初中14.2 探究欧姆定律试讲课教学ppt课件

第二节  探究欧姆定律

设计说明

本节主要内容有：实验探究电流与电压、电阻的关系，欧姆定律的内容和公式。

前面学习了电学中的三个基本物理量：电流、电压、电阻，本节通过科学探究，建立电流、电压、电阻之间的定量关系，得出电学中重要的基本规律——欧姆定律。

教学时从学生熟悉的电学现象出发，引导学生思考电流与电压、电阻之间的关系，让学生先提出自己的猜想，再来设计实验，通过实验收集数据，最后归纳得出电流与电压、电阻的定量关系。这样不仅加深了学生对欧姆定律的理解，而且培养了学生科学探究的能力和兴趣，让学生真正学会用控制变量法进行实验探究。

教学目标

【知识与技能】

1.通过探究知道导体中的电流与电压、电阻的关系。

2.理解欧姆定律，并能运用欧姆定律进行简单的计算。

3.能用滑动变阻器改变部分电阻两端的电压。

【过程与方法】

通过实验，利用控制变量法探究电流跟电压、电阻的关系，归纳得出欧姆定律。

【情感态度和价值观】

体验探究自然规律的曲折和乐趣，激发学生的好奇心，增强学习的兴趣和克服困难的信心。

重点难点

教学重点

欧姆定律及其探究过程。

教学难点

设计并进行实验探究欧姆定律。

教学方法

实验探究、观察、讨论和分析相结合的教学方法。

教具、学具

多媒体课件、电源、开关、导线、铜线、铁线、镍铬合金丝、滑动变阻器、灯泡和电流表等。

授课时数

2课时

第1课时  探究电流与电压、电阻的关系

教学过程

导入新课

夜幕下，彩灯勾画出古镇建筑的轮廓。彩灯发光时，电流在电路中静静地“流淌”。你是否想过，电流的流动遵循怎样的规律？电流、电压、电阻各自扮演着什么角色？它们之间的关系又如何呢？现在就让我们来探究其中的奥秘！

讲授新课

【教师提问】我们已经学习了电流、电压和电阻三个物理量，请同学们思考下列问题：

1.电流是怎样形成的？

2.电荷定向移动的原因是什么？

3.那么电流与电压有没有关系？

4.电阻表示的是什么？

5.那么电流与电阻有没有关系？

【交流总结】电压使电荷发生定向移动形成电流，电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小，电流大小与电压、电阻有关系。

【教师提问】

1.我们知道电流、电压、电阻之间都有关系，那么它们之间究竟有什么关系？有没有定量关系呢？

2.要研究电流、电压、电阻三者的关系，首先要确定研究方法，在物理学中，要研究三个或三个以上的变量关系时，通常采用什么方法？

【教师点拨】要研究电流、电压、电阻三者的关系，运用控制变量法。通常要分两步进行，第一步研究电流与电压的关系，要保持电阻不变；第二步研究电流与电阻的关系，要保持电压不变。(控制变量法)

活动：探究电流与电压、电阻的关系

1.设计电路：根据以上思路，教师引导学生设计出电路图，学生可能设计出如图甲、乙所示的两个电路。

【讨论】对于这两个设计电路，使用哪个电路探究电流、电压、电阻三者的关系方便一些呢？

【教师点拨】对于图甲的电路，只能通过增加或减少电池节数来改变电源电压，通过更换不同阻值的电阻来改变电路中的电阻大小，这样的电路很不方便；对于图乙的电路，可以通过移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电压和电阻，从而找出电流、电压、电阻三者之间的关系。

【教师提问】根据图乙所示的电路，实验时应准备哪些实验器材？

【交流总结】电源、导线、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻。

3.设计数据记录表格

表一：保持电压不变时，研究电流与电阻的关系

表二：保持电阻不变时，研究电流与电压的关系

【教师提问】在探究电流、电压、电阻三者的关系时，应注意什么？

学生交流、讨论，回答后教师订正。

4.实验过程中应注意的问题：

(1)电压表和电流表的连接、使用与读数要按照要求进行操作。

(2)在测量过程中，电路闭合时间不能太长，读取数据后要及时断开电路，以防止通电时间过长，电阻发热给测量带来误差。

(3)每次实验至少要测出三组数据，使实验更具有普遍性。

(4)在探究电流与导体两端的电压关系时应注意保持电阻不变。

(5)在实验过程中，通过滑动变阻器来改变电阻两端的电压时，要注意调节滑动变阻器的滑片，尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化，在实验过程中，不应通过改变电池节数来改变导体两端的电压，其原因是：①操作不方便；②当电源的电压偏大时可能会烧坏电压表、电流表、导线等。

5.进行实验与收集数据

(1)保持电压不变，研究电流与电阻的关系.

