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1、4. 6电流与电压和电阻的关系教 学 目 标(-)知识与技能1 .通过实验探究电流、电压和电阻的关系。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其中的电流。3 .会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压或使电阻两端电压不变。(二)过程和方法1 .通过实验探究得出电流与电压的关系。2 .学习用图象的方法来表示和研究物理规律。3 .使学生感悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。(三)情感态度与价值观重视学生对物理规律客观性、普遍性和科学性的认识,注意学生科学世界观的形成。重点 难点教学重点:电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。教学难点:运用控制变量的方法进行实验,并分析得出结论。
2、教学 方法实验、归纳、对比。分组实验教具 学具学生(或教师):多媒体、不同阻值的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源(可用 学生电源)、开关、导线若干。分组12小组进行,四个人为一小组。教学过程引入教师活动学生活动设计意图创 设 情 境引 入 课 题多媒体展示些常用电器的图片。让想一想:下列用电器电流大约多 大?浴霸、电视机、洗衣机、电烤箱、笔 记本电脑、灯泡。讨论并给出答案:浴霸:约5 A;电视机:约1 A;洗 衣机:约1 A;电烤箱:约2 A;笔 记本电脑:约2A;灯泡:约0.2A。 提出问题:各种用电器的电流大小不同,那么电 流大小与哪些因素有关?学生观察、思考。生活中几个常用电器
3、的电 流大小问题,引起学生对物 理问题的关注。引发学生的思考。从生活中的实际问题引 入课题,引起学生的研究 兴趣。引发学生的深入思考。为 引入新课教学进行铺垫。新课 讲授教师活动学生活动设计意图合 理 猜 想设 计一、猜想与假设【启发】教师演示一节十电池和两节十电池 加在同一个灯泡让学生观察灯的亮 暗程度。在家庭电路中使用不同的灯 泡,亮度不同,那么通过灯的电流与 灯丝电阻有关吗?在电路中的电流与电压、电阻有什么学生通过实例进行思考引导学生从具体实例分 析得出,当电压和电阻发 生变化时,会使得电路中 的电流发生变化。关系呢?猜想:若电阻一定,电流与电压存在什么关 系?若电压一定,电流与电阻存在
4、什么关 系?【设计实验】若研究电路中电流与电压的关系,或 电流与电阻的关系,需要哪些实验器 材?二、学生分组实验实验探究1:电流与电压的关系 【设计实验】测电阻两端电压,选择什么器材?如 何改变电阻两端电压?怎么操作? 测通过电阻的电流,选择什么器材? 实验过程中的不变量是什么,如何控 制其不变?滑动变阻器在实验中都起到什么作 用?实验电路图学生预设回答:若电阻一定,电压越大,电 流越大;若电压一定,电阻越大,电 流越小。由学生回答。【需要器材】电阻、电源、滑动变阻器、 开关、电流表、电压表、导 线。由实例出发,使学生能比 较顺利得出有效的猜想。进一步引导学生了解实 验过程中所需要用的器 材及
5、测量工具。选择实验器材。培养学生根据实验目的 选择实验器材设计实验 的能力。有 效 启 发学. 生 实 验SR实物图实验表格的设计【进行实验】电阻一定,研究电流与电压的定量关 系。U/VI/A【表格设计】R=10 Q不变画电路图。连接实物。连接电路前电流 表和电压表的调节。连接电路过程中 开关要断开。(3)闭合开关前调节滑动 变阻器的滑片至阻值最大 端。根据实验要求设计实验记 录表格。【进行实验】按实验步骤进行实验,进行 实验测量、记录实验数据。进行规范实验操作的训 练。使学生学会实验表格的 设计。【实验步骤】1 .电流表、电压表调节到零刻度, 按电路图连接电路,调节滑动变阻器 的滑片至阻值最
6、大端;2 .闭合开关,调节滑动变阻器至适 当位置,将电压表示数U,电流表示 数I记录到表格中;3 .分别调节滑动变阻器在不同位置, 仿照步骤2再做5次实验,分别记录 电压表示数U,电流表示数I。【巡视指导】【实验分析与结论】R=10 Q不变各组代表分享自己的实验 数据,分析实验数据,讨论 交流,得出结论。U/V1.02.03.04.05.06.0I/A r0.10.20.30.40.50.6当电压成比例增大时,电流也成比例 增大。结论1当导体的电阻一定时,通过导体的电 流跟导体两端的电压成正比。根据实验数据描点作图。实验探究2:电流与电阻的关系【设计实验】在电路中如何改变电阻,选用什么器 材?
