《电流与电压、电阻的关系》教学设计课程目标知识与能力:了解电流跟电压、电阻的关系;尝试采用图象法分析实验数据重点:通过实验探究得到电流跟电压、电阻的确定关系难点:在实验探究中,用图象法分析实验数据和对实验结果的评估关键:实验方案的制定器材:6V、4.5V、1.5V的电源各一个,5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻(观察它们允许的最大电流)各一个、滑动变阻器一个、学生用电流表和电压表各一个、开关一个、导线若干。一、知识准备(1)电荷的形成电流,是形成电流的原因。(2)电阻是反映导体对有作用的物理量。(3)比较通过导体的电流的大小还有什么方法?A、直接测量用;B、通过比较电流的大小,比如通过白炽灯亮度的变化,即电流的来比较电流的大小。学生独立完成以上内容,为探究活动做好知识准备。二、创设物理情景——从生活走向物理教师用电学示教板出示如图所示的电路,请同学想办法改变灯的亮度,使灯变暗。学生经过思考后,提出了改变灯的亮度的不同方法:A、减少串联电池组中干电池的个数B、串联一个定值电阻C、串联一个滑动变阻器,移动滑片教师引导(帮助学生归类),使学生意识到:小灯泡亮度的改变反映了通过灯的电流的改变,而电流的改变是由电压及电流的改变引起的。从而帮助学生完成猜想“电流与电压、电阻有关”三、实验探究1、实验方法指导研究三个物理量的关系,大家陌生吗?什么方法?学生想到:控制变量法2、探究电流与电压的关系(1)请同学挑选器材,设计实验电路图并说明你的研究步骤,设计好相应的实验表格。(2)学生分组讨论、交流(根据情景中学生自己的方案)。(3)实验方案——电路图的收集,并请小组代表到前面展示他们的器材选择与研究步骤(如图所示两种实验方案)。(4)进行实验与收集证据。教师巡回指导,出现问题及时解决同时将实验数据填入自己设计的表格内。R一定(R=10Ω)电压(V)电流(A)(5)分析与论证。学生分析自己的实验数据,在教师的引导下借助数学的象法,在坐标(教师提前为学生准备)上描点连线。(6)学生通过已有的数学知识总结电流与电压的关系。结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。3、探究电流与电阻的关系(1)(2)(3)同上(4)在进行实验与收集证据的过程中,不同的小组用到了不同的实验电路图,因而得到了不同的实验数据。教师可让两组同学将实验数据对比展示在黑板上,请全班同学注意他们的不同(一个能实现控制电压不变,另一个不能)。去伪存真,区别定值电阻与滑动变阻器各自的作用。U一定(U=V)(5)、(6)同上结论:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比四、应用——从物理走向生活电阻(Ω)电流(A)U(V)I(A)(1)一个电阻两端的电压为3V时通过的电流为0.3A,当电压增大到6V,那么它的电流为;如果要使电流为0.1A,那么电压为。(2)当电源电压不变的情况下,接上5Ω的电阻时通过的电流为0.6A,那么把电阻改为15Ω,则通过的电流为。探究I、U、R关系检测题基础知识与基本技能*1.将手电筒中的小灯泡用导线与一节干电池相连时,小灯泡亮度较暗,与两节干电池相连时,小灯泡亮度较亮。由此猜想,在小灯泡电阻一定时,加在其两端的电压越大,通过的电流越_____;调节台灯上电位器的旋钮,使其电阻变大,则与之串联的灯泡亮度变暗。由此猜想,在电压一定时,电路中的电阻越大,电流越_____.*2.在“探究电流与电压、电阻的关系”时,(1)为了测量电流、电压的值,应选用的器材是______和_______。(2)在滑动变阻器与电阻箱两种器材中,为了知道接入电路的具体电阻值,应选用__________;为了连续改变电路中的电流,应选用___________。(3)下列三图中,电压表的示数为____V,电流表的示数为____A,电阻箱的示数为____。(**3在用实验研究一段导体(电阻)中的电流与它两端电压的关系时,应采用法设计实验,探究电流与电压的关系时,应当运用滑动变阻器进行调节,不断地改变值,并记录对应的值,然后对数据进行分析得出结论;在研究一段导体(电阻)中的电流与导体电阻的关系时,每次实验应换用不同阻值的导体,并运用滑动变阻器进行调节,使每一次导体两端的电压,并记录对应的值,然后对数据进行分析,得出结论。综合以上两方面的实验结果可得到著名的欧姆定律,其表达式是。知识的应用**4.一段导体两端的电压是6V时,通过导体的电流是200mA,则该导体的阻值为Ω;若使该导体两端电压变为3V,则通过该导体的电流为A,该导体的此时的阻值为Ω;若该导体两端的电压为0V,此时,通过它的电流为A,该导体的此时的阻值又为Ω。**5.(成都市)某同学在探索究“电流跟电压的关系”时,应保持不变,他根据收集到的数据画出了如图7—6所示的图象,你对这个图象进行分析后,得出的结论是。**6.(四川省)下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验记录分析表1数据,可得出结论:。分析表2数据,可得出结论:。**7.(1)如图8是探究电流、电压、电阻关系的电路,a为表,b是表。(2)如图7—7所示,已知两只灯泡L1和L2串联,则在a、b、c三个电表中(电流表或电压表),a是表,b是表,c是表。(3)如图7-7所示,若两灯并联则在a、b、c三个电表中(电流表或电压表),a是表,b是表,c是表。**8.在电压不变的情况下,进行电流与电阻关系的实验,所测部分数据如下表:(1)试填写表中的两个空格;(2)加在电阻两端的电压值为______V。**9.在保持电阻不变的条件下,研究电流跟电压的关系时得到下列几组实验数据:从上述实验数据,你得到的结论是:___________________________________________.**10.有一条电阻线,在其两端加1V电压时,测得电阻值为O.5Ω,如果在其两端加10V的电压,它的电阻为()。A.0.5ΩB.5ΩC.O.05ΩD.10Ω知识的拓展***11.某同学做实验时,错将电流表和电压表的位置对调了,如右图所示,闭合开关S,将会出现的现象是()。A.电灯将烧坏B.电流表将烧坏C.电压表将烧坏D.电流表指针几乎不动,电灯不亮***12.右图为“探究电流与电阻关系”的实验电路图。(1)为了达到研究的目的,实验过程中必须保持______不变;(2)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:_________________________________________________________________.