《電流與電壓電阻的關系》教學設計

《電流與電壓電阻的關系》教學設計 臨猗二中岐文霞 【學習目標】 1、了解導體中的電流與電壓和電阻的關系； 2、學習并學會如何尋找各物理量間的定量關系； 3、進一步認識控制變量法的應用，學會從實驗中進行科學歸納的能力 【學習重點】 1、會用控制變量法，探究電流與電壓電阻的關系 2、知道滑動變阻器在實驗中的作用 【學習過程】 一、知識準備 燈泡的亮度發(fā)生變化，說明通過燈泡的 發(fā)生了變化，我們知道 使電路中形成電流，即導體兩端有 ，導體中才會有電流。 由此可以猜想：所加電壓越高，電流可能越 ，燈泡才越 ，另一方面，任何導體都有電阻，電阻對電流有 作用，由此可以猜想：在導體兩端電壓一定的條件下，電阻越大，電流會越 ，燈泡也就越 。 你想知道電路中的電流與電壓、電阻之間究竟有什么關系嗎？請認真體會下面的探究過程。 二、探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系 我們對于物理問題，不能僅靠猜想，還要通過 來驗證猜想是否正確。 探究電壓、電阻的變化對電流的影響，應該用 方法？ 1．探究通過導體的電流與電壓關系 此項探究實驗中，應保持導體 不變，改變導體的兩端 ，測出通過導體的電流。 小組討論：怎樣才能改變導體的兩端電壓？說一說出你的方法 提示：如圖A，電阻的兩端的電壓是 的，它就等于 的電壓，此時電壓表示數(shù)是不變的，但我們知道串聯(lián)電路兩端的總電壓等于 ， 如果在電路上再加一個 ，與固定電阻相 ，就能改變它的電壓了。 請你在虛線框內畫出實驗電路圖 （圖A） （重要知識）：此處滑動變阻器的作用是 實驗前應注意： 1、連接電路時，開關應處于 狀態(tài)。 2、滑動變阻器的滑片處于阻值 位置。 電阻R不變時，研究通過它的電流與電壓的關系 （電壓最好取整數(shù)） 表一 R= Ω 實驗次數(shù) 電壓（U/V） 電流（I/A） 實驗結論 1 2 3 思考：多次測量的目的是： 2．探究通過導體的電流與電阻關系 此項探究實驗中，應保持導體的兩端 不變，改變導體 ，測出通過導體的電流，分析得出結論。 討論：怎樣改變導體的電阻？ ； 怎樣保持不同導體的兩端電壓不變？ 注意與思考：換上大的電阻時，滑動變阻器的的滑片向哪兒調節(jié)的？看看有什么規(guī)律？為什么？ （重要知識）：此處滑動變阻器的作用是 保持電阻兩端的電壓不變，研究通過它的電流與電阻的關系 表二 U= V 實驗次數(shù) 電阻（R/Ω） 電流（I/A） 實驗結論 1 2 3 由表一、表二可知： ，這個規(guī)律就是著名的 。 根據(jù)上述描述，歐姆定律的數(shù)學表達式： ， 變換式是: 其中 為導體的兩端電壓； 為通過導體的電流； 導體的電阻。由公式可知，上述三個物理量的單位之間關系是 。(公式中的三個量必須是同一時間、同一段電路上的電流、電壓和電阻) 思考與討論：誤差是實驗不可避免的，若上述實驗有誤差， 產生誤差的原因有哪些？ 答： 。 三、簡單計算 例題1 有一段電阻R=10?，電源電壓為2V，求通過R的電流為0.2A，當電源電壓為4V時，通過電阻R的電流又是多少？ 達標檢測: 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。 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 7.1-1 所示的圖像，你對這個圖像進行分析后，得出的結論是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。 圖7.1-1 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。 圖7.1-2 (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：調節(jié)滑動變阻器的滑片，保持 不變. 5. 小明同學按圖7.1-3所示的電路圖連接電路進行實驗，在實驗過程中，若保持R1不變，并通過改變滑動變阻器滑片P的位置，使電壓表 V1的示數(shù)分別為2V、4V、6V時，電壓表V2、V和電流表A相應的示數(shù)如下表所示： （1）對表格中三只電壓表的數(shù)據(jù)進行分析，可歸納出結論： （2）對表格中電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)進行分析，可歸納出結論： 7