12.4 课时1 电流与电压、电阻的关系 导学案 2026-2027学年物理北师大版九年级全一册

该初中物理导学案聚焦电流与电压、电阻的关系及控制变量法，通过知识回顾（电流、电压、电阻、滑动变阻器概念）和预习（控制变量法、实验要点）搭建学习支架，衔接前后知识，为实验探究奠定基础。 特色在于实验对比归纳表、解题脚手架及实验记录表设计，通过对比实验要素、步骤化解题指导培养科学探究和科学思维能力，结合课堂练习帮助学生形成物理观念，提升自主学习与问题解决效率。

12.4 课时1 电流与电压、电阻的关系 学案 一、学习目标 1. 通过实验探究电流、电压和电阻的关系，掌握控制变量法。 2. 能说出电流与电压间的正比关系。 3. 能说出电流与电阻间的反比关系。 二、知识回顾 （1）电流是________________________________________ （2）电压是________________________________________ （3）电阻是________________________________________ （4）滑动变阻器的原理是________________________________________ 三、知识预习 1. 电流同时受________和________两个因素的影响，研究时采用________法。 2. 探究电流与电压的关系时，需要控制________不变，改变________。 3. 探究电流与电阻的关系时，需要控制________不变，改变________。 4. 连接电路时，开关应________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到________位置。 5. 电压表应________联在待测电阻两端，电流表应________联在电路中。 6. 实验一中，滑动变阻器的作用是____________________________。 7. 实验二中，滑动变阻器的作用是____________________________。 8. 处理实验数据的方法有________法和________法。 9. 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________。 10. 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。 四、两个实验对比归纳表 对比项目 实验一（探究I与U关系） 实验二（探究I与R关系） 不变因素 ____________ ____________ 改变因素 ____________ ____________ 滑动变阻器作用 ________________________ ________________________ 实验数据 处理方法 ____________ ____________ 图像形状 ____________ ____________ 实验结论 ________________________ ________________________ 能否反过来说 ____________ ____________ 注意事项 ________________________ ________________________ 五、实验记录表 实验一：探究电阻一定时电流与电压的关系 实验器材：________________________________________________ 保持不变的因素：________ = ________ Ω 数据记录表： 电压 U/V 电流 I/A ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ I-U图像：描点后你得到的图像形状是________________________ 实验结论：________________________________________________ 实验二：探究电压一定时电流与电阻的关系 实验器材：________________________________________________ 保持不变的因素：________ = ________ V 数据记录表： 电阻 R/Ω 电流 I/A ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ I-R图像：描点后你得到的图像形状是________________________ 实验结论：________________________________________________ 六、课堂练习 1. 如图所示，探究"电流跟电压的关系"实验中，下列说法不正确的是（　　） A. 探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B. 滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C. 实验的结论是：电流跟电压成反比 D. 多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 你的答案：________ 2. 同学们在"探究电流跟电压的关系"的实验中，对设计的电路进行了改进，如图甲、乙。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，使用不同阻值的电阻也能完成该探究实验 B. 图甲改进为图乙，能实现多次实验，得到电流跟电压的关系 C. 图乙中，移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变 D. 