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16.2探究：电流与电压、电阻的关系 教学设计
课题 探究：电流与电压、电阻的关系 单元 16 学科 物理 年级 九全
教材分析 重点内容通过探究电流与电压、电流与电阻的关系，根据出欧姆定律，是电流及电流测量、电压及电压测量、电阻及滑动变阻器等知识的基础上，进一步利用控制变量法探究它们之间的关系，是已学知识的综合与升华，更是进一步学习电学知识和分析电路的基础。
学习 目标 科学观念：了解电流跟电压的关系；了解电流与电阻间的关系，了解欧姆定律的主要内容； 科学思维：运用控制变量法设计实验探究电流与电压、电阻间的关系； 探究实践：通过控制变量实验探究“电流与电压的关系”和“电流与电阻的关系”，并得出相应的结论； 态度责任：享受整个探究过程，主动参与探究过程；培养严谨的科学态度和协作精神。
重点 通过实验探究电流与电压、电流与电阻之间的关系。
难点 引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析,并得出真实、科学的结论
教学环节 教师活动 设计意图
讲 授 新 课 我们已经知道，电流既与电压有关，又与电阻有关。 电压越大，对电路中电流的推动作用越大。 电阻越大，则对电路中电流的阻碍作用就越大。 那么，我们要研究电流与电压、电阻之间的关系，应如何设计实验方案？ 探究1、电流与电压的关系 设计思路： 控制电阻一定，改变电阻两端的电压。 改变电阻两端的电压的方法： ①改变电池节数； ②串联一个滑动变阻器来改变分压。 实验电路： 实验器材： 学生电源1个、5Ω定值电阻1只、 电流表1个、电压表1个、滑动变阻器1个、开关1个、导线若干 1）连接电路时开关应_______闭合开关前，滑动 变阻器的滑片应移到 位置。 2）图中，电压表测出的电压是 两端的电压；电流表测出的电流是经过 的电流；如果没有滑动变阻器R’，该实验可行吗？ 。 实验过程： 1）按图所示连接电路。闭合开关，调节滑动变阻器 R′，可改变电阻 R 上的电压。 2）实验中定值电阻R=5Ω，逐次调节滑动变阻器 R′，使电压表上的读数分别达到表中数值，分别读出每次不同电压下的电流值，并 记录在表中。 3．计算电压与电流的比值，并比较其结果可以发现： 。 讨论交流： 以上表格中计算出的电压与电流的比值是否完全相等？与同学讨论结果，并分析原因。 参考：计算出的电压与电流的比值并不是完全相等，存在一定的误差。 可能原因： ①电流表或电压表读数误差造成； ②电流表、电压表不够精密造成的误差。 探究2、电流与电阻的关系 设计思路：控制电压一定，改变电阻大小 控制电压不变的方法： ①不改变电池节数 ②串联一个滑动变阻器来调节电压不变 实验电路： 实验器材： 学生电源1个、2Ω、4Ω、6Ω、8Ω定值电阻各1只、电流表1个、电压表1个、滑动变阻器1个、开关1个、导线若干 实验过程： 1）图中，更换定值电阻 R，调节滑动变阻器 R’，使 R 两端的电压始终保持不变，可读出并记录每次的电阻值与电流值。 2）测量电压为2伏时不同电阻的电流值，并记录在表中。 3）计算电流与电阻的乘积，并比较其结果可以发现： 。 结论1、导体的电阻一定时，导体中电流跟它两端的电压成正比； 结论2、当导体两端的电压保持不变时，导体中电流跟导体的电阻成反比。 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。 从讨论中提出问题：电压推动电流流动，而电阻阻碍电流的流动，三者到底存在怎样的关系？引发思考 从而促进学生产生探究的欲望 从电流与电压关系入手 注意实验细节处理，及时学法指导 （这里主要是分析设计实验方案为主，学生分组实验另设课时完成） 探究电流与电阻关系， 两个实验主要是设计实验时采用控制变量法 且多次测量，这样才科学获得规律性结论 综合两个探究实验的结论
课 堂 练 习 1、如图所示，长度相同、横截面积不同的同种金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端。关于AB和CD的电阻R及两端电压U的判断，正确的是( B ) A. RAB＞RCD ， UAB＜UCD B. RAB＞RCD ， UAB＞UCD C. RAB＜RCD ， UAB＜UCD D. RAB＜RCD ， UAB＞UCD （第1题图） (第2题图) （第3题图） 2、如图电源电压不变，R1＝10Ω，R2＝15Ω。S闭合时，电压表示数为6V，则电源电压为（　A　） A．10V B．7.5V C．3.5V D．2.5V 3、如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，定值电阻阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是( B ) A. 电压表的示数减小 B. 电压表与电流表的示数之比不变 C. 当滑片移到中点时，电压表示数为2 V D. 当滑片移到a端时，电流表示数为0.2 A 4、某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中，连接的电路图如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R备有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一个。 （1）实验小组根据电路图连接了实物电路如图乙，其中存在连线错误，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉)。 （2）电路改正后，闭合开关前应将变阻器滑片调至最 (填“左”或“右”)端。 （3）实验小组依次换用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的电阻测得数据，绘出电流I与电阻倒数R(1)关系的图像，如图丙，由此可知：电压一定时，电流与电阻成 。 （4）为完成整个实验，应该选择 (填选项)种规格的滑动变阻器。 A. 50Ω 1.0A B. 100Ω 1.2A C. 200Ω 0.6A [参考：（1）（2）右（3）反比（4）B ] 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。 同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。

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