16.2 探究：电流与电压、电阻的关系 教案（表格式）2025-2026学年物理沪科版九年级全一册

第二节　探究：电流与电压、电阻的关系
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标
物理观念:通过实验知道电流与电压、电阻的关系;能理解欧姆定律并能运用其说明生产生活中的有关现象,解释简单电路的实际问题。
科学思维:加深理解控制变量法的应用;尝试用图像法来分析实验数据,并能运用数据和图像对简单电路进行分析推理,概括归纳得出物理结论;能对他人的观点提出有依据的质疑。
科学探究:能完成“探究电流与电压、电阻的关系”实验,学生经历探究的全过程,能在规划实验步骤时自觉运用控制变量法,能收集证据,得出结论,能按要求完成实验报告,有实验迁移能力。
科学态度与责任:知道物理是基于实验的科学,体会实验数据和图像分析对于物理学习的重要性;有安全实验和规范操作的意识。
教学重难点
教学重点:欧姆定律的内容及其表达式、变化式的物理意义。
教学难点:实验探究中用图像法分析实验数据和对实验结果的评估。
教学准备
教师准备:课件、电池盒、开关、导线、定值电阻、演示电流表、演示电压表、滑动变阻器等。
学生准备:电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器等。
教学过程
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 视频导入1:老师先播放电学三兄弟漫画的视频。 老师:视频中电压助力电流通过,电阻阻碍电流通过,看来电流跟电压、电阻都有关系。 可物理是科学,不是漫画,更不是儿戏,要想科学地掌握电学三兄弟的真实关系,还得来学习。 今天让我们紧跟欧姆步伐,揭示三者之间的真实关系。 情境导入2:老师实验演示,学生观察现象。 甲　　　乙　　　丙 1.老师用电路板组装好一个简单电路,电源只有1节电池,如图甲;闭合开关,学生观察灯泡亮度。 2.电源增加为两节干电池,如图乙,闭合开关,学生观察灯泡的亮度。 学生发现亮度变亮,说明电流变大。 3.电路中再串联接入一个电阻,如图丙,闭合开关,学生观察灯泡的亮度。 学生发现灯泡又变暗了,说明电流变小了。 看来电流跟电压和电阻都有关。有什么关系呢 学源于思,思源于疑;创造情景,引导学生带着任务问题,怀有兴趣地去学习新内容
二、新课讲解　探究新知 探究点一　实验探究电流与电压的关系 1.提出猜想:电压是产生电流的原因,并且通过前边的实验演示,我们知道电源电压越大,电流就越大。 我们猜想:在电阻一定时,电压越高,电路中的电流越　大　。 有依据地猜想,不生硬,也显得简单自然
2.实验准备 (1)实验方法分析 ①电流同时受电压、电阻两个因素的影响,我们该用什么方法来研究每一个因素是怎样影响的呢 学生:控制变量法。 ②实验过程中需要控制的不变量是什么,如何控制其不变 提示:电阻,选择定值电阻。 ③如何改变电阻两端电压 怎么操作 提示:调节滑动变阻器的阻值。 ④滑动变阻器在实验中起到什么作用 预设回答:保护电路、改变电阻两端的电压。 (2)实验操作提示:为保护电流表和电压表,开始选择的量程不能过小;连接电路时要断开开关;闭合开关前把滑动变阻器的滑片移到最大电阻的位置。 3.实验目的:探究电阻一定时,电流与电压的关系。 4.实验器材:电源、开关、导线、定值电阻、　滑动变阻器　、　电流表　、　电压表　。 5.实验设计 (1)实验电路图:参考课本P99图16-13。请你说明为什么采用此电路图可进行本实验。你还有其他设计吗 提示:此电路设计可以保持　电阻　不变,调节　滑动变阻器　改变　电压大小　,探究流经定值电阻的电流和其两端电压的关系。 (2)设计记录数据表格: 实验次数电阻R/Ω电压U/V电流I/A123
(3)手眼分工:实验过程中,调节滑动变阻器时,手　移动滑片　,眼睛观察　电压表　指针偏转情况,待示数合适时停止调节。 6.实验步骤 (1)根据设计的电路图连接电路,连接电路时注意开关要断开,电流表和电压表连接方式及正、负接线柱和量程选择要正确,滑动变阻器接法正确,且闭合开关前滑片要滑到最大电阻的位置。 (2)检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器,观察电压表和电流表示数合适时,读出并记录电阻、电流、电压值。 (3)继续调节滑动变阻器,改变定值电阻R两端的电压和对应的电流,重复步骤(2)两次。 控制变量法是重要的思维和学习内容,精细设计问题,突出重点,加强对控制变量法的理解和应用 防止学生实验时漫无目的,不知关注点在哪儿 训练学生设计和实验操作能力,以利于学生实验过程中少走弯路 巩固电流表、电压表、滑动变阻器的作用和使用方法
