《山東省泰安市新泰九年級物理全冊 17.1 電流與電壓和電阻的關(guān)系教案 (新版)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《山東省泰安市新泰九年級物理全冊 17.1 電流與電壓和電阻的關(guān)系教案 (新版)新人教版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
17.1 電流與電壓和電阻的關(guān)系
【教材分析】
? 一、該節(jié)在教材中的地位與作用
? 本節(jié)課“探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”是一個完整的科學(xué)探究過程,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)的探究,學(xué)習(xí)科學(xué)猜想、設(shè)計實驗、設(shè)計實驗表格、分析論證、感悟科學(xué)方法。因此這節(jié)課無論在知識學(xué)習(xí)上還是在培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力上都具有十分重要的作用。通過經(jīng)歷此次探究活動,使學(xué)生認識電流、電壓和電阻的關(guān)系外,為下一節(jié)順理成章得得出歐姆定律,并繼續(xù)學(xué)習(xí)電學(xué)更深入的知識做好鋪墊。
? 二、教學(xué)目標:
? ◆知識與技能
?、偻ㄟ^實驗探究電流、電壓和電阻的關(guān)系;
? ②會同時使用電壓表和電流表測量一段
2、導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流;
?、蹠褂没瑒幼冏杵鞲淖儾糠蛛娐穬啥说碾妷?。
◆過程和方法
? ①通過探究過程,進一步體會科學(xué)探究方法;
? ?、隗w會用“控制變量法”的研究方法研究物理規(guī)律的思路,學(xué)習(xí)用圖像研究物理問題;
? ?、弁ㄟ^實驗、分析和探索的過程,提高根據(jù)實驗數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力。
? ◆情感態(tài)度與價值觀
? ?、僭谑占?、處理數(shù)據(jù)的過程中培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度;
? ②通過探究,揭示物理規(guī)律,使學(xué)生獲得探索未知世界的樂趣;
? ?、壑匾晫W(xué)生對物流規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認識,注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成。
? 三、教學(xué)重點、難點
? 學(xué)情分析
3、:學(xué)生之前已經(jīng)經(jīng)歷過完整的科學(xué)探究過程,因此本節(jié)課的教學(xué)思路和教學(xué)流程學(xué)生不會感到陌生。本實驗中要同時應(yīng)用到電流表、電壓表和滑動變阻器,并利用滑動變阻器來改變或穩(wěn)定部分電路兩端的電壓,對學(xué)生動手能力有一定的要求;同時還要應(yīng)用到控制變量法和圖像法等研究方法,綜合性強。
教學(xué)重點:通過經(jīng)歷完整的實驗探究,認識電流、電壓和電阻的關(guān)系。
? 教學(xué)難點:運用控制變量法開展實驗和對實驗數(shù)據(jù)進行分析得到結(jié)論。
【教材教法】
根據(jù)新課程基本理念“注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”,在本節(jié)課教學(xué)中,我們提出“提出問題──實驗探究──交流評價”物理課堂教學(xué)模式,它是在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生根據(jù)已
4、有的知識和對身邊物理現(xiàn)象的已有觀察、對生產(chǎn)技術(shù)的已有感性認識發(fā)現(xiàn)問題,提出假設(shè)和猜想,進而自行設(shè)計實驗、驗證假設(shè)、交流評價最后歸納出物理概念和規(guī)律的一系列教學(xué)活動,從而使學(xué)生把科學(xué)知識的獲得與思維能力的培養(yǎng)有機的結(jié)合起來,主動獲得對科學(xué)的理解,達到獲取物理知識、培養(yǎng)創(chuàng)造能力和實踐能力的一種探究性教學(xué)模式。
