【核心素养目标】17.1电流与电压和电阻的关系 教案 2023-2024学年人教版物理九年级上学期

电流与电压和电阻的关系
一、教学目标
1.物理观念
①通过实验探究电流、电压和电阻的关系；
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其中的电流；
③会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。
2.科学思维
通过探究过程，进一步体会科学探究方法。
3.科学探究
培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力。
4.科学态度与责任
在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
二、教学重难点
教学重点：通过实验探究得到电流跟电压、电阻的确定关系。
教学难点：在实验探究中，用图象法分析实验数据和对实验结果的评估。
三、教学分析
电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路中的电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生要通过自己的实验得出欧姆定律，但最关键的又是实验方法，学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。
四、教学过程
一、温故知新：
通过前面的学习，同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念，并学会了电流表和电压表的使用。下面我们来思考几个问题，学生看学案或多媒体：
1.电流是怎样形成的？2.什么是电压？3.什么是电阻？
板书：第一节电流跟电压、电阻的关系
二、提出问题
通过道题的电流与导体的电阻及加载它两端的电压存在怎样的定量关系
三、猜想与假设
1、大胆猜想：
根据同学们对电阻、电压、电流的学习，结合以上实验，你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么？（分组猜想，并回答猜想依据）
同学们能有根据地推测、猜想非常好，你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。接下来，同学们可以选择面前的仪器设备，想办法检验你的猜想是否正确。
多媒体猜想：
1、电阻一定时，通过电阻的电流可能与电阻两端的电压成正比。
2、电阻两端的电压一定时，通过电阻的电流可能与电阻大小成反比。
2、用简单的小实验为你的猜想提供依据。
四、设计实验（本节课只探究电流与电压的关系）
问：这个实验的方法是什么？实验的目的是什么？
答：采用控制变量法：保持电阻不变，研究通过电阻的电流跟电阻两端的电压的关系（它们的定量关系）。
鼓励学生大胆的回答如何改变电压。（有的改变电源，这个方法可以但是较麻烦；可以提示学生使用滑动变阻器）因为要知道电流、电压值，所以实验中我们要用到电流表和电压表。
请同学们在课本75页中画出利用滑动变阻器探究实验的电路图,并请一位同学到黑板上将你的电路图画出来。
五、分组进行实验
同学们在下面根据电路图分组连接实物。
老师说：我以前也做过一次实验，我们可以看一下多媒体中我连接的电路图，就是不知道连接的是否有问题。我想请一位同学对我连接的电路检查下。
分组实验：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻R（教师要强调使用10Ω的定值电阻，并让学生认清这个元件）两端的电压成整倍数变化（教师告诉学生，我们实验中R两端的电压分别取0.5v，1v,1.5v和2v）。将每次电压表和电流表的读数记录在课本的表格中。要求在表格左侧明显标出R=10欧的字样。并将表格数据用图像的方法将电流和电压这两个量的变化关系在课本中直观的表示出来。
学生进行实验，教师巡视指导。实验完毕，断开开关。暂不拆解电路。
汇报实验结论，进行讲评。
板书：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
注意：此结论中，电阻一定是条件（不可缺少），导体中的电流及导体两端的电压均针对同一导体而言。纠正由实验数据得出：在电阻一定时，导体中的电流随导体两端的电压的加大而加大；或说在电阻一定时，电压跟电流成正比的不正确说法。