人教版初中物理九年級(jí)《電流與電壓和電阻的關(guān)系》教案

1、精品第十七章 歐姆定律第一節(jié) 電流與電壓和電阻的關(guān)系【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓和電阻的關(guān)系。2.能說(shuō)出電流與電壓、電阻的正比、反比關(guān)系。過(guò)程與方法經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，進(jìn)一步熟悉控制變量法，學(xué)會(huì)觀察、收集、分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并嘗試采用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。情感態(tài)度與價(jià)值觀讓學(xué)生體驗(yàn)和經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，注重養(yǎng)成學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，關(guān)注學(xué)生科學(xué)探究能力的提高?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1.運(yùn)用“控制變量的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。2.實(shí)驗(yàn)的評(píng)估和交流。【教學(xué)難點(diǎn)】“控制變量的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。2.利用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師用：教學(xué)課件、演示實(shí)驗(yàn)電路、電源

2、、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻、規(guī)格不同的小燈泡。學(xué)生分組用：電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻5、10、15、滑動(dòng)變阻器、電壓表和電流表等。【教學(xué)過(guò)程】主 要 教 學(xué) 過(guò) 程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、創(chuàng)設(shè)情景播放視頻： 展示電路：一、播放視頻：舞臺(tái)音樂(lè)劇。光束的強(qiáng)度、色彩隨音樂(lè)的上下起伏而發(fā)生變化。設(shè)計(jì)意圖：以光束強(qiáng)度的迅速變化和聲音大小的變化引起學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生進(jìn)一步的思考，表達(dá)從生活到物理的認(rèn)識(shí)過(guò)程。二、教師引導(dǎo)學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：展示電路演示板：用兩個(gè)完全相同的電路如圖一所示，其中右邊電路作為比照電路，完成以下操作：圖一圖二圖三圖四1.如圖一兩個(gè)電路中接入兩個(gè)標(biāo)有“規(guī)格的小燈泡。閉合開(kāi)關(guān)

3、，觀察兩個(gè)小燈泡的亮度，現(xiàn)象如圖二所示；左邊電路中的小燈泡更換為“規(guī)格的小燈泡，觀察兩個(gè)燈泡的亮度，現(xiàn)象如圖三所示；左邊電路中再串聯(lián)接入一節(jié)干電池，再次觀察兩個(gè)燈泡的亮度，現(xiàn)象如圖三所示。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)燈泡亮度的變化分析電路中電流大小的變化，結(jié)合電路中的元件，提出問(wèn)題：通過(guò)導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體電阻和導(dǎo)體兩端電壓的定量關(guān)系？ 導(dǎo)入新課。設(shè)計(jì)意圖：利用更換電路中元件的方式，引導(dǎo)學(xué)生分析出電流大小與電壓和電阻有關(guān)，及時(shí)提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生探究的欲望。觀看視頻，分析光束強(qiáng)度以及樂(lè)曲聲音大小變化的原因？根據(jù)電路元件的變化，分析電流大小與哪些因素有關(guān)？ 二、新課講授：1. 探究實(shí)驗(yàn)：電流與電壓的關(guān)系2、探究實(shí)

4、驗(yàn)：電流與電阻的關(guān)系： 3.學(xué)以致用：一、探究電流與電壓的關(guān)系：1、提出問(wèn)題：通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電壓有怎樣的關(guān)系？2、猜測(cè)與假設(shè)：它們之間可能存在何種關(guān)系，說(shuō)出猜測(cè)依據(jù)。猜測(cè)1：導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過(guò)的電流越大。猜測(cè)2：通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：選擇適宜的器材設(shè)計(jì)探究方案,并畫(huà)出電路圖。設(shè)置以下問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)：.你采用實(shí)驗(yàn)方法是 。.實(shí)驗(yàn)中要記錄的數(shù)據(jù)是 。.你設(shè)計(jì)的電路圖是 。.選擇的實(shí)驗(yàn)器材是 。.怎樣才能改變電阻兩端的電壓？4、展示學(xué)生關(guān)于改變電阻兩端的電壓設(shè)計(jì)的電路圖：.局部學(xué)生會(huì)通過(guò)改變干電池的節(jié)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)或通過(guò)學(xué)生電源來(lái)提供不同電壓。.局部學(xué)生是

