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一、教材分析

探究电流与电压、电阻的关系是得出电路中电流的基本“交通规则”以及掌握电学最重要规律之一欧姆定律的前提。这三个物理量的关系是在学习了电流、电压、电阻等概念以及电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后的进一步总结深入，而且，这节课很好地体现了探究性学习的要求，十分重视科学方法的渗透，重视科学探究过程，让学生在探究过程中体验方法、学习方法，了解得出欧姆定律的大概过程。其次，这部分知识也是接下来学习“伏安法测电阻”和学习安全用电知识的理论基础，而且它还是下一章学习“电功率”的重要基础，起到承上启下的作用。是学生终生学习的必备知识。所以这部分内容是本章教学内容的一个重点，占据电学的核心地位。其次本节内容的探究是一个比较完整的探究，它涵盖了探究的七个基本要素：提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作。通过这部分的学习使学生深刻领悟科学探究的意义，掌握研究问题的科学方法。通过本节课学习，主要是为了让学生掌握同一电路中电学的三个基本物理量之间的关系，进一步了解运用“控制变量法”研究多个变量间的关系的实验方法，探究当电压一定时，电流与电阻的关系，及当电阻一定时，电流与电压的关系，为进一步学习电学知识打下基础。

二、学情分析

在此之前，学生已经学习了简单电路，具有了一定的电学知识和探究能力，同时，学生已经掌握了电流、电压、电阻的概念，并且知道了电流表、电压表以及滑动变阻器的使用方法，具备了探究电流与电压、电阻关系的基本知识和基本技能，这为过渡到本章的探究性学习起到了铺垫作用；教学时应重视研究方法的指导。要熟悉整个初中物理教材中哪些地方应用了这种研究方法，以便有目的的、有计划地渗透科学方法的教育，并逐步提高要求，加强训练。研究方法和步骤确定以后，实验电路不宜直接给出，而应启发学生根据实验目的和研究方法自己设计电路图，选择实验器材，设计实验表格，并指导学生进行实物接线。接线时，要强调电路图和实物图一一对应。进行定量实验前，也可先作些定性研究。取得数据后，要教会学生如何分析数据。同时今年教材增加了U-I关系图象，让学生学会运用图象进行分析，但由于是学生第一次接触，故对于学生来说是一个难点，因此，教师因从坐标轴的建立与划分入手，使学生理解U-I关系图象。

三、教学目标

1.通过实验探究,得出并认识电流、电压和电阻的关系。进一步体会猜想与假设、设计实验、分析论证、评估等探究要素；

2.进一步熟悉实验探究中常用的方法—控制变量法，根据探究目的设计电路。通过探究，揭示隐藏的物理规律，感受探索的乐趣。

3.会同时使用电压表、电流表，会用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。

4.会观察、收集、分析实验中的数据，并尝试用图象法处理实验数据。在数据收集的过程中形成实事求是的科学态度；

5.能说出电流与电压、电阻成正、反比的关系。初步掌握利用探究性实验研究物理问题，并归纳得出规律的一般研究方法；

四、教学重点难点

教学重点

1.通过实验探究,得出并认识电流、电压和电阻的关系。

教学难点

4.会观察、收集、分析实验中的数据，并尝试用图象法处理实验数据。

五、教法学法

教学时应重视研究方法的指导。要熟悉整个初中物理教材中哪些地方应用了这种研究方法，以便有目的的、有计划地渗透科学方法的教育，并逐步提高要求，加强训练。研究方法和步骤确定以后，实验电路不宜直接给出，而应启发学生根据实验目的和研究方法自己设计电路图，选择实验器材，设计实验表格，并指导学生进行实物接线。接线时，要强调电路图和实物图一一对应。进行定量实验前，也可先作些定性研究。取得数据后，要教会学生如何分析数据。同时今年教材增加了U-I关系图象，让学生学会运用图象进行分析，但由于是学生第一次接触，故对于学生来说是一个难点，因此，教师应从坐标轴的建立与划分入手，使学生理解U-I关系图象。

六、教学过程

师生活动

设计意图

新课导入

电流是怎样形成的？形成电流的原因是什么？什么是电阻？学生以举手的形式回答问题。

想一想：下列用电器电流大约多大？

电视机、笔记本电脑、灯泡。

提出问题：

各种用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？

学生回答：

学生回忆、思考

生活中几个常用电器的电流大小问题，引起学生对物理问题的关注，引发学生的思考。

明确三个电路物理量的定性关系

从生活中的实际问题引入课题，引起学生的研究兴趣。引发学生的深入思考。为引入新课教学进行铺垫。

新课内容30分

合

理

猜

想

设

计

实

验

有

效

启

发

学

生

实

验

一、猜想与假设

【启发】

思考下列问题：同一个灯泡用两节干电池供电和用一节干电池相比，___________要亮一些；用同一个电池组给不同规格的灯泡供电，它们的亮度________(选填“相同”或“不相同”)。

在电路中电流与电压、电阻有什么关系呢？

猜想：

若电阻一定，电流与电压存在什么关系？

若电压一定，电流与电阻存在什么关系？【设计实验】

若研究电路中电流与电压的关系，或电流与电阻的关系，需要哪些实验器材？

二、学生分组实验

(或教师演示实验)

