高中第一節(jié)課教案
發(fā)表時間:2020-10-21第一節(jié)電流跟電壓、電阻的關系教案二。
第一節(jié)電流跟電壓、電阻的關系教案二
課時:l課時。
教學要求:
1.通過實驗使學生知道“電阻一定時,電流跟電壓成正比;電壓一定時,電流跟電阻成反比”。
2.使學生初步熟悉如何使用電流表和電壓表同時測量一段電路的電流和電壓。
3.使學生初步領會用控制變量研究物理規(guī)律的方法。
教具:課本圖8-1的實驗器材。
教學過程:
一、新課引入
提問:在前面幾章中我們分別學習了電流、電壓、電阻的概念,請同學們回憶:什么叫電流?在什么條件下才會有電流產(chǎn)生?(電荷的定向移動;導體兩端存在電壓。)
我們知道,電壓是產(chǎn)生電流的原因,導體兩端有電壓,導體中才會有電流。可以猜想:所加電壓越高,電流就會越大。U↑→I↑(板書,下同)
另一方面,任何導體都有電阻,電阻就是導體對電流的阻礙作用??梢酝茢啵簩w電阻越大,電流就越小。R↑→I↓
即通過導體的電流的大小與導體兩端的電壓和導體的電阻這兩個因素有關。
我們對于一個物理現(xiàn)象的研究,不應滿足于“變大”、“變小”這種初步認識,還要進一步探索研究,就是說要知道電流與電壓、電阻之間的定量關系。這就是我們這節(jié)課的研究課題。第八章一、電流跟電壓、電阻的關系
通過什么途徑來研究?做實驗!因為物理學是一門實驗科學,通過物理實驗可以使我們找到規(guī)律。
電流受到兩個因素電壓、電阻的影響,如果電壓、電阻同時變化,它們各自對電流的影響有互相加強或減弱的可能,也有互相抵消的可能,使我們無法判斷電流與電壓、電阻之間到底有什么關系。如何設計實驗?其實,一個量受幾個因素影響的問題,前面的學習已經(jīng)遇到過了。大家回憶一下,比如電阻。問:“導體的電阻與哪些因素有關?”我們是怎樣研究電阻與材料、長度、橫截面積的關系的呢?(出示小黑板)填空:“同材料、同長度的兩條導線,電阻與粗細有關”;“同材料、同粗細的兩條導線,電阻與長度有關”;“同長度、同粗細的兩條導線,電阻與材料有關”。這“同材料”、“同長度”、“同粗細”的實質(zhì)就是有意將這些量固定,每次只研究電阻與其中一個量的關系。
啟發(fā)學生:“與這種作法類似,我們?nèi)绾蝸硌芯侩娏鞲妷?、電阻兩個量的關系呢?”應該“固定電阻,單獨研究電流跟電壓的關系”,或“固定電壓,單獨研究電流跟電阻的關系”。告訴學生:這種把一個多因素的問題轉(zhuǎn)變成為多個單因素問題的研究方法是實驗物理中極為有用的方法。
板書:第八章
一、電流跟電壓、電阻的關系U↑→IR↑→I↓
研究途徑:實驗
實驗方法:保持一個量不變,研究另一個量與電流的關系
二、電流與電壓的關系
1.按課本圖8-1(把圖板書在黑板上)連接實驗電路。先不連電壓表,引導學生看清回路:電流表與R串聯(lián)。讀數(shù)表示通過R的電流。然后再將電壓表接入,讓學生看清:電壓表與R并聯(lián),讀數(shù)表示R兩端的電壓。
2.閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭,使R兩端電壓成整數(shù)倍地變化,同時將電流表和電壓表的讀數(shù)填入表格。
3.學生討論:“實驗數(shù)據(jù)說明電流與電壓有什么關系?”學生上黑板填寫結(jié)論。
教師評議學生書寫的結(jié)論,強調(diào)實驗條件:電阻一定。
學生口述實驗結(jié)論“電阻R一定時,流過R的電流跟R兩端的電壓成正比。”
板書:
1.實驗一研究I與U的關系
2.實驗條件:R一定
實驗電路:
記錄
R=5Ω
三、電流與電阻的關系
電路圖同課本圖8-1,換用不同阻值的定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動觸頭,使電壓表讀數(shù)保持不變,將定值電阻值和對應的電流表讀數(shù)填入表格。
學生討論:“實驗數(shù)據(jù)說明電流跟電阻有什么關系?”學生上黑板寫出結(jié)論。
教師評議學生書寫的結(jié)論,強調(diào)實驗條件:電阻兩端電壓一定。
