《电流与电压和电阻的关系》教学设计表一：课前教材分析卡课题电流与电压和电阻的关系时间教者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。教学重点实验探究电流、电压和电阻的关系的过程教学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方法探究法、比较法、小组交流讨论法教学用具教师：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：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。）课时安排1课时备注表二：课堂教学设计卡课题电流与电压和电阻的关系时间教者教学过程教师活动学生活动时间分配一、创设情境，引入新课〖师〗前面我们已经讲过了电学中的三个重要物理量──电流、电压和电阻，它们之间有怎样的关系呢？〖师〗下面我们观察一个实验。老师把小灯泡、电池、开关和一些导线组成一个简单电路。【实验1】一节干电池和2．5V小灯泡串联发光。【实验2】两节干电池和2．5V小灯泡串联发光。【实验3】两节干电池和6．3V的小灯泡串联发光。看来，电流、电压和电阻三个量间存在一定的关系，我们就研究一下它们之间到底存在什么关系？板书：探究电阻上的电流跟两端电压的关系二、进入新课，科学探究【提出问题】你认为电阻上电流跟电压有怎样的关系呢？【设计实验】〖表格的设计附后〗【进行实验】【分析和论证】综合以上分析结果，可以得到结论，我们的猜测是正确的。电流、电阻和电压的关系是：当电压一定时，电阻越大，电流越小；当电阻一定时，电压越大，电流越大。【评估】“控制变量”法──在电流、电压、电阻三个量中，我们先限制其中一个量不变，来讨论余下两个量的关系；然后再限制另一个量不变，研究剩下两个量的关系，这就叫控制变量法。三、课内小结四、布置作业生1：电压越大，电流越大。生2：电阻越大，电流越小。同学们仔细观察三次演示小灯泡的发光情况；通过观察实验，你的结论是什么？生1：相同灯泡，所加电压越大，灯泡越亮。生2：所加电压一样，不同的灯泡，其亮度不同。【猜想与假设】大家大胆地猜测一下，它们之间可能的数量关系是什么？生1：电流等于电压除电阻生2：电流等于电压乘电阻生3：电压等于电流加电阻……(1)电流和电压都用什么表测量？(2)电阻是已知的，它的大小都标在了装置上，你都知道各个电阻的大小了吗？(3)为了让实验更有说服力，我们做一次实验，得出一组数据是否可行？(4)多次实验时，电压如何改变，使用干电池怎么办？使用滑动变阻器怎么办？(5)如何同时能测出电路中的电流和电压呢？其电路图该如何设计？〖学生展示自己的设计〗生1：电压通过改变电池的个数解决，电路图为图1。生2：在电路中连入一个变阻器，通过改变电路中的电阻改变电压，电路图为图2。生3：我准备三次实验，我认为生1的方案比较简单。生4：我认为生2的设计比较完好，它可以测量很多组电压和电流的值，从而得出多组数据。1．每小组提供以下器材：电源、滑动变阻器、开关、电压表、电流表、导线、5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻2．实验步骤：步骤一：按设计好的电路图正确连接实验电路；步骤二：先保持电池组的电池节数不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻接入电路，合上开关，读出电压表和电流表的读数，将数据依次填入表中。步骤三：保持定值电阻不变，改变电池组电池节数（分别为1节、2节、3节），合上开关，分别读取三次电流表、电压表的数值，依次填入表中。1．由步骤二可知，电压基本不变，电流随着接入电阻值的增大而减小，但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值，甚至有一次完全相同。2．由步骤三可知，电阻的阻值不变，随着电池组节数的改变，电压表指示数值几乎成倍地增加，但每次都很接近电池组的电压．电流表的指示数也几乎成倍地增大，并且和电压增大的倍数相同。每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值。你对自己的实验还有哪些不如意的地方？你想对这些地方如何改进？同学们可以进行更充分的探讨、交流，互相取长补短，完善自己的探究报告。这节课我们研究了电流、电压和电阻这三个物理量间的关系，知道了在电压一定时，电流与电阻成反比，电阻一定时，电流与电压成正比。在研究问题时，学习了控制变量的思想，针对这个实验，在研究电流与电阻关系时，我们控制电压不变，即电池的个数不变；在研究电流与电压的关系时，我们控制了电阻不变，即定值电阻不变。完成实验报告4′5 |