5、通過(guò)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)電壓分配，從而到達(dá)改變電阻兩端的電壓。分析兩種設(shè)計(jì)電路的如何改變定值電阻兩端的電壓，比擬兩種設(shè)計(jì)方案哪一種更容易成倍改變電阻兩端的電壓，更容易操作，選擇合理的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)意圖：低起點(diǎn)、小坡度、階梯式設(shè)計(jì)問(wèn)題，適當(dāng)降低思維難度，增加學(xué)生課堂思維密度，讓不同層次的學(xué)生都能體會(huì)到成功的喜悅。5、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：屏展動(dòng)畫(huà)：根據(jù)電路圖連接電路。學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作前出示以下“溫馨提示的內(nèi)容，提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意的問(wèn)題。溫馨提示：.小組成員分工合作；.及時(shí)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)；.連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng) 斷開(kāi) ；.開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于 阻值最大端 。設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生分析理解如何根據(jù)電路圖連接電路，

6、并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題。6、翻開(kāi)?探究學(xué)習(xí)活動(dòng)卡?見(jiàn)附件1，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)探究：動(dòng)畫(huà)展示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程：閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使R兩端的電壓成整數(shù)倍地變化便于測(cè)量，讀出每次電阻R兩端的電壓值和通過(guò)的電流值，并記錄數(shù)據(jù)。學(xué)生分為假設(shè)干探究小組，組內(nèi)成員分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。教師巡回指導(dǎo)，注意觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，作為評(píng)估實(shí)驗(yàn)的參考。7、分析與論證：引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)附件2，得出電流與電壓之間的定量關(guān)系：在電阻一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓 。進(jìn)一步提出問(wèn)題：還可以用什么方法分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？提出利用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并畫(huà)出函數(shù)圖像

7、，分析圖像特點(diǎn)，確定結(jié)論的正確性。學(xué)生圖像見(jiàn)附件28、評(píng)估與交流：小組交流討論不同實(shí)驗(yàn)小組數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合比擬，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)之一，因此應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論做出客觀的評(píng)估。以下作為參考問(wèn)題.你在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有哪些成功與缺乏之處？.比擬你所在小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與其他小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有什么差異？.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論與開(kāi)始的假設(shè)有什么差異。.分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因。是關(guān)鍵點(diǎn)之一，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)探究的全過(guò)程進(jìn)行評(píng)估。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)探究活動(dòng)，一方面培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，另一方面讓學(xué)生通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)更深入的分析，得出電流與電壓的定量關(guān)系。二、探究電流與電阻的關(guān)系：1、提出問(wèn)題：通

8、過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻有怎樣的關(guān)系？2、猜測(cè)與假設(shè)：它們之間可能的數(shù)量關(guān)系是什么？猜測(cè)1：導(dǎo)體的電阻越大，通過(guò)的電流越小。猜測(cè)2：通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：以提問(wèn)方式進(jìn)行引導(dǎo)：.控制哪些量改變哪些量？.如何改變電阻？.怎樣才能控制電阻兩端的電壓不變？根據(jù)討論的結(jié)果確定設(shè)計(jì)方案，如以下圖：4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程：1閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使R兩端的電壓為適當(dāng)值。2更換不同電阻成整數(shù)倍地變化，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使R兩端的電壓保持不變。記錄通過(guò)的電流值。5、分析與論證：引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)附件3，得出電流與電阻之間的定量關(guān)系：在導(dǎo)體兩端電壓一定的

