初中九年级物理 电流与电压和电阻的关系教案

§17.1 电流与电压和电阻的关系
【教学目标】
（一）知识与技能
1、通过实验探究，认识影响电流大小的因素；
2、知道导体中的电流与电压、电阻的关系。

（二）过程与方法
1、通过探究过程进一步体会猜想与假设、设计实验、分析论证、评估等探究要素；
2、通过制定研究方案进一步体会“控制变量”这一重要的研究方法。

3、初步掌握利用探究性实验研究物理问题，并归纳得出规律的一般研究方法；
（三）情感态度价值观
1、在数据收集的过程中形成实事求是的科学态度；
2、通过探究，揭示隐藏的物理规律，感受探索的乐趣；
3、在与小组成员合作完成实验的过程中，加强与他人的协同、合作能力。

【教学重点】
1、引导学生发现电流与电压和电阻的关系；
2、电流和电压、电阻间的定量关系的实验设计。

【教学难点】
1、电流和电压、电阻间的定量关系的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳并得出结论;
2、实验器材多，实验注意点多，动手能力要求较高;
【课前准备】
电源（4节干电池），额定电压为3.8伏的小灯泡一只，25瓦、100瓦照明灯各一只，滑动变阻器、电流表、电压表各一只，阻值分别为5欧、10欧、20欧的定值电阻各一只，开关一只，导线若干等；多媒体课件。

【教学时间】1课时
【教学过程】
（一）引入新课
1、复习旧知，启动思维，知识铺垫，导入新课
问：电压的作用是什么？
学生答：电压是形成电流的必要条件。

问：电阻表示什么？
学生答：电阻表示导体对电流有阻碍作用。

问：那么电流与电压、电阻有什么关系？、
（学生积极思考）
课题：17.1电流与电压和电阻的关系
（二）进行新课
1、大胆猜想，活化思维，主动探究，形成假设
①电压是形成电流的必要条件，学生猜想：电压越高，电流可能越大。

②电阻表示导体对电流有阻碍作用，学生猜想：电阻越大，电流可能越小。

学生通过对有关概念的理解，说出了猜想的理由，教师给予肯定。

教师：牛顿曾说过“没有大胆的猜想，就不会有伟大的发现。

”你们有这样的表现很好，但猜想是否正确，必须经过实验的检验。

2、实验演示，巧设情景，定量分析，发展猜想
①演示一：不同电压使同一灯泡发光。

将额定电压为3.8伏的小灯泡与滑动变阻器串联在6伏的电路中，电压表与小灯泡并联，移动滑片，观察电压表示数变化及小灯泡亮度变化。

现象：电压升高，灯泡变亮，即通过灯丝的电流变大。

通过实验，进一步猜想：电流与电压成正比吗？
②演示二：相同电压使不同电阻的灯泡发光。

把25瓦和100瓦两只照明灯（可说明25瓦灯泡的电阻比100瓦的灯泡的电阻大）并联在照明电路中，观察发光情况。

现象：一明一暗，100瓦的灯亮，即电阻小的电流大。

通过实验，进一步猜想：电流与电阻成反比吗？
3、学生主体，实验研究，定量探究
⑴小组讨论，设计实验
①研究方法。

引导学生回忆研究“电阻大小与导体材料、长度和横截面积有关”的实验方法，启发学生思考：要研究电流与电压、电阻两个因素的关系时，应该怎么办？
教师强调指出：这种研究方法叫“控制变量法”，是科学研究中被广泛采用的一种方法。

教师启发：针对以上两个方案，如何设计实验，需要哪些实验器材，需要测哪些物理量？
②电路设计。

教师首先画出一个电阻R，启发学生思考：要组成一个简单电路，需哪些电路器件；要知道电阻R两端的电压和通过电阻R的电流，需用什么仪器测量，怎么连接？如何改变加在电阻R两端的电压呢？引导学生逐步完善电路，并让学生画出完整的电路图（如图
所示）。

教师用实物投影展示学生设计的实验电路图。

让学生讨论：对于第一步，调节U(用电压表测)观察I（用电流表测），并且电压
的调节可通过改变电池的节数来实现（电阻R直接接在电源两端），或者通过电阻R与滑动变阻器串联（上图），移动滑片来实现。

继续让学生讨论：对于第二步，要研究I与R的关系，首先要改变上图中R的值（提供5欧、10欧、20欧的定值电阻），要保持R两端的电压不变，同样可调节滑片的位置，这样就保证了当改变电阻R的大小时，通过调节R′的滑片位置，使电压表示数不变，观察电流表示数的变化。

教师强调：要得到一个规律，至少需要几组数据？
学生：3组。

教师：好，我们在实验中必须收集3组数据才能进行总结分析。

③表格设计。

R=___Ω U=___ V 表一
表二
⑵团结协作，进行实验，收集数据
⑶小组汇报，分析归纳，系统总结，得出结论
分析比较以上实验数据，组织讨论，系统总结，归纳实验结论。

让学生分析表一，并得出：电流随电压的增大而增大，且电压增大几倍，电流也增大几倍。

结论1：当电阻一定时，电流与电压成正比。

教师强调：电阻不变是前提，电压变化是“因”，电流变化是“果”。

让学生分析表二，并得出：电流随电阻增大而减小，且电阻增大到几倍，电流就减小到几分之一。

结论2：当电压一定时，电流与电阻成反比。

教师强调：电压不变是前提，电阻不变是“因”，电流变化是“果”。

教师：同样探究这个问题的小组，是否也发现了这样的规律？如果有的小组有不同结论，与其他同学交流一下，找找原因。

（学生间短暂交流）
教师：当然，实验误差也会造成实验数据有差异，不一定能得到严格相等的比例关系。

在实验中，我们要尊重事实、实事求是地记录和分析数据。

（三）学习小结 1、实验电路
2、电流跟电压的关系：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。

3、电流跟电阻的关系：在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。

（四）课堂练习
1、在研究欧姆定律的实验中，我们先保持 不变，得出导体中的电流强度跟这段导体两端的电压关系；然后保持 不变，得出导体中的电流强度跟这段导体电阻的关系。

2、某同学在探究电压和电流的关系时，记录了如下表的实验数据，但有两处忘记填写，请你替
实验
次序
电阻R/Ω
电流I/Ａ
① ②
③
实验 次序
电压U/V
电流I/Ａ
① ② ③
他补上，
电压U/V46
1 0
电流I/A
.5
1
1
.25
3、在研究电流与电压、电阻关系时，通过移动滑动变阻器的滑片来导体两端电压。

当研究电流与电阻关系时，用不同阻值接入电路，每次都通过移动滑动变阻器上的
滑片来导体两端电压值（选填“改变”、“维持”）。

4、如图是小明同学在探究电流跟电压关系后，根据数据画出的U—I
图象，由图象可知，R1和R2的大小关系是（）
A、R1＞R2
B、R1＜R2
C、R1＝R2
D、无法判断
5、某一导体两端电压为UV时，电流为IA，那么，当它两端的电压增至4UV时，通过它的电流为。

（五）布置作业
动手动脑学物理1～2题，补充1题
（六）板书设计
第一节电流与电压和电阻的关系
1、实验电路
2、电流跟电压的关系：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。

3、电流跟电阻的关系：在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。

【教学反思】。