《16.2探究：電流與電壓、電阻的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計2.探究：電流與電壓、電阻的關(guān)系年級九本節(jié)課是滬科版九年級物理“第十六章探究電路”的第二節(jié)，主三者之間的定量關(guān)系是電學(xué)中比較重要的內(nèi)容之一。本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流、電壓阻等概念及電壓表、電流表、滑動變阻器使用方法之后進行的，起著承上啟下的作用，為進一步學(xué)習(xí)歐姆定律等電學(xué)知識打下基礎(chǔ)。求根據(jù)2022年新課標(biāo)的要求，學(xué)生需要探究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系，這是電學(xué)中的核心實驗之一通過實驗操作，能準(zhǔn)確說出電流與電壓、電阻的定量關(guān)系(歐姆定律釋簡單電路現(xiàn)象；學(xué)會使用電流表、電壓表、滑動變阻器完成探究實驗集與處理方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)與核心素養(yǎng)電壓是形成電流的原因、電阻是導(dǎo)體對電流阻礙作用的物理意義，深化對“物質(zhì)能量觀”中電能傳輸規(guī)律的認知。探究電流與電阻的關(guān)系”,培養(yǎng)“控制變量”的科學(xué)思維方法；在分析制I-U、I-R圖像，提升“數(shù)據(jù)論證、歸納規(guī)律”的邏輯思維能力。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新：自主設(shè)計實驗方案，選擇器材(如判斷滑動變阻器的作用)、連接電路、處理實驗誤差(如多次實驗求平均值),提升“提出問題、究能力；鼓勵嘗試不同的實驗裝置(如用數(shù)字化傳感器替代傳統(tǒng)電表),培養(yǎng)創(chuàng)新意識。量程),培養(yǎng)對實驗安全的責(zé)任意識；通過了解歐姆定律在新能源、電子設(shè)備中的應(yīng)用，認識物理規(guī)律對科技發(fā)展的推動作用，樹立“科學(xué)服務(wù)社學(xué)情初中九年級的學(xué)生有強烈的好奇心和求知欲，但缺乏持之以恒的精神力。他們已經(jīng)掌握電流、電壓、電阻等電學(xué)基本知識，但對三者之間的內(nèi)在聯(lián)系尚不清晰，缺乏系統(tǒng)性認識。學(xué)生正處于邏輯思維迅速發(fā)展的階段，具備一定的踐興趣，但在控制變量法的應(yīng)用、實驗誤差分析以及數(shù)據(jù)處理方面仍存在困難。重點探究電流跟電阻、電壓的定量關(guān)系的探究過程及掌握三者之難點學(xué)生在探究過程中的設(shè)計實驗、進行實驗、多媒體課件、干電池組、電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻、開關(guān)等教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課同學(xué)們，為什么同一節(jié)干電池，能讓小臺燈么給充電寶充電時，用原裝線充得快，換根舊線就慢得讓人著急?在電流、電壓和電阻的互動里。今天我們就引出本節(jié)課題探究電流與電壓、電阻的關(guān)系(1)探究電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系。(2)探究電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系。2.提出問題(1)電阻一定時，電流與電壓存在怎樣的(2)電壓一定時，電流與電阻存在怎樣的3.猜想與假設(shè)(1)因為電壓是形成電流的原因，若電阻(2)因為電阻對電流有阻礙作用，若電壓了解實驗?zāi)康?，提出問題并進行合理猜想探究能力(1)實驗方法：控制變量法①探究電流跟電壓的關(guān)系時，保持電路中的電阻不變，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路中的阻值大小來改變電阻兩端的電壓。實驗電路圖②探究電流跟電阻的關(guān)系時，通過調(diào)節(jié)滑動同阻值的電阻接入電路，探究電流與電阻的關(guān)系。(1)保持電阻不變，探究電流隨電壓的變否正確，將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大實驗學(xué)生聆聽實驗步驟思維能力為實驗操作打下為節(jié)滑動變阻器使電阻兩端的電壓分別表中。