八年级科学上册 4.6 电流、电压和电阻的关系教案 (新版)浙教版 (2)
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电流与电压、电阻的关系教学目标1.知识与技能目标(1)能用控制变量法设计设计实验,研究电流与电压、电阻之间的关系。
(2)通关串联电路电压关系分析出滑动变阻器在电路中的控制作用。
(3)能从实验数据中找出正比关系或反比关系。
(4)能从分步实验结论中总结出欧姆定律。
2.过程与方法目标学会用控制变量法进行科学探究。
3.情感态度与价值观目标通过实验学会控制变量法来研究事物科学方法,通过合作学习,培养学生团队协作精神。
2学情分析已经学习电流,电压的测定方法,以及电阻的基础知识。
并通过实验知道了串联电路电阻特点3重点难点教学重点:利用科学探究方法设计实验,滑动变阻器在电路中控制作用教学难点:利用科学探究方法设计实验,从实验数据和结论中找出电流、电压、电阻的三者关系。
4教学过程4.1.1教学活动活动1【导入】导入这段时间我们学习了一些关于电学的知识,下面我们来运用下。
你能让现有的工具让小灯泡发亮么?(学生活动)你们有方法让它变暗么?(学生思考,操作。
)总结:这两种方法都能让灯泡变暗,我们来分析原理。
方法一:减少电池,即减小电压方法二:串联一个电阻,即加大电路电阻。
总结:电流大小可能与电压,电阻大小有关。
电流与电压,电阻到底有什么定量关系呢?让我们一起来探究这个问题。
活动2【讲授】探究新知.在电流,电压,电阻三个量中,如果我们要探究电流与电压关系,对电阻怎么处理?(预设学生回答:让电阻保持不变)那探究电流与电阻关系呢?(预设学生回答:让电压保持不变)活动3【活动】【探究一】.电阻不变时,电流与电压的关系1)为了使电阻不变.我们选择什么器材?(2)怎么测电流,电压?(引导学生完成电路设计)(3)评价实验方案,选择最优方案。
(5)说明实验要求,开始试验,并记录数据在右图的坐标系中画出电阻的U—I关系图象(6)分析数据和图象,得出结论:电阻一定时,电流与压成正比活动4【活动】【探究二】.电压不变时,电流与电阻的关系(1)探究电流与电阻关系时,电压怎么处理?(2)让学生进行电路设计。
4.6电流与电压、电阻的关系教学设计---浙教版八年级科学上学习目标知识与技能1.通过实验探究,知道电流与电压、电阻的关系。
2.掌握欧姆定律的内容及表达式。
过程与方法1.通过实验探究体会猜想、设计实验、分析与论证、评估等探究要素2.在数据收集过程中形成实事求是的科学态度情感态度与价值观:通过对实验的探究,增强学生的自信心,调动学生的学习兴趣。
重点1.通过实验探究,知道电流与电压、电阻的关系。
2.掌握欧姆定律的内容及表达式。
难点:通过实验探究,知道电流与电压、电阻的关系,进一步归纳总结出欧姆定律的内容及表达式。
教法:“ 整分合补测”四层次五环节教学模式、“小循环多反馈” 教学模式学小组合作,交流学习。
R=______Ω教师强调做图像的注意问题反馈练习一分二:探究电流跟电阻的关系1. 猜想假设:在电压相同时,电阻越大,电路中的电流越小2.设计实验:(1)保持电压不变,用电流表测出不同定值电阻的电流值,研究电流跟电阻的关系。
(2)器材(3)电路图:同实验 1(4)(重要知识):此处滑动变阻器的作用(5)实验记录表格:U=_____V教师强调做图像的注意问题反馈练习二拓展提高:分三:总结欧姆定律的内容及表达式建本节课知识网络1.电流表要和用电器后________接到电路中,电流都要从________接线柱流进,从________接线柱流出,被测电流不能超过电流表的________。
2.电压表要和用电器________后接到电路中,电流都要从________接线柱流进,从________接线柱流出,被测电压不能超过电压表的________。
3.滑动变阻器要与需要改变电流的电路________,接线柱要________接入电路。
4.电阻是导体本身的一种性质,大小和________,________,________,有关,和________、________无关。
5.连接电路过程中,开关必须________。
4.6电流与电压和电阻的关系教学设计---2021-2022学年度上学期浙教版八年级科学上教学模式整体授课模式:整----分----合----补----测反馈模式:小循环多反馈课前翻转教学重点:通过实验探究电流与电压、电阻的关系。
教学难点:实验方案的设计教学目标知识与技能1、会使用电压表和电流表。
2、会通过实验探究电流与电压和电阻的关系。
3、会利用滑动变阻器改变导体两端电压。
4、能说出电流与电压、电阻的正比、反比关系过程与方法1、通过实验探究让学生经历科学探究过程2、会运用数据分析、尝试采用图像法分析实验数据并得出结论,体会控制变量、等价变化法的运用。