教材雖只要求學(xué)生探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”,但實際上卻包含兩個內(nèi)容:一是導(dǎo)體上的電流跟兩端電壓的關(guān)系;一是導(dǎo)體上的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系。對這兩方面可以只開展電力跟電壓關(guān)系的研究,但要使用不同的電阻多次測量,在對數(shù)據(jù)更深入地分析后,得出電流跟電阻的關(guān)系。這樣可以降低實驗探究的難
5、度,培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。
本實驗是學(xué)生第一次同時使用電壓表和電流表,教師要給予充分的指導(dǎo),可將使用電壓表和電流表,以及連接電路的注意事項通過課件展示出來,指導(dǎo)學(xué)生實驗。
? 【教學(xué)程序】
? 一、復(fù)習(xí)提問:(約4分鐘)
電流是怎樣形成的?形成電流的原因是什么?什么是電阻?學(xué)生以舉手的形式回答問題。
? (這部分問題是學(xué)生已經(jīng)有了感性的認識,大部分學(xué)生回答得很正確,即使有少數(shù)同學(xué)回答錯誤也沒有關(guān)系,學(xué)生之間會進行糾正。)
二、新課引入:(約4分鐘)
? 1.同學(xué)們都使用過臺燈,當我們調(diào)節(jié)臺燈旋鈕的時候,臺燈的亮度會發(fā)生改變,這是為什么?學(xué)生觀察并思考
6、
? ?。ㄟ@是生活中常見的現(xiàn)象,使學(xué)生感覺到物理來源于生活。)
? 2.演示:出示調(diào)光臺燈開開關(guān),并轉(zhuǎn)動旋鈕,讓學(xué)生觀察臺燈亮度的變化。
? 3.提出問題:燈泡逐漸變亮(或變暗),說明了通過燈泡的電流是怎樣變化?
學(xué)生回答:電流逐漸變大(或變小)
4.請同學(xué)們完成下列實驗:
? ?。?)把2.5V小燈泡和演示用電流表串聯(lián),分別跟一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池組成電路。閉合開關(guān),觀察先后兩次電流表示數(shù)及小燈泡的亮度。分析實驗現(xiàn)象,大膽猜想電流的變化可能跟什么有關(guān)?
? 學(xué)生動手實驗,根據(jù)實驗現(xiàn)象,猜想:串聯(lián)干電池時,燈泡較亮,電流較大。由此可猜想:所加電壓越高,電流會越大。
7、
? ?。?)分別把2.5V和6.3V小燈泡跟兩節(jié)干電池和演示電流表組成電路。閉合開關(guān),觀察先后兩次電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度。分析實驗現(xiàn)象,大膽猜想電流的變化可能跟什么有關(guān)?
? 學(xué)生動手實驗,根據(jù)實驗現(xiàn)象,猜想:6.3V小燈泡較暗,電流較小。燈泡不同,其電阻值一般不同。由此可猜想:導(dǎo)體電阻越大,電流就越小。
? 對于同學(xué)們的猜想不論對錯,教師都應(yīng)認真對待,但應(yīng)該注意:猜想不是瞎猜、亂猜。
? ?。☉?yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上有根據(jù),符合邏輯進行猜想。所以在這里設(shè)計實驗,讓學(xué)生通過實驗猜想。)
? 實驗告訴我們:通過導(dǎo)體的電流的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻這兩個因素有關(guān)。
8、電流與電壓、電阻之間的有什么樣的定量關(guān)系呢?這就是我們這節(jié)課要探究的課題。(板書:探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系)
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三、實驗探究(約25分鐘)
?
1.提出問題:電流與電壓、電阻有什么定量關(guān)系?
?
2.猜想與假設(shè):
?
分析導(dǎo)體兩端的電壓越大,通過的電流就越大,猜測電流可能與電壓成正比;導(dǎo)體的電阻越小,通過的電流就越大,猜測電流可能與電阻成反比。
?
3.設(shè)計實驗:
?
猜想的正確與否需要通過實驗來驗證。
?
?。?)電流可能受電壓和電流兩個因素的影響,如果兩個因素同時變化(如在改變電壓的同時,也改變電阻),能否判斷流變化是誰引起的
9、嗎?我們應(yīng)該用什么方法進行探究?