图乙中，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系 你的答案：________ 3. 如图甲所示是"探究电流与电阻关系"的实验电路。 （1）由图甲可知，电压表与定值电阻R的连接方式是________联。根据滑片位置判断，此时________（选填"可以"或"不可以"）直接闭合开关进行实验。 （2）更换定值电阻，闭合开关后，电压表示数发生改变。若要控制R两端电压不变，应通过下列哪一操作后再记录数据：________（填字母）。 A. 电流表与电压表交换位置 B. 移动滑动变阻器的滑片 （3）当R＝20Ω时，电流表示数如图乙所示，则表格空白处应记录的电流为________A。 （4）分析表格中的实验数据可得结论：当电压一定时，电流与电阻成________。 七、解题脚手架 分析"电流与电压、电阻关系"实验题的步骤： 步骤1：明确实验目的——是探究I与U的关系还是I与R的关系。 步骤2：确定不变因素——I与U关系：________不变；I与R关系：________不变。 步骤3：确定滑动变阻器作用——I与U关系：________________；I与R关系：________________。 步骤4：回顾实验结论——I与U成________比（R一定）；I与R成________比（U一定）。 步骤5：注意因果关系——________是原因，________是结果，不能反过来说。 示例分析： 题目：在"探究电流与电压关系"实验中，滑动变阻器的作用是？ ① 确定实验目的：探究I与U关系。 ② 不变因素：________。 ③ 滑动变阻器作用：________________________。 ④ 答案：________________________。 八、自我评价 本节课我学会了：___________________ ________________________________________ 我还不太理解的地方：_______________ ________________________________________ 我觉得这节课最有意思的是：__________ ________________________________________ 参考答案 三、知识预习 1. 电压、电阻、控制变量 2. 电阻、电压 3. 电压、电阻 4. 断开、阻值最大 5. 并、串 6. 改变定值电阻两端的电压 7. 保持定值电阻两端的电压不变 8. 列表、图像 9. 正比 10. 反比 四、两个实验对比归纳表 对比项目 实验一（探究I与U关系） 实验二（探究I与R关系） 不变因素 电阻 电压 改变因素 电压 电阻 滑动变阻器作用 改变定值电阻两端电压 保持定值电阻两端电压不变 实验数据 处理方法 列表法、图像法 列表法、图像法 图像形状 过原点的直线 双曲线（反比例曲线） 实验结论 电阻一定时，电流与电压成正比 电压一定时，电流与电阻成反比 能否反过来说 不能（电压是原因，电流是结果） 不能（电阻由导体本身决定） 注意事项 连接电路时开关断开；滑片置于阻值最大处；电表正负接线柱不能接反 换电阻后必须调节滑动变阻器使电压恢复到设定值 五、实验记录表 实验一： 实验器材：电源、开关、导线、定值电阻（如15Ω）、滑动变阻器、电流表、电压表。 保持不变的因素：R = 15 Ω 数据记录表示例： 电压U/V：0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 电流I/A：0.06, 0.11, 0.14, 0.22, 0.33 I-U图像：描点后得到的图像形状是过原点的直线。 实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 实验二： 实验器材：电源、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω等）、滑动变阻器、电流表、电压表。 保持不变的因素：U = 1.5 V 数据记录表示例： 电阻R/Ω：15, 10, 5, 4, 3 电流I/A：0.10, 0.14, 0.30, 0.38, 0.50 I-R图像：描点后得到的图像形状是双曲线（反比例曲线）。 实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 六、课堂练习 1. 答案：C 解析：C错误，实验结论是电流跟电压成正比，而不是反比。A正确，探究电流与电压关系需控制电阻不变。B正确，滑动变阻器可改变定值电阻两端电压。D正确，多次实验可减小偶然误差，得到定量关系。 2. 答案：B 解析：A错误，图甲中电压固定，使用不同电阻会改变电阻，不符合控制变量。B正确，图乙加入滑动变阻器可改变电压，测量多组数据。C错误，探究I与U关系时，移动滑片是为了改变电压。D错误，仅有一个定值电阻不能探究I与R关系。 3. 答案： （1）并、可以 （2）B （3）0.3 （4）反比 解析：（1）电压表应与被测电阻并联；滑片在阻值最大处，可以闭合开关。 （2）换电阻后需调节滑动变阻器使电压恢复到设定值，选B。 （3）由表格数据U=IR=0.10×15=0.14×10≈0.3×5=1.5V，当R=20Ω时，I=1.5V/20Ω=0.075A，但根据电流表读数得0.3A。 （4）电压一定时，电流与电阻成反比。 七、解题脚手架 步骤2：电阻、电压 步骤3：改变定值电阻两端电压、保持定值电阻两端电压不变 步骤4：正、反 步骤5：电压、电流 示例分析： ② 不变因素：电阻 ③ 滑动变阻器作用：改变定值电阻两端电压 ④ 答案：改变定值电阻两端电压 学科网（北京）股份有限公司 $