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、电阻的关系》教学设计
一、教学目标：
1、知识和技能
（1）通过实验探究电压、电流和电阻的关系。
（2）使学生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，会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
（3）能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
2、过程和方法
学生运用“控制变量法”的试验方法来设计和完成实验
3、情感、态度、价值观
重视学生对物理规律的客观性、普遍性、科学性的认识。
二、重点难点：
1.学生运用“控制变量法”的试验方法来设计和完成实验
2.学会利用图象进行线性数据分析
三、教学器材：
小灯泡、开关、电源、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻值不同的定值电阻
四、教学过程：
（一）、创设情境，导入新课：
教师演示：观察两组实验，思考下面问题

现象：使用两节干电池供电时，灯泡变
分析：使用两节干电池时灯泡两端的电压变 ，通过灯泡的电流变 。
现象：当多串联一个定值电阻时，灯泡变 。
分析：当多串联一个定值电阻时，电路总电阻变 ，通过灯泡的电流变 。
学生：
实验一：
直接观察现象回答：使用两节干电池供电时，灯泡变 亮
思考分析问题：使用两节干电池时灯泡两端的电压变 大 ，通过灯泡的电流变 大 。
实验二：
直接观察现象回答：当多串联一个定值电阻时，灯泡变 暗 。
思考分析问题：当多串联一个定值电阻时，电路总电阻变 大 ，通过灯泡的电流变 小 。
（二）、探究新知
教师：引导学生初步归纳出电路中的电流与电压和电阻是有关系。
电路中的电流随着电压的增大而增大，随着电阻的增大而减少。
教师：由于电流的大小受到两个因素的影响，该用什么研究方法？
学生：控制变量法
实验一：探究电流与电压的关系
1．提出问题
通过实验探究通过导体的电流与电压有什么关系？
2．猜想或假设
学生：猜想 ①导体两端的电压越大，通过的电流越大
学生：猜想 ②通过导体的电流与导体两端的电压成正比
3．设计实验（采用启发提问式，帮助学生设计实验）
教师:这个实验需要哪些器材？它们的作用各是什么？
学生思考、讨论、交流所需的实验器材及它们的作用：干电池两节，开关，灯泡，滑动变阻器，电流表，电压表各一个。电流表测量通过灯泡的电流，电压表测量灯泡两端的电压。
教师：怎样才能改变电阻两端的电压？如何设计实验电路图？引导学生逐步画出电路图。
学生：
学生或许不能在第一时间画全用电器，教师要逐步引导，点明指正。特别是滑动变阻器的使用，部分学生会不理解为什么要使用滑动变阻器。
4．进行实验
（1）教师：如何改变电阻两端的电压的方法
学生：①改变干电池的节数
②使用学生电源来提供不同电压
③使用滑动变阻器调节电压分配，从而达到改变电阻两端的电压
教师：①②两种方法不能保障电阻两端的电压成倍变化，引导学生确定最佳的实验方案为③。
（2）教师:引导学生按步骤一步步完成实验操作，记录和分析数据。
学生：按原理图连接好电路。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍变化（1V，2V,3V,…）以便于测量，读出每次加在R上的电压值和通过的电流值，并填入表格中，画出电阻I-U关系图象。
实验次序
电阻Ｒ＝10Ω
电压U/v
电流I/A
１
?
?
２
?
?
３
?
?
实验结论

5．分析和论证
教师：引导学生学会处理数据，进行分析。
学生1：用图象进行数据处理，将数据组画在图表上，发现所作图象是一条直线，说明I与U是成正比的。
学生2：直接利用实验数据分析，电阻不变时，通过电阻的电流随电压的改变关系，推理出电流与电压的定量关系。
6．评估与交流
教师：引导学生对整个实验的评估与探究，让学生展示自己组别的记录数据，引导学生进行不同组别数据的对比。
学生：展示自己组的数据，与其他组别的数据进行对比分析。
实验二：探究电流与电阻的关系
1．提出问题
教师：通过实验探究通过导体的电流与电阻有什么关系？
2．猜想或假设
学生：猜想① 导体两端的电阻越大，通过的电流越小
学生：猜想② 通过导体的电流与导体的电阻成反比
3．设计实验（采用启发提问式，帮助学生设计实验）
教师：这组的实验探究所用到的器材与上一组的是相同的。这次我们控制的是什么物理量不变，改变什么物理量呢？
学生：思考问题，类比分析，控制通过电阻两端的电压不变，改变电阻的大小，观察记录通过电阻的电流大小。
4．进行实验
教师:引导学生按步骤一步步完成实验操作，记录和分析数据。
学生：①按原理图连接好电路。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压为适当值（2V）.
②更换不同的电阻（成整数倍变化），分别为5Ω，10Ω，15Ω。调节滑动变阻器的滑片，保证每次电阻两端的电压不变U=2V,分别记下每次电流表示数，记录在表格中。
实验次序
电压U＝_2__V
电阻R/Ω
电流I/A
１
?5
?
２
?10
?
３
?15
?
5．分析和论证
教师：引导学生用实验数据分析推理，得到在电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
6．评估与交流
学生：反思与回顾整个实验操作过程，实验设计是否合理，操作有没有错误，从中发现自己的不足，不断提高。
（三）、课堂小结
教师：总结电流与电压和电阻的关系。
①在电阻不变时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
②在电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（四）、课堂练习
1.由 可导出变形式 ，对此表达式，下面说法中正确的是 ( )
A.加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
C.导体的电阻是导体本身的一种性质，跟电压、电流无关
D.导线的电阻在电流减小到零时非常大
2.某导体两端的电压为2V时，通过导体的电流为500mA，此导体的电阻为_4___Ω。切断电源后导体两端的电压为零，此时导体的电阻为__4____Ω。
3. 给某导体两端加上6V电压时，通过导体的电流是2A，当电压变为3V时，通过导体中的电流是_1A
4. 根据欧姆定律完成下列表格
次序
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
10
?4
2.5
2
10
2
?5
3
?20
4
5
（五）、布置作业
书本课后练习题
（六）、板书设计
电流与电压和电阻的关系---控制变量法
①在电阻不变时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
②在电压一定的条件下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（七）、教学反思
1.要合理设计实验电路，确定不变量与变量。
2.注意学生整个实验操作过程是否有不规范的地方。
3.教会学生对实验数据进行数据分析，得出结论。对于部分因操作不正确产生错误的数据的，要给学生说明讲解与情况分析。