情感态度与价值观:通过实验探究培养学生的合作精神和探究能力,培养学生科学严1、一节干电池的电压为_______V,两节干电池串联的电压为_______V。
2、电流表_______联在被测电路中,电压表_______联在被测电路中。
3、连接电路时,开关应_______,原因:_______。
滑动变阻器的滑片移动到_______处,原因:_______4、连接电路时,左图滑片移动到最______(填“左”或“右”)端,右图滑片移动到最_______(填“左”或“右”)端。
5.电压是产生_______的原因。
电阻表示导体对_______的阻碍作用。
整:探究电流与电压和电阻的关系分一:探究电流与电压的关系---学生实验---小组合作(组长监督)1、实验器材:电源、开关、若干导线、定值电阻(5Ω)、________、________、________2、电路图3、实验步骤:(1)按照电路图连接实物;(友情提示:连接电路时,开关应该_____,滑动变阻器的滑片移到____处,为了使测量数据更精确,电流表选_______量程,电压表选_______量程)。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数成倍数增加(如1V、1.5V、2V),读出_____表的示数,把数据记录在表格中,并在学案上画出电阻R的I-U。
电流、电压和电阻的关系教学目标1.会用欧姆定律进行简单的计算。
2.培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力。
重点与难点重点:欧姆定律进行简单的计算。
难点:欧姆定律进行简单的计算。
教学过程一、引入:1.欧姆定律: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.欧姆定律表达式:I=U/R欧姆定律推导式:R=U/I U=IR3、运用欧姆定律及推导式解题时的注意事项:I、U、R必须是对同一段导体(同体性)的同一时刻(同时性)的三个量4.单位二、计算:欧姆定律的应用例题1 一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是242欧,如果电灯线路的电压是220伏,求灯丝中通过的电流。
教师启发指导(1)要求学生读题。
(2)让学生根据题意画出简明电路图,并在图上标明已知量的符号及数值和未知量的符号。
分析:本题已知的两个量,电阻、电压都是针对同一导体电灯灯丝而言的,可直接应用欧姆定律的数学表达式计算,但在解题时,一定要注意解题的规范性,强调电流、电压、电阻“同一段导体”,“同时性”等。
板书:已知:R=242欧,U=220伏,求:I解:I=U/R=220伏/242欧=0.9安答:灯丝中通过的电流是0.9安。
强调规范解题。
例题2 一个电热水器工作时电热丝的电阻是22欧,通过的电流是10安,求电热水器工作时两端的电压。
要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。
由一位同学到黑板上进行板演。
学生板演完毕,组织全体学生讨论、分析正误。
教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题规范叙述要完整。
③解释U=IR的意义:导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。
不能认为"电压跟电流成正比,跟电阻成反比。
"因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。
例题3 一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上,用电压表测得定值电阻两端的电压是6伏,又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3安,求这个定值电阻的阻值。
4.6电流、电压和电阻的关系教学目标:1、能总体设计电流与电压、电阻之间关系的分步研究程序。
2、能按提供的电路图进行实验。
3、理解滑动变阻器在电路中的控制作用。
4、能从实验数据中找出正比关系或反比关系。
5、能从分步实验结论中总结出欧姆定律。
6、会用欧姆定律进行简单的计算。
重点难点:欧姆定律教学课时:3课时教学过程:【引入新课】复习、总结所学过的电学三个物理量:电流强度(I)、电压(U)、电阻(R)。
我们可以得到这样的规律:电压越大,对电流的推动作用也越大;电阻越大,对电路中的电流的阻碍也越大。
请大家猜测它们三者之间的关系。
当电路总的电阻一定时,电压越大,电流__________________。
