2018年九年级物理全册12.1学生实验:探究__电流与电压电阻的关系教案新版北师大版20180903457
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第一节探究―电流与电压、电阻的关系教学目标一、知识与技能1.通过实验探究,认识影响电流大小的因素有电压和电阻。
2.知道导体中的电流与电压、电阻的关系。
3.能应用欧姆定律进行简单的计算。
4.能应用欧姆定律解释一些简单现象。
5.会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。
6.会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
二、过程与方法1.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、评估等探究要素。
2.通过在制定研究方案进一步体会“控制变量”这一重要的研究方法。
3.通过分析与论证过程提高根据实验数据归纳物理规律的能力。
三、德育目标1.在数据收集过程中形成实事求是的科学态度。
2.通过探究,解释隐藏的物理规律,感受探索的乐趣。
3.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:通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系。
教学难点:组织、引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析,并得出真实、科学的结论。
课前准备:干电池组、2.5 V和6.3 V小灯泡(带座)各一只、开关一只、导线若干、投影仪,学生3人一组:电源(电池组或学生电源)5 Ω,10 Ω,15 Ω定值电阻各一个,滑动变阻器、电流表、电压表各一只,导线若干。
第1课时教学过程一、引入新课通过前面的学习,同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念,并学会了电流表和电压表的使用。
今天请同学们先看老师的这组实验,请同学们仔细观察三次演示小灯泡的发光情况。
演示实验:小灯泡和电池、开关组成串联电路。
演示1:一节干电池和2.5 V小灯泡串联发光;演示2:两节干电池和2.5 V小灯泡串联发光;演示3:两节干电池和6.3 V的小灯泡串联发光。
通过观察实验,根据上节课的学习,你能告诉大家什么?你还想知道些什么呢?一个灯泡,两节电池比一节电池时亮,说明灯(电阻)不变,电压大时,电流也大。
同样的两节电池,2.5 V的灯比6.3 V的灯亮。
电压不变时,电阻大的电流小,电阻小的电流大。
学生实验:探究——电流与电压、电阻的关系教学设计教学目标:(一)知识技能1.知道导体中的电流与其两端电压、电阻的关系.能应用欧姆定律公式进行简单的计算,解释一些简单现象.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导体的电流.会用滑动变阻器改变部分电路两端电压。
(二)过程方法运用控制变量法探究电流电压和电阻的关系。
(二)态度,情感价值观1.养成实事求事的科学态度.2.培养学生运用物理知识解决实际问题的意识。
教学重点:实验探究电流与电压和电阻的关系教学难点:实验探究电流与电压和电阻的关系教学准备:1. 实验器材:电源,开关,导线,定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω),电流表,电压表,滑动变阻器2. PPt课件教学过程:一.创设情景,提出问题1.观察实验(1)改变灯泡两端电压,观察灯泡亮度变化(2)调节滑片位置,观察电流表示数变化和灯泡亮度变化2.引导学生提出问题:电流与电压和电阻的关系是什么?3.结合现象,提出猜想二.设计实验方案1.研究方法:控制变量法2.实验器材选择:电源,开关,导线,定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω),电流表,电压表,滑动变阻器3.设计实验电路图AV4.设计实验表格5.设计实验方法步骤三.实验探究,发现规律1.探究:电流与电压的关系(1)进行实验,并记录数据(2)作出电流与电压关系图象(3)分析数据,得出结论。
当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比2.探究:电流与电阻的关系(1)进行实验,并记录数据(2)作出电流与电阻关系图象(3)分析数据,得出结论。
当导体的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比3. 说明:欧姆定律适用范围四.迁移应用为什么电流表不能与电源两极直接相连,而电压表能直接接在电源的两极?五.课堂小结。