?
?。▽W(xué)生思考后回答:不能;控制變量法。)
?
?。?)這個實驗應(yīng)如何設(shè)計呢?與我們之前學(xué)習(xí)的哪個實驗和相似?
?
學(xué)生思考討論,設(shè)計實驗方案,確定實驗方法:先讓電阻保持不變,改變電壓,觀察電流隨電壓變化的情況:保持電壓不變,改變電阻,觀察電流隨電阻變化的情況。與《探究決定電阻大小的因素》實驗很相似。
?
?。ㄔO(shè)計實驗部分是一個難點,教師要進行引導(dǎo),不要輕易否定學(xué)生的想法,在設(shè)計過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題,讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題。)
?
(3)探究電阻一定時,電流跟電壓之間的關(guān)系。
?
A.請同學(xué)們討論,這個實驗需要
10、哪些器材?它們的作用各是什么?怎樣才能改變電阻兩端的電壓?畫出電路圖。
?
學(xué)生思考、討論,匯報所需的實驗器材及它們的作用,畫出電路圖。并且簡單陳述自己的實驗操作過程。
?
B.教師分析歸納總結(jié)學(xué)生的改變電阻兩端電壓的方法和實驗電路,提出的異議,引導(dǎo)學(xué)生確定最佳實驗方案,板書合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過程。
??
?。▽W(xué)生根據(jù)老師提出的異議,討論實驗的改進方案,并修正器材、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作方法。)
?
4.進行實驗
?
教師活動:提醒學(xué)生注意以下幾個問題(課件展示)
?
①連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于?????? 狀態(tài)。
?
11、
?、诨瑒幼冏杵鞯幕幱谧柚?????? 位置。
?
?、圩⒁庹J清電壓表、電流表的?????? 接線柱。
?
?、茈妷罕砹砍踢x????? V,電流表量程選????? ?A。
?
⑤閉合開關(guān)前,應(yīng)???? 電路,確認無誤后方可進行實驗。
?
⑥實驗中,閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使R兩端的電壓成整數(shù)倍地變化(如1V、2V、3V),讀出每次加在R上的電壓值和電流值,并填入下列表格中。
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表一???????????????????????????????? R =R1=30Ω
電壓U(V)
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電流I(A)
?
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12、
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表二???????????????????????????????? R =R2=20Ω
電壓U(V)
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電流I(A)
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表三???????????????????????????????? R =R2=10Ω
電壓U(V)
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?
電流I(A)
?
?
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?
?
?
(4)學(xué)生分組實驗,教師巡視指導(dǎo),幫助困難學(xué)生。
?
?。?)改變定值電阻阻值,按照上述步驟再測一組數(shù)據(jù)。(如果時間允許可以用多個定值電阻實驗)
?
13、 5.分析和論證
?
方案一:
?
選取阻值相同卻有不同電壓的數(shù)據(jù)集中展示,便于橫向比較,得出電流與電壓的關(guān)系;選取阻值不同卻有相同電壓的數(shù)據(jù)集中展示,便于縱向比較,得出電流與電阻的關(guān)系。
?
提出問題:
?
?、烹娏髋c電壓這兩個物理量,哪個量隨著哪個量變化?
?
?、品治霰硪唬ɑ虮矶?,可得出什么結(jié)論?你是怎么分析出來的?
?
?、沁@個結(jié)論是建立在控制哪個物理量不變的基礎(chǔ)上得出的?
?
?、扔腥说贸鲞@樣的結(jié)論“在電阻不變時,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比”,你同意他的說法嗎?
?
?、蛇M一步分析實驗數(shù)據(jù)。分析表一、表二和表三的同一
14、列,可得出什么結(jié)論?你是怎么分析出來的?這個結(jié)論是建立在控制哪個物理量不變的基礎(chǔ)上得出的?
