12.1学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系第1课时　探究电流与电压、电阻的关系2023－2024学年北师大版物理九年级全一册

一、学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系 第1课时　探究电流与电压、电阻的关系 1．通过实验探究电流与电压、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通过的电流。 3．会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。 1．通过探究过程，让学生进一步体会猜想与假设、设计实验、分析与论证、评估等探究环节。 2．通过制定研究方案，让学生进一步体会“控制变量”这一重要的研究方法。 情感、态度与价值观 1．在数据收集过程中，形成实事求是的科学态度。 2．通过探究，揭示隐藏的物理规律，激发学生学习与探索的乐趣。 通过实验探究电流与电压、电阻关系的过程。 如何用控制变量法来设计实验，研究导体中电流跟电压和电阻的关系。 多媒体(白板)、电流表和电压表各一个、学生电源、滑动变阻器一个、电阻箱、开关、导线若干、小灯泡、定值电阻等。 新课引入 教师演示：(1)加在同一个灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。(2)在相同的电压下，不同的灯泡，其亮度不同。 学生观察，得出实验结论：(1)同一段导体两端的电压越大，电流就越大。(2)相同电压下，导体的电阻越大，通过导体的电流越小。电流、电压和电阻这三个量之间的关系并不是孤立存在的，而是互相联系、互相影响的。今天我们就从定量的角度去研究电流与电压、电阻之间的关系。 知识点一　探究电流与电压的关系 要研究电流I与电压U的关系应控制电阻R不变，即控制变量是电阻R。 问：这个实验的自变量是什么？答：电压U；追问：因变量是什么？答：电流I。 问：电流、电压分别用什么仪器来测量？答：电流表和电压表。 问：测量一组电压和电流值，得出规律行吗？答：不行。(物理规律的客观性、普遍性和科学性，应该至少测量六次) 问：如何改变定值电阻R两端的电压呢？ 学生1答：改变电源的电压，如：增减串联的干电池的节数等； 学生2答：用滑动变阻器来改变…… 问：看电路图谁能说说需要什么仪器？答：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、导线若干。 问：有了这些器材我们就可以进行实验，我们要记录哪些数据？答：电压值和电流值。 问：如何设计记录数据的表格呢？学生交流后回答：教师板书(或学生黑板完成)。 数据记录表格如下： 电压/V 电流/A 教师按照电路图组装实物并强调： (1)开关断开。 (2)电流表、电压表调零及连接要点。 (3)滑动变阻器调到阻值最大位置。 教师强调：为了便于分析数据让U尽量成倍数地增加。 教师实验，学生读数并记录在黑板上的表格内。 (教师帮助学生确立自变量U，因变量I) 展示I－U直角坐标系： 学生在坐标系找对应点(教师辅助)并完成I－U图像。正比和反比知识，如：当＝常量，a与b成正比；当ab＝常量时，a与b成反比。 数据分析：学生交流讨论归纳概括出结论(教师辅助)。 结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 知识点二　探究电流与电阻的关系 问：探究电流与电阻的关系时控制什么不变？答：电阻两端的U不变。 问：如何控制定值电阻两端的电压不变呢？答：移动滑动变阻器滑片。 问：这个实验的自变量是什么？答：定值电阻；追问：我们用什么改变电阻最好最容易？答：电阻箱。 问：这个实验的因变量是什么？答：电流；追问：用什么测量呢？答：电流表。 问：参照“探究电流与电压关系”的实验电路图可以吗？答：可以。 问：要记录什么数据？答：电阻和电流。 问：能仿照“探究电流与电压关系”的实验设计出记录数据的表格吗？学生交流讨论，然后学生在黑板完成： 电阻/Ω 电流/A 教师按照电路图组装实物并强调： (1)开关断开。 (2)电流表、电压表调零及连接要点。 (3)滑动变阻器调到阻值最大位置。 注意：为了便于分析数据让R尽量成倍数增加。 教师实验，学生读数并记录在表格内。 (教书帮助学生确立自变量是R，因变量是I) 展示I－R直角坐标系： 学生在坐标系找对应点(教师辅助)并完成I－R图像。 数据分析：学生交流讨论归纳概括出结论(教师辅助)。 结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 板书设计 1．探究电流与电压关系 R＝10 Ω 电压/V 电流/A 结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 2．探究电流与电阻关系 U＝6 V 电阻/Ω 电流/A 结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 1．本次实验中电路图的设计辅助学生自主完成，锻炼学生设计实验的能力。探究完电流与电压的关系的时候，让学生根据实验数据，作出I—U图像，通过图像更好地解释电阻一定时电流与电压成正比，效果非常好。 2．引导学生从已有的实验数据中找到新的数据，重新设计记录表格，为进一步研究电流与电阻的关系服务，锻炼了学生处理实验数据的能力。 3．本节课学生自己动手活动较多，很多实验步骤都是学生自主完成的，