内容正文:
17.1电流与电压和电阻的关系教案
一、教学目标
1.物理观念
(1)知道电流与电压和电阻的关系。
(2)能使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和电流。
(3)会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
2.科学思维
根据实验数据归纳得出电流与电压和电阻的关系。
3.科学探究
(1)能正确测量、读取、记录电阻两端的电压及流过电阻的电流。
(2)能够解释和说明实验过程中出现的各种现象。
4.科学态度与责任
通过科学探究活动,形成尊重事实、合作探究的科学态度。
二、教学重难点
1.重点:电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。
2.难点:运用控制变量的方法进行实验,并分析得出结论。
三、教学过程
(一)导入
如果要使灯泡亮度改变有什么办法?
方法一:改变电池节数
方法二:改变电路中的电阻
总结:从以上实验我们看到,电路中的电流随电压的增大而增大,随电阻的增大而减小。
电流、电压和电阻之间究竟有着怎样的定量关系呢?本节课我们将通过实验来探究这个关系。
(二)新课教学
1.设计实验
教学情境:引导学生进行实验探究活动,且思考下列问题:
(1)电流与电压存在什么关系?猜想依据是什么?
(2)电流与电阻存在什么关系?猜想依据是什么?
(3)怎样改变电路中的电压,怎样保持定值电阻两端的电压不变?
(4)探究实验的电路图怎样设计?
知识归纳:
测量导体中的电流和两端的电压需要用到电流表和电压表,滑动变阻器用来改变电路中的电流和电压。
电路图:
2.探究电流与电压的关系
(1)根据电路图正确连接实物电路。
(2)移动变阻器滑片位置,读取多组电压表、电流表的示数。
(3)实验数据记录在表格中。
电阻R
10Ω
电压U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
电流I/A
(4)根据实验数据画出I-U图象。
归纳结论: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。
说明:
①滑动变阻器的作用:保护电路,改变定值电阻两端的电压。
②常见电路故障分析:电流表无示数,电压表有示数,原因可能是电阻断路;电流表有示数,电压表无示数,原因可能是电阻短路;电流(压)表指针反偏,原因是正、负接线柱接反了。
交流与评估:更换电池组的节数改变电压,这种方法操作不方便。利用滑动变阻器和定值电阻串联,通过滑动变阻器可改变定值电阻两端的电压变化,滑动变阻器可以连续地改变,方案较好。
3.探究电流与电阻的关系
(1)更换不同阻值的电阻,移动变阻器滑片位置,使电压表示数保持不变,分别读出对应的电流表示数。
(2)实验数据记录在表格中。
电压U
6V
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
电流I/A
(3)根据实验数据画出I-R图象。
归纳结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
说明:
①滑动变阻器的作用:保护电路,更换定值电阻后保持其两端的电压不变。
②电路故障分析:更换电阻后,移动变阻器滑片,不能使电阻两端的电压保持不变,原因是滑动变阻器的最大阻值偏小。
③错误数据的判断:电流测量值不应小于电路的最小值。
交流与评估:在探究电流与电阻的关系时,当用大电阻(如“10Ω”)替换小电阻(如“5Ω”)时,滑动变阻器连入电路的阻值应调大;当用小电阻替换大电阻时,滑动变阻器连入电路的阻值应调小。只有这样调节,才能保证电压表的示数不变。
四、布置作业与教学反思
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