電流跟電壓電阻的關係教案設計

電流跟電壓電阻的關係教案設計

　　課時：l課時。

　　教學要求：

　　1．透過實驗使學生知道“電阻一定時，電流跟電壓成正比；電壓一定時，電流跟電阻成反比”。

　　2．使學生初步熟悉如何使用電流表和電壓表同時測量一段電路的電流和電壓。

　　3．使學生初步領會用控制變數研究物理規律的方法。

　　教具：課本圖8－1的實驗器材。

　　教學過程：

　　一、新課引入

　　提問：在前面幾章中我們分別學習了電流、電壓、電阻的概念，請同學們回憶：什麼叫電流？在什麼條件下才會有電流產生？（電荷的定向移動；導體兩端存在電壓。）

　　我們知道，電壓是產生電流的原因，導體兩端有電壓，導體中才會有電流。可以猜想：所加電壓越高，電流就會越大。U↑→I↑（板書，下同）

　　另一方面，任何導體都有電阻，電阻就是導體對電流的阻礙作用。可以推斷：導體電阻越大，電流就越小。R↑→I↓

　　即透過導體的電流的大小與導體兩端的電壓和導體的電阻這兩個因素有關。

　　我們對於一個物理現象的研究，不應滿足於“變大”、“變小”這種初步認識，還要進一步探索研究，就是說要知道電流與電壓、電阻之間的定量關係。這就是我們這節課的研究課題。第八章一、電流跟電壓、電阻的關係

　　透過什麼途徑來研究？做實驗！因為物理學是一門實驗科學，透過物理實驗可以使我們找到規律。

　　電流受到兩個因素電壓、電阻的影響，如果電壓、電阻同時變化，它們各自對電流的影響有互相加強或減弱的可能，也有互相抵消的可能，使我們無法判斷電流與電壓、電阻之間到底有什麼關係。如何設計實驗？其實，一個量受幾個因素影響的問題，前面的學習已經遇到過了。大家回憶一下，比如電阻。問：“導體的電阻與哪些因素有關？”我們是怎樣研究電阻與材料、長度、橫截面積的關係的呢？（出示小黑板）填空：“同材料、同長度的兩條導線，電阻與粗細有關”；“同材料、同粗細的兩條導線，電阻與長度有關”；“同長度、同粗細的兩條導線，電阻與材料有關”。這“同材料”、“同長度”、“同粗細”的實質就是有意將這些量固定，每次只研究電阻與其中一個量的關係。

　　啟發學生：“與這種作法類似，我們如何來研究電流跟電壓、電阻兩個量的關係呢？”應該“固定電阻，單獨研究電流跟電壓的關係”，或“固定電壓，單獨研究電流跟電阻的'關係”。告訴學生：這種把一個多因素的問題轉變成為多個單因素問題的研究方法是實驗物理中極為有用的方法。

　　板書：第八章

　　一、電流跟電壓、電阻的關係 U↑→I R↑→I↓

　　研究途徑：實驗

　　實驗方法：保持一個量不變，研究另一個量與電流的關係

　　二、電流與電壓的關係

　　1．按課本圖8-1（把圖板書在黑板上）連線實驗電路。先不連電壓表，引導學生看清迴路：電流表與R串聯。讀數表示透過R的電流。然後再將電壓表接入，讓學生看清：電壓表與R並聯，讀數表示R兩端的電壓。

　　2．閉合開關，調節滑動變阻器的滑動觸頭，使R兩端電壓成整數倍地變化，同時將電流表和電壓表的讀數填入表格。

　　3．學生討論：“實驗資料說明電流與電壓有什麼關係？”學生上黑板填寫結論。

　　教師評議學生書寫的結論，強調實驗條件：電阻一定。

　　學生口述實驗結論“電阻R一定時，流過R的電流跟R兩端的電壓成正比。”

　　板書：

　　1．實驗一 研究I與U的關係

　　2．實驗條件：R一定

　　實驗電路：

　　記錄

　　R=5Ω

　　三、電流與電阻的關係

　　電路圖同課本圖8-1，換用不同阻值的定值電阻，調節滑動變阻器滑動觸頭，使電壓表讀數保持不變，將定值電阻值和對應的電流表讀數填入表格。

　　學生討論：“實驗資料說明電流跟電阻有什麼關係？”學生上黑板寫出結論。

　　教師評議學生書寫的結論，強調實驗條件：電阻兩端電壓一定。

　　學生口述實驗結論：“電阻R一定時，流過R的電流跟電阻R的阻值成反比。”

　　板書：

　　2．實驗二研究I與R的關係

　　實驗條件：U一定

　　記錄

　　U=3V

　　四、小結、鞏固

　　將實驗結論填入課本空白處，並用“ ”符號將實驗條件標示出來。

　　注：本教案依據的教材是人教社初中物理第二冊。