第七章欧姆定律第1节“电流与电压和电阻的关系”.doc

通钢三中王庆生物理学科九年级全册第七章欧姆定律第1节“电流与电压和电阻的关系”教学设计
本节内容由“探究电流跟电压的关系”和“探究电流跟电阻的关系”两部分内容构成。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。本节课“电流与电压和电阻的关系”是一个完整的探究过程，让学生经历科学的探究，学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。因此，这节课无论在知识学习上还是在培养学生运用知识解决实际问题的能力上都具有十分重要的作用。所以教学中，在注重学生的理论联系实际能力的同时，更要关注学生的科学探究能力的提高。从而更进一步体验科学探究过程，学生运用“控制变量”的实验方法来设计和完成实验既是重点也是难点。在利用图像进行线性数据分析方面也是一难点，所以实验的评估和交流环节也较重要。
教学目标：
（一）知识与技能
1．通过实验探究电流、电压和电阻的关系，让学生经历科学探究的全过程。
2．进一步熟悉探究实验中常用的一种方法——“控制变量法”。
3．会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。
4.能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
（二）过程和方法
1．通过实验探究得出电流与电压的关系。
2．学习用图像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。
教学重点：
电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。
教学难点：
运用控制变量的方法进行实验，并分析得出结论。
教学方法：实验、归纳、对比。有条件可做学生分组实验。
课件（2013年7月第1版《教师教学用书》自己进行修改）。
教具（学具）：学生（或教师）：不同阻值的定值电阻或电阻箱、电流表、电压表、滑动变阻器、电源（可用学生电源）、开关、导线若干。
创设情境 引入新课：
教师活动：
教师播放课件：观察一些常用电器的图片。
想一想：下列用电器电流大约多大？
浴霸、电视机、洗衣机、电烤箱、笔记本电脑、灯泡。

来源：百度图片
学生活动：学生观察、思考。
生活中几个常用电器的电流大小问题，引起学生对物理问题的关注。
讨论并给出答案：
教师播放课件
浴霸：约5 A；电视机：约1 A；洗衣机：约1 A；电烤箱：约2 A；笔记本电脑：约2 A；灯泡：约0.2 A。
设计意图：
从生活中的实际问题引入课题，引起学生的研究兴趣。
引发学生的深入思考。为引入新课教学进行铺垫。
教师播放课件
提出问题：
各种用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？
新课讲授：
合理猜想 设计实验：
教师活动：
一、猜想与假设
教师【启发】
各种用电器的电流大小不同：那么电流大小与哪些因素有关？
手电筒中使用新电池或旧电池，灯泡的亮度不同，通过灯的电流与灯两端电压有关吗？
在家庭电路中使用不同的灯泡，亮度不同，那么通过灯的电流与灯丝电阻有关吗？
在电路中的电流与电压、电阻有什么关系呢？
教师播放课件

学生活动：
学生通过实例进行思考。
设计意图：
引导学生从具体实例分析得出，当电压和电阻发生变化时，会使得电路中的电流发生变化。
教师活动：
教师播放课件

猜想：
若电阻一定，电流与电压存在什么关系？
若电压一定，电流与电阻存在什么关系？
学生活动：
学生预设回答：
若电阻一定，电压越大，电流越大；
若电压一定，电阻越大，电流越小。
设计意图：
由实例出发，使学生能比较顺利得出有效的猜想。
教师互动：
教师播放课件
【设计实验】
若研究电路中电流与电压的关系，或电流与电阻的关系，需要哪些实验器材？
学生活动：
由学生回答。
【需要器材】
电阻、电源、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线。
教师播放课件：展示所用的实验器材
设计意图：
进一步引导学生了解实验过程中所需要用的器材及测量工具。
有效启发 学生实验：
教师活动：
二、学生分组实验（或教师演示实验）
实验探究1
电流与电压的关系

【设计实验】
测电阻两端电压，选择什么器材？如何改变电阻两端电压？怎么操作？
测通过电阻的电流，选择什么器材？
实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？
滑动变阻器在实验中都起到什么作用？
学生活动：
选择实验器材。实际进行操作选择器材。
设计意图：
培养学生根据实验目的选择实验器材设计实验的能力。
学生活动：
画电路图。
教师活动：教师播放课件

V
R＇
R
A
S
实验电路图实物图

学生活动：
连接实物。（教师播放教师播放课件 超链接连接实物录像，常年积累的素材）
（1） 连接电路前电流表和电压表的调节。
（2） 连接电路过程中开关要断开。
（3）闭合开关前调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端。
设计意图：
进行规范实验操作的训练。
根据实验要求设计实验记录表格。
教师活动：教师播放课件