學生口述實驗結(jié)論:“電阻R一定時,流過R的電流跟電阻R的阻值成反比?!?/p>
板書:
2.實驗二研究I與R的關系
實驗條件:U一定
記錄
U=3V
四、小結(jié)、鞏固
將實驗結(jié)論填入課本空白處,并用“”符號將實驗條件標示出來。
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊。
擴展閱讀
《電流跟電壓、電阻的關系》
老師工作中的一部分是寫教案課件,大家在著手準備教案課件了。是時候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個新的規(guī)劃了,才能使接下來的工作更加有序!你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢?下面是小編為大家整理的“《電流跟電壓、電阻的關系》”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
【設計理念】
以新課改理念為依據(jù),創(chuàng)設一種類似科學探究過程的新的教學模式,開展學習活動。讓學生經(jīng)歷科學探究的歷程,從中學習科學的學習方法,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、合作的精神以及創(chuàng)新與實踐能力。
【教學目標】
知識與技能
1.通過實驗使學生知道“電阻一定時,電流跟電壓成正比,電壓一定時,電流跟電阻成反比”。
2.使學生初步熟悉如何用電流表測同一只電阻的電流及其兩端電壓,會用與待測電阻串聯(lián)的滑動變阻器調(diào)節(jié)待測電阻兩端的電壓。
過程與方法
1.使學生初步領會用控制變量法研究物理規(guī)律的思路。
2.進一步培養(yǎng)學生電路連接和有關電路的電學實驗操作能力及根據(jù)實驗結(jié)果分析、概括實驗結(jié)論的能力。
情感態(tài)度與價值觀
1.培養(yǎng)學生學習物理的興趣和愿望。
2.培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和刻苦鉆研的精神。
【教學重點】
能通過實驗使學生知道導體中電流跟電壓電阻的關系。
【教學難點】
如何用實驗的方法研究導體中電流跟電壓電阻的關系。
【教具】
電源、電流表、電壓表、定值電阻、開關、導線若干、滑動變阻器。
【教學過程】
一、創(chuàng)設情景,激發(fā)興趣
通過前面的學習和實驗,同學們已經(jīng)隱約感覺到電流、電壓、電阻之間存在著一定的關系,那么這三者之間到底存在著怎樣的關系呢?我這里有三個研究它們之間關系的課題,請同學們分組討論一下哪個課題有研究的必要,為什么?
1.電流跟電壓、電阻的關系;
2.電壓跟電流、電阻的關系;
3.電阻跟電流、電壓的關系。
說明:通過該情景的創(chuàng)設達到三個目的,一是創(chuàng)設物理情景,激發(fā)學生的學習興趣;二是培養(yǎng)學生科學選擇研究課題的能力;三是回顧前面所學知識(①電壓是形成電流的原因;②電阻是導體本身的一種屬性,跟導體兩端的電壓及導體中的電流無關)。
二、引導學生猜想與假設
結(jié)合前面所學的知識,電壓是形成電流的原因,而導體的電阻是導體本身阻礙電流的一種性質(zhì),采用談話──討論式的方法,引導學生猜測“電流跟電壓、電阻的關系”。
導體兩端的電壓越大,導體中的電流越大;導體的電阻越大,導體中的電流越小。
說明:通過此環(huán)節(jié),一是讓學生明確猜想是經(jīng)常用到的物理研究方法之一;二是讓學生知道猜想是建立在大量的科學事實基礎之上的,不是胡亂猜想,是有科學依據(jù)的。
三、學生制定計劃與設計實驗
1.探究方法
由猜想知道導體中的電流跟導體兩端的電壓、導體的電阻有關,那么如何研究電流跟電壓、電阻的定量關系呢?讓學生分組討論下面兩個問題:
①前面學過的哪些實驗課題與該實驗課題類似?舉例說明
②你所列舉的實驗中用到的物理研究方法是什么?
