初中物理一 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系教案

这是一份初中物理一 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系教案，教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学过程，课堂总结，课堂练习，板书设计等内容，欢迎下载使用。

知识与技能
1．通过实验探究电流、电压和电阻之间的关系并得出欧姆定律
2．理解欧姆定律、欧姆定律的公式，并能利用欧姆定律进行简单的计算；
3．会用滑动变阻器改变部分电阻两端的电压。
过程与方法
1．通过根据实验探究得到欧姆定律，培养学生的分析和概括能力；
2．通过利用欧姆定律的计算，学会解电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力；
3．通过欧姆定律的应用，使学生学会由旧知识向新问题的转化，培养学生应用知识解决问题的能力。
情感态度与价值观
1．通过学生的科学探究活动，形成尊重事实、探究真理的科学态度；
2．通过探究，揭示隐藏的物理规律，激发学习与探索的乐趣。体验科学探究的乐趣和方法，领悟科学的思想和精神；
3．在同学们共同的探究活动中培养同学之间的协作意识。
【教学重点】欧姆定律及其应用
【教学难点】正确理解欧姆定律
【教学过程】
一、问题引入新课：
思考并回答：
通过灯泡电流变化时，灯的亮度将发生改变。如果想使
右图灯泡亮度改变，你有哪些办法？为什么？
方案一：改变电源电压。电压是形成电流的原因，电路电阻一定时，电压变大则电流变大，灯的亮度变亮。
方案二：改变电路电阻。电阻是导体对电流阻碍作用的大小，电压一定时，电阻变小则电流变大，灯的亮度变亮。
理论上讲，这两种方案都可以改变灯的亮度，改变通过灯的电流。也就是说通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，他们之间有什么量的关系呢？本节课我们来探究：电流与电压、电阻的关系
二、新课学习
（一）思考讨论：研究电流与电压、电阻关系用什么方法？怎样研究？
讨论结果：用控制变量法。
1、保持R不变，研究 I 随 U 的变化关系
2、保持U不变，研究 I 随 R 的变化关系
（二）保持R不变，研究 I 随 U 的变化关系探究
1、思考讨论：怎么改变定制电阻R的电压U，从而研究电流I随 U 的变化？
讨论结果：有两个办法改变定植电阻R的电压U，
改变电池节数，电源电压变了，定值电阻R的电压U自然会变。
2）给定制电阻R串联一滑动变阻器，调节滑动变阻器滑片来改变定值电阻R的电压U
2、评估改变定制电阻R的电压U方案：
1）改变电池节数，定制电阻R的电压是1.5的整数倍，缺乏普遍性，所以不能采纳。
2）给定制电阻R串联一滑动变阻器来改变定制电阻R的电压，R的电压可是任意值，具有普遍性，可以采用。
3、实验器材：电源、开关、定制电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、导线
4、实验电路（学生尝试画出电路图，并展示在黑板上）

图2
图1
图3
讨论确定实验电路：
图1——电压表测量总电压，滑动变阻器滑片移动时，总电阻变化，电压表示数不变， 无法满足电阻一定，电流随电压变化，故图1不能采用
图2——电压表测量滑动变阻器电压，滑动变阻器滑片移动时 ，电阻就会变化，无法满足电阻一定条件，进而研究电流随电压变化，故图2不能采用
图3——电压表测量定制电阻电压，滑动变阻器划片移动时，定制电阻阻值不变，电压表示数随着改变， 满足电阻一定，电流随电压变化，故图3可以采用。
结论：图3作为研究电阻一定，电流与电压关系的电路图
5、实验记录表格设计（学生自主完成，对个别困难学生适当指导）
6、实验收集数据并分析论证：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（三）保持U不变，研究 I 随 R 的变化关系
1、思考讨论：怎样在电阻R阻值改变时确保其电压U不变，从而研究电流I随R 的变化？
讨论结果：给电阻R串联一滑动变阻器，调节滑片P使电阻R电压不变。
2、实验器材：电源、开关、定制电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、导线
3、实验电路（学生尝试画出电路图，并展示在黑板上）

图2
图1
图3
4、实验记录表格设计（学生自主完成，对个别困难学生
适当指导）
5、实验收集数据分析论证：当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
将电流跟电压、电阻三者之间的定量关系两个结论概括在一起，如何用简练而准确的语言表达呢？
学生讨论，得到完整的结论，教师复述这就是著名的欧姆定律。
（四）欧姆定律
1、内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量的实验而归纳得出的。为了纪念他，把这个定律叫做欧姆定律。
课件展示：欧姆的生平事迹。我们应该学习欧姆的什么精神？
学生讨论：学习科学家献身科学，勇于探索真理的精神，激发学生学习的积极性。欧姆很坚强，遇到困难他也不放弃，别人不理解他也不害怕，我们也应该像科学家那样，努力学习。
2、公式：I＝
3、欧姆定律公式单位
I——电流——安培（A） U——电压——伏特（V） R——电阻——欧姆（Ω）
4、关于欧姆定律的几点说明
1） 适用条件：纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）；[来源:Z*xx*k
2）I、U、R对应同一时刻的同一电路、同一导体。
5、欧姆定律的变形公式有R=U/I，U=IR。
UR
R
6V
24Ω
例1：如右图，灯泡L与R串联接在电压是18V的电源上，R=24Ω,电压表示数是6V，求通过灯的电流和此时的电阻值。
解：IL=IR= = =0.25A
由题意知UL+UR=U
UR
IL
12V
0.25A
∴UL=U-UR=18V-6V=12V
灯的电阻RL= = =48Ω
答：通过灯的电流0.25A,此时的电阻值是48Ω。
【课堂总结】学生互相交流补充总结
主要知识点：电流与电压、电阻有关，欧姆定律内容、欧姆定律数学表达式，运用欧姆定律进行计算
【课堂练习】
1、当导体的电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。能不能说当导体的电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体中的电流成正比？为什么？
2、当导体两端电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。能不能说当导体两端电压一定时，导体的电阻跟通过导体中的电流成反比？为什么？
3、将一个内阻是0.125Ω的电流表接在一节电压为1.5V的干电池的两极上，通过电流表的电流是多大？
4、用电流表测得通过小灯泡的电流为0.3A，且已知此时小灯泡的电阻是15Ω，能否用量程是0—3V的电压表来测量它两端的电压？
5、将一个导体接在电压是4V的电路两端，通过它的电流是0.8A。若将它改接到电压是6V的电路两端，此时通过这个导体的电流又是多大？
【板书设计】
第1节 学生实验：探究——电流与电压、电阻的关系
一、探究电流与两端电压的关系
当导体的电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
二、探究电流与电阻的关系
当导体两端电压一定时，通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。
三、欧姆定律
1．内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
2．公式：I＝
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
次数
电阻R/Ω
电流I/A
电压U/V
1
2
3