《科学探究：欧姆定律 》
本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是欧姆定律的第一课时,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。在此之前,学生已经具备“电流”“电压”“电阻”等知识,为实验探究电流与电压、电阻的关系做铺垫。本节课属于实验探究课,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结论,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,所以实验的评估和交流也比较重要。这节课“探究电流跟电压、电阻的关系”是一个完整的科学探究过程,通过让学生经历科学的探究,学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法,培养学生运用知识解决实际问题的能力和理论联系实际能力,提高学生的科学探究能力。
【知识与能力目标】
（1）、通过实验探究得出并认识电流、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部分电路两端的电压。
【过程与方法目标】
（1）、通过探究过程进一步体会科学的探究方法。
（2）、体会用“控制变量”的研究方法研究物理规律的思路,学习用图像研究物理问题。
（3）、通过实验分析和探索的过程,提高根据实验数据归纳物理规律的能力。
【情感态度价值观目标】
（1）、重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,注意学生科学世界观的形成。
（2）、学习科学家严谨的科学态度、追求真理、坚持不懈的精神,培养学生的合作精神。
【教学重点】
通过经历完整的实验探究,认识电流、电压和电阻的关系。
【教学难点】
运用控制变量法对实验数据进行分析,利用函数图象分析电流、电压和电阻的关系。
多媒体课件：
实验器材：电源、电阻、导线、 滑动变阻器、开关等
一、新课导入
展示第一位获得诺贝尔医学奖中国籍医学家——屠呦呦的图片,并请学生阅读屠呦呦的获奖感言:“青蒿素是传统中医药送给世界人民的礼物,对防治疟疾等传染性疾病、维护世界人民健康具有重要意义。青蒿素的发现是集体发掘中药的成功范例,由此获奖是中国科学事业、中医中药走向世界的一个荣誉。”
可见合作的力量是无穷的,今天我们就一起来分组合作探究学习第十五章、第二节。
二、新课讲授
提问:电流大小与哪些因素有关?
电压(电压是产生电流的原因);电阻(电阻对电流有阻碍作用)。
（一）、探究电流与电压、电阻的关系。
1、设计实验
(1)、实验探究方法
既然电流与电压和电阻两个因素有关,那么我们用什么方法进行探究?
控制变量法
实验分为两部分:a、电阻一定时,电流与电压的关系(强调:电阻一定)
b、电压一定时,电流与电阻的关系(强调:电压一定)
（2）、实验器材(展示给学生)
干电池(2节)、开关、导线、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)滑动变阻器、电压表和电流表。
（3）设计电路图
请学生根据提供的实验器材,自主设计电路图,并在屏幕上展示。
强调:画电路图时要注意两点:a、线横平竖直;b、电路元件均匀分布。
2、进行实验
（1）、讨论实验时注意应该注意哪些问题?
接电路时,开关应处于断开状态。动变阻器的滑片处于阻值最大的位置。意认清电压表、电流表的“+”、“—”接线柱。电压表应与电阻并联,电流表应与电阻串联。压表量程选0—3V,电流表量程选0—0.6A。合开关前,应检查电路,确认无误后方可进行实验。
（2）、实验探究1:电流与电压的关系
①学生按学案的实验步骤分组进行实验:根据电路图按电流流向法连接电路,记录分析数据。
实验步骤:保持定值电阻R=10Ω不变,改变滑动变阻器滑片,使R两端电压分别为1V、1.5V、2V,读出不同电压下的电流,并请填写在教材第98页表一。
并请在教材第99页图15-10的坐标系中画出电阻的U—I关系图象,看看电流与电阻存在怎样的关系。
实验过程中,教师巡回指导,强调:(1)实验时,控制电阻一定;(2)调节滑动变阻器滑片,改变定值电阻两端电压;(3)小组分工合作探究。
②分析数据
用图像法,展示两位学生绘制的电阻的U—I关系图象,对比得出结论:电阻一定时,电流跟电压成正比。
（3）实验探究2:电流与电阻的关系
①学生按学案的实验步骤分组进行实验:根据电路图按电流流向法连接电路,记录分析数据。
实验步骤:将R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω分别换接到电路上,每换一个电阻,滑动变阻器都要重新调节,使电阻两端电压保持U=1.5V不变,分别读出电流,并请填写在教材第99页表二。
思考:本实验的R—I关系图象是怎样?