①按照如图所示电路图连接电路。注意：连接过程中，要先断开开关；电流表要串联在电路中，电压表要并联在定值电阻两端；正、负接线柱不可接反，不可超过它们的量程；滑动变阻器一定要“一上一下”接线；闭合开关前，滑片要先调到阻值最大位置。

②检查无误后，合上开关，依次把、、的电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，始终使定值电阻两端电压保持3V不变，分别读出相应的电阻值对应的电流值为0.6 A、0.3 A、0.2 A，填入表一中.

表一

(2)保持电阻不变，研究电流与电压的关系。

①按照电路图连接电路，注意事项与上面相同。

②检查无误后，合上开关，保持定值电阻不变，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端的电压分别为1 V、2 V、3 V，读出对应的电流值分别为0.1 A、0.2 A、0.3 A，填入表二中。

表二

③整理器材。

6.分析与论证

(1)引导学生分析表一中的数据，看看能得到什么结论。

【教师点拨】从表一中的数据可以看出，当电阻成整数倍增加时，电流成整数倍减小；当电阻增大时，电流反而减小，但电流与电阻的乘积相等。

【归纳总结】保持电压不变时，电流跟电阻成反比。

【拓展】根据实验数据，在图中画出各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来，可以得出电压一定时，电流与电阻成反比。

【教师点拨】电流与电阻成反比的前提条件是保持电压不变。

【教师提问】那么上述结论能不能说成保持电压不变时，电阻与电流成反比呢？

【交流总结】上述结论不能说成电阻与电流成反比，因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的，与通过它的电流大小无关，电阻对电流起阻碍作用，电阻是因，电流是果。

(2)引导学生分析表二中的数据，看看能得到什么结论。

【教师点拨】

从表二中的数据可以看出，当电压成整数倍增加时，电流成整数倍增加。当电压增大时，电流也随着增大，而且电压与电流的比值保持不变。

【归纳总结】保持电阻不变时，电流跟电压成正比。

【拓展】根据实验数据，在图中画出各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来，可以得出电阻一定时，电流与电压成正比。

【教师点拨】电流与电压成正比的前提条件是保持电阻不变。

【教师提问】那么上述结论能不能说成保持电阻不变时，电压与电流成正比呢？

【交流总结】上述结论不能说成电压与电流成正比，因为电压是因，电流是果，电压是形成电流的原因。

【教师点拨】

平时我们在叙述物理规律时，要特别注意各物理量的含义，不能仅从数据上去理解。

7.实验结论

保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系；保持电压不变时，通过导体的电流跟电阻成反比关系。

课堂小结

电流与电压和电阻的关系是：

1.电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比关系。

2.电压一定时，导体中的电流跟导体电阻成反比关系。

当堂达标

1.在一电路中,当电流为0.2 A时,该电路的电阻为20Ω；而另一个电路也接在同样的电源上时,若通过的电流为0.4 A,则电阻为____Ω。

2.某导体两端的电压为2 V时，通过导体的电流为500mA，若此导体两端的电压变为4V时，通过的电流是_____A。

3.已知，分别把、接到6 V的电源上，通过它们的电流比等于（    ）

A.            B.          C.         D.

4.一导体接到电路中 ，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

5.关于导体中通过的电流与导体两端的电压关系,下列叙述中正确的是(    )

A.导体中通过的电流越大,其两端的电压越高

B.导体中通过的电流越小,其两端的电压越低

C.在导体电阻不变的情况下,导体中通过的电流与导体两端的电压成正比

D.在导体电阻一定时,其两端的电压与通过的电流成正比

6.在探究“电流与电压的关系”时，应保持______不变。如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图。

（１）为了达到研究的目的，实验过程中必须保持＿＿＿＿＿＿＿不变；

（２）当开关S闭合后，电压表的读数是2.5 V，电流表的读数是0.5 A，现在将阻值为5 Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻接入电路来进行研究，则下一步应进行的操作是：________________________________________。

参考答案

1.10  2.1  3.A  4.D  5.C  6.电阻  （1）定值电阻两端的电压  （2）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持为2.5V不变

板书设计

第1课时 探究电流与电阻、电压的关系

探究电流与电压、电阻的关系

1.保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系

2.保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系

教学反思