九年级物理全册15.2科学探究欧姆定律(第1课时探究电流与电压、电阻的关系)教案(新版)沪科版

电流与电压和 电阻的关系
R·九年级上册
1 学习目标
通过实验探究电流、电压和电阻的关系，让学生经历 01 科学探究的全过程。 02 进一步熟悉探究实验中常用的一种方法——控制变量法。
会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分 03 析实验数据。 04 能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
（1）为分析电流与电压的定量关系，请你在方格中建立 有关坐标轴并制定其标度，把表中的数据在坐标系中描点。
I/A 0.60
数据序号 1 2 3 4 5 6 0.45 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 0.30 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 0.15
实验结论
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
动手动脑学物理 （见教材P76 ） 1. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明得到 的实验数据如下表所示。
数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45
6 课后作业
1.从教材习题中选取； 2.完成练习册本课时的习题。
（1）按照电路图连接实物电路， 将 5 Ω 的电阻接入电路中。
进行实验
（2）确定电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片， 使电压表的示数为 3 V，读出电流表的示数并填入表中。
（3）断开开关，将阻值为 5 Ω 的定值电阻更换为 10 Ω、15 Ω 的 定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持 3 V 不变， 分别读出对应电流表的示数并填入表中。
电流 I
电压 U
电阻 Ω
猜想与 假设

因变量
新知探究
分析实验数据 在坐标图上描点画出电流与电压的变化图像如图所示．
实验结论 保持电压不变时，电流 跟电阻成反比关系．
课课堂小堂结 小结
一、电流大小跟电压的关系 实验方法：控制变量法
实验结论：保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系． 二、电流大小跟电阻的关系
实验方法：控制变量法
实验结论：保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系．
第十五章 探究电路
第二节 第1课时 电流与哪些因素有关
学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练
沪科版-物理-九年级上册
学习目标
1.通过实验探究电流与电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程。 2.尝试用图像法来分析实验数据。通过实验探究,进一步熟悉科学探究中 被广泛采用的一种方法——“控制变量法”。 3.通过实验探究电流跟电压和电阻的定量关系。
新知探究
实验电路图
实验实物图
新知探究
进行实验与收集证据 按照实物图连接电路，闭合开关，调节滑动变阻 器的滑片，使电压表的示数为3V，记录示数，
然后更换不等同的定值电阻，调节滑动变阻器使
控制变量 定值电阻两端的电压为3V不变，并记录结果。
Hale Waihona Puke 电压U3V电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A
自变量
【重点】研究电流与电压和电阻的关系。 【难点】通过实验数据进行归纳总结。
新课导入
如图小灯 泡能发光， 并观察电流 表的示数。
新课导入
在电路中增 加一节电池， 闭合开关， 发现灯泡变 亮了，而且 电流表的示 数也变大了。
新课导入
在此基础上 再串联一个 电阻，发现 灯泡变暗， 而且电流表 的示数变大 又变小了。

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.。

A
S
R
R' V
4．进行实验：电压U=1.5V。 I/A
5
10
15
0.3 0.15 0.1
R/Ω
5．分析论证：
O
6．实验结论：
当电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反 比。
7．滑动变阻器的作用：
（1）保持定值电阻两端的电压相同（主要）；
（2）保护电路。
8．交流反思：
（1）条件性： 必须控制变量，控制其它因素一定。 “电流跟电压成正比”的前提是“电阻一定”； “电流跟电阻成反比”的前提是“电压一定”。 （2）逻辑性： 研究电流与电压关系时，电压是因，电流是果； 研究电流与电阻关系时，电阻是因，电流是果。 因果关系不能颠倒，果放在因前面。
A．该同学研究的是电流和电阻的关系
B．闭合开关，发现电流表示数过大， 原因可能是滑动变阻器连入电路阻值 过小
C．实验中电压表的示数保持2.5V不变
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向 左移
答案：D
（202X秋•南岸区校级期中）小侨要探究“电流 与电压的关系”，如图是她设计的实验电路， 实验时她记录了定值电阻的阻值为R1，电阻 箱的阻值为R2，电压表V1示数为U1，电压表 V2示数为U2，电流表的示数为I，电源电压恒 定。小侨要用图象描述各物理量之间的关系， 下列图象正确的是（ ）
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将 图乙中的实物电路连接完整。（要求： 向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的 电流变小，且导线不能交叉）
（6）在“探究电流与电阻关系”时，为什么无论怎么调节滑动变阻器的滑片也 不能使定值电阻两端的电压到达指定电压？
答： ①电源的电压太低； ②滑动变阻器的最大阻值太小； ③导线有电阻。