第一节 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系说课稿

第十二章欧姆定律
第一节学生实验：探究——电流与电压、电
阻的关系（说课稿）
神木市沙峁九年制学校薛婷
一、教学背景分析
本节课编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念，以及电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后，既符合学生由易到难，由简到繁的认知规律，又保持了知识的结构性、系统性。

欧姆定律作为一个重要的物理规律，反映了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的关系，是电学中最基本的定律，是分析解决电路问题的重要依据，欧姆定律是初中电学重点内容之一。

学生知道电流、电压与电阻的概念，知道串并联电路的电流、电压特点，部分学生定性地知道电流随电压和电阻的改变而改变，但大部分学生仍然是很陌生的。

学生会正确连接基本电路图，如：会正确连接电源、开关和定值电阻；会单独使用电流表或电压表进行测量；知道滑动变阻器的基本连接方式。

但学生在一次实验中同时使用电压表和电流表以及用滑动变阻器调节电路还没有经验。

初中学生的心理特点及知识的水平，决定了他们对操作实验和趣味故事感兴趣，并对事物的知识由感性阶段向理性阶段过渡。

二、教学目标
1．知道影响电流大小的因素有电压和电阻。

2．知道欧姆定律是在一定条件下，导体中的电流与其两端电压、电阻的关系。

能应用欧姆定律公式进行简单的计算，解释一些简单现象。

3．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。

会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。

三、教学重点和难点
教学重点：用“控制变量”法探究电流与电压、电阻的关系的过程和方法。

教学难点：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。

探究电压、电流和电阻的关系是电学中重要的基本内容，对于初中学生来说，自己找到各个物理量间的关系，存在比较大的难度，要保证充足的时间、提供充分的实验条件，让学生进行实验探究，在实验过程中充分利用控制变量的思想方法，比较全面地提升科学探究能力。

在讨论分析的基础上，进一步归纳总结三个量之间的关系，得出欧姆定律。

四、教学过程
1.复习引入
问题1：上节课我们做了什么事情？
探究——电流与电压、电阻的关系的实验。

问题2：这两个实验用到了什么实验方法？
控制变量法。

问题3：这两个实验分别控制什么不变，什么变？
保持电阻不变，移动滑动变阻器，使两端电压成整数倍地变化；移动滑片，保持电压不变，换用不同电阻，使电阻成整数倍地变化。

问题4：这两个实验用到了哪些实验器材？
电源、开关、滑动变阻器、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、开关、电流表、电压表、导线若干。

问题5：实验结论是什么？将两个结论合在一起如何表述? 明确表达式以及公式中各量的单位。

同时简单介绍欧姆的生平，以及欧姆研究电流定律的过程。

使学生感受到任何科学结论的得出都不是一蹴而就的，需要不断探索和研究。

(二)新课讲授
1、欧姆定律
（1）内容：
通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

（2）公式：R
U I （3）物理意义
欧姆定律的表达式I=U/R ，反映的是对于同一导体来说，当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； 当加在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻
成反比。

（4）注意
①适用范围：欧姆定律适用于纯电阻电路，如电路中只接电熨斗、电烙铁、电路等的电路：对非纯电阻电路，如含电动机的电路，欧姆定律不适用。

②单位的使用：I-A ，U-V ，R-Ω
③同一性：
A 、定律中“通过”的电流I 、“两端”的电压U 及“导体”的电阻R ，是针对同一个导体或同一段电路而言的，三者要一一对应；
B 、解题的过程中，习惯上把同一个导体的各个物理量符号的下标用同一个数字或字母表示，如R 1、I 1、U 1 或R L 、I L 、U L 同时性：在同部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，所以公式R
U I 中的三个量是对同一时刻而言的
④逻辑性：不能说电阻一定时，电压跟电流成正比。

因为电压是产生电流的原因，导体两端加了电压，导体中才有电流 ⑤恒定性：不能说导体的电阻与通过它的电流成正比。

电阻是导体本身的一种性质，即使导体中没有电流，导体的电阻也不会消失，电阻也不会因为导体中的电流的增加或减小而发生改变
⑥条件性：在叙述时一定要注意这两个关系成立的条件：
“电流跟电压成正比”的条件是电阻一定；“电流跟电阻成反比”的条件是电压一定
2、欧姆定律在解题中的应用：
（1）串联电路的分压作用：R 1与R 2串联，电流相等，根据R U
I =推出U=IR ，则212121
R R IR IR U U ==，说明串联电路中各电阻分得的
电压与电阻成正比，电阻越大，分得的电压越大。

（2）应用：若电路中的总电压大于用电器正常工作的电压，可在电路中串联一电阻分去多余的电压，以保护用电器。

（3）并联电路的分流作用：R 1与R 2并联，电压相等，根据
R U I =，则 1
2
2121R R R U R U
I I ==，说明并联电路中各支路分得的电流与它们
的电阻成反比，电阻越小的支路分得的电流越大。

（4）应用：若电路中的总电流大于用电器允许通过的最大电流，可在电路中并联一电阻分去多余的电流。

3.课堂小结
（1）探究电流与电压、电阻关系实验电路。

（2）欧姆定律：通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

4.小练习
妙手填空白
1. 某段电阻两端的电压为12 V ，通过的电流是0.9 A ，欲
使通过的电流为0.3 A，则在其两端应加的电压为___V。

2. 电源电压保持不变，当电路接入6 Ω电阻时，电路中的电流为0.2 A。

如改接12 Ω电阻时，电路中的电流为___ A。

慧眼识正误
1. 一个定值电阻两端的电压是3 V时，通过它的电流是0.4 A，如果加在它两端的电压是6 V时，用量程是0.6 A的电流表测量通过这个定值电阻的电流，判断（）
A. 可以的
B. 不可以的
C. 无法确定
2. 从欧姆定律可以导出公式 R=U/ I，此公式说明（）
A. 当电压增大一倍时，电阻增大一倍
B. 当电流增大一倍时，电阻减半
C. 电阻是导体本身的性质，即使电压为零，电阻阻值也不变
D. 导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值
巧思巧解
1、一个汽车前灯接在12V的电源上，通过它的电流是400mA，那么汽车前灯的电阻是多大？若汽车前灯不打开时，通过它的
电流是多少？灯的电阻又是多少？
解：根据I=U/R，得R=U/I=12V/0.4A=30Ω，
车灯不开时，无电流流过，则电流为0，
电阻是物质的一种属性，所以电阻为30Ω.
2、将一只灯泡与一个定值电阻串联后接在电源两端，灯泡恰好正常发光。

已知定值电阻的阻值为24Ω，电源两端的电压为18V，电压表的示数为6V。

求通过定值电阻的电流大小和灯泡正常发光时灯丝的电阻？
五、教学反思
本节课主要通过电流与电压、电阻关系的实验探究，使学生明确电流与电压、电阻的定量关系，从而得出欧姆定律的内容和数学表达式。

并在此过程中培养学生用控制变量法进行实验探究的能力。

内容框架：采用实验探究教学方式，由学生已有知识和经验（结合演示实验）出发，发现并提出新的问题：电流与电压、电阻有什么样的定量关系？然后由小组讨论猜想；通过教师引导设计实验；通过对探究问题的分析，确定对于与多因素有关的问题，采用控制变量方法设计实验方案；通过对实验方案的讨论交流，确定最佳方案；然后小组合作进行实验，收集数据；通过用数学方法对实验数据的分析处理得出电流与
电压、电阻的定量关系，从而得出欧姆定律的内容和数学表达式。

在整个过程中，精心设计问题，并在每一环节中，紧锁教学目标，充分培养学生的能力。