《电流与电压和电阻的关系》教案

电流与电压和电阻的关系教案
【核心素养】
通过实验、分析和探索过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力，学会用图像研究物理问题。

【教学目标】
1.通过实验探究电流与电压和电阻的关系。

2.能说出电流与电压、电阻的正比、反比关系。

【教学重点】
1.运用“控制变量”的实验方法设计和完成实验探究过程。

2.实验的评估和交流。

【教学难点】
1.运用“控制变量”的实验方法设计和完成实验探究过程。

2.利用图像法进行数据分析。

【教学准备】
教师用：教学课件、演示实验电路、电源、开关、导线、定值电阻、规格不同的小灯泡。

学生分组用：电源、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、滑动变阻器、电压表和电流表等。

【教学过程】
根据电路元件的
变化，分析电流图一图二
大小与哪些因素
有关？
图三图四
分析两种设计电路的如何改变定值电阻两端的电压，比较两种设计方案哪一种更容易成
在坐标系中描点并画出函数图像，分析图像特点，确定结
论的正确性。

（学生图像见附件2
8、评估与交流：
小组交流讨论不同实验小组数据进行综合比较，得出实验
结论是本实验的关键点之一，因此应引导学生对整个实验
【板书设计】：
一、通过导体的电流大小与导体电阻和导体两端电压的定量关系？
1. 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压。

2. 在导体两端电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻。

探究学习活动卡
一、实验探究：通过导体的电流大小与导体电阻和导体两端电压的定量关系？1．实验电路图:
2．根据电路图进行实验，并记录数据：
表一：保持电阻不变时，探究电流与电压的关系
请注意:调节滑动变阻器可以改变电阻两端的电压，及时记录电压、电流的值。

请注意：更换阻值不同的电阻后，要控制电阻两端的电压不变，应调节滑动变阻器，使电压表示数保持个定值，观察电阻并记录电流的值。

3．实验结论：
①在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 。

②在导体两端电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻 。

4．图像法处理数据：
附件2：
附件3：
附件4：
反馈练习：
1．根据欧姆定律，下列哪种说法是正确的（）
A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
B．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大
C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D．导体两端的电压越大，这段导体中电流就越大
2．某导体两端的电压为5V,通过它的电流是0.1A，该导体的电阻是Ω；若它两端的电压为2.5V，则通过它的电流变为；电阻是Ω。

3.如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S滑动变阻器R2的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法正确的是（）
A.电压表和电流表的示数都变大
B.电压表和电流表的示数都变小
C.电压表的示数变大，电流表的示数变小
D.电压表的示数变小，电流表的示数变大
4.下列图象中，能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是
5.如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，在此过程中（）
A.电压表V1示数变小，电压表V2示数变大
B.电流表A示数变小，电压表V1示数不变
C.电流表A示数不变，灯泡L亮度变亮
D.电压表V1示数不变，灯泡L亮度变暗
6.在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中：
（1）连接电路时，开关应处于（选填“断开”或“闭合”）状态。

（2）小明按左图连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是（只填序号）
A．电流表断路
B．R断路
C．R短路
（3）排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，电流表示数（如右图所示）为A．
（4）小明再分别换接10Ω、15Ω的电阻，重复实验，得到表一中另两组数据。

分析表一数据，可得出结论：保持电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成比。

表一：
（5）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明相同的结论，其原因是。

表二：
7.做探究“电阻一定时，电流与电压的关系”的实验。

实验中可供使用的器材有：A．电流表(量程0～0.6A，0—3A)
B．电压表(量程0～3V，0—15V)
C．定值电阻R1 (阻值为30Ω )
D．定值电阻R2(阻值为10Ω )
E．滑动变阻器R l' (10Ω，2A )
F．滑动变阻器R2'(100Ω，1A)
G．干电池二节(一节电压为1.5V)
H．开关S一个，导线若干。

则：
现利用以上部分器材，操究“电阻一定时，电流与电压的关系”，要求实验
过程中电流表的最大示数能超过电流表量程的一半，同时又考虑操作的方便，则：
(1)用来探究的定值电阻R应选，滑动变阻器R'应选(选填实验器材前的字母代号)，电流表的量程宜选。

(2)、根据实验要求，在如图所示的虚线框内，正确画出实验所需的电路图。

(其中，部分电路已画出)
(3)、根据所画的电路图，用笔代替导线将实物图连接起来，要求滑动变阻器的滑片P向左滑动阻值变小，使之成为符合实验要求的电路。

（其中，部分导线已连好)
(4)某小组的同学还想通过此连接好的电路测量所选定值电阻的阻值。

如果要比较精确测量所选定值电阻的阻值，要求电表的指针至少达到量程的三分之一，同时又要防止损坏电表，那么滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是Ω。

附：反馈练习答案：
1.D；
2.50,0.05,50；
3.A；
4.A；
5.A；
6.断开；B；0.3；反；没有控制电阻两端的电压不变；
7.D；E；0——0.6A；0—5
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