第2節(jié)

探究：電流與電壓、電阻的關(guān)系

第十六章

探究電路課程講授新課導(dǎo)入本課小結(jié)我們一起來闖關(guān)批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。知道電流與電壓、電阻的關(guān)系；能理解歐姆定律并運(yùn)用其說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象，解釋簡(jiǎn)單電路的實(shí)際問題。01能在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、規(guī)劃實(shí)驗(yàn)方案時(shí)自覺運(yùn)用控制變量法；能運(yùn)用已知實(shí)驗(yàn)方法自主規(guī)劃實(shí)驗(yàn)步驟，連接實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)，能分析處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論。0203體會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖像分析對(duì)于物理學(xué)習(xí)的重要性；有安全實(shí)驗(yàn)和規(guī)范操作的安全意識(shí)。素養(yǎng)目標(biāo)新課導(dǎo)入視頻導(dǎo)入：觀看漫畫視頻:

視頻中電壓助力電流通過，電阻阻礙電流通過，看來電流跟電壓、電阻都有關(guān)系?？晌锢硎强茖W(xué)，不是漫畫，更不是兒戲，要想科學(xué)地掌握電學(xué)三兄弟的真實(shí)關(guān)系，還得來學(xué)習(xí)。今天讓我們緊跟歐姆步伐，揭示三者之間的真實(shí)關(guān)系。

批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。一、實(shí)驗(yàn)：探究電流與電壓的關(guān)系課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)1.提出猜想：電壓是產(chǎn)生電流的原因，并且通過前邊的實(shí)驗(yàn)演示，我們知道電源電壓越大，電流就越大。我們猜想：

。2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：（1）實(shí)驗(yàn)方法分析：①電流同時(shí)受電壓、電阻兩個(gè)因素的影響，我們?cè)撚檬裁捶椒▉硌芯棵恳粋€(gè)因素是怎樣影響的呢?②驗(yàn)過程中需要控制的不變量是什么，如何控制其不變？③如何改變電阻兩端電壓？怎么操作？④滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中起到什么作用？控制變量法電阻，選擇定值電阻調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值保護(hù)電路、改變電阻兩端的電壓。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)（2）實(shí)驗(yàn)操作提示：為保護(hù)電流表和電壓表，開始選擇的量程不能過?。贿B接電路時(shí)要斷開開關(guān)；閉合開關(guān)前把滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大電阻的位置。3.實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄侩娮枰欢〞r(shí)，電流與電壓的關(guān)系。4.實(shí)驗(yàn)器材電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻、

、

、

。電流表滑動(dòng)變阻器電壓表批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）實(shí)驗(yàn)電路圖：參考課本P99圖16-13。請(qǐng)你說明為什么采用此電路圖可進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)。你還有其他設(shè)計(jì)嗎？提示：此電路設(shè)計(jì)可以保持

不變,調(diào)節(jié)

改變

,探究流經(jīng)定值電阻的電流和其兩端電壓的關(guān)系。研究對(duì)象測(cè)R中電流測(cè)R兩端電壓改變R兩端電壓電阻滑動(dòng)變阻器電壓大小課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)（2）設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)表格：（3）手眼分工：實(shí)驗(yàn)過程中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，手

，眼睛觀察

指針偏轉(zhuǎn)情況，待示數(shù)合適時(shí)停止調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R/Ω電壓U/V電流I/A123移動(dòng)滑片電壓表批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)6.實(shí)驗(yàn)步驟（1）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接電路，連接電路時(shí)注意開關(guān)要斷開，電流表和電壓表連接方式及“+”、“-”接線柱和量程選擇要正確，滑動(dòng)變阻器接法正確，且閉合開關(guān)前滑片要滑到電阻最大位置。（2）檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Rˊ，觀察電壓表和電流表示數(shù)合適時(shí)，讀出并記錄電阻、電流、電壓值。（3）繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Rˊ，改變定值電阻R兩端的電壓和對(duì)應(yīng)的電流，重復(fù)步驟（2）兩次。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)7.分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在下坐標(biāo)圖描點(diǎn)連線：完成電流跟電壓關(guān)系坐標(biāo)圖：（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成