說明:這樣做的目的有兩個:一是通過分組討論與交流培養(yǎng)學生合作學習的意識;二是由學生回顧前面所學的實驗,討論得出研究該實驗的方法──控制變量法。
2.研究電流跟電壓的關系
在此讓學生明確“研究電流跟電壓的關系時,應保持電阻不變”的思想,那么,設計實驗電路的時候應考慮:①怎樣測量定值電阻兩端的電壓U和定值電阻中的電流I呢?②怎樣保持導體的電阻R不變呢?③通過什么方法改變定值電阻兩端的電壓U呢?
(1)學生分別獨立設計電路,學生以小組為單位進行組內(nèi)討論,擬定一個達成共識的設計方案。
說明:這樣做既充分發(fā)揮了個體的主觀能動性,又集思廣益,培養(yǎng)學生的發(fā)揚團結(jié)合作精神,共同克服困難,探索解決辦法。
(2)小組代表發(fā)言,展示設計方案。
說明:通過小組的發(fā)言,交流設計的思路和具體操作,采用談話的方式,讓學生在原有的知識與能力的基礎上互相學習,取長補短。
(3)師生共同討論,對各組的設計方案的優(yōu)缺點進行評估,教師點撥、整合思維,幫助學生形成科學的思想,以確定出實驗的最佳方案。從而引導學生設計出課本上的電路圖。
利用串聯(lián)電路中的滑動變阻器來改變導體兩端的電壓U,從而改變電路中的電流I。
3.研究電流跟電阻的關系
在此讓學生明確“研究電流跟電阻的關系時,應保持電壓不變”的思想。那么實驗探究時應考慮:①怎樣改變導體電阻R的大???②怎樣保持導體兩端的電壓U不變呢?
讓學生討論交流,使學生認識到;當定值電阻的大小發(fā)生變化時,可通過滑動變阻器來控制其兩端的電壓U保持不變。
四、學生分組實驗與收集數(shù)據(jù)
(1)教師可演示電路的連接或板畫電路的連接,補充說明實驗的注意事項,有針對性地進行輔導;并且明確觀察目標,知道在哪一個研究對象上收集信息,明確收集信息的內(nèi)容。
(2)學生分組、合作完成實驗,正確記錄實驗數(shù)據(jù)。
1.研究電流跟電壓的關系
按電路圖連接實物電路,利用滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓,并記錄所對應的電流值,填入表一中:
表一:
R=10Ω
電壓U(V)
1
1.5
2
電流I(A)
2.更換定值電阻,利用滑動變阻器保持定值電阻兩端的電壓不變,記錄對應的電流值,填入表二中:
表二:
U=3V
電阻R(Ω)
5
10
15
電流I(A)
五、分析與論證
實驗數(shù)據(jù)是客觀事實的反映,不等于實驗結(jié)論;實驗結(jié)論是在數(shù)據(jù)基礎上進行科學分析的結(jié)果。教師選擇兩組實驗數(shù)據(jù)展示在黑板上,以供分析與論證。引導學生進行因果推理,認識因果推理關系,在控制物理條件下,關注物理條件改變與物理現(xiàn)象變化之間的聯(lián)系,尋找數(shù)據(jù)之間的相互關系的特征,培養(yǎng)學生分析簡單的因果關系能力。
1.電流與電壓的關系
學生討論回答下列問題,逐層概括:
(1)電流與電壓兩個物理量,是誰隨誰變化?
(2)分析表一,可得出什么結(jié)論?
(3)怎樣分析得出上述的結(jié)論?
(4)我們這個結(jié)論前提是保持哪個物理量不變?
(5)有人說,這個結(jié)論可敘述為“在電阻不變時,導體兩端的電壓與通過導體的電流成正比?!睂??
說明:設計這五個問題的目的一是通過實驗數(shù)據(jù)的分析培養(yǎng)學生的概括能力;二是回扣課前提出的研究課題,前后對應。
2.電流與電阻的關系
在分析表一的基礎上,學生可獨立完成分析表二,歸納出此規(guī)律。
學生討論回答下列問題,逐層概括:
(1)電流與電阻兩個物理量,是誰隨誰變化?
(2)分析表二,可得出什么結(jié)論?
(3)怎樣分析得出上述的結(jié)論?
(4)我們這個結(jié)論前提是保持哪個物理量不變?
(5)有人說,這個結(jié)論可敘述為“在電壓不變時,導體的電阻與通過導體的電流成反比。”對嗎?