觀看實驗視頻探究電驗數(shù)據(jù)你發(fā)現(xiàn)了什么了解實驗步驟，觀看鍛煉學(xué)生的歸納總結(jié)能力，以及邏輯思維能力鍛煉學(xué)生的歸納電阻R/Ω電壓U/V0.30.1 0思考：分析實驗數(shù)據(jù)你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?能結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流(2)探究電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系斷開，滑動變阻器的滑片移到阻值最大位的表格中。思隨電5Ω的定值電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使表示數(shù)保持2V不變，讀出電流表的示實驗數(shù)據(jù)記錄的關(guān)系，記錄實驗數(shù)發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?能得到什么實驗結(jié)論?學(xué)生思考設(shè)計畫圖，總結(jié)能力，以及邏輯思維能力鍛煉學(xué)生的歸納總結(jié)能力電壓U/V2電阻R/Ω5且成反比。畫出電壓不變時，電流隨電阻的倒數(shù)變圖像?電壓U/V2電阻R/Ω5電阻R電流I/A結(jié)論：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，也可以說成，電壓一定時，導(dǎo)7.實驗結(jié)論通過以上實驗，你能總結(jié)出電流隨電壓、電阻變化的規(guī)律嗎?當(dāng)導(dǎo)體電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體①保護電路；②探究“電流與電壓關(guān)系”時調(diào)節(jié)電壓；8.注意事項(1)閉合開關(guān)前須將滑動變阻器調(diào)到最大(2)使R兩端的電壓(電阻)成整數(shù)倍變學(xué)生討論交流說一說滑動變阻器在實驗中的作用了解注意事項思考以及總結(jié)能力行打下基礎(chǔ)電壓(R的阻值)的關(guān)系。在調(diào)節(jié)過程中不要忘了觀察電流表示數(shù)的變化，以免燒壞電流表。(3)得到多組數(shù)據(jù)是為了尋找規(guī)律，使實驗結(jié)論具有普遍性。1.歐姆定律的內(nèi)容一段導(dǎo)體中的電流，跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。學(xué)生聆聽歐姆定律的內(nèi)容以及公式學(xué)生分析討論：歐姆電阻跟通過的電流成正比，跟導(dǎo)體兩端的電壓成反比。這種觀點是否正確?掌握歐姆定律的基礎(chǔ)知識思維能力，理解導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)性變形式：U=IR,電壓U:伏特，符號V;電阻R:歐姆，分析討論：故故導(dǎo)體兩端的電壓成反比。這種觀點是否正確?答：這種說法不對。導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種特性，只跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)，跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)。(1)歐姆定律反映同一時刻、同一段電路(2)I、U、R必須使用國際單位制中的單位，即分別為V、Ω、A。(3)僅適用于純電阻電路(如電阻、燈泡),不適用于含電動機、二極管等非純電阻元件的電路。知識拓展歐姆是德國物理學(xué)家。他在物理學(xué)中的主要貢獻是發(fā)現(xiàn)了歐姆定律。當(dāng)時還沒有測量電流的儀器，歐姆為解決這一難題付出了艱辛的勞動，他巧妙地利用電流的磁效應(yīng)設(shè)計制作了一個電流測量裝置并用于研究。他能夠益于他有強烈的好奇心和執(zhí)著的探究精神。4.用歐姆定律進行計算的一般步驟：①讀題、審題(注意已知量);②根據(jù)題意在電路圖上標(biāo)明已知量的符號、數(shù)值和未知的符號；流、電壓特點，選用物理公式進行計算(書寫格式要完整，規(guī)范)。