电流与电压和电阻的关系一、教学目标1.知识与技能(1)通过实验探究,认识影响电流大小的因素。
(2)知道导体中的电流与电压、电阻的关系。
2.过程与方法(1)通过探究过程进一步体会猜想与假设、设计实验、分析论证、评估等探究要素。
(2)通过制定研究方案进一步体会“控制变量”这一重要的研究方法。
(3)初步掌握利用探究性实验研究物理问题并归纳得出规律的一般研究方法。
3.情感态度和价值观(1)在数据搜集的过程中形成实事求是的科学态度。
(2)通过探究揭示隐藏的物理规律,感受探索的乐趣。
(3)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。
二、教学重、难点重点:(1)引导学生发现电流与电压和电阻的关系。
(2)电流和电压、电阻间的定量关系的实验设计。
难点:(1)电流和电压、电阻间的定量关系的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳并得出结论。
(2)实验器材多,实验注意点多,动手能力要求较高。
三、教学用具学生电源、开关、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等。
四、新课引入教师提问,同一只小灯泡变亮,说明了什么?学生回答,流过小灯泡的电流变大。
教师展示图片,那么现在就有一只小灯泡,我可以用这种方法使小灯泡变亮,这种方法说明了电流的大小与电压有关;也可以用这种方法把小灯泡变亮,这说明了电流的大小与接入电路的总电阻有关。
教师引导学生思考,从刚才的两张图片中,我们可以看出电流的大小与电压和电阻都有关系,究竟是什么关系呢?教师引出新课,我们就用这一节课的时间来探究电流与电压以及电阻的关系。
五、讲授新课(一)电流与电压的关系教师表述,既然电流与电压、电阻都有关系,为了方便探究,我们先在电阻值保持不变的前提下,探究电流与电压的关系。
这种方法,大家还记得叫什么吗?学生回答,控制变量法。
教师表述,从刚才的那个电路图中我们可以猜测:电源电压越高,灯泡越亮,也就是小灯泡通过的电流越大。
我们能不能用一个简单的实验来探究一下电流和电压究竟有怎样的关系呢?教师引导学生讨论电路的设计问题,逐步深入、改进电路,最后确定电路图的形式。
授课方案方案课题名称电流与电压和电阻的关系姓名工作单位年级学科九年级物理教材版本人教版一、授课内容解析“电流与电压和电阻的关系”,本节的综合性较强,知识方面要用到电路、电压和电阻的知识;技术方面要修业生掌握电流表、电压表和滑动变阻器等的使用.本节主要要修业生通过实验研究电流、电压和电阻的关系,并进一步掌握使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和经过导体的电流的方法.二、授课目的知识与技术1.经过实验研究电流、电压和电阻的关系.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经过的电流.3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压.过程与方法1.经过实验研究过程,进一步领悟科学研究方法.2.领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法.3.经过实验、解析和研究过程,提高依照实验数据概括物理规律的能力,学会用图象研究物理问题 .感情、态度与价值观1.在解决问题的过程中,有战胜困难的信心和信心,让学生体验战胜困难、解决物理问题时的欢乐 .2.引导学生养成脚扎实地、敬爱自然规律的科学态度.3.重视学生对物理规律的客观性、宽泛性和科学性的认识,培养学生科学世界观的形成.三、学习者特色解析1.在解析和论证中可设计几个疑问,如有人说,“在电阻不变时,导体两端的电压与电流成正比,对吗” ?突出物理规律成立的条件,明确物理量之间的因果关系,让学生学会概括、表达这种因果关系,真切理解物理量之间成正比的本质含义.2.考虑课时的限制,在研究电流与电阻关系时,能够利用研究电流与电压的关系中获取的数据,更深入灵便地对数据加以解析得出结论,也能够做演示实验,还可以够课下考据,总之我们要尽量为学生供应些考据的器材,把研究延伸到课堂之外四、授课策略选择与信息技术交融的创新点教师活动预设学生活动设计妄图前面我们学请同学们看一个最基本的电路习了电流、电压和连接,即由电源、小灯泡、开关电阻三个量的知各一个,导线若干组成的一个简①能够减小电源电压;②能够识,这三个量之间单电路 .(开关闭合后灯亮)请同在电路中串通一个电阻的关系其实不是孤学们思虑:你有哪些方法使小灯立存在的,而是互泡的亮度变暗?相联系、互相影响的同学们知道了改变定值电阻两端电压的方法,请大家生 1:改变电源的电压,如:我们在实验中要多次测量电依照你认为最增减串通的干电池的节数 .压值和电流值,那么怎样去合适的方法和生 2:用滑动变阻器来改变改变导体两端的电压和经过刚刚我们设计定值电阻两端的电压 .