人教版-物理-九年级全一册-一探究电阻上的电流跟两端电压的关系教案

第七章欧姆定律
一探究电阻上的电流跟两端电压的关系
教学目标
1.知识与技能
通过实验探究得出认识电流与电压、电阻的关系。

让学生会同时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。

2过程与方法
通过探究过程进一步体会科学探究方法。

，
体会控制变量的研究方法，体会用图象研究物理问题的优越性。

通过实验.分析和探索的过程，提高学生根据实验数据归纳物理规律的能力。

3情感态度与价值观
在收集.处理数据的过程中培养学生实事求是的科学态度。

通过探究.揭示物理规律，使学生获得探索未知世界的乐趣。

重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形
教学过程
根据课程标准的要求，本节教材安排了一个比较完整的探究活动，它涵盖了探究的七个要素。

有了前面的学习基础，学生对于科学探究程序并不陌生，但独立进行科学探究，特别是对电学规律的探究
还是有一定的困难．为此，教材没有采用以往直接运用控制变量
的方法同时对电流和电压、电阻关系的讨论，而只要求学生探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”，显然，教材这样处理是有意识地降低探究难度。

教材要求更换定值电阻反复实验，一方面培养学生严谨的科学态度，另一方面让学生通过数据分析得出电流和电阻的关系，有意识地培养学生处理信息的能力。

为了培养学生统筹兼顾的设计和规划能力、分析问题和解决问题的能力，培养他们的创新意识，教材留有大量“空白”，对此，我在教学中应根据学生的实际情况认真加以处理。

本节教材并没有给出欧姆定律，这为学生自主、独立的探究提供广泛的空间：也使得学生的探究更加彻底。

本节教学内容的综合性较强。

在知识上，要求学生掌握电路、电流、电压和电阻的概念；在技能上，要求学生会用电流表、电压表和滑动变阻器等；在方法上，要求学生会用控制变量法、图象法等来研究物理问题。

这些要求毫无疑问会给学生的探究活动带来一定的困难，因此在探究过程中教师应给予必要的引导。

在具体的教学中，本着“过程和果同等重要”的思想，应组织好学生的探究活动，因为这是得出“电阻上电流跟两端电压的关系’’的关键，更是得出欧姆定律的关键。

这个实验探究的难度主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也是必要的。

一’
1.提出问题
将电源、开关、定值电阻和电流表组成串联电路，然后要求学生提供改变电路中电流的方法(可改变电源电压，也可改变定值电阻的阻值)。

最终引入研究课题。

当学生认识了电流与电压、电阻的定性关系后，教师便可开门见山地提出探究问题。

这样的处理可以
给接下来的实验结论做个铺垫，同时使学生明确探究目的。

2．猜想或假设
引导学生在前面定性实验的基础上进行猜测：加在导体两端的电压越高，流过导体的电流就会越大；导体的电阻越大，流过它的电流就越小。

有些学生可能会想到电流与电压成正比，与电阻成反比。

在教学中要多鼓励、引导，对于富有想像力的学生要充分肯定。

同时要逐渐让学生领悟到：对于物理问题，还要通过实验来验证，因为实践是检验真理的唯一标准，以提高学生的科学价值观。

3．设计实验
教材中没有给出同时探究电流与电压、电阻定量关系的具体计划，而是把以往教材同时研究三个变量之间的关系问题，变成了固定其一、研究另外两者关系的问题，即·。

固定电阻，研究电流与电压的关系’’问题。

这样处理的原因是，初学物理的学生，第一次接触三个量的关系是比较难的问题。

而三个变量中，电阻是基本量，要避免学生产生误解：认为一个物体的电阻大小，跟电压和电流一样，实验时也能由人来操控。

这样处理比较符合欧姆在研究该问题时的思想方法(参见本章参考资料8)。

在设计实验时，可要求学生针对某一定值电阻进行电路设计，其
中包括测量仪器的选取和实验电路图的设计。

改变电压的方法，教材中采用比较开放的方式，教师根据学校和学生的实际情况进行处理。

可以采用改变电池节数的方法来改变电阻两端的电压(图7—1)，这是最简单的；也可以使用学生电源，通过改变电源的输出电压，观察电压改变后电流的情况；一般是采用滑动变阻器进行分压(图7—2)，由于学生已经有串联电路中电压的规律和滑动变阻器的
知识做铺垫，因此应该鼓励学生运用这种方法。

在设计实验时，应让学生明白电流表跟电阻R串联，其示数等于通过R的电流；电压表跟R并联，其示数等手R两端的电压；滑动变阻器R’可用来调节R两端的电压。

另外，应该提醒学生注意：考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性，在实验设计
时，应采用更换定值电阻进行反复实验的方法。

