探究电阻上的电流跟两端电压的关系.docx
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探究电阻上的电流跟两端电压的关系
课堂教学教案
九年级物理
章节
欧姆定律
课时
4课时
备课时间：
2011-3-7
主备
教师
李俊益
同组教师：
讨论时间
教研组长意见
教科处意见
课题一：
探究电阻上的电流跟两端电压的关系
教学设计
一、明确目标：
1．通过实验探究电流、电压和电阻的关系。
2．使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和流过它的电流。
3．使学生会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。
二、掌握重难点：
1．重点：
学生在实验探究电流、电压和电阻的关系的过程
2．难点：
科学实验探究的进行，对实验数据、信息的处理和综合
三、学习方法：
小组讨论、合作交、实验探究
四、教学过程
（1）课前导入
前面两章中我们学习了电流、电压和电阻三个量的知识。
这三个量之间的关系并不是孤立存在的，而是互相联系、互相影响的。
下面先请同学们认真观察演示实验：
（教师演示、学生观察，并得出实验结论）
演示①加在同一个灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。
（即：
加在一段导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大）；
演示②在相同电压下，不同的灯泡，其亮度不同。
（即：
在相同电压下，导体的电阻越大，流过它的电流就会越小）。
这些例子同时还揭示了电流与电压、电阻之间的定性关系。
如果知道一个导体的电阻值，还知道导体两端的电压值，你能不能计算出通过它的电流值呢？
（或用数学表达式表示出来）
（2）新课教学
☆进行科学探究
1．提出问题
师：
探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系？
2．猜想或假设
根据教师的演示实验和下面两个事实来引导和启发学生的想像力，进行猜想或假设
①加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；
②导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。
生答：
·三者的关系可能是I＝U/R；
·可能是导体两端的电压增大几倍，那导体中的电流也增大几倍；
·可能是U＝IR；
·或者是……
3．设计实验（采用启发提问式，帮助学生设计实验）
电阻R/Ω
电压U/V
电流I/A
第一次测量
5
第二次测量
10
第三次测量
15
……
4．进行实验
实际操作中，教师还要提醒学生注意以下几个问题：
连接电路时要注意什么问题？
1.连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。
2.测量次数不要过多，根据时间而定，一般测量三次或四次左右。
3.接线柱不能同上或同下，应该一上一下；且闭合电路之前应该将滑片移到最大电阻处。
教师提示：
在实验中若用滑动变阻器来改变导体两端的电压的情况下，应尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化（如：
1V，2V，3V……）。
同样若用干电池（或学生电源）改变电源电压时，也应该使电源电压成整数倍地变化。
5．分析和论证
数据处理时，可引导学生仔细思考测量数据：
分析电压是怎样发生变化，从而影响到电流的怎样变化；同时还应考虑到实验会有误差，可能数据不很一致。
得出电流、电压的关系的结论。
（投影机展示）学生处理实验数据，各小组进行讨论，最后得出结论：
当电阻相同时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
然后指导学生用测量的数据对照课本，画出U-I图。
启发学生将图线结果与数学中的一次函数的知识作对比，推导出U-I关系式：
U＝IR。
6．实验评估
要求学生在探究报告中反思自己的探究活动一些问题，如：
（1）自己的实验设计方案是不是最优的，还可能会存在着哪些不合理的地方。
（2）自己在实验操作中有没有什么失误，读数时有些什么失误。
（3）本小组测量结果是不是可靠的。
（4）探究中是不是还有哪些问题还不清楚，哪些问题弄明白了。
……
7．交流
教师提示：
要求学生课后进行交流，交流时，可以相互交换各自的探究报告，也可以口头表述自己在探究时与他人不同的意见，同时还应听取他人正确的意见。
交流时，不应只是交流探究结论，交流的重点应放在探究的过程中。
如：
为什么我的猜想和别人不一样？
为什么我的方法与你不一样？
为什么你能得出这样的结论，我的结论不和你一样？
B、展示
一、展现提升（学生分组展示，教师点评）
二、规律总结
电流跟电压、电阻的关系：
（1）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.
（2）在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比.
