教师辅助);
【板书】结论:电阻R=10Ω时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比; 2、实验(二)探究电流与电阻关系
问:探究电流与电阻关系时控制什么不变?答:电阻两端的U 不变,
电压/V 电流/A
问:如何控制定值电阻两端的电压不变呢?答:滑动变阻器移动,
问:这个实验的自变量是?答:定值电阻;追问:我们用什么改变电阻最好最容易?答:电阻箱, 问:这个实验的因变量?答:电流,追问:用什么测量呢?答:电流表; 问:参照实验1的电路图可以吗?答:可以, 问:要记录什么数据?答:电阻和电流,
问:能仿照“实验一”设计出记录数据的表格吗?学生交流讨论,然后学生在黑板完成; 教师按照电路图组装实物并强调开关断开、电流表、电压表调零及连接要点、滑动变阻器调到阻
值最大位置。
注意:为了便于分析数据让R 尽量成倍数的增加。
教师实验,学生读数并记录在黑板的表格。
(教书帮助学生确立自变量是R ,因变量是I ) ppt 展示I-R 直角坐标系:
学生在坐标系找对应点(教师辅助)并完成I-R 图像。
数据分析:学生交流讨论归纳概括出结论(教师辅助);
【板书】结论:电压为6V 时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
3、欧姆定律
德国物理学家欧姆在大量的实验的基础上,通过分析研究于1826年总结得出下面的结论, 【板书】欧姆定律
电阻/Ω 电流/A
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。
这个规律叫做欧姆定律,用符号U表示导体两端的电压,用R表示这段导体的电阻,I表示通过的电流,那么,欧姆定律可以写成:
【板书】:
2、公式:
公式中I、U、R的单位分别是A、V和Ω。
三、反馈练习(见课件呈现)
1、下表是某次“探究电流与电压关系”实验记录表,
其中有些数据未填,请补充完整,
并写出结论:结论:
能根据数据写出电流与电压的关系式吗?
2、下表是某次“探究电流与电阻关系”实验记录表,
其中有些数据未填,请补充完整,
并写出结论:结论:
能根据数据写出电流与电压的关系式吗?
3、电压保持不变,当接电阻为40Ω时,电路中的电流为0.2安;如改接电阻为10Ω时,电路中的电流为多大?
四、课堂小结
本节你有哪些收获?让学生畅所欲言的说,教师尽量找学生的优点,多鼓励。
五、布置作业
六、板书设计:
§10.3探究电流和电压、电阻的关系
实验一、探究电流与电压关系
R=10Ω
电压/V
电流/A
结论:电阻为10Ω时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比实验二、究电流与电阻关系
U=6V
电阻/Ω
电流/A
结论:电压为6V时,导体中的电流跟导体的电阻成反比欧姆定律:
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:。