九年级物理全册第十五章第二节科学探究:欧姆定律第1课时电流与电压电阻的关系教案沪科版
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教案:沪科版物理九年级全一册第十五章第二节欧姆定律一、教学内容1. 欧姆定律的定义:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2. 欧姆定律的表达式:I = U/R,其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻。
3. 欧姆定律的适用范围:仅适用于线性电路,且在温度不变的情况下。
二、教学目标1. 使学生理解欧姆定律的定义和表达式,掌握欧姆定律的基本概念。
2. 培养学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验探究,培养观察、思考、分析问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:欧姆定律的推导过程,以及如何运用欧姆定律解决实际问题。
2. 教学重点:欧姆定律的定义、表达式和适用范围。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材(电流表、电压表、电阻器等)。
2. 学具:笔记本、笔、实验报告单。
五、教学过程1. 导入:以一个生活中的实例引入,如照明电路中电流、电压和电阻的关系,激发学生的兴趣。
2. 讲解:详细讲解欧姆定律的定义、表达式和适用范围,通过示例让学生理解欧姆定律的应用。
3. 实验:安排学生进行实验,测量不同电阻下的电流和电压,让学生亲身感受欧姆定律的存在。
4. 分析:引导学生分析实验数据,推导出欧姆定律的表达式。
5. 练习:给出一些实际问题,让学生运用欧姆定律解决,巩固所学知识。
六、板书设计1. 欧姆定律的定义:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2. 欧姆定律的表达式:I = U/R3. 欧姆定律的适用范围:仅适用于线性电路,且在温度不变的情况下。
七、作业设计1. 题目:一个电阻器在电压为6V时通过的电流为2A,求该电阻器的电阻。
答案:R = U/I = 6V / 2A = 3Ω2. 题目:一个电路中的电流为4A,电压为12V,求该电路中的电阻。
答案:R = U/I = 12V / 4A = 3Ω八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实例引入,让学生亲身参与实验,加深了对欧姆定律的理解。
第十四章欧姆定律第3节欧姆定律第1课时探究电流与电压和电阻的关系一、知识与技能1.通过实验使学生学会用伏安法测电阻的方法。
2.使学生进一步掌握正确使用电压表、电流表的方法,养成良好习惯。
二、过程与方法学会用等效法的思想,了解串联电路的总电阻的计算公式。
三、情感态度与价值观1.通过观察、实验及探究的学习活动培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后继学习打基础。
3.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。
使学生学会探究电流与电阻的关系。
使学生学会探究电压与电阻的关系。
电学实验组合箱、电池四节、定值电阻三只、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、导线共30组。
1.电压的作用是什么?2.什么叫电阻?教师活动教学内容学生活动教学媒体探究(1)探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。
猜一猜:你认为,通过导体中的电流与电压有什么关系?通过导体中的电流与电阻有什么关系?讨论回答多媒体分组探究(2)议一议分组实验观察、讨论实物1.探究电压、电阻的变化对电流的影响,应该用什么方法?如何控制变量?2.画出研究电压、电阻的变化对电流影响的电路图。
并回答:(1)当电阻R不变时,怎样研究电压对电流的影响?(2)当保持电压不变,怎样利用几个电阻不等的定值电阻研究电阻对电流的影响?(3)如何测量电流和电压的值?探究(3)电阻R不变时,探究通过它的电流与电压的关系R= Ω表(1)分表(1)数据,你能得出什么结论?填入表(1)实验次序U/V I/A 结论123探究(4)保持电阻两端的电压不变,探究通过它的电流与电阻的关系U= V表(2)分析表(2)数据,你能得出什么结论?填入表(2)实验次序R/ΩI/A 结论123讲解归纳1.综合考虑以上两方面因素,你能得出什么结论?2.上述实验结果有无误差,产生误差的原因是什么?3.根据数据,画出U---I图线,你有什么发现?讨论交流归纳多媒体完成本课时对应课后练习1.本节课的教学设计方法在教师的指导下学习,可以使学生更好的掌握知识。