六、評估
探究假設是探究結(jié)果的預期,探究結(jié)果是探究假設的驗證。關注它們的差異是發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的前奏,是創(chuàng)造思維的表現(xiàn)。
回顧在本節(jié)課中,學生小組反饋的實驗數(shù)據(jù),是否嚴格符合我們總結(jié)的規(guī)律?不符合的原因是什么?采用什么方法處理此問題能使此影響降為最???
學生交流后教師引導點撥,使之明確:實驗用學生電壓表和學生電流表測量存在誤差;而且導線的電阻不可忽視;另外在探究過程中,保持不變的物理量是否在操作中真正做到保持不變呢?但是從實驗數(shù)據(jù)整體上來說可以得出實驗結(jié)果。
評估是對探究反思的過程,有利于發(fā)展學生的批判思維,有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。在教師必要的點撥下,形成對評估的正確認識,并使學生從這些具體的評估活動中獲得體驗,合作的精神得到加強,極大地提高了學生的綜合素質(zhì)與能力。
七、交流與合作
1.學生小結(jié),本節(jié)課學習到了哪些知識?
2.從本節(jié)課探究過程中,你還有哪些收獲?
3.除本節(jié)的探究電路圖以外,你能否再設計一個電路圖來研究今天的問題。
4.寫出本節(jié)的實驗報告。
初三物理第十七章第一節(jié)電流與電壓和電阻的關系導學案
第十七章歐姆定律
17.1電流與電壓和電阻的關系
【導學目標】
1、使學生會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流。
2、通過實驗認識電流、電壓和電阻的關系。
3、會觀察、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析。
【課堂導學】
猜想與假設:導體中的電流可能跟和等因素有關。
由于電流可能受多個因素的影響,因此在實驗時要采用法進行探究.
探究一:探究電阻一定時,電流跟電壓之間的關系
1、實驗器材
2、實驗中要控制不變的量,實驗中通過來達到這一目的。
要改變的量是,實驗中通過來達到這一目的。
3、畫出該實驗的電路圖
4、按圖連接電路,測量并記下幾組電壓值和電流值
R=Ω
電壓U(V)
電流I(A)
5、在右上圖的坐標系中畫出電阻的U—I關系圖象
6、分析數(shù)據(jù)和圖象可得出的結(jié)論是
探究二:探究電壓一定時,電流跟電阻之間的關系
1、實驗中控制不變的量,實驗中通過來達到這一目的的。
要要改變的量是,實驗中是通過來達到這一目的的。
2、實驗電路圖
3、按圖連接電路,測量并記下幾組電阻值和電流值
電阻R(Ω)
電流I(A)
U=V
4、在右上圖的坐標系中畫出電阻的R—I關系圖象
5、分析數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是
【課堂小結(jié)】
電流、電壓、電阻的關系可表示為:
【課堂練習】
1.一段導體兩端電壓是2.0V時,導體中的電流是1.0A,如果將其兩端的電壓增大到4.0V,導體中的電流變?yōu)?)
A.2.0AB.0.25AC.3.0AD.0.5A
2、將一個10歐的電阻和一個20歐的電阻分別接到同一個電源的兩端,如果流過10歐的電阻的電流為1安,則流過20歐的電阻的電流為()
A.2.0AB.0.25AC.3.0AD.0.5A
3、為探究電流與電壓、電阻的關系,小星將實物連接成如下圖甲所示。
(1)請你指出下圖甲中連接的錯誤之處:
①_______;②_______。
(2)請你將正確的電路圖畫在答題卡虛線框內(nèi)。
(3)電路連接正確后,在研究電流與電阻的關系時,更換阻值不同的定值電阻后,應調(diào)節(jié)____________________,使定值電阻兩端的電壓____________。
(4)圖乙是實驗中電流表的某次示數(shù),則電流是_______A。要使電路中的電流增大,根據(jù)你所畫的電路圖,滑動變阻器的滑片應向_______移動。
【課后練習】
4.當某導體兩端的電壓是6V時,通過該導體的電流是0.6A,如果使該導體兩端的電壓再增加3V,那么這時該導體的電阻將(填變大、不變、變小);通過它的電流是A。
5、如圖所示,將兩電阻串聯(lián)接入電路中,R1兩端的電壓U1=2V,R2兩端的電壓U2=4V,如果R1=5Ω,則R2=Ω。
6.如圖所示,R1=4Ω,R2=8Ω,將它們并聯(lián)后接在電源兩端。如果說經(jīng)過電阻R2的電流為2A,則通過干路的電流為A。
7、在探究“通過電阻的電流與電壓的關系”時,同學們進行了下列實驗。
(1)閉合開關前,滑動變阻器的滑片P應處于。
(2)當滑片P移到某一位置時,電壓表和電流表的示數(shù)分別如下圖所示,則電壓表的讀數(shù)為
V,電流表的讀數(shù)為A.
