八下第三章第五节电流与电压和电阻的关系(第1课时)
沈志波 沧田中学 315326
一 知识目标
1、使学生初步熟悉如何用电流表、电压表测同一只电阻的电流及其两端电压,会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。
2、通过实验使学生知道“电阻一定时,电流跟电压成正比,电压一定时,电流跟电阻成反比”。
3、 能简单的理解掌握欧姆定理原理及含义。
二 能力目标
1 、使学生初步领会用控制变量法研究物理规律的思路。
2、 加强学生自己动手操作实验并记录实验结果的能力。
3、 加强学生对实验结果进行分析并得出结果的能力。
三 情感目标
1、领会根据实验探索规律的研究方法,养成严谨的科学态度和工作作风。
2 、养成热爱科学实验并能分析实验数据得出结论的习惯。
3 、培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。
四 教具和学具
PPT课件、导线、干电池、小灯泡、开关、电流表、电压表、滑动变阻器
五 教学过程
引入:电流产生的原因是什么?
(电压是产生电流的原因。)
老师进一步引导,这就是说,只有导体两端存在电压,导体中才会产生电流.没有电压导体中不会产生电流。
那么同学们再想一想电流大小可能跟什么有关?
(给学生一点时间进行讨论,并请学生回答)
导体中电流大小与导体两端的电压大小可能有关,电压大,电流可能大.
还可能与什么有关呢?(根据学生的知识,有同学会提出,还可能与电阻的大小有关)。电流到底与它们有什么样的关系呢?
我们今天一起来探讨电流与电压、电阻之间的关系。那么我们如何实验来探究呢?这里有三个量,电流、电压与电阻。回忆一下我们以前遇到有三个量时,如何来进行研究呢?根据学生以前的知识,会得出,如果遇到三个量的时候,可以通过控制变量法来进行研究。
那么下面就请大家想想,我们在今天探究电流与电压、电阻之间的关系当中应该如何来应用控制变量法。大家接下来进行分组讨论。
(四个人为一小组,每小组一组长,进行讨论,并把每组的结果写在白纸上。给学生
2~3分钟时间。教师在在学生讨论过程中指导学生并注意他们的讨论结果)
请写得比较合理小组代表来回答并把他们的讨论结果用投影仪投到屏幕上。
在这个过程中,研究电流与电压、电阻之间的关系,可以分两次实验。
(1) 控制电阻不变,研究电流与电压之间的关系。
(2) 控制电压不变,研究电流与电阻之间的关系。
下面我们通过两个活动具体来研究(四人一组进行实验)
活动一
研究同一导体中的电流与它两端电压的关系
1、 如图,用导线把各实验器材连接成实验电路。连接时,电压表
选用0~3V量程,并联在定值电阻R的两端;电流表选用0~0.6A
量程,串联在电路中。
连接电路时要注意电流流入电表的正确方向;使开关处于断开
状态;滑动变阻器的滑片处于使接入电路的电阻为最大的位置。
2、 闭合开关后,缓慢调节滑动变阻器的滑片的位置,同时注意观察电压表使它的读数由小逐渐增大,每当读取一次电压值时,同时读取相应的电流表读数,并作记录,把读取的电压和相应的电流值记在表一中
表一
实验次数 电阻R/Ω 电阻两端的电压U/V 通过电阻的电流I/A
1 10
2 10
3 10
4 10
3 、实验结果分析
我们来看一下实验你所记录的数据,从这些变化的数据当中,你看出哪些规律?
这这里一般同学都能的得出:通过电阻的电流随着两端的电压的增大而增大。
教师在这过程中再稍微指引一下,就能使学生知道:当电阻一定时,电阻两端的电流与电阻两端的电压成正比。
活动二
研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系
1、在上面的电路图中,采用不同阻值的定值电阻,使电阻两端的电压保持一个定值。
2 、每一次更换不同的电阻时,先要断开开关,接上电阻后再闭合开关,适当的调节滑动变阻器的位置,使电阻两端的电压保持在预定值,观察电流表读数,并作记录,把改变的4组电阻值和相应的电流值记在表二中。
表二
实验次数 电阻两端电压V 电阻R/Ω 通过电阻的电流的I/A
1 4
2 4
3 4
4 4
3、 实验结果分析
大家在实验数据当中看到什么?请学生回答;
通过刚才第一次的实验数据的分析,同学们已经有了一定的基础,在这里一般同学就能够通过自己的分析得出:当电压一定时,电阻两端的电流与电阻成反比。
讨论(给学生一定时间,教师在旁加以引导)
通过刚才我们对活动一,活动二的分析已经得出了相应的结论。那么大家想想,我们是不是可以把活动一和活动二给综合起来呢。如果能综合起来,那么综合起来的的结论是什么呢?
有许多同学已经想到:导体两端的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
教师结语:我们今天得出的结论与当年德国物理学家欧姆通过大量事实得出的结论一样。欧姆在大量实验基础上得出电流与电压和电阻之间的重要关系:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。为了纪念欧姆的杰出贡献,把这一定理称为欧姆定律。