7、怎么操作?如何使电阻两端电压不变,如何控制 其不变?滑动变阻器在实验中都起到什么作 用?根据实验过程中采集的数 据描点作图。控制变量进行实验,规范 实验操作、正确读取及记 录数据。渗透科学研究方法一一 控制变量的方法。针对学生在不同的问题 中出现的错误进行纠正。 培养学生科学严谨的态 度,形成尊重事实的科学 态度,提倡学习方式的多 样化。培养学生分析实验数据 并得出结论的能力。训练学生用图象表示物 理规律的能力。R/QI/A【进行实验】电压一定,研究电流与电阻的定量关 系。【表格设计】U=5 V不变【实验步骤】培养学生设计实验、设计 表格、规范操作的能力。分组实验。选择实验器材。设计表格。实验
8、测量并记录数据。R/ Q51015202530I/A10.50.330.25020.17【巡视指导】【实验分析与结论】U=5V不变当电阻成比例增大时,电流成比例减 小。结论2当导体两端电压一定时,通过导体的 电流跟导体的电阻成反比。各小组自评互评。分析实验数据。小组代表发言得出实验数 据并总结实验结论。培养学生分析实验数据, 用表格和图象的方法研 究分析数据并得出实验 结论的能力。1 .电流表、电压表调节到零刻度, 按电路图连接电路,调节滑动变阻器 的滑片移至阻值最大端;2 .闭合开关,调节滑动变阻器至适 当位置,电压表示数为U,将定值电 阻的阻值R和电流表示数I记录到表 格中;3 .断开开关
9、,改变连入电路中定值 电阻的阻值,闭合开关,调节滑动变 阻器使电压表的示数为U不变,将定 值电阻的阻值R和电流表示数I记入 表格。4 .仿照步骤3再做4次实验,分别 记录定值电阻的阻值R和电流表示数 Io例题分析某同学按如图所示的电路研究通过 导体的电流跟导体电阻的关系。电源 电压保持不孥他不断改变电阻箱R. (符号用1亡表示)的阻值,测得 相应的电流如下表。分析表中数据可 知:电流跟电阻,这与其 他同学的结论不一样,其原因是分析已知条件,运用电流与 电压和电阻的定量关系,分 析解答问题,注意比例关 系。培养学生分析问题和解 决问题的能力。运 用 规 律解 决 问 题解析分析三组数据,电阻变化
10、为1: 2: 4, 电流没有减小为1/2, 1/4,不成反比。 在研究多个物理量之间的关系时,应 使用控制变量的方法,研究通过导体次数Ri/QI/A120. 40240. 32380. 25的电流跟导体电阻的关系,应保持电压一定。答案不成反比,没有保持电压一定。小 结 与 巩 固教师引导学生谈谈自己的收获让学生自己发言,互相补 充。引导学生回忆巩固本节 课知识。板书设计4.6电流与电压和电阻的关系实验电路图实物图R=10 Q不变U/V1.02.03.04.05.06.0I/A0. 10.20. 30.40.50.6结论1.当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 根据实验数据描点作图。绘制象实验探究2:电流与电阻的关系电压一定,研究电流与电阻的定量关系。U=5 V不变R/Q51015.202530I/A10. 50. 330. 250.20. 17结论2.当导体两端电压一定时,通过导体一的电流跟导体的电阻成反比。练习:已知Ri = 3R2,分别把R1、R2接到6V的电源上,通过它们的电流比L : 1.2等于A 1 : 3 B 3 : 1C 2 : 1 D 4 : 1