电流与电压和电阻的关系

电流与电压和电阻的关系

广州市越秀区二中应元学校黄勇恒

教学目标

（一）知识与技能

1．通过实验探究电流与电压的关系。

2．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。

3．会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。

（二）过程和方法

1．通过实验探究得出电流与电压的关系。

2．学习用图象的方法来表示和研究物理规律。

3．使学生感悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。

（三）情感态度与价值观

重视学生对物理规律客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。

重点难点

教学重点：电路中电流与电压的关系。

教学难点：运用控制变量的方法进行实验，并分析得出结论。

教具学具

不同阻值的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、干电池、开关、导线若干

教学过程

一、游戏引入（3min）

老师：我们上一章书学习了串并联电路，不知道大家是否真的非常熟悉。

比赛连接电路，看谁连得快：学生利用干电池、电阻丝、开关、导线连接串联电路。

幻灯片展示电路图

问：串联电路，为什么通过不同的电阻的电流是相同的呢？

答：串联电路各电阻两端电压不同的影响，电阻大的两端电压较大。

提出问题：流过导体的电流与加在它两端的电压存在怎样的定量

．．关系呢？

二、设计实验（8min）

引导学生思考以下

1、从问题入手，需要采取什么研究方法？（控制变量法，哪一个是自变量，哪一个是

自变量，控制哪一个变量）

2、要连接一个怎样的电路？（幻灯片放出一个简单电路）

3、需要测量什么物理量？（确定使用的仪器；直接记录电池标记的电压，不用电压表

测量可以吗？）如何设计数据记录表格？

4、如何改变电阻两端电压？（通过增加干电池的数量来改变电压：操作不便而且无法

控制电压的大小，不便于测量；通过增加一个滑动变阻器：滑动变阻器在本实验中的作用是改变电阻两端的电压）

5、实验时还有哪些注意事项？（连接电路时开关断开；闭合开关前滑动变阻器阻值调

到最大；任意选择一个定值电阻进行实验；收集数据时收集方便记录和处理得数据等）

三、进行实验（12min）

【表格设计】

【实验步骤】

1．电流表、电压表调节到零刻度，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端；

2．闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，将电压表示数U，电流表示数I记录到表格中；

3．分别调节滑动变阻器在不同位置，仿照步骤2再做5次实验，分别记录电压表示数U，电流表示数I。

（4．换不同规格的电阻重复实验。）

【巡视指导】

重点指导：

1．学生的分工协作是否合理。

2．实验电路连接完要检查电路连接无误，然后用开关试触，没有问题后再闭合开关。

3．实验的有序性，如：电压表示数从小到大。

4．实验时间不宜过长，最好做完一次实验要断开开关一次，避免电阻的温度升高，阻值发生变化。

5．针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。

四、分析和论证（8min）

1、因果推理——分析在控制电阻不变的条件下，关注电阻两端的电压改变时（因），通过电阻的电流（果）随电压的改变关系，推理出电流与电压的定量关系。

2、为了更直观的描述数据的变化关系，利用图象进行数据处理——引导学生在书本的坐标轴上标上合理的标度，进行描点并用平滑的线连接各点。（在图线旁标示清楚这是哪一个电阻的图线）

得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

五、评估（3min）

只用一个定值电阻可能会使结论有特殊性，换不同的电阻进行测量（5Ω、10Ω、15Ω）

提出新问题：既然I与U成正比，即U与I的比值为定值，此定值为多少？

电阻的定义：对于同一导体，其电阻的大小为导体两端电压与通过导体电流的比值。即：

R=U/I

因此，结论用符号可以写成I=U/R

六、总结（3min ）

这节课我们探究了电阻一定时，通过导体电流与两端电压的关系，总结如下。

1．实验电路

2．实验过程

3．实验数据的采集

4．实验表格的设计

5．实验数据的分析和归纳，得到结论

6．实验的图象

七、应用（3min ）

1、当加在导体两端的电压为10V 时，导体的电阻为20Ω，通过导体的电流为 A ；若加在导体两端的电压增大为20V 时，导体的电阻为 Ω，通过导体的电流为 A ；若通过导体的电流为0A 时，导体的电阻为 Ω。

2、某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（ ）

A 、当导体两端的电压为0时，电阻为0

B 、该导体的电阻随电压的增大而减小

C 、当导体两端的电压为0时，电流为0

D 、当导体两端的电压为2V 时，电流为0.6V

板书设计

第十七章 第1节 电流与电压的关系

实验电路图

实验探究：电流与电压的关系

电阻一定，研究电流与电压的定量关系。

结论．当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 V R ＇ R A S