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课题：第七章 欧姆定律
第一节 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
教学目标：
一、知识与技能
1.通过实验探究电流、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其中的电流；
3.会使用滑动便器来改变部分电路两端的电压。
二、过程与方法
1.通过探究过程，进一步体验科学探究的方法；
2.体会用“控制变量”的研究方法研究物理规律的思路，学习用图像研究物理问题；
3.通过实验、分析和探索的过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力。
三、情感态度与价值观
1.在收集、处理数据的过程中培养学生实事求是的科学态度；
2.通过探究，揭示物理规律，使学生获得探索未知世界的乐趣；
3.重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。
教学重点与难点：
1.重点：通过经历完整的实验探究，认识电流、电压和电阻的关系。
2.难点：运用控制变量法开展实验和对实验数据进行分析得到结论。
教学方法：创设情境，进行实验探究式学习。
教具准备：
电池组（四节）或学生电源、开关、导线若干、电流表、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一个）、电压表、滑动变阻器
课时安排：1课时
教学过程：
（一）导入新课
情境导入
将电源、开关、定值电阻、电流表组成串联电路，如下图所示。然后询问如何改变通过电阻的电流？（可以通过改变电压或改变电阻的方法来改变电流）。 那么电流与电压和电阻有什么定量关系呢？今天，让我们大家一起来学习：第七章欧姆定律第一节探究电阻上的电流跟两端电压的关系（板书）
（二）推进新课
进行科学探究
1.提出问题：电流与电压、电阻有什么关系？
2.猜想或假设：分析导体两端的电压越大，通过的电流就越大；导体的电阻越小，通过的电流就越大，猜想电流可能与电压成正比，与电阻成反比。
3.设计实验：猜想的正确与否需要通过实验来证实。
讲解：
（1）研究电流与电压关系，应控制电阻不变（可使用定值电阻），改变电压（电压的改变有两种方法：一是改变电池的个数，二是用滑动变阻器进行调节），观察电流的变化情况。
（2）研究电流与电阻的关系，应控制电压不变，改变电阻，观察电流的变化情况。
4.设计实验电路：
实验方案：采用上图所示电路进行研究，用电压表测定值电阻两端的电压，电流表测定值电阻中的电流。通过调节滑动变器，使电压表示数成倍变化，记录电压表和电流表示数。 5.进行试验：
教师活动：提醒学生注意以下几个问题：
（1）连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端。
（2）电流表和电压表使用方法要正确，采用试触法选择适合的量程。
（3）通电时间不要过长，测量次数控制在四次左右。
（4）在改变电压时要使电压成倍变化。
（5）改变定值电阻，再次进行试验。
（6）设计记录数据的表格，及时记录数据。
按图连接电路，测量并记录几组电压和电流的值
R=R1=5Ω
电压U／V 1.5V 3V 4.5V 6V
电流I／A
换接另一个电阻，重复上述实验，并记下几组电压和电流值。
R=R2=10Ω
电压U／V 1.5V 3V 4.5V 6V
电流I／A
再换接另一个电阻，重复上述实验，并记下几组电压和电流值。
R=R3=15Ω
电压U／V 1.5V 3V 4.5V 6V
电流I／A
6.分析和论证：
逐层概括：
（1）电流是由电压产生的，电流随电压变化。
（2）分析表一（或表二，或表三），发现每当导体两端的电压成某一倍数变化时，导体中的电流成也成相同的倍数变化，于是可得“在在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”的结论。
（3）这个结论是建立在空电阻不变的基础上得出的，所以在描述结论时，要阐明这个条件。
（4）“在电阻不变时，导体两端的电压于通过导体的电流成正比”的说法不正确，因为“电流是随电压的变化而变化的”。
（5）分析表一、表二和表三的同一列，由于导体两端的电压相同，电阻成倍数增大，而导体中的电流却成倍数减小。于是可得结论“在导体两端的电压不变时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比”。这个结论是建立在控制电压不变的基础上得出的，所以在秒数结论时，要阐明这个条件。
（6）电阻是导体自身的性质，与电流的大小无关（受材料、长度、横截面积的影响），所以是电流随电阻变化。
（7）“在电压不变时，导体的电阻与通过导体的电流成反比”不正确，因为“电流是随导体的变化而变化的”。
利用图像法进行数据处理，画出同一定值电阻的U—I图像和同一电压下的I—R图像如下图所示。
U
I I
R 总结：在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；在导体的两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。并且有I=RU。
7.评估与交流
（三）课堂小结
（1）知识与技能方面：实验方法与探究结论。
（2）学生合作与技能方面。
（四）布置作业
完成实验报告并与其他同学进行交流。
（五）板书设计
第一节 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
1.提出问题：电流与电压、电阻有什么关系？
2.猜想与假设：导体两端的电压越大，通过的电流就越大；导体的电阻越小，通过的电流就越大；电流与电压成正比，与电阻成反比。
3.设计实验：
(1)研究电流与电压的关系，应控制电阻不变，改变电压，观察电流的变化情况。
（2）研究电流与电阻的关系，应控制电压不变，改变电阻，观察电流的变化情况。
4.进行实验：
5.分析和论证：在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；在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。
6.评估
7.交流
（六）教学反思：
本设计按照控制变量的一般方法，分别探究电流与电压的关系、电流与电阻的关系，使学生对控制变量法有了一个更全面的认识，同时更深刻地认识到滑动变阻器对一部分电路的调节作用。通过小组之间采用不同阻值的定值电阻和不同的固定电压进行探究，使结论更具有普遍性、客观性，培养了学生严谨的科学态度。另外，利用图像法，采用正比例函数和反比例函数的知识，得出电流与电压、电阻的关系，甚至还得出了数学表达式。这样帮助学生进一步认识到如何运用数学工具来解决物理问题，体现了改变学科本位，注意学科渗透的课改理念。