当电路中的电压一定时,电阻越大,电流__________________。
设计实验,探究电流、电压、电阻三个物理量之间的关系。
条件控制:1)保持______不变,改变______,研究电流与电压之间的关系。
2)保持______不变,改变_______,研究电流与电阻之间的关系。
一.电阻不变时,电流与电压的关系按教材第138页图4-50所示连接电路,开始实验,把数据记录到表格中。
可以发现:当电阻不变时,电压越大,电流也越大。
二.电压不变时,电流与电阻的关系把电压控制在2伏特。
更换刚才电路中的定值电阻,记录每次的组值。
调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压保持不变,从电流表上读出电流值,填入表中。
从实验数据中,可以总结:电阻两端电压不变时,电阻越大,电流就越小。
这个规律早在1827年,德国物理学家欧姆就已经研究得出,我们称其为欧姆定律。
三、欧姆定律的应用1、欧姆定律内容:导体中电流,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、表达式:I=U/R;式中电压U的单位用伏,电阻R有单位用欧,电流I的单位用安。
表达式的意义:(1)当导体的电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比(2)当导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比有关欧姆定律的几点说明:①欧姆定律中的电流,电压和电阻这三个量是对同一段导体(或电路)而言的。
并且还是同一时刻的。
②对于一段电路,只要知道I 、U和R三个物理量中的两个,就可以求出另一个。
③使用公式进行计算时,各物理量要用所要求的单位。
变形公式:⑴U=R×I⑵R=U/I注意:表达式R=U/I,千万不能理解成电阻是由电压和电流的值决定的,电阻的大小是由电阻本身性质决定的3.公式应用:应用1.已知电压、电阻,求电流例1:车床照明灯的电压是36V ,它正常工作时灯丝的电阻是32Ω。
求通过灯丝的电流。
解题步骤:(1)画电路图(两个电阻必须画)(2)列出已知条件和所求量 (3)求解I已知:U=36V R=32Ω求:I=?解:I=U/R=36V/32Ω=1.13A答:车床照明灯正常工作时,通过灯丝的电流约为1.13A.例2:一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是242欧,如果电灯线路的电压是220伏,求灯丝中通过的电流。
应用2:已知电阻、电流,求电压例3:一个电热水器工作时电热丝的电阻是22欧,通过的电流是10安,求电热水器工作时两端的电压。
在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R’,使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6A.已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压。
应用3:已知电流、电压,求电阻 某同学用一只电流表和灯泡串联,测得它正常发光时的电流是0.18A ,再用电压表测得灯泡两端的电压是220V ,试计算灯丝正常发光时的电阻值。
四.伏安法测电阻如果手上有一个定值电阻,却不知是多少,你能否设计出一个测量它的电路图,及所需的器材和实验的步骤?策略:一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上,用电压表测得定值电阻两端的电压,又用电流表测得通过定值电阻的电流,求这个定值电阻的阻值。
1、请画出测量的电路图2、列出所需器材3、写出测量步骤.课堂练习1.有人根据公式R=U/I 跟公式I=U/R 在形式上相似,把电阻R 说成跟电压成正比,跟电流成反比。
你认为这种说法对吗?为什么?答:不对。
因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电流、电压无关。
(因为R 的值是等于U/I ,但当U 增大时,I 也会增大,而U/I 的比值不会变。
)2.当加在某导体两端电压为4V 时,通过它的电流为0.25A ,则这导体的电阻为______Ω;当加在它两端的电压增大1倍时,该导体的电阻为______Ω,导体中通过的电流为_______A 。
【补充练习】1.有甲乙两导体,甲导体的电阻是2Ω,两端电压是2V ;乙导体的电阻是4Ω,两端电压是8V 。
某学生计算甲导体中的电流I 甲时,列出:试指出以上计算过程错在何处?并用正确方法计算出甲乙两导体中通过的电流值。