电流与电压和电阻的关系一、探究电流与电压的关系提出问题:电阻一定时,电流与电压存在怎样的关系?猜想与假设:因为电压是使自由电荷发声定向移动形成电流的原因,电压越高,电流越大,所以电流与电压可能存在正比关系。
设计实验:探究电流与电压的关系,需要将定值电阻接入电路,并用电流表测出电路中的电流,用电压表测出定值电阻两端的电压,通过串联在电路中的滑动变阻器来调节定值电阻两端的电压。
实验电路图如图所示。
进行试验:(1)将一个10Ω的定值电阻按图所示的实验电路图接入电路。
(2)调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数分别为 2.4V、1.8V、1.2V,分别读出电流表的示数并填入下表中。
R=10Ω电压U/V 2.4 1.8 1.2电流I/A 0.24 0.18 0.12分析论证:从实验数据可以看出电流与电压有关,电流随电压的增大而增大,电流与电压的比值为一定值,说明电流与电压成正比,将实验数据通过图像的形式表示出来,通过分析图像可知电流的大小与电压成正比。
结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
二、探究电流与电阻的关系提出问题:电压一定时,电流与电阻存在怎样的关系?猜想与假设:因为电阻表示导体对电流阻碍作用的大小,电阻越大,电流会越小,所以电流与电阻可能存在反比关系。
设计实验:要研究电流与电阻的关系,必须改变接入电路的电阻值的大小(如5Ω、10Ω、20Ω。
),只需要更换不同电阻接入电路即可。
试验中要控制电阻两端的电压不变,所以需要在电路中串联滑动变阻器来调节,保证电阻两端的电压相等。
实验电路图如图所示。
进行试验:(1)按图所示电路图连接实验电路。
(2)将阻值为5Ω的定值电阻连入电路中,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,读出电流表的示数填入下表中。
(3)将阻值为5Ω的定值电阻更换为10Ω、15Ω的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持在3V不变,分别读出对应电流表的示数并填入下表中电阻R/Ω 5 10 15电流I/A 0.6 0.3 0.2分析论证:从实验数据可以看出电流与电阻有关,电流随电阻的增大而减小,电流与电阻的乘积为一定值,说明电流与电阻成反比。
第1节 电流与电压和电阻的关系一、教学目标:二、教学过程:创设物理情境出示亮暗可以调节的台灯,让学生分析出台灯亮暗可以随时可以改变的原因,然后让学生根据桌面上提供的器材分析,能否自己可以制作出一个亮暗可以自动调节的台灯?你能否说出它亮暗可以改变的原理是什么?为什么这两种方案都可以改变灯泡的亮暗?从学生的疑惑中导入新课。
合作探究探究点一 探究电阻一定时,电流跟电压之间的关系1.提出问题:探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系?2.猜想或假设:根据台灯亮暗改变的两个方案来引导和启发学生的想像力,进行猜想或假设。
猜想: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。
3.设计实验:让学生交流讨论设计实验的过程中从以下几个方面展开:(1)所用到的探究方法能否确定?(2)实验中的电压和电流这两个物理量如何获取?(3)实验中如何确定定量和变量?(4)能否设计出实验电路图?根据学生的发言,师做适当的点拨和补充,进行归纳总结。
归纳总结:(1)探究的方法:控制变量法;(2)实验中通过电流表和电压表示数的变化来反映电流和电压的变化;(3)实验中通过取一定值电阻的目的是为了控制电阻不变,通过滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压;(4)电路图为:4.进行实验:活动1:首先让学生讨论、交流连接实物图时应该注意哪些问题?1.探究电流与电压的关系通过实验探究出电流与电压的关系;能说出在电阻一定时,电流与电归纳总结:(1)连接电路和更换元件时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。
(2)电流表、电压表的连接方式、量程的选择、正负接线柱的接法;滑动变阻器的连接方式和接法。
(3)闭合开关前,明确研究对象;控制什么量不变,改变什么量;观察记录哪些数据?(4)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,以防止通电时间过长电阻发热给实验带来误差。
活动2:学生根据自己设计的电路图来连接实物图,进行实验,并将实验数据记录在数据表格中。
第1课时电流与电压、电阻的关系
【教学目标】
一、知识与技能
1.通过实验探究电流的大小与哪些因素有关.
