人教版九年级物理 17.1电流与电压和电阻的关系 教案

17.1《电流与电压和电阻的关系》教学设计
教学目标
知识与技能
了解电流与电压、电阻的关系；尝试利用图像法分析实验数据。
过程与方法
通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，让学生经历科学探究的 全过程；通过实验探究，进一步熟悉科学探究中被广泛采用的的 一种方法——控制变量法。
情感态度与价值观
引导学生正确对待实验中的失误，实事求是，培养学生严谨的科学态度。
教学重点
通过实验探究得到电流跟电压、电阻的确定关系
教学难点
在实验探究中，用图象法分析实验数据和对实验结果的评估
教学准备：实验器材，课件
教学过程
导入新课
观察以下实验并思考

实验一 实验二
从以上实验我们看到：
电路中的电流与电压和电阻有关系。电路中的电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小。
那么，它们之间究竟有着怎样的定量关系呢？本节课我们通过实验来探究这个关系。
进行新课
电流和电压、电阻的定量关系
提问：要探究这三个物理量之间的定量关系，我们可以用什么物理方法进行实验？
思考并回答：采用控制变量法
1、保持电阻不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电压之间的关系；
2、保持电压不变，改变电阻，研究电流与电阻之间的关系。
实验一：电流与电压的关系
提出问题：电阻上的电流跟两端的电压有什么关系呢？
猜想假设：学生根据课前的实验猜想 ：电流随电压的增大而增大
设计实验：
1）保持电阻不变，改变电阻两端电压，研究电流与电阻两端电压之间的关系。
2）怎样测量电阻两端的电压U？怎样测量通过电阻的电流I？
3）怎样改变电阻两端的电压？
4）画出能够改变电压并可以同时测量电压和电流的电路图
进行实验：
请按电路图将元件实物连成电路
注意事项
1.连接电路时开关应断开；
2.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到电阻值最大的位置。
学生实验：当电阻分别为5欧和10欧时测量电流和电压
实验次序
电阻R1=5Ω
电压（伏）
电流（安）
(1)
1
0.2
(2)
1.5
0.3
(3)
2
0.4
实验数据：
实验次序
电阻R2=10Ω
电压（伏）
电流（安）
(1)
1
0.1
(2)
1.5
0.15
(3)
2
0.2
分析论证：将数据采用图像法直观地表示出两个量的变化关系
结论1：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。即电压与电流的比值是个定值（这个定值就是该电阻的阻值）
对这一关系的理解，应注意：
（1）这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言的，不能说一个导体中的电流跟另一个导体两端的电压成正比。
（2）不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有电流，不是因为导体中先有了电流才加了电压，因果关系不能颠倒。
实验2：电流与电阻的关系
提出问题:电阻上的电流与电阻有何关系?
猜想:当电压一定时，电阻越大，电流越小
设计实验(基本电路图)
思考1：实验要改变的变量是哪个？如何改变？
思考2：实验要控制不变的量是哪个？如何控制？
进行实验：
请按电路图将元件实物连成电路
学生实验：当电压为2伏时测量电流和电阻
实验次序
电压
电阻R/Ω
电流I/A
1
U=2V
2
1
2
4
0.5
3
8
0.25
结论2：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
对这一关系的理解要注意：
（1）电流和电阻也是针对同一导体而言，谁的电阻就影响谁的电流，不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。
（2）同样不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为，电阻是导体本身的一个性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。
上述关系都有必不可少的条件，电阻一定或电压一定，
这一点是不能忽略的。
重点释疑
1.在本实验中，定值电阻能否换成小灯泡？不能 , 因为小灯泡的电阻会随温度的改变而改变 , 造成实验过程有两个变量，得到的结论是不对的。
2. 讨论滑动变阻器在本实验中的作用
1）保护电路；
2）改变定值电阻两端的电压，
以便进行多次实验。
课堂小结
知识点一：探 究电流与电压、电阻关系的方法——控制变量法
知识点二 1.当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比。
2.当电压一定时，通过导体的电流跟它的电阻成反比。
课堂练习
一段导体两端电压扩大几倍时,通过它的电流将_______;导体两端的电压改变时,导体电阻将_______.
2、关于电压与电流的关系的说法不正确的是 （ ）
A 电压是电路中形成电流的原因
B 导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比
C 电阻一定时，导体两端的电压与 电流成正比
D 电阻一定时，导体电流与导体两端电压成正比
3、图中是小明同学研究的电流与电压关系时利用所测数据画出的U-I图像，由图可知，R1与R2的大小关系是（ ）
A R1>R2
B R1 C R1=R2
D 无法确定
4. 如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图.
(1)为了达到研究的目的，实验过程中必须保持_______________不变；
(2)当开关S闭合后，电压表的读数是2.5 V，电流表的读数是0.5A，现在将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是___________________________.