10.3 学生实验：探究影响电流的因素 学案（无答案）

探究影响电流的因素
【学习目标】
1．知识与技能：
（1）通过实验探究电流和电压、电阻的关系，理解欧姆定律。
（2）会使用欧姆定律公式及其变形公式进行简单的计算。
（3）会利用电流表和电压表测量同一个导体的电流和电压。
（4）会利用滑动变阻器的不同作用设计电路。
2．过程与方法：
（1）了解并感悟控制变量法。
（2）通过实验探究活动，学习收集、分析实验数据，总结得出欧姆定律。
3．情感、态度与价值观：
（1）通过设计电路图，懂得学生对科学的求知欲和严谨的科学态度。
（2）同学间相配合，乐于探索物理规律的协作精神。
【学习重难点】
（1）重点：探究电流与电压、电阻之间的关系，总结得出欧姆定律。
（2）难点：设计实验电路图，收集与分析数据。
【学习过程】
一、旧知回顾
__________是形成电流的原因；导体的电阻体现了导体对电流的_________作用。
二、新知学习
（一）观察老师的实验，思考一下问题。
1．连接电路，控制滑动电阻器的滑片位置不变，第一次接入一节电池，第二次接入两节电池，观察灯泡的发光情况，并分析原因。
2．控制电池的电压不变，通过调节滑动变阻器，使灯泡的亮度发生变化，引导学生猜测教师的操作目的，并分析原因。
3．电流的大小和电压、电阻之间有什么样的定量关系呢？
三、实验探究：控制变量法。
（一）电路图
1．电阻一定，电流和电压的关系。
2．电压一定，电流和电阻的关系。
总结两个电路图中滑动变阻器的作用：
（1）保护电路。
（2）改变_____________电压。
（3）保证电阻R两端的电压_________。
（二）实验步骤
在设计电路图的基础上，补充如何测量并改变自变量，如何测量因变量，如何控制中间变量不变。
1．电阻一定，电流和电压的关系。
（1）将电流表和电压表调零，根据实验电路图，连接电路。
（2）调节滑动变阻器滑片P的位置，10Ω定值电阻两端的电压为2.5V，记录电流表的示数。
（3）改变滑动变阻器滑片P的位置，使定值电阻两端的电压为3V，记录电流表的示数。
（4）移动滑片P，依次改变电压表的示数为3.5V、4V、4.5V、5V，记录电流表的示数。
2．电压一定，电流和电阻的关系。
（1）将电流表和电压表调零，根据实验电路图，连接电路。
（2）调节滑动变阻器滑片P的位置，保证5Ω定值电阻两端的电压为3V，记录电阻值和电流表的示数。
（3）改变定值电阻的阻值为10Ω，调节滑片P的位置，保证定值电阻两端的电压为3 V，记录电阻值和电流表的示数。
（4）分别改变定值电阻的阻值为15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，调节滑片P的位置，保证每次定值电阻两端的电压均为3V，记录每次电阻值和电流表的示数。
（三）实验表格
1．电阻一定，电流和电压的关系。
R＝10Ω
2．电压一定，电流和电阻的关系。
U＝3V
（四）分组实验
每个大组都要独立完成至少一个实验，并将实验数据记录在表格中。
注意事项：
连接电路过程中，开关要_________。
将滑动变阻器放在__________阻值处。
连接好电路，开关_________。
（五）得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成_________。
当导体两端的电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成_________。