(3)移動滑片P,讀取了多組電壓值和電流值,分析實驗數(shù)據(jù)得出,通過定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比。實驗中滑動變阻器的作用是
探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系
7.1探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系
【學習目標】
1.認識電流、電壓和電阻的關系。
2.會使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和電流之間的關系。
3.學習用圖象研究物理問題的方法。
【重點難點】
重點:通過實驗探究電流跟電壓、電阻的關系。
難點:運用圖象法分析得出電流跟電壓、電阻的關系。
【導學指導】
一、知識鏈接
思考:怎樣改變電路中的電流和電壓?
猜想與假設:
1.既然電壓是電流產(chǎn)生的原因,那么可以通過方法來改變導體中的電流。
2.電阻是指導體對電流的阻礙作用,那么可以通過方法來改變導體中的電流。
二、探究新知
要測通過電阻的電流和電阻兩端的電壓,就需要電流表和電壓表;要改變通過電阻的電流和電阻兩端的電壓,可以通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來實現(xiàn),明確了這些,從而得出本實驗所需要的實驗器材和實驗電路圖。
實驗器材:電池組一個,開關一個,不同阻值的定值電阻三個,電流表、電壓表、滑動變阻器各一個,導線若干。
實驗電路圖:
進行實驗:
1.保持電阻不變,研究電流與電壓的關系。
(1)按照電路圖連接電路。
(2)檢查電路無誤后,合上開關,保持R=10Ω不變,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,分別讀出相應的電流值和電壓值,填入表1中。
表1R=10Ω
實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A
1
2
3
2.保持電壓不變,研究電流與電阻的關系。
分別換用不同阻值(5Ω、10Ω、15Ω)的定值電阻,并調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,保持定值電阻兩端的電壓(U=3V)不變,觀察并記錄每次定值電阻的阻值和電流表的示數(shù),填入表2中。
實驗次數(shù)電阻R/Ω電流I/A
1
2
3
表2U=3V
分析與論證:
分析表1實驗數(shù)據(jù)可以得出:_____;
分析表2實驗數(shù)據(jù)可以得出:_____。
評估與交流:
(1)分析產(chǎn)生實驗誤差的原因有哪些?
(2)研究改進實驗的措施有哪些?
得出結(jié)論:
由分析與論證可以得出電流、電壓、電阻三者的關系:
(1)在電阻一定時,導體中的電流與_________成正比;
(2)在電壓一定時,導體中的電流與_________成反比。
【課堂練習】
1.在探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系時,我們可以這樣思考:通過導體的電流可能跟導體兩端的電壓和導體的電阻兩個因素有關,現(xiàn)在要單獨探究電流跟電壓的關系,就必須保持_____不變,改變導體兩端的_____,測出對應的_____,通過對幾次測量數(shù)據(jù)的分析,得出結(jié)論。
2.一段導體接在電路中,電壓表和電流表的示數(shù)如下表,但有缺漏,請將缺漏的空格補上。
【要點歸納】
在電阻一定時,導體中的電流與________成正比;在電壓一定時,導體中的電流與_________成反比。
【擴展訓練】
3.在探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”時,應保持_____不變,某同學根據(jù)得到的數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的圖像,你對這個圖像進行分析后,得出的結(jié)論是_______________________。
4.某實驗小組的同學在探究歐姆定律時,采用了如圖7.1-2所示的電路圖實驗中他們選用的定值電阻分別是5Ω、8Ω、10Ω,電源電壓是3V,滑動變阻器的阻值范圍是O~15Ω。
(1)他們在探究某一因素變化對電流的影響時,采用控制變量法實驗分兩步進行:
①保持電阻不變,探究電流與的關系;
②保持電壓不變,探究電流與的關系
(2)在研究電阻對電流的影響時,把定值電阻由5Ω換成10Ω,閉合開關后,下一步的操作是:調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,保持不變.
【總結(jié)反思】