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教

学

目

标

1.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。

2.进一步熟悉探究实验中的控制变量法。

3.会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用函数图像法分析实验数据。

4.能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。

5.引导学生敢于发表个人意见，培养学生实事求是、严谨、认真的科学态度及良好的学习习惯。

教学重点

通过实验探究“电流与电压和电阻的关系”。

教学难点

1.运用“控制变量”的研究方法来设计和完成实验。

2.利用函数图像法分析实验数据。

教学方法

观察法、实验法、交流讨论法、归纳总结法。

教具学具

学生（每个小组）：多媒体课件、电源、开关、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一只）、导线、电压表、电流表、滑动变阻器50Ω。

教师：调压器、灯泡（220V 60W）、调光台灯。

教学过程

引入

教师活动

学生活动

设计意图

情

境

引

入

（教师先展示一副火灾图片）

问：生活中因为电流过大而引起的火灾有很多，那么影响电流大小的因素有哪些呢？请大家根据下面的实验做出合理的猜想：

演示1：用调压器改变灯泡的亮度演示2：用调光台灯调节灯泡的亮度。

生活中几个常用电器的电流大小改变的问题，引起学生对物理问题的关注。

从生活中的实际问题引入课题，引起学生的研究兴趣，为引入新课教学进行铺垫。

新课讲授

教师活动

学生活动

设计意图

合

理

猜

想

设

计

实

验

合

理

猜

想

设

计

实

验

问：我们做一个假设：如果电流不断增加，最终的结果会是什么？

问：看来我们必须掌控电流的大小，那么电流的大小到底与哪些因素有关呢？

板书：电流与           的关系

问：由于我们研究的是一个物理量与两个因素的关系，不可能同时研究，应当运用什么方法来研究呢？

实验一：电流与电压的关系

【猜想与假设】

请同学们做出合理的猜想并说出猜想的理由。

【设计实验】

1.实验目的是研究电流与电压的定量关系，那么就应当保持R不变，我们可以选用一个定值电阻作为研究对象，改变它两端的U，观察I如何改变，从中寻找规律，实验中该如何做到改变电阻两端的电压呢？请同学们设计实验，并画出电路图。

2.综合同学们的三种方案，请同学们讨论哪一种是最佳方案，不好的方案有何缺陷。

3.可以先对能够控制的数据做一些规划，为了使实验结论具有普遍性，所测的电阻可以选择不同电阻值的电阻来做实验，但是为了节约时间，1、2、3组选用5Ω电阻来做实验，4、5、6组选用10Ω来做实验，最好让电压成规律性的变化，比如0.5v、1v、1.5v，以便从中寻找规律，并测出相应的电流值。请同学们将预定的电阻值和电压值填写到表格中。

学生通过实验进行思考

学生预设回答：电流的大小可能与电压和电阻有关

学生回答：控制变量法

学生：根据刚才的演示1可知电阻一定时，电流与电压成正比

学生预设回答：

1、通过加减电池改变电压

2、通过加电阻分电压

3、通过滑动变阻器分压

学生发表自己观点,最终确定第三种方案。

学生完成数据记录表格的预设数据

引导学生从具体实例分析得出电流变化的原因。

训练学生对物理研究方法的运用

设计实验是本节课的重点，充分给足学生设计实验的机会和交流时间，训练学生设计实验的能力，若有方案学生没有提到，教师可以补充。

训练学生的优化设计实验能力。

让学生养成在实验前先对数据进行预设和规划的习惯。

学生

实验

活动一：探究电流与电压的关系

【进行实验】

教师巡视指导：

1．学生的分工协作是否合理。 

2．连接实验电路并检查连接无误后用开关试触，没有问题再闭合开关。 

3．实验的有序性，如：电压表示数从小到大。

【评估与交流】

请同学们结合数据说说自己的实验结论，并说出你是如何得出这个结论的，学生表述完后提醒学生注意每次电压和电阻的比值是否发生变化，若比值一定，则为成正比。

【实验结论】

当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。

【进行实验】

1.按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端。 

2.闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，将电压表示数U，电流表示数I记录到表格中。

3.分别调节滑动变阻器在不同位置，仿照步骤2再做两次实验，分别记录电压表示数U，电流表示数I。

学生预设回答：

1.  观察电压增加的倍数和电流增加的倍数关系。

2.       运用数学的正比函数图像分析得出相应的关系。

进行规范实验操作的训练。

培养学生通过数据或者图像分析论证的能力以及语言表述能力。

活动二：探究电流与电阻的关系

实验二：电流与电阻的关系

【设计实验】

问：要研究电流与电阻的关系，也需用到控制变量法，我们应该改变什么？控制什么不变？

问：刚才的这套器材和电路设计能研究电流与电压的关系，它能研究电流与电阻的关系吗?如果能，你能说说在这个电路中如何改变电阻，如何做到改变电阻以后控制电阻两端的电压不变吗？

【进行实验】

教师巡视指导

【分析与论证】

引导学生分析当电阻增大2倍时，电流减小两倍，当电阻增大3倍时，电流减小3倍，得到在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

【评估与交流】

请学生们说出对实验过程的思考，如数据可靠吗？遇到的困难你解决了吗？

学生预设回答：改变电阻，控制电阻两端的电压不变。

学生：换用不同阻值的电阻来达到改变电阻的目的，用滑动变阻器控制电阻两端的电压不变。

实验步骤：

（1）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（如U=2V）。

（2）更换不同电阻（成整数倍变化），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。

学生表述自己的实验结论：

当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。

学生谈自己在实验中的经验教训。

学生熟练掌握控制变量法。

同一套器材，灵活运用控制变量法可以做不同的实验。

培养学生分析实验数据并得出结论的能力。

让学生养成分享的习惯。

用

规

律

解

决

问

题

在探究电流与电阻的关系实验中，小明、小华和小刚分别设计了以下三种方案，电路图如图所示

      图一                  图二                  图三

小明的方案一：控制电源电压不变，改变滑动变阻器的电阻，观察电流表示数，记录三组数据

小华的方案二：控制电源电压不变，换用不同阻值的电阻，观察电流表示数，记录三组数据

小刚的方案三：换用不同阻值的电阻，移动滑动变阻器滑片使电阻两端的电压不变，观察电流表示数，记录三组数据

1、你认为最佳方案是            

1、小刚认为小明的方案一有缺陷，他的理由可能是（  ）

A、不能控制电阻两端的电压不变      B、不能知道电阻值的大小

C、不能得到多组电流值

2、小明认为小华的方案二有缺陷，他的理由可能是（  ）

A、不能控制电阻两端的电压不变      B、没有保护电路的装置

C、电流的值不可能发生变化

3、小刚在实验中得到实验数据如下表所示

（1）实验中小刚在完成第一组数据测量后，将4Ω电阻接入电路中，接下来他移动滑动变阻器滑片，直至                                     ；

（2）细心的小刚分析数据发现有一组数据是错误的，他指的是第      组；剔除后，他得出了如下结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成            比。

小

结

与

巩

固

内容小结

教师：这节课你有哪些收获？

学生：（1）练习使用电压表、电流表和滑动变阻器。

（2）通过实验数据分析：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。

（3）实验探究中用到的研究方法：控制变量法。

回忆巩固本节课知识。

板书设计

第十七章  第1节  电流与电压和电阻的关系

实验电路图                

实验探究1：电流与电压的关系

电阻一定，研究电流与电压的定量关系。

结论1．当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。

实验探究2：电流与电阻的关系

电压一定，研究电流与电阻的定量关系。

结论2．当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。