它的电流呢?的思路,比较自己桌前的器材选择你所需的实验仪器,并画出能够同时测量电压和电流的电路图 .我们在做实验时,仍需使前面的实验中,我们知道,用控制变量法,即保持电阻两电阻不变时,电流与电压成依照“导体的电阻越大,端的电压不变,正比,那么,在电压不变时,流过它的电流就会越小” ,因此研究电压不变电流与电阻之间有什么样的我们猜想:电流与电阻成反比 .关系呢?的条件下,电流与电阻的关系,实验电路图与前面同样我们所学的电流、电压和电电阻不能够能直接测量的物理量有:阻三个物理量中,哪些物理测量,我们怎样电流和电压,仪器分别为电流量能够直接测量出来,分别知道导体的阻表和电压表 .用什么仪器来测量?值呢?五、授课过程知识点 1研究电流与电压的关系(1)提出问题:师请同学们思虑电阻不变时,电阻上的电流跟电阻两端的电压有什么关系?(2)猜想或假设:教师提示:同一个小灯泡接在一节电池的电路中时发光较暗,而接在两节电池的电路中时发光较亮 .教师引导学生依照提示,发挥想象力,进行猜想或假设.学生猜想:电阻一准时,电压越高,电路中的电流越大.(3)设计实验:①实验仪器的选择:师我们所学的电流、电压和电阻三个物理量中,哪些物理量能够直接测量出来,分别用什么仪器来测量?生:能直接测量的物理量有:电流和电压,仪器分别为电流表和电压表.师电阻不能够测量,我们怎样知道导体的阻值呢?生:能够从铭牌上读出导体的电阻值.②实验方法的选择:师也就是说在研究电流和电压、电阻之间关系时,我们是固定电阻不变,让电压发生改变,观察电流的变化,这种研究物理问题的方法叫什么?生:控制变量法 .教师播放多媒体课件“控制变量法” ,并讲解 .控制变量法(多媒体课件)(1)什么是控制变量法:影响结果的因素称为变量,在研究某个因素对结果的影响时,只改变这个因素的大小,而保持其他因素不变,从而确定这个因素对结果的影响,以此类推,解析各个因素对结果的影响,这种方法叫做控制变量法 .(2)使用控制变量法的一般步骤:①明确研究的问题中有多少个物理量,搞清研究的对象是哪个物理量;②逐一研究物理量(研究对象)跟某一物理量的单一关系;③把这些单一关系综合起来 .(3)用控制变量法研究电流跟电压、电阻关系的详尽方法是:①保持电阻不变,经过改变电压,观察电流的变化;②保持电压不变,经过改变电阻,观察电流的变化. 从而得出它们之间的关系 .③实验时怎样减小误差:师实验时,针对于某一导体只测量一组电压和电流值,行吗?生:不能够 .师为什么?师生共同回答:多次测量能够减少误差,同时考虑到物理规律的客观性、宽泛性和科学性,应该多测量几次.注意:我们在实验时不但要针对同一导体测量几组电压值和电流值,同时还要更换定值电阻屡次进行实验,这种研究物理问题的方法是不能够忽略的 .(实验时,给出了两个不一样的定值电阻 R1=5Ω和 R2= 10Ω)④实验时怎样改变电压和电流:师我们在实验中要多次测量电压值和电流值,那么怎样去改变导体两端的电压和经过它的电流呢?生 1:改变电源的电压,如:增减串通的干电池的节数.生 2:用滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压.教师总结指出:同学们知道了改变定值电阻两端电压的方法,请大家依照你认为最合适的方法和刚刚我们设计的思路,比较自己桌前的器材选择你所需的实验仪器,并画出能够同时测量电压和电流的电路图 .⑤实验研究报告:(教师用多媒体显现给学生)第* 组实验研究报告[实验题目]研究电阻上的电流跟电阻两端电压的关系[猜想或假设]电流和电压成正比 .[设计实验](一)实验电路图:(二)实验数据表格:(三)实验器材:依照实验思想及所画电路图,选择以下器材:电池组、定值电阻(两个不一样阻值)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干 .[进行实验]步骤一:按设计好的电路图正确连接实验电路.步骤二:先将5Ω的定值电阻接入电路,合上开关,合适搬动滑动变阻器的滑片,分别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第1、2、3 次数据表中.步骤三:再将 10Ω的定值电阻接入电路,合上开关,合适搬动滑动变阻器的滑片,分别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第4、5、6 次数据表中.(4)进行实验:本质操作中,教师要提示学生注意以下几个问题:(用多媒体播放)①连接电路和更换元件时,开关应处于断开状态,滑动变阻器按“一上一下”的接法,滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的地址上 . ②正确连接电流表、电压表、滑动变阻器 . ③闭合开关前,明确研究对象;明确控制什么物理量不变,什么物理量改变;明确观察记录哪些数据.