苏科版初中物理九年级 14.3 欧姆定律 教案

《14.3 欧姆定律》教学设计
【教学目标】1.通过实验探究电流、电压和电阻之间的关系，理解欧姆定律及其变换式的物理意义.
2.使学生懂得同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和电流.
3.会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压.
4.进一步体会用图像法研究物理问题的优越性.
5.提高学生依据实验事实，分析、探索、归纳问题的能力，知道通过实验总结物理规律的研究方法.
【教学重点】通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系.
【教学难点】组织、引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析，并得出真实、科学的结论.
【教学过程】
一、引入新课
通过前面的学习，同学们学习了电学中很重要的三个物理量：电流、电压、电阻，而这三个量之间有什么关系？请大家思考并交流，有什么实验现象可以证明.
学生思考交流并回答：
1.增加电池节数灯泡会变亮；
2.在电路中加入金属丝电流会变小。
教师的引导下学生初步得出：电压越大，电流越大。电阻越大，电流越小.
今天我们更深入的探究一下电流、电压、电阻之间有什么定量的关系.
二、合作探究
探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
教师设问：
1.用什么方法去探究？
2.选择的研究对象是什么？
3.需什么实验器材？
学生交流讨论并回答,用控制变量法分两步进行探究
（1）探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系
（2）探究通过导体的电流与导体两端的电阻的关系
师问: 选择什么导体作为研究对象呢？
生答:在（1）中需保证电阻相同，所以选择定值电阻作为研究对象.
(一)探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系
设计实验
学生思考并讨论如何设计实验并画电路图：
使用同一个定值电阻，改变电池节数，测出通过电阻的电流。
师问：改变电池节数需要重新接线，有其它方法可以改变电阻两端的电压吗？
学生回答并画出电路图：串联一个滑动变阻器
教师引导学生比较两个方法那个更好，好在哪里？
师生共同回顾实验前需要注意哪些问题。
进行实验并收集数据
R= Ω
实验次数 U/V I/A
1
2
3
4
分析处理数据
学生以电流I为纵坐标，电压U为横坐标，建立坐标系，根据测出的数据描点作I-U关系图像。
学生结合数据和图像得出结论：
当电阻相同时，电流与电压成正比。
(二)探究通过导体的电流与导体两端的电阻的关系
设计实验
教师引导：如何改变导体的电阻？
学生思考：方法1，用几个阻值不等的定值电阻
方法2，用电阻箱
方法3，用滑动变阻器
教师问：哪种方法不能完成实验？
学生答：滑动变阻器，因为不能读出电阻值。
教师引导：如何保证导体两端电压相等？
学生答：保证电池节数不变就行。
教师问：当改变电阻的值时，只要保证电池节数不变就能保证电阻两端电压相等了吗？请大家动手试一下！
学生分组实验：发现当改变电阻的值时，即使保证电池节数不变，电阻两端电压还是改变了。
教师问：有什么办法保证电阻两端电压不变呢？
学生思考并交流：既然滑动变阻器能改变定值电阻两端的电压，也就能保证它两端的电压不变。
教师表扬学生能触类旁通。
学生设计电路图：
进行实验并收集数据
U=_____V
实验次数 R/Ω I/A
1
2
3
分析处理数据
学生以电流I为纵坐标，电阻R为横坐标，建立坐标系，根据测出的数据描点作I-R关系图像。
结合数据和图像得出结论：
当电压相同时，电流与电阻成正比。
交流与评估
1、两个小实验中滑动变阻器的作用分别是什么？
2、为什么要进行多次实验？
3、用图像去分析数据有什么优点？
4、分析数据时数据存在误差的原因有哪些？
综合分析得出结论：
通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
教师点拨：这就是著名的欧姆定律
数学表达式： 学生推导变形公式：
学生自学公式中各物理量的单位及含义
U为导体两端的电压，单位为伏（V）；
I为通过导体的电流，单位为安（A）；
R为导体的电阻，单位为欧（Ω）
师生互动：公式在使用时有什么需要注意的问题？
1.同一性、同时性、统一性
同一性：同一电路的同一导体。
同时性：公式适用于同一时刻。
统一性：公式中各物理量的单位必须统一到U（V）、I（A）、R（Ω）。
2.三个物理量之间的逻辑关系不能颠倒
电压、电阻影响电流，而电阻与电压、电流无关。
三、课堂练习：
1．根据欧姆定律公式，可变形得到R= 。对此，下列说法中正确的是（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
2．用图所示的实验电路图“探究电流跟电压、电阻
的关系”，下列注意事项错误的是（ ）
A．连接电路时，开关应该是断开的
B．连接滑动变阻器时，滑片要滑到阻值最小的位置
C．连接电表时，必须使电流从“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出
D．每次更换电阻后，要调节变阻器，使电压表的示数相同
3．张颖在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集的数据画出了如图所示的图像，下列结论与图像相符的是（ ）
A．电流一定时，电阻跟电压成正比B．电压一定时，电流跟电阻成反比
C．电阻一定时，电流跟电压成正比D．电阻一定时，电流跟电压成反比
【教学反思】
本节课的重点是探究通过导体的电流与电压、电阻的关系，课的一开始通过问题引导学生思考回顾尝试改变电路中电流的实验现象使学生对电流、电压、电阻之间的关系有个初步认识。再问三者之间有什么数量关系，从而引入本课课题。在教学中，教师引导学生思考设计实验，电路图，讨论实验方案的有缺点，提高学生的逻辑思维能力。教师让学生分组完成实验，记录数据，提高了学生小组合作的能力。教师让学生去描点作图，结合数据、图像分析数据，提高了学生的数据处理能力。再引导学生对实验进行评估，体现了学生的主体地位。再归纳、总结得出欧姆定律。
u/v
R/Ω