这种方法对于学习物理是不可忽视的，在
前一章“探究串联电路电压的规律”时已经出现过这种处理方法。

4．进行实验
在一个实验电路中，同时使用电压表和电流表，学生是第一次。

所以在连接图7—2所
示实验电路时，除了复习电压表和电流表的使用方法外，还应将具体接法演示给学生看。

在连接电路时，可以采用“先串后并”的方法，即先从电池正极开始，按电流方向顺次将电池、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联
起来，组成一个闭合回路，最后将电压表并联在R的两端。

在连接电路和进行实验时i教师除了介绍电压表和电流表的使用方法外，还应该给予具体的指导：
·连接电路、更换电路元件时，开关应断开。

．．
·在闭合开关前，应将滑动变阻器的电阻值调到最大。

·检查电路时要试触，防止电路中的电流过大而超出电流表的量程。

，
·要提醒学生注意：在测量过程中，电路闭合时间不能太长，读取数据后要断开电
路，以防通电时间过长，电阻发热给测量带来误差。

·测量组数的多少可根据时间而定，时间充足就多测量几组，但至少要测量三组以上。

·在实验过程中若使用学生电源并通过滑动变阻器来分压，则要求学生调节滑动变阻
器的滑片时，尽量使定值电阻两端的电压成整数倍变化(如：1 V，2 V，3 V……)。

这样便于学生分析比较，得出结论。

，
·读数时要做到实事求是，养成科学态度。

实际操作中，尽可能让学生通过动手的过程自己去感悟，当然这样做对学生的要求是高一些，也许学生一下子想不到，教师最好不要把操作步骤和结果急于告诉学生。

5．分析和论证
数据处理有两种方法：
方法1.利用实验数据分析论证，得出结论。

实验完毕后，可引导学生对一组数据进行分析，看看有什么规律。

可引导学生认真思考：测量结果说明了什么?最终可得出什么
结论?然后再用阻值不同的另外一组数据来验证从而判断得到的结论是否具有普遍性。

方法2用图象进行实验数据处理。

引导学生用描点的方聊
法，将实验数据在坐标纸上反映出来。

让学生去发现图象所能
提供的信息，培养学生用图象分析、研究物理问题的能力。

学
生能作出电阻的伏安特性图线(即U_J图线)是过原点且与各
数据点都很接近的一条直线(如图7—3)，说明J与U成正比。

用这种方法，最好同数学老师沟通合作，如果数学上先前有
“过原点的一条直线说明两个量成正比”理论储备l用图象进
行实验数据处理就会更加顺手了。

不管学生采用什么方法，只要学生通过测量得出结果均可。

结论：通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比。

6．评估和交流
在进行探究时，要求学生对自己的探究活动进行回顾、分析，思考在探究过程中哪些问题真正弄懂了，哪些问题还不清楚，实验设计有没有不合理的地方，操作中有没有什么失误，测量结果是不是可靠……让学生有意识地进行“自我评估”的训练也是探究过程中的一个十分重要的环节。

通过评估，能让学生自己发现不足，及时总结，及时调整。

交流中，可采取各种形式进行交流，不能只交流结论，
要从问题的提出开始，包括猜想、设计实验……同学之间互相比较一下，看看有什么不同，想一想，“我的方法、结论为什么和别人的不一样?”鼓励不同的想法和做法，如果学生能够开展争论就更好了。

评估和交流可以渗透在各个环节中，并不是要实验完毕后单独出现。

在实验结束后还可以就下面的几个问题展开评估和交流：
①实验的结论是不是具有普遍性?
由于在实验时改变了电阻并进行多次测量，结果发现条件改变后得到的规律是相同的，由此说明得到的规律应该具有普遍性。

全班有许多实验小组，每个小组对同一个电阻测量时又得到了3组数据，利用这些资源进行交流，也更加能说明得到的规律具有普遍性。

②为什么少数小组的数据偏差比较大?造成这一结果的可能原因是：电路连接是否正确l电压表是不是并联在定值电阻的两端；电表的量程不对；读数时误将电流表当电压表，电压表当电流表；数据是不是填人表格中正确的位置等等。

③为什么各个小组的数据总有一些小小的偏差?
一般测量误差造成的原因较多。

例如，读数的习惯不同，用的定值电阻的阻值以及电表的精度不同，等等。

对于实验，还应提醒学生注意，电阻发热、测量次数少、电表读数等因素。

当然，电蠢衰外接也是影响因素之一，但该项误差分析对学生不作要求。

实验结果是下一节学习的基础，实验后要通过交流活动，给出实验结论。

为了激发学生的探究热情，教师应对学生的表现给予积极的
评价。

诸如学生的学习态度、参与水平、分析概括能力、语言表达能力、创新意识、研究意识、交流意识、合作精神与能力等。