第十七章 第1节 电流与电压和电阻的关系-（教案）【木牍教育·课时A计划】2023-2024学年九年级上册物理人教版（安徽）

第十七章　欧姆定律 第1节　电流与电压和电阻的关系 ◇教学目标◇ 【知识目标】 (1)通过实验探究电流与电压和电阻的关系。 (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或使电阻两端电压不变。 【能力目标】 (1)通过实验探究得出电流与电压和电阻的关系。学习用图像的方法来表示和研究物理规律。 (2)使学生感悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。 【素养目标】 (1)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。 (2)通过实验养成学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 通过小组合作,经历完整的实验探究,让学生分析归纳出导体中电流跟电压、电阻的关系。 【教学难点】 (1)运用控制变量的方法进行实验,并分析得出结论。 (2)运用一次函数图像分析出R与的关系。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 课件展示一副城市夜晚灯火闪耀的图片,城市在各式各样彩灯的装饰下星光熠熠,为什么这些彩灯会忽明忽暗呢?引导学生得出“通过灯泡的电流在发生变化”。进一步提问:电流为什么会发生变化,它的大小与哪些因素有关呢?让学生带着这个问题进入本课的学习。 二、教学步骤 探究点1　探究电流与电压的关系 [阅读课本]P74实验“探究电流与电压的关系” [小组讨论]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?在电路中的电流与电压、电阻有什么关系呢? [设计实验] 1.若研究电路中电流与电压的关系,需要哪些实验器材? 2.测电阻两端的电压,选择什么器材?如何改变电阻两端的电压?怎么操作? 3.测通过电阻的电流,选择什么器材? 4.实验过程中的不变量是什么,如何控制其不变? 5.滑动变阻器在实验中都起什么作用? 6.实验电路图: [表格设计] R=10 Ω不变 U/V 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,此过程中开关处于断开状态,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至不同位置,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。 [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 　　绘制图像: 用横坐标表示电流,纵坐标表示电压,根据表中电流与电压的对应数据,在坐标系中描点,然后将各点用平滑的线段连接起来,就能得到I⁃U图像,如图所示。 ①表格中,电流随电压的增大而增大,且电压与电流的比值为一定值。 ②图像中,I⁃U图像是一条过原点的直线。 [归纳提升]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。 探究点2　探究电流与电阻的关系 [阅读课本]P76实验“探究电流与电阻的关系” [思考]如何通过实验探究电流与电阻的关系? [设计实验] 1.在电路中如何改变电阻,选用什么器材?怎么操作? 2.如何控制电阻两端电压不变? 3.滑动变阻器在实验中起到什么作用? [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,电压表的示数为U,将定值电阻的阻值R和电流表的示数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且不变,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5次实验,分别记录定值电阻的阻值R和电流表的示数I。 [实验分析与结论] 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 　　绘制图像: 用横坐标表示电流,纵坐标表示电阻,根据表中电流与电阻的对应数据,在坐标系中描点,然后将各点用平滑的线段连接起来,就能得到I⁃R图像,如图所示。 ①表格中,电流随电阻的增大而减小,电阻变为原来的n倍,电流就变为原来的,电流与电阻的乘积为一定值。 ②图像中,I⁃R图像是反比例函数曲线。 [归纳提升]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。 [思考]通过“探究电流与电压的关系”的实验数据计算,并与电阻比较,你有什么发现? [提示]结果发现R=。 (1)探究电流与电压、电阻关系的思路: 电压 电阻 探究的问题 改变 不变 探究电