17.1电流与电压和电阻的关系 2023－2024学年人教版物理九年级

电流与电压和电阻的关系 一、教学目标 1.物理观念 ①通过实验探究电流、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会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。 2.科学思维 通过探究过程，进一步体会科学探究方法。 3.科学探究 培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力。 4.科学态度与责任 在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。 二、教学重难点 教学重点：通过实验探究得到电流跟电压、电阻的确定关系。 教学难点：在实验探究中，用图象法分析实验数据和对实验结果的评估。 三、教学分析 电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路中的电流、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。学生要通过自己的实验得出欧姆定律，但最关键的又是实验方法，学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。 四、教学过程 一、复习提问:(约4分钟) 电流是怎样形成的?形成电流的原因是什么?什么是电阻?学生以举手的形式回答问题。 (这部分问题是学生已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。) 二、新课引入:(约4分钟) 1.同学们都使用过台灯,当我们调节台灯旋钮的时候,台灯的亮度会发生改变,这是为什么?学生观察并思考 (这是生活中常见的现象,使学生感觉到物理来源于生活。) 2.演示:出示调光台灯开开关,并转动旋钮,让学生观察台灯亮度的变化。 3.提出问题:灯泡逐渐变亮(或变暗),说明了通过灯泡的电流是怎样变化? 学生回答:电流逐渐变大(或变小) 4.请同学们完成下列实验: (1)把2.5V小灯泡和演示用电流表串联,分别跟一节干电池和两节干电池组成电路。闭合开关,观察先后两次电流表示数及小灯泡的亮度。分析实验现象,大胆猜想电流的变化可能跟什么有关? 学生动手实验,根据实验现象,猜想:串联干电池时,灯泡较亮,电流较大。由此可猜想:所加电压越高,电流会越大。 (2)分别把2.5V和6.3V小灯泡跟两节干电池和演示电流表组成电路。闭合开关,观察先后两次电流表的示数和小灯泡的亮度。分析实验现象,大胆猜想电流的变化可能跟什么有关? 学生动手实验,根据实验现象,猜想:6.3V小灯泡较暗,电流较小。灯泡不同,其电阻值一般不同。由此可猜想:导体电阻越大,电流就越小。 对于同学们的猜想不论对错,教师都应认真对待,但应该注意:猜想不是瞎猜、乱猜。 (应该引导学生在原有知识的基础上有根据,符合逻辑进行猜想。所以在这里设计实验,让学生通过实验猜想。) 实验告诉我们:通过导体的电流的大小跟导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关。电流与电压、电阻之间的有什么样的定量关系呢?这就是我们这节课要探究的课题。(板书:探究电阻上的电流跟两端电压的关系) 三、实验探究(约25分钟) 1.提出问题: 电流与电压、电阻有什么定量关系? 2.猜想与假设: 分析导体两端的电压越大,通过的电流就越大,猜测电流可能与电压成正比;导体的电阻越小,通过的电流就越大,猜测电流可能与电阻成反比。 3.设计实验: 猜想的正确与否需要通过实验来验证。 (1)电流可能受电压和电流两个因素的影响,如果两个因素同时变化(如在改变电压的同时,也改变电阻),能否判断流变化是谁引起的吗?我们应该用什么方法进行探究? (学生思考后回答:不能;控制变量法。) (2)这个实验应如何设计呢?与我们之前学习的哪个实验和相似? 学生思考讨论,设计实验方案,确定实验方法:先让电阻保持不变,改变电压,观察电流随电压变化的情况:保持电压不变,改变电阻,观察电流随电阻变化的情况。与《探究决定电阻大小的因素》实验很相似。 (设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发现问题。) (3)探究电阻一定时,电流跟电压之间的关系。 A.请同学们讨论,这个实验需要哪些器材?它们的作用各是什么?怎样才能改变电阻两端的电压?画出电路图。 学生思考、讨论,汇报所需的实验器材及它们的作用,画出电路图。并且简单陈述自己的实验操作过程。 B.教师分析归纳总结学生的改变电阻两端电压的方法和实验电路,提出的异议,引导学生确定最佳实验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。 (学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、