15.2科学探究：欧姆定律（教案） ---2023-2024学年沪科版物理九年级全一册

《科学探究：欧姆定律》教案 【教学目标】 1、 知识与技能 ①会通过实验探究电流、电压和电阻的关系。 ②理解欧姆定律，并能进行简单计算。 2、过程与方法 使学生感悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法。 3、情感、态度与价值观 重视学生对物理规律的客观性、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】 欧姆定律 【教学难点】 通过实验探究电流、电压和电阻的关系。 【教学方法】 演示法 探究 交流 【教学用具】 电、导线、定值电阻、开关、电压表、电流表、滑动变阻器等。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、创设情境 导入新课 提出问题： 电流与电压、电阻有怎样的关系？ 以此引入新课 2、 探究新知 1．电流与哪些因素有关 【学生猜想】 【教师点拨】我们知道电流是电荷的定向移动形成的，每秒中流过导体任一横截面的电荷量表示电流的大小。所以每秒钟流过的电荷量越多，电流就越大，那么如何使每秒钟流过的电荷越多呢？如果电两端的电压越大，自由电子定向移动的速度就越快，每秒钟流过的电荷就越多，电流就越大；如果导体的电阻越大，那么流过的电流就越小。 （1）猜想：电路中的电流与电压和电阻有关 【教师】那么我们用什么方法来探究这个问题呢 【学生回答】控制变量法 （2）探究方法 保持R不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电压的关系 保持U不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电阻的关系。 （3）实验器材 电，几个阻值不同的定值电阻，滑动变阻器，电流表，电压表，开关，导线若干。 (4)电路图和实物连接图 (5)实验过程 保持电压不变，研究电流与电阻的关系。换用不同阻值的电阻，使电阻成整数倍的变化如5Ω，10Ω，15Ω，调节变阻器，控制电压表的示数不变，即电阻两端电压不变，观察电流表示数。 保持电阻不变，研究电流与电压关系 调节滑动变阻器，使电阻两端的电压成整数倍的变化，如2V，4V，6V等，由电压表读出导体两端的电压值从电流表上读出导体两端的电流值。 (6)表格设计 表格一 R= U/V I/A 表格二 U= R/Ω 5Ω 10Ω 15Ω I/A （7）分析与论证 由实验数据知 R一定时==常熟 ②U一定时，I1R1=I2R2=常数 图像 （8）结论： 在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【教师强调】实验注意事项 在测量过程中，电路闭合时间不能太长，读取数据后要断开电路，以防通电时间太长，电阻发热给测量带来误差。 2、欧姆定律 （1）内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 （2）通过实验探究，我们知道：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出这个规律。人们为了纪念他，就把这个规律叫做欧姆定律。它的公式是：I= （3）说明： I、U、R对应 同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。三者单位依次是 A 、V 、Ω ②同一导体（即R不变），则I与U 成正比 同一电（即U不变），则I 与R成反比。 ③由公式I=U/R 可知 R=U/I 它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端电压与通过它的电流的比值。这个比值R是导体本身的一种性质，与U、I无关，R=U/I不能理解R与U成正比，与I成反比，这也是物理与数学不同之处。 3.、欧姆定律的应用 计算电路中电流、电压、电阻的大小 解电学题的基本过程： （1）画出电路图，不考虑电压表和电流表，先分析电路中各个电阻的连接方式 【教师启发】判断电路的连接方法，可以用去表法，即将电压表视为开路，电流表视为导线。 （2）在电路图上标出已知量和未知量 （3）选择合适的公式或规律进行求解 （三）重难点精讲 电流与电压、电阻的关系， （四）归纳小结 1、在本节课中都有哪些收获 2、本节课不仅仅要了解欧姆定律的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题能力。 三、课堂小结 1、电流与电压和电阻的关系：通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 2、欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 3、公式： 4、欧姆定律公式中各个物理量具有同一性，公式中的I、U、R是指同一导体、同一时刻的电流、电压、电阻。计算时注意单位要统一。 4、 课堂练习 1、在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．滑动