④测量过程中电路闭合时间不能够过长,读取数据后要断开电路,以防范通电时间过长电阻发热给实验带来误差 .⑤测量次数不要过多,依照时间而定,一般测量三次或四次左右 . ⑥若用滑动变阻器来改变导体两端电压的情况时,尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化(如: 0.5V, 1V,1.5V ) . 同样若用干电池(或学生电源)改变电源电压时,也尽量使电源电压成整数倍地变化 .教师巡回指导学生进行实验,指出学生在实验中简单出现的错误,并解析错误原因,要修业生脚扎实地地填写实验数据 .(5)解析和论证:数据办理时,教师可引导学生仔细思虑测量数据,从不一样的角度进行解析:如解析电压是怎样发生变化,从而影响到电流怎样变化;同时还应试虑到实验会有误差,可能数据不会完好一致.(6)得出结论:教师总结得出电流、电压关系的结论:板书:电阻不变时,经过导体的电流和导体两端的电压成正比.教师指导学生用测量的数据比较课本画出 U-I 图象(高中物理中叫伏安特色曲线),引导学生理解并运用图象法解决问题 .教师播放多媒体课件“图象法” ,并讲解 .图象法(多媒体课件)在物理学中,经常利用图象表示一个物理量随另一个物理量的变化情况,它能够直观、形象地表示出物理量的变化规律 . 在本节中研究电流跟电压、电阻的关系的实验数据办理时,就应用了图象法;利用实验获取的数据进行描点,分别画出电阻不变时电流随电压的变化图象和电压不变时电流随电阻(或电阻的倒数)的变化图象,从而解析图象,得出电流跟电压、电阻的关系.(7)评估 :要修业生在实验研究报告中反思自己的研究活动,如:①实验设计方案是不是最优的,还可能会存在着哪些不合理的地方,可怎样进行改进 .②操作过程中读完数据做记录时没有及时断开开关,可能会浪费电;在更换电阻时,也没有断开开关,这也是不一样意的 .③从实验的过程和结果看,尽管数据之间不是完好切合,但基本能反响规律,因此测得的数据和结论是可靠的 .(8)交流:要修业生进行交流时,能够互相交换各自的实验研究报告,也能够口头表述自己在实验研究中与别人不一样的建议,同时还应听取别人正确的建议. 交流时,不应可是交流实验研究结论,交流的重点应放在实验研究的过程中.如:为什么我的猜想和别人不同样?为什么我的方法与你不同样?为什么你能得出这样的结论,而我的结论和你不同样?例题 1(多媒体显现)为了研究电流跟电压的关系,小亮设计了如图甲所示的电路图 .甲乙(1)请依照电路图,用笔画线代替导线将图乙中的元件连成电路.(2)在研究电流与电压的关系时,应保持不变,调治滑动变阻器滑片的地址,改变,记下对应的电流值 .解析:(1)依照电路图连接实物图,第一应看理解电路图中各元件的地址及连接方式,尔后比较电路图连接电路元件. 连接时注意电表的正、负接线柱地址及其量程 . 看不出该使用哪个量程时,应使用较大量程.(2)在研究电流跟电压的关系时,依照控制变量法,应保持R 不变,调节滑动变阻器,获取不一样的电压值.答案:(1)如右图所示(2)电阻 R 的阻值电压表示数(或定值电阻两端电压)知识点 2研究电流与电阻的关系(1)提出问题 :师前面的实验中,我们知道,电阻不变时,电流与电压成正比,那么,在电压不变时,电流与电阻之间有什么样的关系呢?(2)猜想或假设 :生:依照“导体的电阻越大,流过它的电流就会越小”,因此我们猜想:电流与电阻成反比 .(3)设计实验 :教师提示:我们在做实验时,仍需使用控制变量法,即保持电阻两端的电压不变,研究电压不变的条件下,电流与电阻的关系,实验电路图与前面同样 .(4)进行实验 :步骤一:按电路图连接好电路.步骤二:分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路中,调治滑动变阻器,使电压表示数保持不变(如U=3V),分别读出电流表的示数,记录在下面的表格中 .U=V(5)解析论证,评估,交流.依照测量的数据比较课本画出I-R 图象,并得出结论 .板书:在电压一准时,导体中的电流与导体的电阻成反比.例题2(多媒体显现)在研究电压不变,电流跟电阻关系的实验中,已经得出正确的实验结论,下表中有两个数据漏写,请依照实验结论,填写表中的两个空格 .解析:当电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比. 若电流从0.6A 减小为 0.3A ,电流减小了一半,那么电阻应增大一倍,为10Ω. 若电阻从 5Ω增大为 20Ω,电阻增大为原来的 4 倍,那么电流应减小为原来的1/4 ,为 0.15A.答案: 100.15例题3(多媒体显现)在“研究电流与电阻的关系”的实验中,老师供应的实验器材以下列图(各个电源两端的电压保持不变,各个定值电阻受温度的影响能够忽略) . 请采纳合适的器材,完成实验研究 .(1)你认为电流的大小与哪些因素有关?答:(2)本实验中,需要保持不变.(3)在虚线框内画出你设计的实验电路图.