三、课堂测评：
1、一段导体两端电压扩大几倍时,通过它的电流将_______;导体两端的电压改变时,导体电阻将_______
.2、在‘‘研电流跟电压、电阻的关系”的实验中，我们先使电阻取某一值，多次改变滑动变阻器的阻值，记录每次的电流值和相应的______值,得到电阻不变时,电流跟____成正比的关系,然后多次改变电阻的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使每次______保持不变,记录每次电阻的阻值R和相应的____值
得到此时电流跟_______成反比的关系
.3、关于电压与电流的关系的说法不正确的是（）
A电压是电路中形成电流的原因
B导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比
C电阻一定时，导体两端的电压与电流成正比
D电阻一定时，导体电流与导体两端电压成正比
四、课后反馈：
教学反思：
课题二：
欧姆定律及其应用
教学设计
一、明确目标：
1、理解欧姆定律，记住欧姆定律的公式，并能利用欧姆定律进行简单的计算。
2、能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。
二、掌握重难点：
1、利用实验探究出欧姆定律。
2、能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象。
三、学习方法：
小组讨论、合作交、实验探究
教学流程：
（1）引入课题：
电阻变化，电流变化；电压改变，电流改变。
电流、电压、电阻之间有什么关系？
完成下表中的空白
R（Ω）
U（V）
I（A）
5
1.5
0.3
5
0.6
5
4.5
U（V）
R（Ω）
I（A）
1.5
5
0.3
1.5
10
1.5
0.1
由实验知道：
当电阻一定时，;
当电压一定时，。
以上实验结果综合起来得出结论，即欧姆定律。
（2）新课过程
欧姆定律
v
（1）内容：
。
v
（2）公式：
变形公式。
v（3）单位：
I————（A）U————（V）
R————（Ω）
利用欧姆定律解决问题要注意以下几点：
（1）欧姆定律中的I、U、R都是指同一导体或同一段电路上对应的物理量。
同时欧姆定律中三个物理量具有同时性。
（2）由欧姆定律的变形公式为U=IR、R=
。
（3）欧姆定律中各物理量的单位必须统一。
单位：
U－电压－伏特（V）
I－电流－安培（A）
R－电阻－欧姆（Ω）
公式变换：
U=IR或R=U/I
3、例题现有一支试电笔，其中的电阻为880kΩ，氖管
的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多，可
以不计，使用时流过人体的电流是多少？
解：
R=880kΩ=8.8×105ΩU=220V
I=U/R=220V/8.8×105Ω=2.5×104A
答：
流过人体的电流2.5×104A
例题实验测得一个未知电阻两端的电压是4.8V，
流过的电流是320mA，这个电阻的阻值是多少？
学生练习：
完成21页的4个计算题（认真检查）
B、展示
一、展现提升（学生分组展示，教师点评）
二、规律总结
欧姆定律：
导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
即I=U/R
三、课堂测评：
1、
在下电路中，已知电源电压为4.5V，测得R1的电流为0.2A，电压为2V;求R2的电流、电压和电阻。
2、
在下电路中，已知R1=6Ω，R2=10Ω，当开关闭合时，V1的示数为3V，求电源电压和电路中的电流大小。
3、在下电路中，已知电源电压为10V，R1=5Ω，R2=8Ω，求电路中干路以及各支路的电流分别为多少？
4、电路如图所示，已知电流表的示数为0.8A，R=5Ω，流过L2的电
流为0.3A,求灯L2的电阻有多大？
四、课后反馈：
教学反思：
课题三：
测量小灯泡的电阻
教学设计
一、明确目标：
1．知识与技能
①应用欧姆定律，学习一种测量电阻的方法。
②会同时使用电压表和电流表，了解钨的电阻特性。
2．过程和方法
通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。
3．情感、态度与价值观
实验电路的设计、连接以及测量过程中的兴趣培养。
二、掌握重难点：
自行设计科学的、完整的实验操作方案
利用电流表、电压表测小灯泡的电阻
三、学习方法：
小组讨论、合作交、实验探究
四、教学过程
预习形成一：
结合课本、自主学习
1、测量小灯泡电阻的原理是。
测出通过小灯泡的电流I和它的两端的电压U后，那么它的电阻R=
2、在测量小灯泡的电阻时，电路中滑动变阻器的作用是
3、在测量小灯泡的电阻时，通过用测出通过小灯泡的
，用测量出它两端得，再根据算出小灯泡的电阻，这是一种测量的方法。
4、电路闭合之前，要把滑动变阻器调到使电路中电流的位置，其原因是。
探究一：
了解“伏安法”测量电阻的原理：
小组合作探讨，共同解决问题
思考：
如果知道一个电阻两端的电压和通过电阻的电流，能否计算出导体的电阻的大小呢？
归纳：
如果我们用表测量出电阻两端的电压，用表测量出通过电阻中的电流，利用公式，就能间接知道导体的电阻。
探究二：
设计实验测量未知电阻Rx的阻值：
1、小明用如图1所示的实验电路，测量未知电阻的阻值。