9、情況下,通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻 。在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并畫(huà)出函數(shù)圖像，分析圖像特點(diǎn)，確定結(jié)論的正確性。見(jiàn)附件36、評(píng)估與交流：學(xué)生對(duì)自己的探究過(guò)程進(jìn)行回憶、反思，思考在探究中哪些問(wèn)題不清楚，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，操作中會(huì)造成誤差的因素可能有哪些通過(guò)評(píng)估，能使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的缺乏，及時(shí)總結(jié)，不斷提高。設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力、觀察思維能力，而且使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，體會(huì)歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過(guò)程，感受實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。三、想想議議：利用“探究電壓與電流的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算并與電阻R比擬，看看電阻R與 有什么關(guān)系？設(shè)計(jì)意圖：理解并穩(wěn)固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，為歐姆定律的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。根據(jù)已掌握的電學(xué)知識(shí)

10、猜測(cè)電流大小與電壓的定量關(guān)系。小組討論分析問(wèn)題,設(shè)計(jì)探究方案，畫(huà)出電路圖分析討論：這兩種設(shè)計(jì)方案如何完成實(shí)驗(yàn)探究，并比擬兩種設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性和操作難易度。明確實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題。借助?探究學(xué)習(xí)活動(dòng)卡?完成實(shí)驗(yàn)探究。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并畫(huà)出函數(shù)圖像，結(jié)合圖像特點(diǎn)確定結(jié)論的正確性。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合比擬，分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的得與失。根據(jù)已掌握的電學(xué)知識(shí)猜測(cè)電流大小與電阻的定量關(guān)系。分析討論：改變接入電路的電阻值時(shí)如何控制電阻兩端的電壓不變，認(rèn)識(shí)到滑動(dòng)變阻器在電路中控制電壓的重要作用。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并畫(huà)出函數(shù)圖像引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

11、進(jìn)行綜合比擬，分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的得與失。分析討論：電阻R與的關(guān)系三、盤(pán)點(diǎn)收獲梳理、穩(wěn)固節(jié)課所學(xué)的知識(shí)組內(nèi)討論本節(jié)課你有哪些收獲？還有什么困惑？設(shè)計(jì)意圖：及時(shí)總結(jié)在知識(shí)與學(xué)習(xí)方法上的收獲，使知識(shí)內(nèi)化形成學(xué)生的能力。學(xué)生交流討論做合理有效的整理。四、課堂檢測(cè)見(jiàn)附件2。教師巡視指導(dǎo)完成練習(xí)。五、布置作業(yè)1.查閱相關(guān)資料，分析如何改良實(shí)驗(yàn)才能減小誤差？課后完成【板書(shū)設(shè)計(jì)】：一、通過(guò)導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體電阻和導(dǎo)體兩端電壓的定量關(guān)系？ 1. 在電阻一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓 。 2. 在導(dǎo)體兩端電壓一定的情況下,通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻 。 【教學(xué)反思】： 一、本案例的“亮點(diǎn)：步步推進(jìn)，

12、具有明確的指向性：由小燈泡亮度的變化分析出電流大小的變化，根據(jù)電路中元件的變化引出電流大小與電壓和電阻有關(guān)。此時(shí)再提出要探究的電流與電壓和電阻的定量關(guān)系這個(gè)重要問(wèn)題，起到以疑生趣，以趣激趣的作用，激發(fā)學(xué)生的好奇心與強(qiáng)烈的求知欲望。2.教師合理啟發(fā)學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論，充分表達(dá)學(xué)生的主體作用。3.動(dòng)畫(huà)展示實(shí)物電路的連接過(guò)程及實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，降低實(shí)驗(yàn)操作中的難度，讓學(xué)生更容易完成實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問(wèn)題：1.在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程環(huán)節(jié)，由于對(duì)學(xué)生操作能力估計(jì)過(guò)高，實(shí)驗(yàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，實(shí)際完成的實(shí)驗(yàn)并不是很理想。2.時(shí)間分配不是很合理，授課環(huán)節(jié)過(guò)