。此結(jié)論我的猜想

（一致/不一致）。批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)二、實(shí)驗(yàn)：探究電流與電阻的關(guān)系1.提出猜想：電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，并且通過前邊的實(shí)驗(yàn)演示，我們知道電阻越大，電流就越小。我們猜想：在電壓一定時(shí),電阻越大,電路中的電流越

。2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：（1）實(shí)驗(yàn)方法分析：①驗(yàn)過程中需要控制的不變量是什么，如何控制其不變？②如何改變電阻？怎么操作？③滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中起到什么作用？小提示：電壓；通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，改變電阻兩端電壓。提示：換用不同阻值的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提示：保護(hù)電路、調(diào)節(jié)不同電阻兩端的電壓保持不變。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)（2）實(shí)驗(yàn)操作提示：每次更換電阻時(shí)都需要斷開開關(guān)操作；實(shí)驗(yàn)選取電阻時(shí)阻值最好成倍數(shù)關(guān)系，比如5Ω、10Ω、15Ω，便于分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。3.實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄侩娮枰欢〞r(shí)，電流與電壓的關(guān)系。4.實(shí)驗(yàn)器材電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻、

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?；瑒?dòng)變阻器電流表電壓表批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）實(shí)驗(yàn)電路圖及分析：（2）設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)表格：分別測(cè)R1、R2、R3中電流R1R2R3觀察R1、R2、R3兩端電壓調(diào)節(jié)使R1、R2、R3兩端電壓保持不變研究對(duì)象實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V

電阻R/Ω電流I/A123課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)（3）手眼分工：實(shí)驗(yàn)過程中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，手

，眼睛觀察

指針偏轉(zhuǎn)情況，待其示數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)停止調(diào)節(jié)。6.實(shí)驗(yàn)步驟移動(dòng)滑片電壓表（1）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接電路，定值電阻連接R1。每次更換電阻時(shí)都要斷開開關(guān)。（2）檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Rˊ，觀察電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況，達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，讀出并記錄電阻、電流、電壓值。（3）將R1取下，分別更換R2、R3，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Rˊ，使電壓表示數(shù)跟接入R1時(shí)相同，重復(fù)步驟（2）兩次。批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)7.分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在下坐標(biāo)圖描點(diǎn)連線：完成電流跟電壓關(guān)系坐標(biāo)圖：（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)電壓不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻成

。此結(jié)論我的猜想

（一致/不一致）。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)三、歐姆定律I：電流U：電壓R：電阻單位：安培（A）單位：伏特（V）單位：歐姆（Ω）1.閱讀課本P100“歐姆定律”框題下內(nèi)容。（1）內(nèi)容：

（2）關(guān)系表達(dá)式：

（3）通過“科學(xué)書屋”了解歐姆。一段導(dǎo)體中的電流，跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)2.歐姆定律的應(yīng)用（1）公式變形：①,根據(jù)此公式可求電壓。②，根據(jù)此公式可求電阻。

（2）例題處理：①分小組共同閱讀例題，交流問題。②將課本例題解題部分遮住，在練習(xí)本上重現(xiàn)例題解題過程。③小組長(zhǎng)互查并監(jiān)督，匯報(bào)檢查結(jié)果，反饋。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)（3）師生共建，策略提煉：①I、U、R對(duì)應(yīng)同一段電路或同一工作狀態(tài)下的電流、電壓、電阻，不同時(shí)刻、不同導(dǎo)體或不同段電路三者不能混用，應(yīng)加角標(biāo)區(qū)別。②I、U、R三者單位依次是A、V、Ω，不符合要求的要先統(tǒng)一單位。③推導(dǎo)公式只表示某段導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于這段導(dǎo)體兩端電壓與通過它的電流的比值。而電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與U、I無關(guān)，故不能理解為導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與通過的電流成反比。批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)3.用歐姆定律解釋生活現(xiàn)象（1）觀看酒精測(cè)試儀的原理視頻，了解其工作原理：（2）分小組交流討論課本P101“物理聊吧”中的問題。電流表自身的電阻很小，電壓表自身的電阻很大。電流表不可以直接連接在電源兩極，而電壓表可以。學(xué)習(xí)了歐姆定律后，你能說出這樣規(guī)定的原因嗎？課程講授新課推進(jìn)新課推進(jìn)4.對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：如圖所示電路中，R1=10Ω，R2=5Ω，電壓表V的示數(shù)為1.8V，則AB兩端的電壓U為

