电流与电压和电阻的关系
课程目标
知识与能力:了解电流跟电压、电阻的关系;尝试采用图象法分析实验数据
过程与方法:通过实 验探究电流跟电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程;通过实验探究,进一步熟悉科学探究中被广泛采用的的一种方法——控制变量法。
情感态度与价值观:引导学生正确对待实 验中的失误,实事 求是,培养学生严谨的科学态度。
重点:
通过实验探究得到电流跟电压、电阻的确定关系
难点:
在实验探究中,用图象法 分析实验数据和对实验结果的评估
关键:
实验方案的制定
器材:
6V、4.5V、1 .5V的电源各一个,5Ω、10 Ω、15Ω的定值电阻(观察它们允许的最大电流)各一个、滑动变阻器一个、学生用电流表和电压表各一个、开关一个、导线若干。
过程
一、知识准备
(1)电荷的形成电流,是形成 电流的原因。
(2)电阻是反映导体对有作用的物理量。
(3)比较通过导体的电流的大小还有什么方法?A、直 接测量用;B、通过比较电流的大小,比如通过白炽灯亮度的变化,即电流的来比较电流的大小。
学生独立完成以上内容,为探究活动做好知识准备。
二、创设物理情景——从生活走向物理
教师用电学示教板出示如图所示的电路,请同学想办法
改变灯的亮度,使灯变暗。
学生经过思考后,提出了改变灯的亮度的不同方法:
A、减少串联电池组中干电池的个数
B、串联一个定值电阻
C、串联一个滑动变 阻器,移动滑片
教师引导(帮助学生归类),使学生意识到:小灯泡 亮度的改变反映了通过灯的电流的改变,而电流的改变是由电压及电流的改变引起的。从而帮助学生完成猜想“电流与电压、电阻有关”
三、实验探究
1、实验方法指导
研究三个物理量的关系,大家陌生吗?什么方法?学生想到:控制变量法
2、探究电流与电压的关系
(1)请同学挑选器材,设计实验电路 图并说明你的研究步骤,设计好相应的实验表格。
(2)学生分组讨论、交流(根据情景中学生自己的方案)。
(3)实验方案——电路图的收集,并请小组代表到前面展示他们的器材选择与研究步骤(如图所示两种实验方案)。
(4)进行实验与收集证据。教师巡回指导,出现问题及时解决同时将实验数据填入自己设计的表格内。
R一定(R=10Ω)
(5)分析与论证。学生分析自己的实验数据,在教师的引导下借助数学的图象法,在坐标(教师提前为学生准备 )上描点连线 。
(6)学生通过已有的数学知 识总结电流与电压的关系。
结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
3、探究电流与电阻的关系
(1)(2)(3)同上
(4)在进行实验与收集证据的过程中,不同的小组用到了不同的实验电路图,因而得到了不同的实验数据。教师可让两组同学将实验数据对比展示在黑板上,请全班同学注意他们的不同(一个能实现控制电压不变,另一个不能)。去伪存真,区别定值电阻与滑动变阻器各自的作用。