13、長(zhǎng)，反應(yīng)練習(xí)環(huán)節(jié)有些倉(cāng)促，沒(méi)有起到很好穩(wěn)固的效果。附件1：探究學(xué)習(xí)活動(dòng)卡一、實(shí)驗(yàn)探究：通過(guò)導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體電阻和導(dǎo)體兩端電壓的定量關(guān)系？1實(shí)驗(yàn)電路圖:2根據(jù)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄數(shù)據(jù)：表一：保持電阻不變時(shí)，探究電流與電壓的關(guān)系請(qǐng)注意:調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可以改變電阻兩端的電壓，及時(shí)記錄電壓、電流的值。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R/電壓U/V電流I/A1R = 23表二：保持電壓不變時(shí)，研究電流與電阻的關(guān)系請(qǐng)注意：更換阻值不同的電阻后，要控制電阻兩端的電壓不變，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)保持個(gè)定值，觀察電阻并記錄電流的值。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電阻R/電流I/A1U =    &#

14、160;52103153實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電阻一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓 。 在導(dǎo)體兩端電壓一定的情況下,通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻 。4圖像法處理數(shù)據(jù)：附件2： 附件3：附件4：反應(yīng)練習(xí)：1根據(jù)歐姆定律，以下哪種說(shuō)法是正確的 A通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，這段導(dǎo)體的電阻就越小B導(dǎo)體兩端的電壓越大，這段導(dǎo)體的電阻就越大C導(dǎo)體的電阻與電壓成正比，與電流成反比D導(dǎo)體兩端的電壓越大，這段導(dǎo)體中電流就越大2某導(dǎo)體兩端的電壓為5V,通過(guò)它的電流是0.1A，該導(dǎo)體的電阻是 ；假設(shè)它兩端的電壓為，那么通過(guò)它的電流變?yōu)?；電阻是 。3 .如下圖的電路中，電源電壓恒定，R1為定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)S滑動(dòng)變阻器R

15、2的滑片P由b端移到a端的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 B.電壓表和電流表的示數(shù)都變小C.電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小D.電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大4.以下圖象中，能正確表示定值電阻上的電流與兩端電壓關(guān)系的是5.如下圖電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左移動(dòng)，在此過(guò)程中 A. 電壓表V1示數(shù)變小，電壓表V2示數(shù)變大B. 電流表A示數(shù)變小，電壓表V1示數(shù)不變C. 電流表A示數(shù)不變，燈泡L亮度變亮D. 電壓表V1示數(shù)不變，燈泡L亮度變暗6.在探究“電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：1連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于 選填“斷開(kāi)或“閉合狀態(tài)。2小明按左圖連好電路后，閉合

16、開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，其原因可能是 只填序號(hào)A電流表斷路 BR斷路 CR短路3排除故障后，小明將5的電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為1.5V，電流表示數(shù)如右圖所示為 A4小明再分別換接10、15的電阻，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到表一中另兩組數(shù)據(jù)。分析表一數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：保持電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成 比。電阻R/51015電流I/A表一：5小麗在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次只更換電阻，測(cè)得相應(yīng)的電流值，如表二所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，她無(wú)法得到與小明相同的結(jié)論，其原因是 。電阻R/51015電流I/A表二：“電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中可供使用的器

17、材有： A電流表(量程00.6A，03A) D電壓表(量程03V，015V) C定值電阻R1 (阻值為30 ) D定值電阻R2 (阻值為10 ) E滑動(dòng)變阻器Rl' (10，2A ) F滑動(dòng)變阻器R2'(100，1A) G干電池二節(jié)(一節(jié)電壓為1.5V) H開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線假設(shè)干。那么：學(xué)現(xiàn)利用以上局部器材，操究“電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系，要求實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流表的最大示數(shù)能超過(guò)電流表量程的一半，同時(shí)又考慮操作的方便，那么： (1)用來(lái)探究的定值電阻R應(yīng)選 ，滑動(dòng)變阻器R'應(yīng)選 (選填實(shí)驗(yàn)器材前的字母代號(hào))，電流表的量程宜選 。 (2)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，在如下圖的虛線框內(nèi)，正確畫(huà)出實(shí)驗(yàn)所需的電路圖。(其中，局