实验探究1

电流与电压的关系

【设计实验】

测电阻两端电压，选择什么器材？如何改变电阻两端电压？怎么操作？

测通过电阻的电流，选择什么器材？

实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？

滑动变阻器在实验中都起到什么作用？

实验电路图

实物图

实验表格的设计

【进行实验】

电阻一定，研究电流与电压的定量关系。

【表格设计】

R=10Ω不变

【实验步骤】

1．电流表、电压表调节到零刻度，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端；

2．闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，将电压表示数U，电流表示数I记录到表格中；

3．分别调节滑动变阻器在不同位置，仿照步骤2再做5次实验，分别记录电压表示数U，电流表示数I。

【巡视指导】

重点指导：

1．学生的分工协作是否合理。

2．实验电路连接完要检查电路连接无误，然后用开关试触，没有问题后再闭合开关。

3．实验的有序性，如：电压表示数从小到大。

4．实验时间不宜过长，最好做完一次实验要断开开关一次，避免电阻的温度升高，阻值发生变化。

5．针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。

【实验分析与结论】

R=10 Ω不变

当电压成比例增大时，电流也成比例增大。

结论1

当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。

根据实验数据描点作图。

在教学中要注意渗透：

1．自变量是谁？自变量怎么改变？自变量怎么测量？

2．因变量是谁？因变量怎么测量？

3．控制变量是谁？如何控制？

实验探究2

电流与电阻的关系

【设计实验】

在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？

如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？

滑动变阻器在实验中都起到什么作用？

【进行实验】

电压一定，研究电流与电阻的定量关系。

【表格设计】

U=2V不变

【实验步骤】

1．电流表、电压表调节到零刻度，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片移至阻值最大端；

2．闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，电压表示数为U，将定值电阻的阻值R和电流表示数I记录到表格中；

3．断开开关，改变连入电路中定值电阻的阻值，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为U不变，将定值电阻的阻值R和电流表示数I记入表格。

4．仿照步骤3再做4次实验，分别记录定值电阻的阻值R和电流表示数I。

【巡视指导】

【实验分析与结论】

U=2V不变

当电阻成比例增大时，电流成比例减小。

结论2

当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。

学生通过实例进行思考。

思考并讨论问题，学生回答问题。

学生预设回答：

若电阻一定，电压越大，电流越大；

若电压一定，电阻越大，电流越小。

由学生回答。

【需要器材】

电阻、电源、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线。

选择实验器材

画电路图。

连接实物。

（1） 连接电路前

电流表和电压表

的调节。

（2） 连接电路过

程中开关要断开。

(3)闭合开关前调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端。

根据实验要求设计实验记录表格。

【进行实验】

按实验步骤进行实验，进行实验测量、记录实验数据。

各组自评互评

分析实验数据，讨论交流，得出结论。

据实验过程中采集的数据描点作图。

分组实验。

选择实验器材。

设计表格。

实验测量并记录数据。

各组自评互评。

引导学生从具体实例分析得出，当电压和电阻发生变化时，会使得电路中的电流发生变化。

进一步引导学生了解实验过程中所需要用的器材及测量工具

培养学生根据实验目的选择实验器材设计实验的能力。

进行规范实验操作的训练。

学会实验表格的设计。

控制变量进行实验，规范实验操作、正确读取及记录数据。

渗透科学研究方法——控制变量的方法。

培养学生科学严谨的态度，形成尊重事实的科学态度，提倡学习方式的多样化。

培养学生分析实验数据并得出结论的能力。

训练学生用图象表示物理规律的能力。

培养学生设计实验、设计表格、规范操作的能力。

培养学生分析实验数据，用表格和图象的方法研究分析数据并得出实验结论的能力。

小结

内容小结

这节课我们学习了电路中的电流与电压和电阻的知识，总结如下。

1．实验电路

2．实验过程

3．实验数据的采集

4．实验表格的设计

5．实验数据的分析和归纳，得到结论

6．实验的图象

教学效果检测题

1.某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱R₁(符号用表示)的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻__________，这与其他同学的结论不一样，其原因是_____________________。

2.一段导体两端电压是4.0V时，导体中的电流是1.0A，如果将其两端的电压减少到2.0V，导体中的电流变为(     )

A.2.0A       B.0.25A         C.3.0A       D.0.50A

布置作业

作业：

1．已知R₁＝3R₂，分别把R₁、R₂接到6V的电源上，通过它们的电流比I₁∶I₂等于（   ）

A．1∶3     B．3∶1         C．2∶1     D．4∶1

2．一导体接到电路中，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是（    ）

A．它的电阻是原来的三倍

B．它的电流保持不变

C．它的电流是原来的三分之一

D．它的电流是原来的三倍

2.本节练习册

板书设计

第十七章  第1节  电流与电压和电阻的关系

实验电路图                    实物图

实验探究1：电流与电压的关系

电阻一定，研究电流与电压的定量关系。

实验探究2：电流与电阻的关系

电压一定时，研究电流与电阻的定量关系