(4)小杨设计的实验方案中,使用了滑动变阻器,在实验中,滑动变阻器不能够起到的作用是()九年级物理《电流与电压和电阻的关系》授课方案A.控制电路中的电流大小,保护电路B.保持定值电阻两端的电压不变C.改变电源电压解析:由电压、电阻的看法可知,电流的大小与电压、电阻有关;要研究电流与电阻的关系,应保持电压不变;实验中要测电压和电流,故应用到电压表和电流表,为了保证电压不变,还需用到滑动变阻器,因此电路设计以下列图;滑动变阻器的作用:既能够保护电路,又能够保持定值电阻两端的电压不变,但它不能够改变电源电压 .答案:(1)电压、电阻(2)电压(3)如右图所示(4)C 六、授课议论设计理解电流与电压、电阻的关系时,要注意以下两个问题:(1)这里的导体中的电流和导体两端的电压、导体的电阻都是针对同一导体而言的 . 不能够说一个导体的电流和另一个导体两端的电压成正比;也不能够说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比 . 因此,电流与电压、电阻的关系必然要注明是哪一段电路或哪一个导体 .(2)注意电流与电压、电阻关系的逻辑性 . 在表达三者关系时,电流与电压、电阻的序次不能够改变,即不能够够说:电阻一准时,导体两端的电压随电流的增大而增大;电压一准时,电流越小,导体电阻越大 . 这是因为电压是形成电流的原因,因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体经过了电流才有电压,这个因果关系不能够颠倒;而电阻是导体自己的一种性质,与经过导体的电流大小没关 .。
第一节学生实验:探究——电流与电压、电阻的关系素质教育目标知识与技能1。
通过实验使学生知道“电阻一定时,电流跟电压成正比,电压一定时,电流跟电阻成反比"。
2。
使学生初步熟悉如何用电流表、电压表测同一只电阻的电流及其两端电压,会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。
3。
理解欧姆定律,并能进行简单计算。
过程与方法1。
使学生初步领会用控制变量法研究物理规律的思路。
2。
进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实验结果分析、概括实验结论的能力。
情感、态度与价值观1.培养学生学习物理的兴趣和愿望2。
培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。
3.通过对欧姆定律的认识,体会物理规律的客观性和普遍性,增强对科学和科学探究的兴趣.学法引导对控制变量法这一物理学中常用的研究方法的理解是个关键,方法理解了,则在方法的指导下设计实验去研究电流与电压、电阻之间的定性关系应水到渠成。
重点、难点、疑点及解决办法1.重点:通过学生实验,认识并总结出通过导体的电流跟两端的电压和本身电阻的定量关系。
2.难点:(1)对控制变量法的思想方法的理解。
(2)同时使用电流表、电压表和滑动变阻器的电路连接及调节。
3.疑点:什么是控制变量法?可以先向学生做简要介绍。
教具学具准备电流表、电压表各一个,电池组,定值电阻5欧、10欧、15欧各一个,滑动变阻器,开关等。
师生互动活动设计研究前先由学生做出大胆的猜想,再设计实验方案,教师演示实验,学生仔细观察(也可由基础较好的学生代替教师完成)得到实验数据后师生共同讨论、分析、归纳出它们之间的定量关系。
教学步骤明确目标1。
承上启下的作用,启发思维培养学生分析能力,明确教学目标。
2.熟悉电路连接,清楚实验目的,原理及注意事项,培养学生操作能力、分析、概括能力3。
培养学生逻辑分析能力,掌握研究物理问题的方法,培养学生的观察、分析及口头表达能力。
整体感知正确地进行数据分析得出电流与电压和电阻的关系是重点,而做好实验是难点也是关键,在学习过程中应根据实验目的和研究方法认真完成实验,在分析数据时,如分析电流与电压的正比关系时,应先算出21U U ,再算出21I I ;分析电流与电阻成反比关系时,应先算出12R R ,再算出21I I ;在语言文字的表达上只能说成“当电阻一定时,电流与电压成正比”而不能说成“当电阻一定时,电压与电流成正比”同样地“当电压一定时,电流与电阻成反比"不能说成“电阻与电流成反比”.这是因为这样才能正确地反映出:电压是形成电流的原因;电阻是导体本身的属性与电压、电流无关。
《电流跟电压、电阻的关系》教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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12.1学生实验:探究——电流与电压、电阻的关系教学目标【知识与能力】1.通过实验探究,认识影响电流大小的因素有电压和电阻。
2.通过探究知道导体中的电流与电压、电阻的关系。
3.会用欧姆定律公式进行简单的运算。
