北师大版九年级全册 物理 教案 12.1学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系

探究——电流与电压、电阻的关系
教学课题 探究——电流与电压、电阻的关系（第一课时）
教学目标 知识与技能：
通过实验探究，认识影响电流大小的因素有电压和电阻．
知道导体中的电流与电压、电阻的关系．
2．过程和方法
通过探究过程进一步体会猜想与假设、设计实验、分析与论证、评估等探究环节．
通过制定方案进一步体会“控制变量”这一重要研究方法．
通过分析与论证过程提高学生根据实验数据归纳物理规律的能力．
3．情感态度和价值观
在数据收集的过程中形成实事求是的科学态度．
通过探究，揭示隐藏的物理规律，激发学生探索的乐趣．
在与小组成员合作完成实验的过程中，加强与他人的协同、合作能力．
教学重点 用“控制变量”法探究电流与电压、电阻的关系的过程和方法．
教学难点 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
仪器材料 定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一个），电流表，电压表各一只，滑动变阻器一只，干电池两节，导线若干
教学方法 讲授、探索试验、讨论相结合
板书设计 欧姆定律
探究——电流与电压、电阻的关系
提出问题：电流的大小与什么因素有关？
猜想与假设
设计实验：
实验器材
实验电路图
数据表格
进行实验、收集证据
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
创设情景，提出问题． 让学生自由猜想，培养学生发散思维和主动参与教学意识．
向学生渗透“控制变量”的思想．
设计实验方案
教师及时进行鼓励表扬并强调应注意的问题．
师生讨论得出最佳方案
实验探究 演示实验．

按上图所示连接电路，第一次用一节干电池，第二次用两节干电池，观察灯泡亮度的变化．
仍按上图所示连接电路，在使用两节干电池的情况下，分别将两个不同的灯泡接入电路，观察亮度是否相同？
设疑：
通过演示实验（1）、（2）中小灯泡亮度为什么会发生变化？
学生回答：电路中电流发生了变化
教师：演示实验（1）、（2）中分别是什么因素使电流发生了变化？
学生回答：
教师要强调实验（1）中同一个灯泡，主要原因是改变了电压．实验（2）中使用的电源不变，但两次使用的灯泡不同，主要原因是电阻改变了．
（注：按这种方法实验，实验（1）灯泡亮度变化，灯丝的电阻也一定变化，不能保证电阻不变；实验（2）使用同样电池，改变外电路电阻，也不能保证电源输出电压不变，不能给学生以错误印象．）
提出问题：
教师：电路中电流的大小可能与哪些因素有关？
猜想与假设
学生回答：可能与电压、电阻有关．
教师：如何验证你的猜想？
如果两个因素影响一个物理量，在物理学上通常用什么方法来研究？
学生：控制变量法
教师：通过保持一个量不变，看电流与另一个量之间的关系．
具体做法：（1）在研究电流与电压关系时，保持电阻不变，通过改变电压，观察电流使如何变化的．（2）在研究电流与电阻关系时，保持电压不变，通过改变电阻，观察电流是如何变化的．
设计实验
教师：（1）在研究电流与电压关系时,选用一个固定电阻，你如何改变电压？
用那些仪表完成这些测量？
仅用一个电阻能否得出普遍结论？
学生讨论后画出合理的实验电路图
（实验中为什么不用灯泡而要用定值电阻呢？因为灯丝的电阻随温度的变化明显，而使用定值电阻，温度变化不大，电阻值可以认为是不变的．）
教师：图2为什么比图1更方便地改变电阻两端的电压？
对学生的讨论做简单的分析和评价，介绍有关仪器强调滑动变阻器在实验中的作用．
教师：图2是否可以对探究（2）适用？在改变电阻时，如何实现电压不变？
学生讨论后回答
对实验（1）设计记录数据表格（1）
实验次数
电阻R/Ω
电压U/V
电流I/A
1
5
2
5
3
5
4
10
5
10
6
10
7
15
8
15
9
15
对实验（2）设计记录数据表格（2）
实验次数
电阻R/Ω
电压U/V
电流I/A
1
5
1
2
10
1
3
15
1
4.进行实验、收集证据
要提醒学生注意：
（1）在测量过程中，电路闭合时间不能过长，读取数据后要断开电路，以防通电时间过长，电阻发热给测量带来误差．
（2）测量组数的多少可根据时间而定，时间充足就多测量几组，但至少要测量三组以上；可以分别研究电流与电压，电流与电阻关系．
（3）让学生调节滑动变阻器的滑片，尽量使电阻两
端的电压成整数倍地变化（如：1V、2V、3V┄）．
（4）引导学生思考变阻器在实验中的作用
教师巡视及时发现学生实验中的问题
请学生记录实验过程中发现的问题，课下进行整理，留作下节课交流讨论．
观察灯泡亮度的变化，积极思考．
学生思考、讨论
学生思考、讨论设计实验电路及实验步骤．
学生自己设计表格，然后相互交流，不断完善．
通过老师讲解，学生体会设计数据表格的方法．
学生分组实验，使学生在实验中进一步体验“控制变量法”的应用．
课后作业 完成实验报告．
实验中所的数据进行初步分析，选择几组数据画出I—U图像．
教学反馈

备注