闭合开关后发现电压表的示数为5V，电流表的示数为0.5A，则待测电阻的阻值为Ω。
你认为小明的实验数据合理吗？
为什么？
如果不合理应该怎么办？
2、请在方框中画出你们组认为合理的电路图。
比小明的实验多了，它在电路中主要起到作用。
注意分工合作！
！
3、根据你自己设计的电路图，连接实物图。
注意*连接电路时开关要处于的位置。
*闭合开关前滑动变阻器的滑片要滑到阻值端。
将你们测量的数据填写在表格中，并计算出电阻值。
实验次数
电压U（V）
电流I（A）
电阻R（Ω）
1
2
3
观察你们测量的电阻值，有什么规律？
；
为什么。
你认为你所测量的电阻值应该是多少？
。
多次测量取平均值是减小测量误差的重要方法之一。
指导三：
测量小灯泡的电阻。
每个小组，分好工，组合电路，进行测量
你能否用刚才的方法测量小灯泡的电阻？
试一试！
将测量数据填写在下表中。
实验次数
电压U（V）
电流I（A）
小灯泡的电阻R（Ω）
小灯泡的亮度
1
2
3
比较计算出的小灯泡的电阻值，与上述定值电阻相比较，有什么不同？
。
你是否看出有什么规律？
你知道什么原因吗？
。
巩固拓展：
试一试，你能行，自主解决问题，小组订正，组间解疑
小刚同学想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻，他已连接了部分电路，如图所示，请你接着完成下列步骤：
（1）根据第（4）问，用笔画线代替导线，将电路补画完整．
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至使变阻器电阻_____（填“A”或“B”）位置．
（3）本实验中，滑动变阻器的作用是①②
（4）当电压表示数为3.6V时，电流表的示数如图（b）所示，这时电路中的电流是_______A，电阻丝的电阻为________Ω.小刚通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是___________________.
（5）不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是：
_______________________________________________________
（6）若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将____________。
原因是
B、展示
一、展现提升（学生分组展示，教师点评）
二、规律总结
根据I=U/R可得R=U/I
测出U、I，就可以求的电阻
三、课堂测评：
1．研究导体的电阻与温度的关系的实验如图7-1所示，当用酒精灯缓慢地对线圈加热时，将观察到电流表的示数（选填“变大”或“变小”），这个实验证明了导体的电阻跟有关系。
2．将一支铅笔芯接在3V电源下，测出通过铅笔芯的电流是0.15A，则该铅笔芯的电阻为____Ω；若将这支铅笔芯两端的电压增加到6V，则通过它的电流是___A。
3．如图7-2所示的电路中，电压U保持不变，电阻R1=R2，开关S断开时，电流表的示数为I1；开关S闭合时，电流表的示数为I2，则I1：
I2=。
4．在图7-3所示的电路中，R1的阻值为10Ω，只闭合开关S1时电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2后，电流表的示数为0.45A，则R2的阻值为Ω
5．在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，将记录整理的实验数据绘制成图7-4所示U-I关系图像。
由图可得甲的电阻为_Ω。
这两个电阻串联后接在电压为9V的电源上，电路中的电流为A；这两个电阻并联后接在2V电源上，干路中的电流为A。
6．如图7-5所示电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态．当开关S1，由闭合到断开时，电流表示数将，电压表示数将．（选填“变大”、“不变，，或“变小”）
二、选择题（每题3分，共33分。
每题只有一个正确答案）
8．从欧姆定律可以导出公式
。
对电阻的理解．你认为正确的是（）
A．当电压增大时，电阻也增大B．当电流增大时，电阻减小
C．当电压为零时，电阻也为零D．电阻由导体本身性质决定，与电流、电压无关
9．如图7-6所示电路．当滑片P向左移动时
（）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变大
10．如图7-7所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，（）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
11．某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图7-8所示，则下列结论与图象相符的是（）
A．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小
B．电压相同时，阻值大的电阻通过的电流大
C．电流相同时，阻值小的电阻两端的电压大
D．两电阻阻值的关系是Ra＞Rb