4.能用滑动变阻器改变局部电阻两端的电压。
【过程与方法】1.通过探究过程进一步体会提出问题、猜想与假设、制订方案与设计实验、分析与论证、评估与交流等探究环节。
2.通过分析与论证过程进一步提高学生分析、归纳物理规律的能力。
【情感态度价值观】1.在实验探究过程中,逐步养成在数据收集过程中形成实事求是的科学态度。
2.通过探究,揭示隐藏的物理规律,激发学生进行科学探索的精神。
教学重点1.探究电流、电压和电阻的关系。
2.知道欧姆定律的内容和数学表达式。
教学难点1.探究方案的设计。
2.欧姆定律的探究过程。
器材准备学生电源、开关一个、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω)、滑动变阻器、电流表一只、电压表一只、导线假设干。
教学过程一、创设情境,导入新课实验1:按图1所示电路图,连好电路,这是学生非常熟悉的简单电路,图中小灯泡的额定电压为“2.5 V〞,电源用一节干电池供电,闭合开关后,观察小灯泡亮度。
实验2:将电池由一节换成二节串联,观察灯泡亮度变化情况。
实验3:再将“2.5 V〞小灯泡换成“3.8 V〞的小灯泡,观察灯泡亮度变化情况。
通过这一系列实验,学生会意识到:电路中的电流大小跟电压、电阻有关。
活动总结,提出问题:大家认为电流的大小跟电压、电阻有关,那么它们之间有没有定量的规律呢?二、新课教学(一)探究电流与电压、电阻的关系1.设计实验实验目的:研究电路中的电流跟电压、电阻之间存在怎样的关系?研究方法:控制变量法确定方案:(1)研究电压对电流的影响;(2)研究电阻对电流的影响。
设计实验电路:如何设计电路,教学中可以以研究电压对电流的影响为例进行。
分析与引导:(1)对某一定值电阻,进行设计,其中包括测量仪器的选取和实验电路图的设计。
《学生实验:探究——电流与电压、电阻的关系》教材分析:欧姆定律编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念,电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后,它既符合学生由易到难,由简到繁的认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。
通过本节课学习,主要使学生掌握同一电路中电学三个基本量之间的关系,初步掌握运用欧姆定律解决简单电学问题的思路和方法,了解运用“控制变量法”研究多个变量关系的实验方法,同时也为进一步学习电学知识,打下基础。
1.本课时在初中物理课程系统中的地位:欧姆定律(初中学习的是部分电路欧姆定律)作为一个重要的物理规律,反映了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的关系,是电学中最基本的定律,是分析解决电路问题的金钥匙。
欧姆定律是本章的教学重点,也是初中《物理》中重点内容之一。
2.本课时的特点:十分重视探究方法教育,重视科学探究的过程。
让学生在认知过程中体验方法、学习方法,了解得出欧姆定律的过程。
教学内容的编排是根据提出的问题,设计实验方案,通过实验和对实验数据分析、处理得到定律以及数学表达式。
教学目标:【知识与能力目标】1.通过参与科学探究活动,初步认识欧姆定律及其表达式。
2.能用欧姆定律进行简单的计算。
【过程与方法目标】1.学习用“控制变量法”研究问题的方法,培养学生运用欧姆定律解决问题的能力。
2.进一步学会电压表、电流表、滑动变阻器的使用。
【情感态度价值观目标】1.培养学生严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度和探索精神;培养学生辩证唯物主义思想。
2.通过联系欧姆定律的发现史,在教学中渗透锲而不舍科学精神的教育。
教学重难点:【教学重点】重点为实验的设计及数据的处理和分析,并应用所归纳简得出的欧姆定律进行简单的计算。
【教学难点】就是实验的设计及数据的处理和分析。
课前准备:1.教师研读课标、教材,撰写教学设计,制作多媒体课件。
2.学生预习本课内容,收集有关资料。
3.实验器材:电池组、定值电阻(三个不同阻值)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
《学生实验:探究——电流与电压、电阻的关系》教材分析:欧姆定律编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念,电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后,它既符合学生由易到难,由简到繁的认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。
通过本节课学习,主要使学生掌握同一电路中电学三个基本量之间的关系,初步掌握运用欧姆定律解决简单电学问题的思路和方法,了解运用“控制变量法”研究多个变量关系的实验方法,同时也为进一步学习电学知识,打下基础。
