第1节电流与电压、电阻的关系 教学设计

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第1节电流与电压、电阻的关系 教学设计

资源简介

电流与电压、电阻的关系
教学目标
1物理观念、会应用控制变量法探究电流与电压、电阻的关系,提高学生科学探究能力。
2科学探究、会使用电流表和电压表,会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压,提高学生连接电路的能力。
3科学态度与责任、通过体验实验成功的喜悦,培养学生学习物理的兴趣。
教学的重点、难点:
1、通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系。
2、应用控制变量法做好探究电流与电压、电阻之间关系的实验,分析得出结论。
3、学习用图像的方法来表示和研究物理规律。
教学过程:
情境导入:
温顾而知新:到现在为此,我们已学习了电学的三个基本物理量:电流、电压和电阻。你知道它们的符号、单位吗?它们三者之间的关系是怎样的?
演示小实验:干电池三节,小灯泡一个,开关一个,滑动变阻器一个,导线若干(电压是形成电流的原因,先有电压才有电流;电压越高,电流越大;同一电路中,电阻越大,电流越小。)
形象的比喻:电压是老大,电阻是黑社会,电流的打工人……
过渡句:我们已经知道了电流、电压和电阻三者之间的定性关系,那它们之间定量关系又是怎样的?
新知探究:
探究电流与电压、电阻的关系
探究方法:控制变量法
1、研究电流与电压之间的关系:保持___电阻___不变,改变__电压____;
2、研究电流与电阻之间的关系:保持___电压___不变,改变___电阻___。
思考:1、探究电流与电压的关系时,如何改变电压?设计电路图和实验探究方案。
探究电流与电阻伯关系时,换用不同电阻实验时如何来保持电阻两端的电压不变?设计电路图和实验探究方案。
实验一:探究电流与电压的关系
提出问题:流过电阻的电流与它两端的电压有什么关系?
猜想假设:当电路中的电阻一定时,电压越大,电流____越大____。即:电阻一定时,电流与电压可能成正比。
设计实验: 1)探究电流与电压之间的关系,保持电阻不变,改变__电压__。
思考:①怎样测量电阻两端的电压U?(并电压表)
②怎样测量通过电阻的电流I?(串电流表)
③怎样改变电阻两端的电压?(调节滑动变阻器的阻值)
设计的原理图:
滑动变阻器的作用:改变电阻R1两端的电压。
进行实验:根据电路图连接实物图并进行实验,记录数据。(先后用5欧和10欧电阻分别进行实验)
数据处理:在坐标系中描点、连线,发现是一条过原点的直线,同正比例函数图象。
拓展知识:注意U-I图象与I-U图象的区分!
结论一:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
交流与评估:实验中有哪些注意的事项,如何让你设计的实验提高测量的精度等
播放实验视频,加深学习印象。
实验二:探究电流与电阻的关系
提出问题:流过电阻的电流与电阻有什么关系?
猜想假设:当电路中的电压一定时,电阻越大,电流__越小___。即:电压一定时,电流与电阻可能成反比。
设计实验:探究电流与电阻之间的关系,保持___电压__不变,改变__电阻___。
设计的原理图:
滑动变阻器的作用:控制电阻R1两端的电压保持不变。
进行实验:根据电路图连接实物图并进行实验,记录数据。(将5欧、10欧、15欧、20欧、25欧电阻分别接入电路,通过移动滑片保持电阻两端的电压始终保持5V,进行实验)
数据处理:在坐标系中描点、连线,发现是一条曲线,同反比例函数图象。
结论二:在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
交流与评估:实验的注意事项有哪些?
播放实验视频,加深学习印象。
课堂检测:
1.(2025广东揭阳期末)通过导体中的电流与它两端的电压的关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.当导体两端的电压为0时,电阻为0 B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.在导体两端的电压为2V时,电流为0.6A D.当导体两端的电压为0时,电流为0
(1题图) (2题图)
2.(2019年北京通州区一模)小强同学用如图所示电路研究电流跟电阻关系,在实验过程中,小刚将AB间的电阻R1由5Ω换成10Ω后,他下一步的操作是( )
A.记录电流表和电压表示数 B.将变阻器滑片向右适当移动
C.将变阻器滑片向左适当移动 D.增加电池个数
3.如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图。
(1)拆接线路时、开关应_____,滑动变阻器应处于___________。
(2)本实验中,滑动变阻器的作用是:
①保护电路;②______________________________。
(3)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持_______________不变;
(4)当开关S闭合后,电压表的读数是2.5V,电流表的读数是0.5A,现在将阻值为。
5Ω的电阻R换成阻值为10Ω的电阻接入电路来进行研究,则下一步应进行的操作是:_____________________________________________。
课业小结:
作业布置---分层设计:
1、基础作业(较易,必做):课后习题T1、T2
2、拓展作业(较难,选做):小华同学为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如右上图甲所示的实验电路。在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器和导线若干。
(1)小华连接好电路后,闭合开关,移动滑片时,电压表的示数减小,电流表的示数变大,出现这一现象的原因可能是____________________________________;
(2)小华完成了多组实验,利用收集到的数据, 作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像,为了能用所选的四只定值电阻完成实验,小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω;
(3)小华发现选用的滑动变阻器上标有“10Ω 2A”,若仍能完成上述实验,则电源电压的取值范围是:______。

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