答:误将乙导体两端的电压作为甲导体两端的电压。
I 甲=U R 8V 2Ω=4A = =U 2=I 甲甲R 甲2V Ω=1A R 4=I 乙=U 乙乙8V Ω=2A2.加在某一电阻器两端的电压为5V时,通过它的电流是0.5 A,则该电阻器的电阻应是多大?如果两端的电压增加到20V,此时这个电阻器的电阻值是多大?通过它的电流是多大?3、某电流表的电阻约为0.1Ω,它的量程是0.6A,如将这个电流表直接连接到2V的蓄电池的两极上,会产生什么后果?4.电压保持不变,当接电阻为10欧时,电路中的电流为0.2安。
如改接电阻为30欧时,电路中的电流为多大?课题:4.8电路的连接教学目标:1、能用实验方法得到串联电路和并联电路的电压、电流关系式。
2、能从电路的基本原理出发,理解串联电路和并联电路的电压、电流关系。
3、会用电表探测电路的规律,掌握实验技能。
4、从小彩灯连接方式初步体会“黑箱方法”。
重点难点:1、电路连接的计算2、电路的连接;各量关系的判断教学课时:3课时教学过程:[引入]圣诞节来到的时候,挂满电灯的圣诞树,你知道这些灯的特点吗?问题1:在教室里的电源线进来后,给多盏灯和多个插座同时供电;问题2:家里的电源线进来后,给多盏灯和多个插座同时供电。
它们的电路是如何连接的?(串联和并联)[过渡]在第一节中,我们已学过两盏灯的两种基本电路连接——串联和并联。
下面我们来研究它们的特点。
现象:(1)闭合开关:灯L1 ,灯L2 ;断开开关,灯L1 ,灯L2 。
开关同时控制两只灯的或。
(2)闭合开关,灯L1、L2同时,拿掉其中一只灯,发生的现象是。
串联电路中只有条电流的通路,电路上灯的亮灭相互。
实验二:电流表分别测出1、2、3处的电流大小。
现象:可以得出I1、I2、I3的关系是。
特点1:①串联电路中的电流处处相等实验三:用电压表分别测1与2间、2与3间和1与3灯L1和L2两端的电压:现象:可以得出U1、U2、U3的关系是。
特点2:②串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和。
一、串联电路的特点①串联电路中的电流处处相等。
I=I1=I2=……②串联电路总电压等于各导体电压之和。
U=U1+U2+……③串联电路总电阻计算公式R=R1+R2+……导体串联起来,相当于增加了导体的___欧姆 R2=5欧姆L1 L2猜想1:串联电路中电流流过亮的那只灯泡大,暗的那只灯泡小。
猜想2:电路中电压加在亮的那只灯泡上的大,暗的那只灯泡上的小。
4)串联电路中,电阻大的电压大二、并联电路地特点:①并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
I=I1+I2+……②并联电路两端的电压相等。
U=U1=U2=……从上面两个基本特点,应用欧姆定律,可以导出电阻并联时,总电阻的计算公式即并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
即把几个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,所以几个导体并联后的总电阻比任何一个并联导体的电阻都小。
三、应用1、家庭电路中用电器的连接是并联还是串联?2、并联电路中电流关系如何?3、家庭电路中,为什么要安装保险丝或空气开关?--防止电路过载而损坏电源,或导线过热而发生火灾。
四、节日小彩灯的连接方法:并联但节日小彩灯的内部结构与一般的灯不一样。
每个灯除了有灯丝以外还有一个电阻并联在两个灯脚之间,这个电阻的阻值远大于灯丝的电阻。
因此,小灯在发光时绝大部分电流是通过灯丝的,只有少量电流通过电阻,于是小灯泡正常发光。
当灯丝被烧毁后电流全部通过电阻,电阻上的电压将大大增加,这样使其它灯上的电压减小,所以其它的灯变得比原来暗一些。
【例题】1、某导体两端加上6V的电压时,通过导体的电流为0.3A,当导体中的电流为0.4A时,导体两端电压为多大?2、某电流表的电阻约为0.1Ω,它的量程是0.6A,如将这个电流表直接连接到2V的蓄电池的两极上,会产生什么后果?3、一段导体两端加3伏电压时,电流为0.5安;如果两端加的电压再增加1.5伏时,通过导体的电流和导体的电阻各多大?4、如图所示,滑动变阻器的滑片P向B滑动时,电流表的示数将____;电压表的示数将______。
(填“变大”、“变小”或“不变”)如此时电压表的示数为 2.5V,要使电压表的示数变为3V,滑片P应向端滑动。
5、R1=12欧,将它与R2串联后接到8伏的电源上,已知R2两端的电压是2伏。
求R2的阻值。
6、由n个阻值均为R的导体组成并联电路,则电路的总电阻R并为_____,R并和R的大小相比较是R并_____于R。
(填大、小或等)。