探究―电流与电压、电阻的关系 教案设计

　教学目标

　　一、知识与技能

　　1．通过实验探究，认识影响电流大小的因素有电压和电阻。

　　2．知道导体中的电流与电压、电阻的关系。

　　3．能应用欧姆定律进行简单的计算。

　　4．能应用欧姆定律解释一些简单现象。

　　5．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。

　　6．会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。

　　二、过程与方法

　　1．通过探究过程进一步体会猜想与假设、设计实验、分析与论证、评估等探究要素。

　　2．通过在制定研究方案进一步体会“控制变量”这一重要的研究方法。

　　3．通过分析与论证过程提高根据实验数据归纳物理规律的能力。

　　三、德育目标

　　1．在数据收集过程中形成实事求是的科学态度。

　　2．通过探究，解释隐藏的物理规律，感受探索的乐趣。

　　3．在与小组成员合作完成实验的过程中，加强与他人的协同、合作能力。

　　教学重点：通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系。

　　教学难点：组织、引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析，并得出真实、科学的结论。

　　课前准备：干电池组、2.5 V和6.3 V小灯泡（带座）各一只、开关一只、导线若干、投影仪，学生3人一组：电源（电池组或学生电源）5 Ω，10 Ω，15 Ω定值电阻各一个，滑动变阻器、电流表、电压表各一只，导线若干。

第1课时

　　教学过程

　　一、引入新课

　　通过前面的学习，同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念，并学会了电流表和电压表的使用。今天请同学们先看老师的这组实验，请同学们仔细观察三次演示小灯泡的发光情况。

　　演示实验：小灯泡和电池、开关组成串联电路。

　　演示1：一节干电池和2.5 V小灯泡串联发光；

　　演示2：两节干电池和2.5 V小灯泡串联发光；

　　演示3：两节干电池和6.3 V的小灯泡串联发光。

　　通过观察实验，根据上节课的学习，你能告诉大家什么？你还想知道些什么呢？一个灯泡，两节电池比一节电池时亮，说明灯（电阻）不变，电压大时，电流也大。同样的两节电池，2.5 V的灯比6.3 V的灯亮。电压不变时，电阻大的电流小，电阻小的电流大。能不能知道电流、电阻、电压之间数量上的关系呢？

　　二、进行新课

　　根据同学们对电阻、电压、电流的学习，你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么？请你猜想一下，可能是电压越大，电流越大，也可能电阻越大，电流越小。也许其中的两个相除或相乘会等于第三个。电压不变时，电阻大，电流就小。电阻小，电流就大，可能电流乘以电阻能等于电压。同一个电灯泡，电压大时，电流就大，也可能电压除以电流等于电阻。

　　同学们能有根据地推测、猜想非常好，你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。接下来，同学们可以选择面前的仪器设备，想办法检验你的猜想是否正确。

　　1.电阻上的电流跟电压的关系。

　　我们要探究电阻上电流跟电压的关系，必须要经历哪些过程呢？

　　首先要设计实验，然后进行实验和收集证据，再对实验数据进行分析和论证，得出一般的结论，最后进行评估和交流。

　　大家还记得电流表和电压表的使用规则吗？电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，并且都让电流从“正”接线柱流入，从“负”接线柱流出。电路中同时使用电流表和电压表，会使用吗？电流表串联在电路中，测谁的电压，就将电压表并联在谁的两端。

　　要求探究过程中首先设计好实验；实验过程中记录实验步骤；如实填写实验数据；对自己的实验进行认真的分析、论证，客观评估自己的实验过程及结果；写出完整的探究报告，并和其他组的同学交流。选择2-3组同学利用投影展示自己的探究报告，并逐一讲解自己的设计思想、实验步骤，分析论证的结果，进行自我评估，和大家进行交流。

　　探究报告

　　题目：探究电阻、电压、电流三者的关系

　　猜想和假设：

　　1．电流和电阻成反比

　　2．电流和电压成正比

　　设计实验：

　　一、设计思想

　　根据我们的猜测，现在已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变，干电池的电压值也是已知的，每节1.5 V。把定值电阻连入电路，用电流表测出电路中的电流值，用电压表测出定值电阻两端的电压，就可以知道电阻、电压、电流的数量关系，换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量，就能得出电阻、电压、电流关系的一般规律。

　　二、实验电路

　　根据实验思想，画出如下电路图：

　　三、实验数据表格

　　四、实验器材

　　根据实验思想及所画电路图，选择器材：电池组、定值电阻（三个不同阻值）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。

　　进行实验

　　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5 Ω、10 Ω、15 Ω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，将数据依次填入第一、二、三次数据表中；

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