第1节 电流与电压和电阻的关系（导学案） - 图文

第十七章 电压 电阻 三环：自学 展示 反馈

电流大小的因素有电压和电阻;②知道导体中的电流与

欧姆定律是电学中的基本定律，它是学生进一步学习电学知识和分析电路的基础，是电学的重点内容.欧姆定律是实验定律，按照课标的要求教材将此内容的学习设计为学生的探究活动，目的是让学生进一步体验科学探究，学习科学探究的方法.本章教学内容以欧姆定律为线索，从欧姆定律的学习开始，到欧姆定律在理论和实际中的应用结束，教材自始至终站在培养学生的科学素养的角度安排教学内容.

本章共分4节：

1.第1节为“电流与电压和电阻的关系”，本节的综合性较强，知识方面要用到电路、电压和电阻的知识；技能方面要求学生掌握电流表、电压表和滑动变阻器等的使用.本节主要要求学生通过实验探究电流、电压和电阻的关系，并进一步掌握使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过导体的电流的方法.

2.第2节为“欧姆定律”，本节是在掌握“电阻、电压、电流”三者之间关系的基础上推导出欧姆定律公式

I＝

U，要求学生能应用欧姆定律解释一些简单现象，R

电压、电阻的关系；③掌握并运用欧姆定律公式I＝U；

R

④掌握串、并联电路中电阻的关系，并能利用欧姆定律进行简单的计算；⑤知道用电流表和电压表测电阻的实验原理，会同时使用电压表和电流表测量导体的电阻.

2.在过程与方法方面：①通过探究过程进一步体会猜想与假设、设计实验、进行实验、分析与论证、评估与交流等探究环节;②通过制定研究方案进一步体会“控制变量”这一重要的研究方法;③通过分析与论证过程提高学生根据实验数据归纳物理规律的能力.

3.在情感、态度和价值观方面：①在数据收集过程中形成实事求是的科学态度；②通过探究，揭示隐藏的物理规律，激发学生探索的乐趣.③在与小组成员合作完成实验的过程中，加强与他人的协同、合作能力..

【课时建议】本章共有4节，建议8课时： 第1节 电流与电压和电阻的关系 ???2课时 第2节 欧姆定律??????????1.5课时 第3节 电阻的测量?????????1.5课时 *第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用

????????????1.5课时

本章复习和总结 ??????????1.5课时

1.控制变量法：例如：实验探究电流与电压的关系时，保持电阻一定；实验探究电流与电阻的关系时，保持电压一定.

2.等效法：例如：认识串并联电路的总电阻；在测未知电阻的实验中，在保证电路连接及电路中电流、电压不变的情况下，用变阻箱的电阻等效替代未知电阻，由电阻箱的阻值，从而可知待测电阻的阻值.

并能进行简单的计算.

3.第3节为“电阻的测量”，本节是欧姆定律内容的延续，学生在应用欧姆定律解决问题的同时，又可以加深对欧姆定律的理解.本节主要考查了利用“伏安法”测电阻的方法，要求学生能正确使用滑动变阻器、电压表、电流表来测出小灯泡（或未知电阻）的电阻值.

4.第4节为“欧姆定律在串、并联电路中的应用”，本节主要是关于欧姆定律和串、并联电路的综合，要求学生在掌握串、并联电路电压、电流特点的基础上，灵活利用欧姆定律来解决实际问题，并推导出串联电路的总电阻R总＝R1+R2，并联电路的总电阻

111. ＝?R总R1R2

【教学目标】

1.在知识与技能方面：①通过实验探究，认识影响

1

第1节 电流与电压和电阻的关系

备课笔记

课题 电流与电压和电阻的关系 课型 新授课 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知识与技能 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 目 标 1.通过实验探究过程，进一步体会科学探究方法. 2.领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法. 过程与方法 3.通过实验、分析和探索过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力，学会用图象研究物理问题. 1.在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，让学生体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦. 2.引导学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度. 3.重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，培养学生科学世界观的形成. 教师准备：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、三节干教具准备 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） 情感、态度与价值观 实验探究电流、教学电压和电阻的关系的重点 过程 运用正比例和反教学比例函数图象分析出难点 电流、电压和电阻的关系式 课前预习 知识拓展：

研究物理问题的方法很多，如控制变量法、等效法、推理法、模型法、类 比法等，理解和掌握这些

1.探究电阻上的电流跟电阻两端电压的关系 研究方法，科学探究才能

（1）猜想：由于电压是形成电流的原因，说明电流的大小与电压有关. 少走弯路.

（2）探究： 小组问题探讨：

①方法：控制变量法. 已知电阻一定时，导体中

②步骤：为了研究电阻上的电流跟电压的关系，我们应控制电阻一定，通过在电的电流跟导体两端的电

路中串联一个滑动变阻器来调节导体两端的电压. 压成正比；电压一定时，

（3）结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比. 通过导体的电流跟导体的电阻成正比。那么，电

2.探究通过导体的电流与导体电阻的关系 压、电流、电阻这三者之

（1）猜想：导体电阻对电流有阻碍作用，所以通过导体的电流的大小与电阻有关. 间是否有一个具体的数

（2）探究： 量关系呢？

①方法：控制变量法.

