物理人教版第1节 电流与电压和电阻的关系精品教学练习题习题ppt课件

课题名

17.1 《探究电流与电压电阻的关系》

教学目标

1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系；

2.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流；

3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压.

教学重点

实验探究电流、电压和电阻的关系的过程.

教学难点

运用数学一次函数图象分析出电流、电压和电阻的关系式.

教学准备

演示用具、示教板一套，实验表格、图象坐标纸、多媒体课件等

学生准备

电流表和电压表各一个、三节干电池、滑动变阻器一个、定值电阻（R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3=15Ω）、开关、导线若干.（以上器材为一组，每三人准备一组器材）

教学过程

创设物理情境

出示亮暗可以调节的台灯，让学生分析出台灯亮暗可以随时可以改变的原因，然后让学生根据桌面上提供的器材分析，能否自己可以制作出一个亮暗可以自动调节的台灯？你能否说出它亮暗可以改变的原理是什么？为什么这两种方案都可以改变灯泡的亮暗？

从学生的疑惑中导入新课。

合作探究

探究点一  探究电阻一定时，电流跟电压之间的关系

1．提出问题：探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系？
2．猜想或假设：根据台灯亮暗改变的两个方案来引导和启发学生的想像力，进行猜想或假设。

猜想：加在导体两端的电压越大，通过它的电流就会越大；导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。

3．设计实验：让学生交流讨论设计实验的过程中从以下几个方面展开：

（1）所用到的探究方法能否确定？

（2）实验中的电压和电流这两个物理量如何获取？

（3）实验中如何确定定量和变量？

（4）能否设计出实验电路图？

根据学生的发言，师做适当的点拨和补充，进行归纳总结。

归纳总结：（1）探究的方法：控制变量法；（2）实验中通过电流表和电压表示数的变化来反映电流和电压的变化；（3）实验中通过取一定值电阻的目的是为了控制电阻不变，通过滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压；（4）电路图为：

4．进行实验：

活动1：首先让学生讨论、交流连接实物图时应该注意哪些问题？

归纳总结：

 （1）连接电路和更换元件时，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）电流表、电压表的连接方式、量程的选择、正负接线柱的接法；滑动变阻器的连接方式和接法。

 （3）闭合开关前，明确研究对象；控制什么量不变，改变什么量；观察记录哪些数据？

 （4）测量过程中电路闭合时间不能过长，读取数据后要断开电路，以防止通电时间过长电阻发热给实验带来误差。

活动2：学生根据自己设计的电路图来连接实物图，进行实验，并将实验数据记录在数据表格中。

电阻R1=10Ω

5．评估与交流：根据学生自己再探究的过程反思自己的探究活动一些问题，整理在实验报告上。

例题1（多媒体展示）为了探究电流跟电压的关系，小亮设计了如图甲所示的电路图.

甲                      乙

（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中的元件连成电路.

（2）在探究电流与电压的关系时，应保持        不变，调节滑动变阻器滑片的位置，改变        ，记下对应的电流值.

答案：

（1）如右图所示

（2）电阻R的阻值    电压表示数（或定值电阻两端电压）

探究点二  探究电压一定时，电流跟电阻之间的关系
活动1：让学生明确“研究电流跟电阻的关系时，应保持电压不变”的思想。那么实验探究时应考虑：怎样改变导体电阻R的大小？怎样保持导体两端的电压U不变呢？设计出实验电路图。

归纳总结：（1）通过不断的更换定值电阻的方法来改变电阻的大小；（2）通过滑动变阻器划片的滑动来控制定值电阻两端的电压不变。

（3）电路图如下：

活动2：在探究1的基础上，学生顺利的进行实验，并将实验数据填入实验表格中：电压U=2V

活动3：根据实验数据，让学生试着说出实验结论。

归纳总结：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；在电压一定时，导体的电流与导体的电阻成反比。

例题2（多媒体展示）在探究电压不变，电流跟电阻关系的实验中，已经得出正确的实验结论，下表中有两个数据漏写，请根据实验结论，填写表中的两个空格.

答案：100.15

例题3（多媒体展示）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材如图所示（各个电源两端的电压保持不变，各个定值电阻受温度的影响可以忽略）.请选用合适的器材，完成实验探究.

（1）你认为电流的大小与哪些因素有关？

答：                                                          

（2）本实验中，需要保持        不变.

（3）在虚线框内画出你设计的实验电路图.

（4）小杨设计的实验方案中，使用了滑动变阻器，在实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（    ）

A.控制电路中的电流大小，保护电路

B.保持定值电阻两端的电压不变

C.改变电源电压

答案：（1）电压、电阻  （2）电压  （3）如右图所示  （4）C

课堂小结

课堂练习1-5

学生活动

学生讨论、交流连接实物图时应该注意哪些问题？

学生然后进行实验

学生根据自己设计的电路图来连接实物图，进行实验，并将实验数据记录在数据表格中。

学生自己再探究的过程反思自己的探究活动一些问题，整理在实验报告上

根据实验数据，让学生试着说出实验结论。

学生小组讨论例题的解题方法然后再听老师讲解

学生自主完成课堂练习

设计意图

创设物理情境

从学生的疑惑中导入新课。

控制变量法：

影响结果的因素称为变量，在研究某个因素对结果的影响时，只改变这个因素的大小，而保持其他因素不变，从而确定这个因素对结果的影响，以此类推，分析各个因素对结果的影响，这种方法叫做控制变量法.

使用控制变量法的一般步骤：

①明确研究的问题中有多少个物理量，搞清研究的对象是哪个物理量；

②逐一研究物理量（研究对象）跟某一物理量的单一关系；

③把这些单一关系综合起来.

用控制变量法探究电流跟电压、电阻关系的具体方法是：①保持电阻不变，通过改变电压，观察电流的变化；

②保持电压不变，通过改变电阻，观察电流的变化.从而得出它们之间的关系.

例1解析：（1）根据电路图连接实物图，首先应看明白电路图中各元件的位置及连接方式，然后对照电路图连接电路元件.连接时注意电表的正、负接线柱位置及其量程.看不出该使用哪个量程时，应使用较大量程.

（2）在探究电流跟电压的关系时，根据控制变量法，应保持R不变，调节滑动变阻器，获取不同的电压值.

例2解析：当电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比.若电流从0.6A减小为0.3A，电流减小了一半，那么电阻应增大一倍，为10Ω.若电阻从5Ω增大为20Ω，电阻增大为原来的4倍，那么电流应减小为原来的1/4，为0.15A.

例3解析：由电压、电阻的概念可知，电流的大小与电压、电阻有关；要研究电流与电阻的关系，应保持电压不变；实验中要测电压和电流，故应用到电压表和电流表，为了保证电压不变，还需用到滑动变阻器，因此电路设计如图所示；滑动变阻器的作用：既可以保护电路，又可以保持定值电阻两端的电压不变，但它不能改变电源电压.

布置作业

对应本节课课后同步练习题

板书设计

17.1  电流与电压和电阻的关系

教学反思

电流与电压和电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点，故在本节课“探究电流跟电压、电阻的关系”的科学探究过程，让学生经历科学的探究，学习科学猜想、设计实验、设计实验表格、分析论证、感悟科学方法。因此这节课无论在知识学习上还是在培养学生运用知识解决实际问题的能力上都具有十分重要的作用。所以教学中，在注重学生的理论联系实际能力的同时，更要关注学生的科学探究能力的提高。在设计上突出观察、实验，将电流跟电压、电阻的关系实验设计为学生分组探究实验，体现了新课标的理念要求和物理学科的素质教育。培养了学生的观察、设计、动手操作、分析、归纳和探究的能力。