内容正文:
第二节 科学探究:欧姆定律
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学
案
装
订
线
)学习目标:
1、通过实验探究电流跟电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程。
2、尝试采用图像法来分析实验数据。
3、通过实验探究,进一步熟悉科学探究中被广泛采用的一种方法——“变量控制法”。
重难点:重点:通过实验探究电流跟电压和电阻的定量关系,分析归纳出欧姆定律。难点:通过实验探究电流跟电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程。
易错点:实验探究电流跟电压和电阻的定量关系,分析归纳出欧姆定律。
预习案
前面我们学习了三个物理量——电流、电压、电阻。知道电压是产生电流的原因,而电阻对电流有阻碍作用。你认为电流大小与电压、电阻的大小有没有关系?如果有关,可能存在什么关系?
“电流与哪些因素有关”。
电压是促使导体中电荷流动形成 的原因,电阻是导体对电流的 ,电流与电压、电阻是一种什么样的关系呢?
实验探究:电流与哪些因素有关
(1)猜想与假设:同学们猜想电流与哪些因素有关?答:
(2)制定计划与设计实验:
①本实验采用什么研究方法? ,研究电流与电压关系时,应控制
不变,改变 ,观察 是否变化。研究电流与电阻关系时,应控制不变 ,改变 ,观察 是否变化。
探究点1:探究电流大小跟电压的关系。
①设计实验
②按照图14-8提供的实验器材,请你选用需要的器材 ,设计电路,画出电路图,填在方框中。
③进行实验与收集数据:保持电阻不变,将导体两端电压每次调高2V,记录电流。
表一 保持电阻不变时,研究电流随电压的变化
实验次序
电阻
电压U/V
电流I/A
1
R= Ω
2
3
结论:(1)在坐标上描绘出三个点,然后连成平滑的直线。
(2)电阻不变时,通过导体的电流与导体两端电压成 。
探究点2:探究电流大小跟电阻的关系。
①设计实验
②按照图14-8提供的实验器材,请你选用需要的器材 ,设计电路,画出电路图,填在方框中。
表二 保持电压不变时,研究电流随电阻的变化
实验次序
电压
电阻R/Ω
电流I/A
1
U= V
2
3
③进行实验与收集数据:保持电压不变(每次都将电阻两端电压调成5v),将导体电阻从15Ω开始,每次递减5Ω,记录电流。
结论:(1)在坐标上描绘出三个点,然后连成平滑的曲线。
(2)电压不变时,通过导体的电流与导体本身电阻成 。
连接电路注意事项:
1.连接电路时,开关必须 ;
2.实验前,将滑动变阻器的滑片滑到 ,使电路中的电流较小,保护电路;
3.电表用法选择适当的量程,注意正、负接线柱。
4.更换元件时,先断开开关,再更换元件,变阻器滑片实验前仍然滑到阻值最大处;
强调:①不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比.这里存在一个逻辑关系的问题,电流、电压都是物理量,有各自的物理意义,物理量之间存在一定的因果关系,这里的电压是原因,电流是结果,是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才加了电压,因果关系不能颠倒.
②同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比.我们知道,电阻是导体本身的一种特性,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变
通过实验探究,我们已知道了
在 电阻一定 时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成 ,在 电压不变 的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成 。把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律。
欧姆定律的公式是: 。单位分别是电流 ,电压 ,电阻 。
探究案
第一组:
3、我们已进行过"科学探究;欧姆定律",
(1)请你在右边方框画出该实验的电路图。
(2).①由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了 法。
②图12—2—3是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是 图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是