电阻与电流和电压的关系

电流与电压和电阻的关系

一、教材及学情分析

电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路、电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是实验方法。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，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比较重要。

二、教学目标

1．知识与技能

①使学生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。

②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。

③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。

2．过程与方法

①根据已有的知识猜测未知的知识。

②经历观察、实验以及探究等学习活动的过程并掌握实验的思路、方法；培养学生的实验能力、分析、归纳实验结论的能力；培养学生

能够掌握把一个多因素的问题转变为多个单因素问题的研究方法。

③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。3．情感、态度与价值观

①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。

②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。

三、教学准备:

演示用具：调光台灯、实验电路、实验表格、图像坐标纸、课堂巩固联系等多媒体课件。

学生用具：干电池（2节）、学生电源、2、5V和3V的小灯泡、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器、电压表和电流表。

四、教学设计思路

本节课的内容有两个方面：一是探究电流跟电压的关系，二是探究电流跟电阻的关系。其基本思路是：首先以生活中的现象为基础，提出问题，激发学生的学习兴趣和学习欲望。再让学生自己通过实验，分析观察，大胆猜想，培养学生科学猜想的学习方法，然后学生根据自己的猜想分析实验方法和所需的实验器材，设计出实验电路并进行实验，通过实验数据和图像的分析得出电流跟电压和电阻的关系。五、教学重点难点：

电流、电压和电阻的关系；会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析

六、教学过程

(一) 引入新课

复习提问：电流是怎样形成的？形成电流的原因是什么？什么是电阻？学生以举手的形式回答问题。

这部分问题是学生已经有了感性的认识，大部分学生回答得很正确，即使有少数同学回答错误也没有关系，学生之间会进行纠正。

情景引入新课

1．开灯时，我们常常看到这样的现象：傍晚灯的亮度较暗，深夜灯的亮度较亮，这是为什么？

2．演示：出示调光台灯开开关，并转动旋钮，让学生观察台的亮点变化。

3．提出问题：灯泡逐渐变亮（或变暗），说明了通过灯泡的电流是怎样变化？

请同学们完成下列实验：

（1）把2．5V小灯泡和演示用电流表串联分别跟一节干电池和两节干电池组成电路。闭合开关，观察先后两次电流表示数及小灯泡的亮度。分析实验现象，大胆猜想电流的变化可能跟什么有关？

（2）分别把2．5V和3V小灯泡跟两节干电池和演示电组成电路。闭合开关，观察先后

两次电流表的示数和小灯泡的亮度。分析实验现象，大胆猜想电流的变化可能跟什么有关？

实验告诉我们：通过导体的电流的大小跟导体两端的电压和导体

的电阻这两个因素有关。电流与电压、电阻之间的有什么样的定量关系呢？这就是我们这节课要探究的课题。（板书：探究电阻上的电流跟两端电压的关系）

(二) 实验探究解决问题

1．确定实验方法──控制变量法

（1）电流可能受电压和电流两个因素的影响，如果两个因素同时变化（如在改变电压的同时，也改变电阻），能否判断流变化是谁引起的吗？

（2）这个实验应如何设计呢？

（3）在物理学中，一个物理量往往受两个或多个因素影响，为了研究这个量与其中的一个因素的关系，可以固定其他的一些因素，只改变一个，以此进行实验研究，这种研究物理问题的方法叫“控制变量法”下面我们就利用控制变量法先来探究电流与电压之间的关系。

2．探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系

（1）请同学们讨论，这个实验需要哪些器材？它们的作用各是什么？怎样才能改变电阻两端的电压？画出电路图。

（2）教师分析归纳总结学生的改变电阻两端电压的方法和实验电路，提出的异议，引导学生确定最佳实验方案，板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。

学生思考讨论，设计实验方案，确定实验方法：先让电阻保持不变，改变电压，观察电流随电压变化的情况：在保持电压不变，改变电阻，观察电流随电阻变化的情况。

学生思考、讨论，汇报所需的实验器材及它们的作用，画出电路图。并且简单陈述自己的实验操作过程。

学生根据老师提出的异议，讨论实验的改进方案，并修正器材、电路图、数据记录方法、操作方法。

设计实验部分是一个难点，教师要进行引导，不要轻易否定学生的想法，在设计过程中教师可以提出启发性的问题，让学生自我发现问题。

（3）实验中应注意的问题：

①连接电路时，开关应处于状态。

②滑动变阻器的滑片处于阻值位置。

③注意认清电压表、电流表的接线柱。

④电压表量程选V，电流表量程选A。

⑤闭合开关前，应电路，确认无误后方可进行实验。

⑥实验中，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍地变化（2V、

4V、6V），读出每次加在R上的电压值和电流值，并填入下列表格中，并在图中画出电阻的U—I关系图象

( 4）学生分组实验，教师巡视指导，帮助困难学生。

（5）请学生分析实验表格中的数据，当电压变化时，电流是怎样变化的？由此可以归纳出什么结论？

（6）教师归纳总结：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比