2.7V。，，批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。課堂小結(jié)電流跟電阻跟電壓實(shí)驗(yàn)探究猜想實(shí)驗(yàn)過程結(jié)論：成正比實(shí)驗(yàn)探究猜想實(shí)驗(yàn)過程結(jié)論：成反比歐姆定律我們一起來闖關(guān)1．如圖，在探究導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系時(shí)，為了得到多組電壓、電流值，林紅同學(xué)應(yīng)該怎樣操作（）A．保持R兩端的電壓不變B．保持電路中的電流不變C．保持R′的滑片位置不動(dòng)D．保持R不變，調(diào)節(jié)R′的滑片到不同位置2．對(duì)于歐姆定律的理解，下列相關(guān)說法中正確的是（）A．通過導(dǎo)體的電流越小，導(dǎo)體的電阻就越大B．導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體的電阻成正比C．導(dǎo)體兩端的電壓大小，由通過導(dǎo)體的電流來決定D．導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與導(dǎo)體電阻成反比DD批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。我們一起來闖關(guān)3．如圖所示為定值電阻R1和R2的I—U圖像，下列說法正確的是（）A．電阻串聯(lián)在同一電路中，通過電流之比是1∶2B．電阻串聯(lián)在同一電路中，兩端電壓之比是1∶2C．電阻并聯(lián)在同一電路中，兩端電壓之比是1∶2D．電阻并聯(lián)在同一電路中，通過電流之比是1∶2D我們一起來闖關(guān)4．小紅在“探究電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用的實(shí)驗(yàn)器材有：兩節(jié)新干電池、滑動(dòng)變阻器（滿足實(shí)驗(yàn)要求）、電流表、電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線和定值電阻若干。實(shí)驗(yàn)過程如下：(1)請(qǐng)根據(jù)小紅設(shè)計(jì)的電路圖（圖1）將實(shí)物圖（圖2）連接完整（要求：導(dǎo)線不交叉）；批判性思維有助于深入理解。通過畫圖輔助問題分析。物理原理的工程應(yīng)用物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，理解物理量之間的關(guān)系要包括磁場(chǎng)的性質(zhì)與描述。物理思維的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期積累。建立物理學(xué)習(xí)小組互相討論。將物理知識(shí)編成記憶口訣。將抽象的物理知識(shí)具體化需要包括溫度計(jì)的工作原理。理解基本公式的物理意義，嘗試用不同方法解決同一問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論假設(shè)，特別是摩擦力的影響因素。理解本質(zhì)比記憶公式更重要。我們一起來闖關(guān)電壓U/V0.51.01.52.02.53電流I/A0.20.30.40.50.6(2)連接電路時(shí)，將最后一根導(dǎo)線接入電路時(shí)，電流和電壓表指針都發(fā)生偏轉(zhuǎn)，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是

；(3)小紅把5Ω的定值電阻接入電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至最

（選填“左”或“右”）端；(4)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖3所示，則電流表示數(shù)為

A；(5)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)，

。連接電路時(shí)開關(guān)未處于斷開狀態(tài)右0.1通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比我們一起來闖關(guān)5．用圖甲所示電路“探究電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為4.5V不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值電阻各一個(gè)。(1)本實(shí)驗(yàn)采用的探究方法是