鲁教版(五四制) 九年级上册 第十三章 欧姆定律 第一节 探究电流与电压电阻的关系 教案

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名称 鲁教版(五四制) 九年级上册 第十三章 欧姆定律 第一节 探究电流与电压电阻的关系 教案
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版(五四学制)
科目 物理
更新时间 2019-11-05 22:14:01

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文档简介

探究电阻上的电流跟两端电压的关系
寨里中学 李万海
学习目标
1.通过实验探究,得出并认识电流与电压、电阻的关系。
2.通过实验学会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
3、通过探究过程领会多次实验找普遍规律的方法,体会物理规律的客观性、普遍性,形成科学的认识。
教学过程
一、创设物理情境:烟台的夜晚霓虹闪烁、流光溢彩,真让我这个莱芜人流连忘返,这些都是电的功劳,今天我们继续探究有关电的知识。
  教师演示:请同学们看一个最基本的电路连接,即电源、小灯泡、开关各一个,导线若干组成的一个简单电路。开关闭合灯亮,请同学们思考:你有哪些办法使小灯泡变暗?
?
  学生讨论后回答:①可以减小电源电压。②可以在电路中串联一个电阻。
  教师:按学生的方法演示。说明导体中的电流可能跟哪些因素有关?
演示1:电压减小了灯泡变暗,说明电流可能与电压有关,什么关系?
(电压减小,电流减小)
演示2:电阻增大了灯泡变暗,说明电流可能与电阻有关,什么关系?
(电阻增大,电流减小)
即:导体中的电流可能跟导体两端的电压、导体的电阻有关。同学们想更进一步知道它们之间的有什么定量关系吗?今天我们就来探究不同电阻上的电流跟电压的关系。(引出课题并板书)

二、引导学生猜想与假设
1、过渡:电流既跟电压有关,又跟电阻有关我们该用什么方法研究它们之间的关系呢?
——控制变量法 (如何控制变量进行研究?)
即:电阻R一定时, 电流I和电压U的关系,
电压U一定时,电流I和电阻R的关系
2、我们先来探究“电流与电压的关系”,请大家大胆,进行猜想:
电阻一定时,加在导体两端的电压越大,通过它的电流会 。根据学生的猜想情况,(老师都不要去否定,)现在不要急于下结论,让我们通过实验找到证据。
三、小组合作探究:电阻一定时,电流和电压的关系
(一)设计实验并画出电路图
1、实验所需器材:要有电池组、开关一个、( ? )、( ? ) 、( ? ) 、导线若干。
2、还需要什么呢?再来看我们要探究的问题:保持电阻不变,电压增大时电流如何变化?
请思考以下问题:
(1)怎样保持导体的电阻R不变呢?确定谁为研究对象?
(2)在探究电压增大时电流如何变化的过程中,需要测量定值电阻的哪些物理量?(用一个定值电阻作为研究对象,设法改变定值电阻两端的电压,观察通过它的电流随电压变化而变化的情况。那么实验中只测一组数据,能否研究电流随“电压变化”的数量关系?为了使发现的规律具有普遍性,应该怎么办?)
(3)怎样改变定值电阻两端的电压和其中的电流?(用增加电池节数的方法可以改变电压,获得多组实验数据,但需要将实验电路多次改接,比较麻烦,再就是在增加电池节数增大电压的过程中,有可能会超过电流表所选量程)滑动变阻器与定值电阻应该串联还是并联?
师生一块交流分析:





保持电阻不变,电压增大时电流如何变化



边清点器材,边引导画出元件符号,以便组成电路图。



3、以小组为单位,设计出实验电路图(投影展示)
这就是我们连接实验电路的依据。
(二)、为使探究有序进行,正确操作请看友情提示
1、小组要明确分工:比如谁负责按电路图连接电路?谁检查电路是否正确?谁负责读出电流表和电压表的示数?谁负责把数据记录在表格中?
2、注意事项:连接电路前先断开开关,并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程(电流表0-0.6A,电压表0-3V)和正确的接线柱(可以让学生读出该条)
3、移动变阻器滑片,记录多组数据,来保证实验结论的可靠性(如选5Ω的定值电阻,开始时是1V时记录一次电压和电流表的值,通过滑动变阻器让电阻两端的电压成倍数增加为2V,3V再记录下电流表的值 。)

4、分析评估数据,讨论验证猜想。将数据在图像中描出,作出电流与电压关系的图像.(看哪个小组实验完成的又快又好)
(三)、学生分组实验与收集数据(老师给大家增加点难度,在多次实验当中,每组都要测量出电压为1v、2v、3v时的电流值)(实验中,要给学生做如下具体指导:
(1)提醒学生按照一定顺序连接电路,注意电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用等。
(2)为学生及时排除电路故障提供帮助;
(3)如实记录实验数据。
1、把实验数据填入表格讨论分析实验结论
保持电阻不变R= 5Ω(10Ω、15Ω)
次数 1 2 3 4 5 6 7
电压/V 1 2 3
电流/A







(充分展示数据,分析数据特点)
2、将数据在图像中描出,作出电流与电压关系的图像

展示图像,引导学生发现:电流随电压变化的图象竟是数学上的正比例函数图像,电流与电压之间的定量关系是: 。(板书结论)

那么 “电压一定时,电流与电阻的关系呢”?我们能不能发现它们之间的数量关系呢?
(学生讨论后,教师建议把以上实验数据输入下表,你有什么发现?)
电流跟电压及电阻的关系
? 电压U/V 1v 2v 3v 分析
R=5Ω 电流I/A ?0.2 ?0.4 ?0.6 ?
R=10Ω 电流I/A ?0.1 ?0.2 ?0.3
R=15Ω 电流I/A ?0.06 ?0.13 ?0.2
分析
(1)横向分析数据,我们已得出定性结论:
电阻一定时,加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大;
分析图象,得出定量结论:电阻一定时,电流和电压成正比
(2)纵向分析表格,根据实验数据的特点,得出定量结论:
电压一定时,电流与电阻成反比;(教师写出结论)
将上面的两个发现概括起来,我们发现:
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。
(四)、交流、评估、总结(回顾我们的探究过程,关于电流与电压、电阻之间的关系,同学们还有什么问题吗?请从以下几个方面评估我们的实验。)
1、多选几个电阻多做几组数据有没有好处?
2、用图象处理数据有什么好处?
3、个别小组得不到直线是因为
4、实验时间不要过长是因为
(五)巩固(我们的探究成果)反馈
1.在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中。因为电流和电压、电阻两个方面有关,他应采用的实验方法是: 。
2. 通过实验探究发现:
在__________一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成___________比;
在____________一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体的电阻成___________比。
3.在一个电阻为20Ω的导体两端加3V的电压时,通过它的电流是0.15A,当电压是6V时,谁能说出电流为多少?




滑动变阻器与
定值电阻应该
串联还是并联?



怎样改变定值电阻两端的电压和其中的电流?



怎样保持导体的电阻R不变呢?

测量定值电阻哪两个物理量?

电流I


电压U


确定谁为研究对象?



s





R



A



V

4

2

U/V

I/A


O

3



0.2


0.6


0.4

0.8


1



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