R,根據(jù)歐姆定律就能求出電熱絲工作時的根據(jù)歐姆定律，在電熨斗工作時，通過電熱閱讀課文了解德國物教師講解，學(xué)生練習(xí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣鍛煉學(xué)生的應(yīng)用知識的能力交流討論電熨斗工作時的電流值取決于其額定電壓“220V550W”電熨斗：正常工作時的電流約為2.5A。“220V500W”電熨斗：正常工作時的電流約為2.27A?！?20V800W”電熨斗：正常工作時的電流約為3.6A?！?20V1100W”電熨斗：正常工作時的電流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，出這樣規(guī)定的原因嗎?過電流表的電流很大，會燒壞電流表。而電時，由歐姆定律]知通過電壓表的電流很小，不會損壞電壓表。4.歐姆定律的應(yīng)用呼吸式酒精檢測儀中的氣敏元件，就是利用不同酒精濃度引起元件電阻的變化，從而引學(xué)生思考討論交流酒精檢測儀課堂練習(xí)1.如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合則在移動過程中()A.R?與R?串聯(lián)B.電壓表V示數(shù)變大示數(shù)與電流表A?的示數(shù)比值不變【詳解】A.由電路圖可知，電流從電源流出后先經(jīng)電流表A?然后分流，一支經(jīng)過R?和A?回到負極，一支經(jīng)R?返回負極，電流有兩條路徑，故R?和R?并聯(lián)，故A不符合不變，所以滑片移動過程中，電壓表V的示數(shù)不變，故B不符合題意；C.電流表A?測干路電流，A?測R?所在支工作、互不影響。所以滑片移動時，通過R?的電流不變，即電流表A?的示數(shù)不變，故C不符合題意；學(xué)生練習(xí)鞏固本節(jié)的知識D.電壓表V測電源電壓，也測R?兩端的電壓，電流表A?測R的電流，由歐姆定律變電壓表V的示數(shù)與電流表A?的示數(shù)的比值等于R?的阻值。因為R?的阻值是定值，所以該比值不變，故D符合題意。故選D。2.如圖所示是探究“通過導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系”的電路圖。下列說法正確的是()最左端變C.實驗中，滑動變阻器的主要作用是控制變阻器的滑片應(yīng)向左移動【解析】A.閉合開關(guān)前，為保護電路，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最大阻值處，由圖可知該實驗中P應(yīng)置于右端，故A錯誤；BC.在探究“通過導(dǎo)體的電流大小與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系”時，更換定值電阻時，要用滑動變阻器來保持定值電阻兩端電壓不變，端的電壓不變，則滑動變阻器兩端的電壓不變，因串聯(lián)電路中導(dǎo)體兩端的電壓之比等于電阻之比，則定值電阻和滑動變阻器接入電路的阻值之比不變，所以將5Ω電阻換成10Ω電阻時，需增大滑動變阻器接入電路的阻值，所以滑動變阻器的滑片應(yīng)向右移動，故D錯誤。故選B。3.一個定值電阻，阻值為200Q,接在電 _mA.若要通過它的電流為0.15A,則需要在電阻兩端加上V的電壓.當(dāng)此電阻兩端電壓為0時，它的阻值為【解析】電流當(dāng)通過它的電流為0.15A時，由知，電阻兩端電壓電阻兩端電壓為0時，通過電阻的電流為0,電阻阻值由電阻本身性質(zhì)決定，與電壓、電200Q.當(dāng)導(dǎo)體電阻不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。學(xué)生總結(jié)教師補充讓學(xué)生對本節(jié)知1.內(nèi)容：一段導(dǎo)體中的電流，跟加在這段導(dǎo)2.公式：,變形式：U=IR,3.歐姆定律的應(yīng)用板書第二節(jié)探究：電流與電壓、電阻的關(guān)系1.電流與電壓的關(guān)系2.電流與電阻的關(guān)系二.歐姆定律跟電阻成反比。位統(tǒng)一3.歐姆定律的應(yīng)用夯實本節(jié)基礎(chǔ)/課外閱讀內(nèi)容科普書籍：《物理學(xué)的進化》(愛因斯坦著)中“電流的發(fā)現(xiàn)姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程(歐姆如何通過反復(fù)實驗得出規(guī)律),感受科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄烤?；《身邊的物理：電與磁》(青少年科普系列),通過圖文結(jié)合的方式，理解歐姆定律在明傳統(tǒng)實驗器材資源電流表、電壓表