?
?、孰娏髋c電阻這兩個物理量,哪個量隨著哪個量變化?
?
?、擞腥说贸鲞@樣的結(jié)論“在電壓不變時,導(dǎo)體的電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比”。這種說法正確嗎?
?
?。ㄍㄟ^分析上述問題,使學(xué)生明確物理量之間客觀的因果關(guān)系,并學(xué)會概括、表述這種因果關(guān)系;深刻理解正、反比的實際含義;明確物理規(guī)律成立的條件。)
?
結(jié)論:在電阻不變時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在導(dǎo)體兩端的電壓不變時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
?
方案二:
?
利用圖像法進行數(shù)據(jù)處理。要
15、求各組同學(xué)在得到實驗數(shù)據(jù)之后,以電壓為縱坐標、電流為橫坐標,畫出同一定值電阻的U—I關(guān)系圖象。以電流為縱坐標、電阻為橫坐標,畫出同一電壓下的I—R關(guān)系圖象。選取不同定值電阻和不同固定電壓的幾組圖像集中展示,從圖像的相似性上說明規(guī)律的客觀性和普遍性。
?
?
提出問題:
?
⑴經(jīng)過描點、連線后,分別得到的是一條什么線?
?
⑵這兩條線分別與數(shù)學(xué)上所學(xué)習(xí)的哪種函數(shù)圖像相同?
?
?、呛瘮?shù)中的y、x分別對應(yīng)圖像中的哪個物理量?
?
?、饶隳芾盟鶎W(xué)習(xí)的函數(shù)知識,分別得出圖像中的直線的函數(shù)表達式嗎?
?
?。▽W(xué)生將數(shù)學(xué)工具應(yīng)用到物理中得出兩個關(guān)系式,難度
16、較大,教師要做好指導(dǎo)。特別是兩式中的常數(shù)項k值大小與物理量之間的關(guān)系。)
?
結(jié)論:在電阻不變時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在導(dǎo)體兩端的電壓不變時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
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6.評估:
?
要求學(xué)生對自己的探究活動進行回顧、反思,思考在探究過程中產(chǎn)生的一些問題:
?
?、拍悴捎玫膶嶒灧桨福芊奖愕卣{(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓嗎?
?
⑵你得到的實驗數(shù)據(jù)都嚴格符合我們得出的結(jié)論嗎?不符合的原因是什么?
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?、菍嶒灝a(chǎn)生誤差的原因都有哪些?如何盡量減小誤差?
?
?、饶愣寂四男﹩栴}?還有哪些問題不清楚?
?(通過學(xué)生交流和
17、教師的點撥,使學(xué)生明確使用儀表中存在這一定的誤差,導(dǎo)線自身存在一定的電阻。但是,從實驗數(shù)據(jù)整體上看,還是能得出實驗結(jié)論的。)
?7.交流:
?生生間和師生間的交流與合作貫穿于整個實驗探究的各個環(huán)節(jié)中,包括個人想法的交流、實驗方案的交流、實驗結(jié)果的交流、設(shè)計方案的合作、實驗操作的合作等。為了激發(fā)學(xué)生的探究熱情,教師應(yīng)對學(xué)生的表現(xiàn)給予積極的評價。在實驗結(jié)束后,也可以相互交換探究報告,交流時不應(yīng)只是探究結(jié)論的交流,更重要的是探究過程的交流。
?【板書】
17.1 探究電阻上的電流和電壓的關(guān)系
1、 問題:I與U的關(guān)系 1、問題:I 與R的關(guān)系
2、 猜想:成
18、正比 2、猜想:成反比
3、 實驗電路 (R不變,U變) 3、實驗電路(U不變,R變
4、 記錄表格 4、記錄表格 5、結(jié)論 5、結(jié)論
當電阻一定時,電流與 當電壓一定時,電流與電阻成反比 電壓成正比
V
A
歐姆定律:I=U/R
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