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.
二、过程与方法
1.通过实验探究过程,进一步体会科学探究方法;领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法.
2.通过实验、分析和探索过程,提高根据实验数据归纳物理规律的能力,学会用图像研究物理问题.
三、情感、态度与价值观
1.重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,培养学生科学世界观的形成.
2.通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家坚韧不拔,探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情.
【教学重点】
实验探究电流与电压和电阻的关系.
【教学难点】
对实验数据的分析、图像法的应用.
【教具准备】
教师准备:演示用具、示教板一套,实验表格、图像坐标纸、多媒体课件等.
学生准备:电流表和电压表各一个、三节干电池、滑动变阻器一个、定值电阻(R1=2Ω、R2=4Ω、R3=8Ω)、开关、导线若干.(以上器材为一组,每三人准备一组器材)【教学课时】1课时
【巩固复习】
教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师通过前面的学习,我们知道电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因,导体有电阻,不同电路中电流的大小不同,那么,电流的大小与哪些因素有关呢?要知道答案,下面
我们就来学习第二节“科学探究:欧姆定律”.
【预习指导】
阅读课本P97-100文字内容和插图,把基本概念、规律、规定等用红色笔做上记号,并完成对应练习册中“课前预习”部分,然后,各小组内部交流讨论,提出预习疑问,组长做好记录,准备展示.
【交流展示】
1.各小组代表举手发言,报告“课前预习”答案,教师评价订正.
2.学生质疑,教师指导释疑.
【拓展探究】
探究电流的大小与哪些因素有关
师提出问题:电流的大小与哪些因素有关.
生:猜想:(1)电阻一定时,电压越高,电路中的电流越大;(2)电压一定时,电阻越小,电路中的电流越大.
师由于电流可能受电压、电阻等多个因素的影响,应采用怎样的科学方法来探究电流的大小与哪些因素有关?
生:控制变量法.
师请根据课桌上老师提供的器材,设计并画出实验电路图.
生:实验电路图:
师请根据电路图设计出实验方案,并画出记录实验数据表格.
生:1.保持电路中的电阻不变,用滑动变阻器改变电阻两端的电压,探究通过电阻的电流与它两端电压的关系.
2.保持电阻两端电压不变(用滑动变阻器调节),选用不同的定值电阻接入电路,探究通过电阻的电流与电阻的关系.
学生分组实验,三人一组,教师提醒学生实验中注意以下几个问题(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位置上.
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过长,读取数据后要断开电路,以防止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,根据时间而定,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,指出学生在实验中容易出现的错误,并分析错误原因,要求学生实事求是地填写实验数据.
学生根据实验数据记录表一、表二,分别画出电阻不变时,电流随电压变化的图像;电压不变时,电流随电阻变化的图像,并根据表格数据和图像分析得出结论,教师引导学生交流展示,点评订正.
生1:电阻不变时,I-U图像
结论:保持电阻不变时,电流跟电压成正比.
生2:电压不变时,I-R图像
结论:保持电压不变时,电流跟电阻成反比.
教师引导学生对实验探究的整个过程,进行评估.
①分析探究过程是否科学合理、简便易行,分析最终结果与开始的假设有什么差异,实验设计是否合理,有什么需要吸取的教训,如何改进实验方案等.
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,这也是不允许的.
③从实验的过程和结果看,尽管数据之间不是完全吻合,但基本能反映规律,所以测得的数据和结论是可靠的.
【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.
【课堂小结】教师引导学生归纳总结本节课学到了什么.
1.教师备课时要亲自操作做实验,注意提供的电源电压与滑动变阻器要配套,有些电源电压达不到3V,甚至有些连
2.5V都达不到.
2.在分析和认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,真正明白物理量之间成正比的实际含义.。