教学课时 2课时 2

课前预习 备课笔记

巩固教师引导学生复习上一章内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分

复习 难题讲解），加强学生对知识的巩固.

教师演示实验：请同学们看一个最基本的电路连接，即由电源、小灯泡、开关

各一个，导线若干组成的一个简单电路.（开关闭合后灯亮）请同学们思考：你有哪

些办法使小灯泡的亮度变暗？

学生讨论后回答：①可以减小电源电压；②可以在电路中串联一个电阻.

教师按学生的方法演示.

师 前面我们学习了电流、电压和电阻三个量的知识，这三个量之间的关系并不

新 是孤立存在的，而是互相联系、互相影响的，即电压变化要引起电流变化，电阻变

课 化要引起电流变化.

导

入

提示：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.这只是从定性的层面研究了电流与电压、电阻之间的关系，知识拓展：

在物理学中更有意义的研究，应该是从定量的角度去研究电流与电压、电阻之间的因为电压的变化和

关系. 电阻的变化都会引起电流的变化，所以我们采用 探究电流与电压的关系 控制变量法，先让电阻不

（1）提出问题： 变，探究电流与电压的关

师 请同学们思考电阻不变时，电阻上的电流跟电阻两端的电压有什么关系？ 系，再让电压不变，探究

（2）猜想或假设： 电流与电阻的关系，最后

教师提示：同一个小灯泡接在一节电池的电路中时发光较暗，而接在两节电池总结出电流与电压和电

的电路中时发光较亮. 阻的关系.

进 教师引导学生根据提示，发挥想象力，进行猜想或假设. 行 学生猜想：电阻一定时，电压越高，电路中的电流越大. 新 （3）设计实验： 课 ①实验仪器的选择： 师 我们所学的电流、电压和电阻三个物理量中，哪些物理量可以直接测量出来，分别用什么仪器来测量？ 生：能直接测量的物理量有：电流和电压，仪器分别为电流表和电压表. 师 电阻不能测量，我们怎样知道导体的电阻值呢？ 生：可以从铭牌上读出导体的电阻值. ②实验方法的选择： 师 也就是说在研究电流和电压、电阻之间关系时，我们是固定电阻不变，让电 ②步骤：为了研究通过导体的电流跟电阻的关系，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同的导体来改变电阻. （3）结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比. 3

压发生改变，观察电流的变化，这种研究物理问题的方法叫什么？ 生：控制变量法. 教师播放多媒体课件“控制变量法”，并讲解. ③实验时如何减小误差： 师 实验时，针对于某一导体只测量一组电压和电流值，行吗？ 生：不行. 师 为什么？ 师生共同回答：多次测量可以减少误差，同时考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性，应该多测量几次. 注意：我们在实验时不仅要针对同一导体测量几组电压值和电流值，同时还要更换定值电阻反复进行实验，这种研究物理问题的方法是不可忽视的.（实验时，给出了两个不同的定值电阻R1＝5Ω和R2＝10Ω） ④实验时如何改变电压和电流： 师 我们在实验中要多次测量电压值和电流值，那么怎样去改变导体两端的电压和通过它的电流呢？ 生1：改变电源的电压，如：增减串联的干电池的节数. 生2：用滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压. 教师总结指出：同学们知道了改变定值电阻两端电压的方法，请大家根据你认为最适合的方法和刚才我们设计的思路，对照自己桌前的器材选择你所需的实验仪器，并画出能够同时测量电压和电流的电路图. （4）进行实验： 实际操作中，教师要提醒学生注意以下几个问题：（用多媒体播放） ①连接电路和更换元件时，开关应处于断开状态，滑动变阻器按“一上一下”的接法， 滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上. ②正确连接电流表、电压表、滑动变阻器. ③闭合开关前，明确研究对象；明确控制什么物理量不变，什么物理量改变；明确观察记录哪些数据. 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. ⑤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. ⑥若用滑动变阻器来改变导体两端电压的情况时，尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化（如：0.5V，1V，1.5V??）.同样若用干电池（或学生电源）改变电源电压时，也尽量使电源电压成整数倍地变化. 教师巡回指导学生进行实验，指出学生在实验中容易出现的错误，并分析错误原因，要求学生实事求是地填写实验数据. (5)分析和论证： 数据处理时，教师引导学生仔细思考实验数据，从不同的角度进行分析：如分析电压是怎样发生变化，从而影响到电流怎样变化；同时还应考虑到实验会有误差，可能数据不会完全一致. （6）得出结论： 教师总结得出电流、电压关系的结论： 板书：电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比. 教师指导学生用测量的数据对照课本画出I-U图象（高中物理中叫伏安特性曲

小组问题探讨：

1.如果用干电池做实验，怎样改变电压？

2.如果用学生电源做实验，怎么改变电压？

3.如果用滑动变阻器，怎样改变电压?

进 行 新 课 4