实验过程中,教师巡回指导,强调:(1)实验时,控制电阻一定;(2)调节滑动变阻器滑片,改变定值电阻两端电压;(3)小组分工合作探究。
②分析数据
用图像法,电子表格Excel拟合函数图像,引导学生分析函数图像(反比例函数图像),得到结论:电压一定时,电流跟电阻成反比。
3、总结规律:
(1)电阻一定时,电流跟电压成正比。
(2)电压一定时,电流跟电阻成反比。
学生齐声朗读结论,强调:a、表述“电流与电压成正比”时,以“电阻一定”为前提条件。表述“电流与电阻成反比”时,以“电压一定”为前提条件。b、由于电流与电压、电阻的因果关系,“电流”要表述在前。
4、实战演练
完成学案的练习,学生自己给同学讲解解题过程,学生或教师纠错,点拨。
【导学案 练习】
1. 一段导体两端电压是2V时,导体中的电流是1A,如果将其两端的电压增大到4V,导体中的电流变 A。
2、如果要使电路中的电流从0.2A增大到0.6A,保持这段电路两端电压不变,则电路中的电阻应为原来的 才行。
3、小星为探究电流与电压、电阻的关系,设计如图甲所示的电路图。
(1)请你按图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将实物图连好。
(2)电路连接正确后,在研究电流与电阻的关系时,更换阻值不同的定值电阻后,应调节____ ___________,使定值电阻两端的电压____________。
(3)图丙是实验中电流表的某次示数,则电流是_______A。要使电路中的电流增大,根据电路图,滑动变阻器的滑片应向_______移动。
展示获得诺贝尔物理学奖的华人,提示学生注意:目前没有获得诺贝尔物理学奖的中国籍科学家。问学生:有没有信心将来为中国、为世界的科学发展做出贡献?
课结束时,提醒学生:整理好器材和课桌。
科学探究：欧姆定律（第二课时）
一、复习提问：
1、电阻一定时,电流跟电压什么关系？
2、电压一定时,电流跟电阻什么关系？
二、新课讲授
（二）、欧姆定律
（1）、内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
（2）、公式： I=U/R
提问：如何理解定律中“一段”和“这段”？
学生参与：欧姆定律中“一段”和 “这段”强调欧姆定律的应用必须符合“同一性”和“同时性”，即对同一导体在同一时刻电流与电压和电阻才有以上规律。
提问：欧姆定律是怎么发现的？你受到什么启发？
学生参与：欧姆定律是欧姆在大量实验事实的基础上归纳总结出的。我们要学习他对科学强烈的好奇心和执著的探究精神。
提问：利用欧姆定律的数学表达式I=U/R还可以得到两个变形式是U=IR和R=U/I，如何理解和应用它们？
学生参与：欧姆定律反映了一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，I=U/R反映了I与U成正比，I与R成反比的比例关系。U=IR的意义为：“导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积”，不能认为：“电压跟电流和电阻成正比”。R=U/I的意义为：“导体两端的电压和电流的比值反映了这段导体的电阻大小，但导体的电阻是导体本身的性质，与U、I均无关。”不能理解为：“R与U成正比，R与I成反比。”因此，在一段电路中，只要知道了I、U、R中的任意两个量，就可以根据欧姆定律算出第三个量。
总结：还必须强调的就是I、U、R三个量必须针对同一段导体，同一时刻而言，不能张冠李戴。应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一为国际单位后方可进行。
三：例题
某电熨斗在220V电压下工作时，其电热丝的电阻是96.8Ω。试问通过该电热丝的电流是多大？
已知：U=220V R=96.8Ω
求： I=U/I=200V/96.8Ω≈2.3A
答：通过电热丝的电流为2.3A
四、课堂练习
课本P102 3 、4、5题
略。
课件26张PPT。上海科学技术出版社 九年级 | 全一册 第一位获诺贝尔医学奖的中国籍人
——屠呦呦?????“青蒿素是传统中医药送给世界人民的礼物，对防治疟疾等传染性疾病、维护世界人民健康具有重要意义。青蒿素的发现是集体发掘中药的成功范例，由此获奖是中国科学事业、中医中药走向世界的一个荣誉。”电流的大小与哪些因素有关？1、电压 （电压是形成电流的原因）2、电阻 （导体对电流的阻碍作用叫电阻）第一课时