1.本课时在初中物理课程系统中的地位:欧姆定律(初中学习的是部分电路欧姆定律)作为一个重要的物理规律,反映了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的关系,是电学中最基本的定律,是分析解决电路问题的金钥匙。
欧姆定律是本章的教学重点,也是初中《物理》中重点内容之一。
2.本课时的特点:十分重视探究方法教育,重视科学探究的过程。
让学生在认知过程中体验方法、学习方法,了解得出欧姆定律的过程。
教学内容的编排是根据提出的问题,设计实验方案,通过实验和对实验数据分析、处理得到定律以及数学表达式。
教学目标:【知识与能力目标】1.通过参与科学探究活动,初步认识欧姆定律及其表达式。
2.能用欧姆定律进行简单的计算。
【过程与方法目标】1.学习用“控制变量法”研究问题的方法,培养学生运用欧姆定律解决问题的能力。
2.进一步学会电压表、电流表、滑动变阻器的使用。
【情感态度价值观目标】1.培养学生严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度和探索精神;培养学生辩证唯物主义思想。
2.通过联系欧姆定律的发现史,在教学中渗透锲而不舍科学精神的教育。
教学重难点:【教学重点】重点为实验的设计及数据的处理和分析,并应用所归纳简得出的欧姆定律进行简单的计算。
【教学难点】就是实验的设计及数据的处理和分析。
课前准备:1.教师研读课标、教材,撰写教学设计,制作多媒体课件。
2.学生预习本课内容,收集有关资料。
3.实验器材:电池组、定值电阻(三个不同阻值)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
教学过程:一、【抛锚】设置情境,引出问题[师]通过前面的学习,同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念,并学会了电流表和电压表的使用。
今天请同学们先看老师的这组实验。
[演示]小灯泡和电池、开关组成串联电路。
演示一:一节干电池和2.5 V小灯泡串联发光。
演示二:两节干电池和2.5 V小灯泡串联发光。
同学们仔细观察二次演示小灯泡的发光情况。
[师]通过观察实验,根据上节课的学习,你能告诉大家什么?你还想知道些什么呢?[生]一个灯泡,两节电池比一节电池时亮,说明灯(电阻)不变,电压大时,电流也大。
导体的电阻对电流有什么作用?[师]什么叫电阻?既然电阻对电流起阻碍作用,那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢?设疑:学生对电流与电压、电阻的关系提出了各种各样的猜想,那么这三个量究竟有什样的数量关系呢?点出本节课题“欧姆定律”。
二、【探锚】探究问题,分工合作(一)科学探究:电流大小与哪些因素有关【提出问题】:我们可以看见,相同的灯泡,发光亮度不同,说明通过它的电流不同。
那么,你们认为通过它的电流大小与什么因素有关呢?【猜想】老师小结:通过刚才的实验,我们可以知道电流与电压、电阻都有关系。
提高电路中的电压,可以增大电路中电流。
保持电压不变,增加电流中的电阻,可以减少电路中的电流。
大家猜想一下,三个物理量之间,是否存在着某种关系呢?【设计实验】1.我们要想得到电流、电压和电阻之间的关系,就必须想办法测出某段电路两端的电压、电流、电阻的大小,再通过大量的数据,归纳总结出它们之间的关系。
下面请大家设计一个实验,以便测出电阻两端的电压和通过他们的电流,以方便我们探究电流、电压和电阻之间的定量关系,请把电路图画在空白纸上。
2.学生设计(请同学到黑板上设计,如右图所示,并分析自己所设计的电路,其他同学在白纸上设计,过程从略)3.老师小结学生实验:我们设计的实验可以用定值电阻,则可以通过铭牌读出电阻的阻值。
测量电阻电压可以用电压表,测电流用电流表;加上电源、开关、导线若干,就完成了那位同学设计的电路,你们赞成这个设计吗?你觉得这个设计,还有什么需要完善的地方吗?4.学生回答:不能测量多组数据;5.老师小结:通常一组数据不能说明什么问题,要想通过实验归纳得出实验结论,需要大量的实验数据。
如果我要得到多组实验数据,这个设计就显得无能为力了。
你们想想,如果我要得到多组实验数据,我们应该怎样改进这个实验?6.学生回答,老师引导完成实验设计(1)实验电路(2)设计实验表格:保持电阻R=( )Ω不变时,研究电流与电压的关系。
实验序号电压U/V 电流I/A123 保持电阻U=( )V 不变时,研究电流与电阻的关系。