实验表格的设计
【进行实验】
电阻一定，研究电流与电压的定量关系。
【表格设计】
R=10 Ω不变
U/V

I/A

【实验步骤】
（教师播放教师播放课件 超链接连接实物录像，常年积累的素材）
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。
学生活动：
【进行实验】
按实验步骤进行实验，进行实验测量、记录实验数据。
设计意图：
控制变量进行实验，规范实验操作、正确读取及记录数据。
渗透科学研究方法——控制变量的方法。
教师活动：
【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。
学生活动：
【进行实验】
按实验步骤进行实验，进行实验测量、记录实验数据。
设计意图：
培养学生科学严谨的态度，形成尊重事实的科学态度，提倡学习方式的多样化。
学生活动：
分析实验数据，讨论交流，得出结论。
教师活动：
【实验分析与结论】
R=10 Ω不变
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
当电压成比例增大时，电流也成比例增大。
设计意图：
培养学生分析实验数据并得出结论的能力。
学生活动：
根据实验过程中采集的数据描点作图。
教师活动：
根据实验数据描点作图。板书和播放课件（教师播放教师播放课件）

结论1
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。
教师播放教师播放课件

在教学中要注意渗透：
1．自变量是谁？自变量怎么改变？自变量怎么测量？
2．因变量是谁？因变量怎么测量？
3．控制变量是谁？如何控制？
设计意图：
训练学生用图象表示物理规律的能力。
教师活动：
实验探究2
教师播放教师播放课件：
【进行实验】
电压一定，研究电流与电阻的定量关系。
电流与电阻的关系
【设计实验】
在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？
如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？
滑动变阻器在实验中都起到什么作用？
教师播放教师播放课件 超链接连接实物录像，常年积累的素材
学生活动：
选择实验器材。
分组实验。
设计表格。
设计意图：
培养学生设计实验、设计表格、规范操作的能力。
教师活动：教师播放教师播放课件：
【表格设计】
U=5 V不变
R/Ω

I/A

【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移至阻值最大端；
2．闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，电压表示数为U，将定值电阻的阻值R和电流表示数I记录到表格中；
3．断开开关，改变连入电路中定值电阻的阻值，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为U不变，将定值电阻的阻值R和电流表示数I记入表格。
4．仿照步骤3再做4次实验，分别记录定值电阻的阻值R和电流表示数I。
学生活动：
实验测量并记录数据。
各组自评互评。
教师活动：
【巡视指导】
学生活动：
分析实验数据。
讨论交流，得出结论。
教师活动：
当电阻成比例增大时，电流成比例减小。
教师播放教师播放课件
结论2
当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
设计意图：
培养学生分析实验数据，用表格和图象的方法研究分析数据并得出实验结论的能力。
运用规律 解决问题：
教师活动：教师播放教师播放课件

例题分析

某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱R1（符号用 表示）的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻______，这与其他同学的结论不一样，其原因是_____________________。

V

A

S
R1
R2
P

学生活动：
分析已知条件，运用电流与电压和电阻的定量关系，分析解答问题，注意比例关系。
解析
分析三组数据，电阻变化为1：2：4，电流没有减小为1/2，1/4，不成反比。在研究多个物理量之间的关系时，应使用控制变量的方法，研究通过导体的电流跟导体电阻的关系，应保持电压一定。
答案
不成反比，没有保持电压一定
设计意图：
培养学生分析问题和解决问题的能力。
小结与巩固：
内容小结
教师活动：
这节课我们学习了电路中的电流与电压和电阻的知识，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
学生活动：
学生讨论小结。
学生讨论，互相补充。
设计意图：
回忆巩固本节课知识。
练一练
教师活动：教师播放教师播放课件

1．已知R1＝3R2，分别把R1、R2接到6V的电源上，通过它们的电流比I1∶I2等于
A．1∶3 B．3∶1
C．2∶1 D．4∶1
2．一导体接到电路中，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是
A．它的电阻是原来的三倍
B．它的电流保持不变
C．它的电流是原来的三分之一
D．它的电流是原来的三倍
学生活动：
答案：1．A
2．D
设计意图：
对当堂的所学知识进行反馈，落实巩固基础。
板书设计：
第十七章 第1节 电流与电压和电阻的关系
V
R＇
R
A
S
实验电路图 实物图

（电路图和实物图利用大屏幕出示并不在黑板上保留）
实验探究1：电流与电压的关系
电阻一定，研究电流与电压的定量关系。
R=10Ω不变
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
结论1．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。
根据实验数据描点作图。

（根据实验数据描点作图利用大屏幕出示并不在黑板上保留）
实验探究2：电流与电阻的关系
电压一定，研究电流与电阻的定量关系。
U=5 V不变
R/Ω
5
10
15.
20
25
30
I/A
1
0.5
0.33
0.25
0.2
0.17
结论2．
当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
作业布置：“人民教育出版社”出版发行2014年8月版
《同步轻松练习》
教学反思：