7.分析数据,得出结论 (1)根据实验数据,在坐标图描点连线,完成电流跟电压关系的图像。 (2)实验结论:当导体电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成　正比　。此结论与我的猜想　一致　(选填“一致”或“不一致”)。 探究点二　实验探究电流与电阻的关系 1.提出猜想:电阻是导体对电流的阻碍作用,并且通过前边的实验演示,我们知道电阻越大,电流就越小。 我们猜想:在电压一定时,电阻越大,电路中的电流越　小　。 2.实验准备 (1)实验方法分析 ①实验过程中需要控制的不变量是什么,如何控制其不变 提示:电压;通过调节滑动变阻器的阻值,改变电阻两端电压。 ②如何改变电阻 怎么操作 提示:换用不同阻值的电阻进行实验。 ③滑动变阻器在实验中起到什么作用 提示:保护电路、调节不同电阻两端的电压保持不变。 (2)实验操作提示 每次更换电阻时都需要断开开关操作;实验选取电阻时阻值最好成倍数关系,比如5 Ω、10 Ω、15 Ω,便于分析数据,得出结论。 3.实验目的:探究电阻一定时,电流与电压的关系。 4.实验器材:电源、开关、导线、定值电阻、　滑动变阻器　、　电流表　、　电压表　。 5.实验设计 (1)实验电路图及分析 (2)设计记录数据表格 实验次数电压U/V电阻R/Ω电流I/A123
(3)手眼分工:实验过程中,调节滑动变阻器时,手　移动滑片　,眼睛观察　电压表　指针偏转情况,待其示数达到预设数值时停止调节。 培养学生分析实验数据、绘制坐标图像、总结实验结论的能力 精细设计问题,加强对控制变量法的理解和应用 明确实验操作重点和观察点,有助于学生独立完成实验 此环节难度较大,如有必要,老师先示范一遍
6.实验步骤 (1)根据设计的电路图连接电路,定值电阻连接R1。每次更换电阻时都要断开开关。 (2)检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察电压表指针偏转情况,达到预设值时,读出并记录电阻、电流、电压值。 (3)将R1取下,分别更换R2、R3,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数与接入R1时相同,重复步骤(2)两次。 7.分析数据,得出结论 (1)根据实验数据,在坐标图中描点连线,完成电流跟电压关系的图像。 (2)实验结论:当导体两端电压不变时,通过导体的电流跟导体电阻成　反比　。此结论与我的猜想　一致　(选填“一致”或“不一致”)。 探究点三　欧姆定律 1.阅读课本P100“欧姆定律”条目下内容。 (1)内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 (2)关系表达式:I=　　I:电流——单位:安培(A)
U:电压——单位:伏特(V)
R:电阻——单位:欧姆(Ω) (3)通过P100“科学书屋”了解欧姆。 2.欧姆定律的应用 (1)公式变形 ①U=IR,根据此公式可求电压。 ②R=,根据此公式可求电阻。 (2)例题处理 ①分小组共同阅读例题,交流问题。 ②将课本例题解题部分遮住,在练习本上重现例题解题过程。 ③小组长互查并监督,汇报检查结果,反馈。 (3)师生共建,策略提炼 ①I、U、R对应同一段电路或同一工作状态下的电流、电压、电阻,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角标区别。 ②I、U、R三者单位分别是A、V、Ω,不符合要求的要先统一单位。 ③推导公式R=只表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端电压与通过它的电流的比值。而电阻是导体本身的一种性质,与U、I无关,故不能理解为导体电阻与导体两端电压成正比,与通过的电流成反比。 3.用欧姆定律解释生活现象 (1)观看酒精测试仪原理的视频,了解其工作原理: (2)分小组交流讨论课本P101“物理聊吧”中的问题。 训练学生带问题阅读及解决问题能力 先观看,再重现例题,简单模仿,由易到难,符合学生认知规律 难点理解,需要老师强调 采用观看视频的方式,将复杂问题形象化、专业化
电流表自身的电阻很小,电压表自身的电阻很大。电流表不可以直接连接在电源两极,而电压表可以。学习了欧姆定律后,你能说出这样规定的原因吗 分析如图: 采用图示讲解,直观简单明了
三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点,老师随时补充。(“课堂小结”内容见PPT课件) 培养学生归纳总结的意识和能力
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
板书设计
第二节　探究:电流与电压、电阻的关系
一、探究:电流与电压的关系
1.猜想
2.实验方法:控制变量法
3.实验设计
4.实验步骤
5.实验结论:当导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
二、探究:电流与电阻的关系
1.猜想
2.实验方法:控制变量法
3.实验设计
4.实验步骤
5.实验结论:当导体电压不变时,通过导体的电流跟导体电阻成反比。
三、欧姆定律
1.内容
2.表达式:I=
3.应用
教学反思
　　电流跟电压、电阻的关系实验是初中电学重要的实验之一;欧姆定律作为一个重要的物理规律,反映了电学中三个基本要素,电流、电压和电阻三者之间的关系,也是电学中最基本的定律,是解决电学问题的金钥匙。
因此,在这一节课的教学设计中要重视科学探究的教学,将两个相对独立的实验分开,既显得内容明确,讲解、操作时针对性较强,不因为内容多而乱,又显得有节奏感,环节清楚。让学生通过经历完整的实验探究过程,体验重要的物理研究方法,强化电流表、电压表、滑动变阻器等重要仪器的使用,多角度对实验数据进行处理,还采用了图像来分析数据,帮助得出结论。
　　存在不足之处:课堂中要给学生更多的时间放手让学生成为课堂真正的主人。