实验序号电阻R/Ω 电流I/A15 Ω 210Ω 315 Ω (3)实验器材根据实验思想及所画电路图,选择如下器材:电池组、定值电阻(三个不同阻值)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干【进行实验】步骤一:按设计好的电路图正确连接实验电路;步骤二:保持定值电阻不变,利用滑动变阻器改变三次电压值,分别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第第一、二、三次测量数据表中。
步骤三: 利用滑动变阻器使电压不变,分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻接入电路,合上开关,读出对应电流表的读数,将数据依次填入四、五、六次数据表中;【分析与结论】1.我们看一下试验的数据,你可以从中得到什么结论呢?(学生回答从略)(1)电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(2)导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
R2.从数据中我们可以看出,电流的大小大约等于电压与电阻的比值。
通过分析数据,得到欧姆定律,并给出欧姆定律的表达式。
(二)欧姆定律1、内容:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
2、公式: I=U/R提问:如何理解定律中“一段”和“这段”?学生参与:欧姆定律中“一段”和 “这段”强调欧姆定律的应用必须符合“同一性”和“同时性”,即对同一导体在同一时刻电流与电压和电阻才有以上规律。
提问:欧姆定律是怎么发现的?你受到什么启发?学生参与:欧姆定律是欧姆在大量实验事实的基础上归纳总结出的。
我们要学习他对科学强烈的好奇心和执著的探究精神。
介绍欧姆其人,使学生学习欧姆的刻苦钻研科学的精神提问:利用欧姆定律的数学表达式I=U/R 还可以得到两个变形式是U=IR 和R=U/I ,如何理解和应用它们?学生参与:欧姆定律反映了一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,I=U/R 反映了I 与U 成正比,I 与R 成反比的比例关系。
U=IR 的意义为:“导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积”,不能认为:“电压跟电流和电阻成正比”。
R=U/I 的意义为:“导体两端的电压和电流的比值反映了这段导体的电阻大小,但导体的电阻是导体本身的性质,与U 、I 均无关。
”不能理解为:“R 与U 成正比,R 与I 成反比。
”因此,在一段电路中,只要知道了I 、U 、R 中的任意两个量,就可以根据欧姆定律算出第三个量。
总结:还必须强调的就是I 、U 、R 三个量必须针对同一段导体,同一时刻而言,不能张冠李戴。
应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一为国际单位后方可进行。
3.欧姆定律的应用学生阅读课本对课本上例题进行分析,掌握解题过程。
例1:一个电阻器,它两端的电压为5V 时,通过它的电流是0.6A 。
它的电阻是多大? 学生板演解题过程。
学生点评。
三、【定锚】交流评价,巩固练习1.通过某导体的电流是2A ,此时它两端的电压是4V ,当电压增大到12V 时,导体中的电流是_6V 。
2.某同学在研究导体中的电流跟电压关系时,实验的数据如下表,请你按实验得到的结论,把没有填上的数据填在表内空格处.电压(V) 4 6 8 10电流(A)0.5 0.75 1 1.253.加在某家用电器两端电压为U时,通过它的电流为I,当该家用电器两端电压增大2U 时,通过它的电流为(A )A.2IB.3IC.1.5ID.4I .4.一段导体两端的电压为4 V ,导体中的电流为1A,它的电阻为 4 Ω,如果将它两端的电压减小到2V 时,导体中的电流变为0.5A。
5.根据下表中的数据,可以得出的结论是电压一定,通过导体的电流与这段导体的电阻成反比_。
导体两端的电压(V) 导体的电阻(Ω) 导体中的电流(A)4 2 24 4 14 8 0.5四、【思锚】课后反思,改进不足本节课采用了抛锚式教学模式来进行教学。
在此种教学模式的探索中,我对本节课进行反思:对于初中物理来说,欧姆定律是电学中重要的定律,欧姆定律贯穿于电学各类计算,因此欧姆定律是电学内容的核心、重点。
对初中学生在运用欧姆定律进行简单串、并联电路计算时,以往教学反馈学生学习困难表现在以下几方面:(1)使用已知量时,常常张冠李戴,不能得到正确的答案。
(2)习惯于套用公式直接得到答案,不能直达题目答案便不知所措。
(3)解题时思路混乱,看不清题目已知条件,不能发现已知量和未知量的内在联系,无从下手。
教学过程是教师和学生的双边活动,只有真正做到主导和主体地位的和谐统一,及时了解学生学习中存在的困难,及时掌握学生的学习动态,精心保持和培养学生发自内心的学习愿望和由此萌发的自信心,有效而适时调整教学活动,才能取得理想的教学效果。