探究电流与电压、电阻的关系
【教学目标】
1.通过实验探究电流与电压、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通过的电流;
3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。
【教学重难点】
通过实验探究电流与电压、电阻的关系,分析出电流与电压、电阻的关系。
【教学准备】
多媒体(白板)、电流表和电压表各一个、学生电源、滑动变阻器一个、电阻箱、开关、导线若干。
【教学过程】
(一)复习知识引入新课
前面我们学习了电流、电压和电阻三个量的知识,这三个量之间的关系并不是孤立存在的,而是互相联系、互相影响的,即电压变化要引起电流变化,电阻变化要引起电流变化。从定性的层面知道了电流与电压、电阻之间的关系,加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大;导体的电阻越大,流过它的电流就会越小。
今天我从定量的角度去研究电流与电压、电阻之间的关系。
板书:探究电流和电压、电阻的关系。
(二)新课教学
我们在探究电流与电压、电阻的三个量关系时,分成两个实验:探究电流与电压关系和探究电流与电阻关系。
板书:(一)探究电流与电压关系
在研究电流和电压之间关系时,我们可以选用阻值已知的电阻,固定电阻不变,让电压发生改变,观察电流的变化。
板书:(二)探究电流与电阻关系
在研究电流和电阻之间关系时,我们可固定电压不变,改变电阻,观察电流的变化,这种研究物理问题的方法叫什么?学生回答:控制变量法。
1.实验(一)探究电流与电压关系(边问边答边画图)
要研究电流I与电压U的关系应控制电阻R不变,即控制变量是电阻R;
问:这个实验的自变量是?答:电阻R;追问:因变量?答:电流I;
问:电流、电压分别用什么仪器来测量?答:电流表和电压表,
问:测量一组电压和电流值,得出规律行吗?答:不行,(物理规律的客观性、普遍性和科学性,应该至少测量六次。)
问:如何改变定值电阻R两端的电压呢?
学生1答:改变电源的电压,如:增减串联的干电池的节数等;
学生2答:用滑动变阻器来改变,……
问:看电路图谁能说说需要什么仪器?答:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、导线若干。
问:有了这些器材我们就可以进行实验,我们要记录那些数据?答:电压值和电流值,
问:如何设计记录数据的表格呢?学生交流后回答:教师板书(或学生黑板完成)。
板书:
电压/V
电流/A
教师按照电路图组装实物并强调:
(1)开关断开。
(2)电流表、电压表调零及连接要点。
(3)滑动变阻器调到阻值最大位置。
教师强调:为了便于分析数据让U尽量成倍数的增加。
教师实验,学生读数并记录在黑板的表格。
(教书帮助学生确立自变量是U,因变量是I)
展示I-U直角坐标系:
学生在坐标系找对应点(教师辅助)并完成I-U图像。正比和反比知识,如:当a/b=常量,a与b成正比;当ab=常量时,a与b成反比。
数据分析:学生交流讨论归纳概括出结论(教师辅助);
板书:结论:电阻R=10Ω时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
2.实验(二)探究电流与电阻关系
问:探究电流与电阻关系时控制什么不变?答:电阻两端的U不变。
问:如何控制定值电阻两端的电压不变呢?答:滑动变阻器移动。
问:这个实验的自变量是?答:定值电阻;追问:我们用什么改变电阻最好最容易?答:电阻箱。
问:这个实验的因变量?答:电流,追问:用什么测量呢?答:电流表;
问:参照实验1的电路图可以吗?答:可以。
问:要记录什么数据?答:电阻和电流。
问:能仿照“实验一”设计出记录数据的表格吗?学生交流讨论,然后学生在黑板完成;
电阻/Ω
电流/A
教师按照电路图组装实物并强调:
(1)开关断开。
(2)电流表、电压表调零及连接要点。
(3)滑动变阻器调到阻值最大位置。
注意:为了便于分析数据让R尽量成倍数的增加。
教师实验,学生读数并记录在黑板的表格。
(教书帮助学生确立自变量是R,因变量是I)
展示I-R直角坐标系:
学生在坐标系找对应点(教师辅助)并完成I-R图像。
数据分析:学生交流讨论归纳概括出结论(教师辅助);
板书:结论:电压为6V时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(三)反馈练习
1.下表是某次“探究电流与电压关系”实验记录表,
其中有些数据未填,
(1)请补充完整;
(2)并写出结论:结论: ;
(3)能根据数据写出电流与电压的关系式吗? 。
2.下表是某次“探究电流与电阻关系”实验记录表,
其中有些数据未填,
(1)请补充完整;
(2)并写出结论:结论: ;
(3)能根据数据写出电流与电压的关系式吗? 。
3.电压保持不变,当接电阻为40Ω时,电路中的电流为0.2安;如改接电阻为10Ω时,电路中的电流为多大?
(四)课堂小结
本节你有哪些收获?让学生畅所欲言的说,教师尽量找学生的优点,多鼓励。
【板书设计】
探究电流和电压、电阻的关系
实验一、探究电流与电压关系 R=10Ω
电压/V
电流/A
结论:电阻为10Ω时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
实验二、究电流与电阻关系
U=6V
电阻/Ω
电流/A
结论:电压为6V时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
欧姆定律:
1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.公式:
4 / 5