12.如图7-9所示电路，电源电压恒定不变．当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为3V；当S1断开、S2闭合时，电压表的示数9V，则R1：
R2为（）
A.1：
2B.2：
1C.1：
3D.3：
1
13．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图7-10所示。
电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样。
在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。
当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1．5V，其原因可能是（）
A．滑动变阻器阻值太小B．电源电压3V太高
C．20Ω的阻值太小D．控制的电压1．5V太高
14．为了了解温度的变化情况，小王同学设计了图7-11所示的电路。
图中电源电压保持不变，R是定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大，在该电路中，可以通过电流表或电压表示数的变化来判断温度的变化情况。
小王在连接好电路且闭合开关后做了以下的实验，往R1上擦一些酒精，然后观察电表示数的变化情况。
他观察到的现象应该是（）
A．电流表和电压表示数均变小B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数变大D．电流表和电压表示数均变大
15．张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图-127所示的图像，根据图像，下列说法错误的是（）
A．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A
B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0．9A
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
16．如图7-13所示电路中，电源电压不变，开关S闭合，滑动变阻器滑片向右移动时，电流表和电压表的示数将是（）
A．电流表的示数变大，电压表的示数变大；B．电流表的示数变小，电压表的示数不变；
C．电流表的示数变大，电压表的示数不变；D．电流表的示数变小，电压表的示数变小。
17．如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有“2A20Ω”字样。
以下四个图像中，能正确表示当开关S闭合后，通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是（）
四、课后反馈：
教学反思：
课题四：
欧姆定律和安全用电
教学设计
一、明确目标：
教学目标：
1、知识和技能
●会用欧姆定律的知识理解安全用电的道理。
2、情感、态度、价值观
●使学生具有安全用电的意识和社会责任感。
能自觉地执行和宣传安全用电。
●通过了解避雷针的发明过程，培养学生热爱科学的精神。
二、掌握重难点：
1、知道家庭电路的组成。
2、能用欧姆定律分析怎样安全用电。
三、学习方法：
小组讨论、合作交、实验探究
教学过程：
一、前提测评：
1、根据电路画电路图
二、导学达标：
引入课题：
同学们，电池有电压，家庭电路也有电压，为什
么前者安全？
后者却很危险？
进行新课：
1、为什么电压越高越危险？
学生讨论：
教师总结：
人体是导体，阻值一般不变化，由I=U/R
可知，电压越高，产生的电流越大，所以越危险。
●参考资料电流：
电流的大小对人体的危害
电流大小
人体反应
●安全电压：
不高于36V（经验表明）
2、为什么不能用湿手触摸电器：
学生讨论：
教师总结：
（1）手湿后人体电阻减少，由I=U/R可知，
电流变大。
（2）水是导体，又会流动，易使人体与电
源相连。
3、注意防雷：
（1）雷电的特性、数据
（2）避雷针
三、课堂测评：
1.对人体安全的电压，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险。
据此可以推断，人体是（选填“导体”，“绝缘体”）人体电阻约。
20.（12分）同学在探究电流与电阻的关系时，设计的电路如图7-17所示．其中电源为两节干电池，电阻R的阻值为5Ω，变阻器R`标有“50Ω1.2A”字样．
（1）他选用的电压表量程为0~3V，电流表量程为_______
（2）请帮他完成图7-18的电路连接（导线不能交叉）。
（3）闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到_______端。
实验过程中应通过调整滑动变阻器，使_______保持不变
（4）下面是他们获取的部分实验数据，请根据数据在坐标系上描点并连成光滑的曲线。
电阻R1／Ω
5
10
15
20
25
电流I／Ω
1.00
0.50
0.35
0.25
0.20
（5）通过对数据和图像7-19的分析，可得到的结论是：
___________________________________。
四、课后反馈：
教学反思：
升级会员 