17.1 电流与电压、电阻的关系(第2课时)教学设计 -2025-2026学年物理人教版九年级全一册
第1节 电流与电压、电阻的关系(第2课时)
1.通过实验,认识电流与电阻的关系。能基于实验数据进行推理与论证,得出电流与电阻的定量关系,体会控制变量的方法。
2.能根据实验现象作出合理猜想和假设,能基于问题和实验目的合理设计电路及实验方案,能使用电压表、电流表和滑动变阻器获取实验数据。
3.在探究电流与电阻的关系过程中,培养乐于思考、实践,以及善于与他人分享、合作的能力。
1.自主设计并完成,探究电压一定时,电流与电阻的关系,根据实验证据,通过列表分析和I-R图像分析得出结论。
2.运用控制变量的方法来设计和完成实验。
自主设计并完成,探究电压一定时,电流与电阻的关系,根据实验证据,通过列表分析和图像分析得出结论。
实验电源、几节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(R1=5 Ω、R2=10 Ω、R3=15 Ω)、导线若干、开关、I-R图像坐标纸等。
新课导入
【师生活动】教师展示课件,并创设情境:通过上节课的学习,我们知道在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
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提出问题:如果当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻又有怎样的关系呢?
学生思考并作答。
【设计意图】提出问题,引导学生思考,激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性。
新知探究
一、探究电压一定时电流与电阻的关系
【师生活动】教师展示课件,引导学生根据问题,提出假设,并能设计实验,完成实验:
提出问题:探究电压一定时,电流与电阻存在怎样的关系?
猜想假设:因为电阻对电流有阻碍作用,所以若电压一定,可能电阻越大,电流越小。
实验思路:要探究电压一定时电流与电阻的关系,需要知道导体的电阻和通过导体的电流。可以将不同阻值的定值电阻接入电路中,以改变电阻,测量通过每个定值电阻的电流,找出电流与电阻的关系。
实验时还需要考虑保持定值电阻两端电压不变的方法。
1.方法一:使用实验电源。选择某一电压挡保持不变。
2.方法二:使用滑动变阻器。
滑动变阻器与定值电阻串联,将不同阻值的定值电阻接入电路中时,调节滑动变阻器,可以使定值电阻两端的电压保持不变。
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实验过程:
1.根据电路图,连接实物电路。
2.闭合开关前,检查电路中各元器件的连接是否正确,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
3.把阻值为5 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为3 V保持不变,读出电流表的示数,记录在下面的表格中。
4.把阻值为5 Ω的定值电阻分别更换为10 Ω、15 Ω、25 Ω的定值电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数保持3 V不变,读出电流表的示数,记录在下面的表格中。
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 |
分析论证:
1.分析实验数据:电流与电阻有关,电流随电阻的增大而减小,且电流与电阻的乘积为一定值,说明电流与电阻成反比。
2.分析I-R图像:在坐标系中画出I-R图像。分析图像可得出:通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
评估交流:
1.对I-R图像的改进是作出I-1/R图像,“电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”也可以说成“电压一定时,导体中的电流与导体电阻的倒数成正比”。
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