【教学目标】
知识与技能
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其中的电流;
3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。
过程与方法
领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法。
情感态度与价值观
1.在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦;
2.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。
【教学重点、难点】
重点:实验探究电流、电压和电阻的关系的过程
难点: 运用数学一次函数图象分析出电流、电压和电阻的关系式
【教学用具】
教师方面:电流表、电压表、学生电源(或三节干电池)、滑动变阻器、定值电阻(R1=5Ω和R2=10Ω
)、开关、导线。
学生方面:电流表、电压表、三节干电池、滑动变阻器、定值电阻(R1=5Ω和R2=10Ω)、开关、导线
。以上器材为一组,每三人准备一组器材。(若学校条件好,可将干电池换成学生电源,实验效果更好。
)
【教学过程】
一、创设物理情境,引导学生进入科学探究
教师: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是孤立存在的,而是互
相联系、互相影响的。如:①加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大;②导体的电阻越大,流
过它的电流就会越小。这些例子同时还揭示了电流与电压、电阻之间的定性关系。
如果知道一个导体的电阻值,还知道导体两端的电压值,你能不能计算出通过它的电流值呢?(或用数学
表达式表示出来)
二、进行科学探究
1.提出问题
让学生回答:探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系?
2.猜想或假设
应根据以下两个事实来引导和启发学生的想像力,进行猜想或假设
①加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大;
②导体的电阻越大,流过它的电流就会越小。
学生回答:
·可能是I=U/R;
·可能是导体两端的电压增大几倍,导体中的电流也增大几倍;
·可能是U=IR;
·可能是……。
3.设计实验(采用启发提问式,帮助学生设计实验)
以下教学过程是师生一问一答
问:我们所学电流、电压和电阻三个量,哪些量可以测量出,分别用什么仪器来测量?
答:能测量的量有:电流和电压,仪器分别为电流表和电压表。
问:电阻不能测量,我们怎样知道导体的阻值呢?
答:可以给出导体的电阻值。
问: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?
答:控制变量法。
问:实验时,针对于某一导体测量一组电压和电流值,行吗?
答:不行。
问: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。
教师还应进一步指出:不仅针对同一导体测量几组电压和电流值,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,给出了二个不同的定值电阻(R1=5Ω和R2=10Ω)
问:我们在实验要多次测量电压和电流值,那么怎样去改变导体两端的电压和通过它的电流呢?
学生1答:改变电源的电压,如:增减串联的干电池的节数。
学生2答:用滑动变阻器来改变。
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你的方法和刚才我们
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,要提醒学生注意以下几个问题:
·连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。
·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。
知识与技能
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其中的电流;
3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。
过程与方法
领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法。
情感态度与价值观
1.在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦;
2.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。
【教学重点、难点】
重点:实验探究电流、电压和电阻的关系的过程
难点: 运用数学一次函数图象分析出电流、电压和电阻的关系式
【教学用具】
教师方面:电流表、电压表、学生电源(或三节干电池)、滑动变阻器、定值电阻(R1=5Ω和R2=10Ω
)、开关、导线。
学生方面:电流表、电压表、三节干电池、滑动变阻器、定值电阻(R1=5Ω和R2=10Ω)、开关、导线
。以上器材为一组,每三人准备一组器材。(若学校条件好,可将干电池换成学生电源,实验效果更好。
)
【教学过程】
一、创设物理情境,引导学生进入科学探究
教师: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是孤立存在的,而是互
相联系、互相影响的。如:①加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大;②导体的电阻越大,流
过它的电流就会越小。这些例子同时还揭示了电流与电压、电阻之间的定性关系。
如果知道一个导体的电阻值,还知道导体两端的电压值,你能不能计算出通过它的电流值呢?(或用数学
表达式表示出来)
二、进行科学探究
1.提出问题
让学生回答:探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系?
2.猜想或假设
应根据以下两个事实来引导和启发学生的想像力,进行猜想或假设
①加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大;
②导体的电阻越大,流过它的电流就会越小。
学生回答:
·可能是I=U/R;
·可能是导体两端的电压增大几倍,导体中的电流也增大几倍;
·可能是U=IR;
·可能是……。
3.设计实验(采用启发提问式,帮助学生设计实验)
以下教学过程是师生一问一答
问:我们所学电流、电压和电阻三个量,哪些量可以测量出,分别用什么仪器来测量?
答:能测量的量有:电流和电压,仪器分别为电流表和电压表。
问:电阻不能测量,我们怎样知道导体的阻值呢?
答:可以给出导体的电阻值。
问: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?
答:控制变量法。
问:实验时,针对于某一导体测量一组电压和电流值,行吗?
答:不行。
问: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。
教师还应进一步指出:不仅针对同一导体测量几组电压和电流值,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,给出了二个不同的定值电阻(R1=5Ω和R2=10Ω)
问:我们在实验要多次测量电压和电流值,那么怎样去改变导体两端的电压和通过它的电流呢?
学生1答:改变电源的电压,如:增减串联的干电池的节数。
学生2答:用滑动变阻器来改变。
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你的方法和刚才我们
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,要提醒学生注意以下几个问题:
·连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。
·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。