電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系教案

2024-09-03

電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系教案

　　【教學(xué)目標(biāo)】

　　一、與技能

　　1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系。

　　2.使會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和流過它的電流。

　　3.使學(xué)生會(huì)使用滑動(dòng)變阻器來改變一段導(dǎo)體兩端的電壓。

　　二、過程與

　　1、通過實(shí)驗(yàn)探究過程，體會(huì)科學(xué)探究的一般方法，提高學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納規(guī)律的。

　　2、使學(xué)生領(lǐng)悟用“控制變量”來研究物理問題的科學(xué)方法。

　　3、體會(huì)使用圖象研究物理問題的優(yōu)越性

　　三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

　　1.在實(shí)驗(yàn)探究的過程中，有克服困難的信心和決心，能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時(shí)的喜悅;

　　2.養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。

　　【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】

　　1.重點(diǎn)：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系的過程

　　2.難點(diǎn)：科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的進(jìn)行，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、信息的處理和綜合

　　【教學(xué)用具】

　　演示實(shí)驗(yàn)：干電池組、2.5V和6.5V小燈泡各一只，導(dǎo)線若干、開關(guān)一只初三，實(shí)物投影儀。

　　學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：電流表、電壓表、干電池組、滑動(dòng)變阻器、定值電阻(R1=5Ω和R2=10Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。以上器材為一組，每四人準(zhǔn)備一組器材。(若學(xué)校條件允許，可將干電池組換成學(xué)生電源，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更好。)

　　【教材分析和教學(xué)建議】

　　歐姆定律的實(shí)驗(yàn)是探索性實(shí)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)是本節(jié)的難點(diǎn)。因?yàn)槲锢聿粡睦碚撋辖忉寶W姆定律，所以對(duì)學(xué)生而言歐姆定律的建立完全領(lǐng)依賴實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果。同時(shí)，歐姆定律的實(shí)驗(yàn)研究在本章中是作為物理學(xué)常用研究方法的典型范例出現(xiàn)的。它是電學(xué)中的基本定律，也是進(jìn)一步電學(xué)知識(shí)和分析、解決電路問題的基礎(chǔ)，因此是電學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)。通過本節(jié)教學(xué)，可使學(xué)生對(duì)即將要的歐姆定律更好的理解。電流跟電壓、電阻的關(guān)系，是分析和研究各種電路的關(guān)鍵。著重介紹了研究三個(gè)物理量之間變化關(guān)系的方法。先引導(dǎo)學(xué)生得出電流與電壓和電阻有關(guān)，再通過實(shí)驗(yàn)來研究。

　　本節(jié)從開頭引入課題后，就提出物理學(xué)中常用的研究方法。教學(xué)時(shí)應(yīng)重視研究方法的指導(dǎo)。教師要引導(dǎo)學(xué)生懂得歐姆定律的研究是在如下科學(xué)方法的指導(dǎo)下進(jìn)行的。在三個(gè)或三個(gè)以上的物理量中，先要確定研究對(duì)象的物理量(如I)，然后逐一研究這個(gè)物理量和另一物理量的關(guān)系。研究時(shí)，要假定除這兩個(gè)物理量外的其他物理量不變，然后將這些單一的關(guān)系綜合起來。應(yīng)該在常用方法的傳授過程中，先將研究的思路和方案確定，然后再進(jìn)行電路圖的設(shè)計(jì)、電學(xué)器材的選擇等內(nèi)容的教學(xué)。

　　研究方法和步驟確定以后，實(shí)驗(yàn)電路不宜直接給出，而應(yīng)啟發(fā)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮脱芯糠椒ㄗ约涸O(shè)計(jì)電路圖，選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)物接線。接線時(shí)，要強(qiáng)調(diào)電路圖和實(shí)物圖一一對(duì)應(yīng)。進(jìn)行具體操作時(shí)，最好選用0 — 50Ω的滑動(dòng)變阻器。開始時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大值，然后減小變阻器的阻值，使電阻兩端的電壓增加，電壓值最好取整數(shù)，并成整數(shù)倍增加。在保持電壓不變時(shí)，電阻值變化應(yīng)成倍數(shù)地增加，但由于存在變阻器自身電阻和電源內(nèi)電阻，需將阻值調(diào)大一些。進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)前，也可先作些定性研究。取得數(shù)據(jù)后，要教會(huì)學(xué)生如何分析數(shù)據(jù)。分析時(shí)，也可由學(xué)生自行研究。

　　對(duì)于探究電流、電壓、電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，探究過程應(yīng)給學(xué)生足夠的時(shí)間去思考、討論。通過多媒體及時(shí)展示學(xué)生討論、設(shè)計(jì)的方案，使學(xué)生間相互交流，共同提高，擴(kuò)大每個(gè)學(xué)生的知識(shí)面。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)有一定難度，教師應(yīng)及時(shí)充當(dāng)優(yōu)秀學(xué)生的角色參與設(shè)計(jì)和討論，以便激勵(lì)學(xué)生積極參與。本實(shí)驗(yàn)要改變電阻兩端電壓的方法至少有兩種，一是改變電池的個(gè)數(shù)，二是利用滑動(dòng)變阻器，應(yīng)盡可能讓學(xué)生通過討論自己得出。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可讓學(xué)生按自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并非一定要統(tǒng)一要求。在分析表格數(shù)據(jù)得結(jié)論時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生多發(fā)表自己的見解，不完整，不規(guī)范沒關(guān)系，可在充分肯定其合理性的同時(shí)繼續(xù)找學(xué)生補(bǔ)充，最后總結(jié)出規(guī)范的結(jié)論，得出歐姆定律的具體內(nèi)容。

　　本節(jié)教材的探究過程，是從兩個(gè)量相乘或相除是否等于第三個(gè)量出發(fā)設(shè)計(jì)的，從所測(cè)數(shù)據(jù)間的關(guān)系能夠比較得出結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出：電阻一定，導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體的兩端電壓成正比的結(jié)論。

　　第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，換的電阻讓其成倍數(shù)增加，電阻兩端的電壓調(diào)至與第一次相同，然后分析表一、二就可得出：電壓一定，導(dǎo)體的電流，跟導(dǎo)體的電阻成反比的結(jié)論，為歐姆定律的得出做好鋪墊。

　　同時(shí)今年教材增加了U-I關(guān)系圖象，讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用圖象進(jìn)行分析，但由于是學(xué)生第一次接觸，故對(duì)于學(xué)生來說是一個(gè)難點(diǎn)，因此，教師應(yīng)從坐標(biāo)軸的建立與劃分入手，使學(xué)生理解U-I關(guān)系圖象。

　　【教學(xué)過程】

　　一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

　　師：在前面兩章中我們學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻三個(gè)量的知識(shí)。這三個(gè)量之間的關(guān)系并不是孤立存在的，而是互相聯(lián)系、互相影響的。下面先請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察演示實(shí)驗(yàn)：

　　(教師演示、學(xué)生觀察，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論)

　　演示①加在同一個(gè)燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮。(即：加在一段導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過它的電流就會(huì)越大);

　　演示②在相同電壓下，不同的燈泡，其亮度不同。(即：在相同電壓下，導(dǎo)體的電阻越大，流過它的電流就會(huì)越小)。這些例子同時(shí)還揭示了電流與電壓、電阻之間的定性關(guān)系。

　　如果知道一個(gè)導(dǎo)體的電阻值，還知道導(dǎo)體兩端的電壓值，你能不能計(jì)算出通過它的電流值呢?(或用表達(dá)式表示出來)