探究电流与电压、电阻的关系
科学探究：欧姆定律
第一课时 探究电流与电压、电阻的关系实验探究1:电流与电压的关系实验探究2:电流与电阻的关系控制电阻一定控制电压一定控制变量法器材电源（干电池）滑动变阻器定值电阻导线开关电流表电压表导线实验探究1：电流与电压的关系电路图实验注意事项：①连接电路时，开关应处于 状态。
②滑动变阻器的滑片处于阻值 的位置。
③注意认清电压表、电流表的 接线柱。电压表应
与电阻 联，电流表应与电阻 联。
④电压表量程选 V，电流表量程选 A。
⑤闭合开关前，应 电路，确认无误后方可进行实验。最大“＋”、“－”断开0----30----0.6检查并串实验探究1：电流与电压的关系电路图 电流、电压、电阻的关系是： 1. 电阻一定时，
电流跟电压成＿＿＿关系。正比实验2：探究电流与电阻的关系电路图 电流、电压、电阻的关系是： 1. 电阻一定时，
电流跟电压成＿ ＿＿关系。正比 2. 电压一定时，
电流跟电阻成＿ ＿＿关系。反比1. 一段导体两端电压是2V时，导体中的电流是1A，如果将其两端的电压增大到4V，导体中的电流变为 A。 2、如果要使电路中的电流从0.2A增大到0.6A，保持这段电路两端电压不变，则电路中的电阻应为原来的 才行。 3、小星为探究电流与电压、电阻的关系，设计如图甲所示的电路图。
（1）请你按图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将实物图连好。
（2）电路连接正确后，在研究电流与电阻的关系时，更换阻值不同的定值电阻后，应调节____ ___________，使定值电阻两端的电压____________。
（3）图丙是实验中电流表的某次示数，则电流是_______A。要使电路中的电流增大，根据电路图，滑动变阻器的滑片应向_______移动。滑动变阻器滑片不变0.2左获得诺贝尔获物理奖的华裔
科学探究：欧姆定律
第二课时 3、电流与电压、电阻的关系及其探究方法？课堂知识回顾1、电阻一定时,电流跟电压什么关系？
2、电压一定时,电流跟电阻什么关系？总
结
结
论电流与电压、电阻的关系：一、保持电阻不变时，电流与电压成正比。二、保持电压不变时，电流与电阻成反比。思考与拓展：如何用图像法来描述这个规律，请同学们课后用教材14-9图描述出来。欧
姆
定
律欧姆定律：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。欧姆定律的公式形式：I=U___R注意：2.公式中各物理量的对应性1.公式中单位的统一性3.公式的扩展性1A=1V___ 欧姆（G.S.Ohm,1787~1854）是德国物理学家。他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律。欧姆的研究，主要是在1817~1827年担任中学物理教师期间进行的。现在我们看到欧姆定律的公式那么简单，却不要忘记欧姆当时为了信息窗解决这一难题，付出了艰辛的劳动，当时的实验条件很差，那些测量电流的仪器和电阻值不同的导体，都要自己设计制造。他能够完成这些精细的制作和精确的实验，主要得益于强烈的好奇心、执着的探究精神。
公式的对应性欧
姆
定
律
U 、R、I必须对应的是同一段电路（同一个元件）同一状态的电压、电阻、电流。例如：RUIR灯U灯I灯欧
姆
定
律
公式的扩展性U=IR主要用于已知电压和电流求电阻。__主要用于已知电流和电阻求电压。拓展：能否说电压与电流成正比呢？拓展：能否说电阻与电压成正比，与电流成反比呢？三、想一想1.有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似，把电阻R说成跟电压成正比，跟电流成反比。你认为这种说法对吗？为什么？2.当加在某导体两端电压为4V时，通过它的电流为0.25A，则这导体的电阻为______Ω；当加在它两端的电压增大1倍时，该导体的电阻为______ Ω,导体中通过的电流为_______A 。答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电压无关。160.516例题某电熨斗在220V电压下工作时，其电热丝的电阻是96.8Ω。试问通过该电热丝的电流是多大？ (1)画出电路图(2)列出已知条件(3)求：I=？解：依= —=2.3A答：照明灯正常工作时，通过灯丝的电流约为2.3Ａ课堂练习 课本P102 3 、4、5题
