初三物理電流與電壓電阻的關係的教學設計

　　教學目標

　　知識目標

　　1。透過實驗使學生知道“電阻一定時，電流跟電壓成正比，電壓一定時，電流跟電阻成反比”。

　　2。使學生初步熟悉如何用電流表測同一只電阻的電流及其兩端電壓，會用與待測電阻串聯的滑動變阻器調節待測電阻兩端的電壓。

　　能力目標

　　1。使學生初步領會用控制變數法研究物理規律的思路。

　　2。進一步培養學生電路連線和有關電路的電學實驗操作能力及根據實驗結果分析、概括實驗結論的能力。

　　情感目標

　　1。培養學生學習物理的興趣和願望。

　　2。培養學生實事求是的科學態度和刻苦鑽研的精神。

　　教學建議

　　教材分析

　　在前三章的學習中已經把電路中的三個基本物理量電流、電壓、電阻分別進行了學習，而本節是一節建立電流、電壓、電阻三者關係的課。採用控制變數法透過實驗得出當電阻不變時電流與電壓的關係，當電壓不變時電流與電阻的關係。使學生初步建立了電流、電壓、電阻的聯絡。

　　教法建議

　　正確地進行資料分析得出電流與電壓和電阻的關係是重點，而做好實驗是難點也是關鍵，在學習過程中應根據實驗目的和研究方法認真完成實驗，在分析資料時，如分析電流與電壓的正比關係時，應先算出、，再算出、；分析電流與電阻成反比關係時，應先算出，，再算出、，在語言文字的表達上只能說成“當電阻一定時，電流與電壓成正比”而不能說成“當電阻一定時，電壓與電流成正比”同樣地“當電壓一定時，電流與電阻成反比”不能說成“電阻與電流成反比”。這是因為這樣才能正確地反映出：電壓是形成電流的原因；電阻是導體本身的屬性與電壓、電流無關。在教學中，要培養學生的邏輯思維能力。

　　教學設計方案

　　引入新課

　　前面我們學習了電流的概念，電流不但有方向，還有強弱，即大小。那麼導體中透過的電流大小與什麼有關？由什麼決定？今天我們就來討論這個問題。

　　問題1電流產生的原因是什麼？（電壓是產生電流的原因。）

　　老師進一步引導，這就是說，只有導體兩端存在電壓，導體中才會產生電流。沒有電壓導體中不會產生電流。

　　同學們從這一點可以猜想電流大小可能跟什麼有關？

　　導體中電流大小與導體兩端的電壓大小可能有關，電壓大，電流可能大。

　　問題2什麼叫電阻？（電阻是導體對電流的阻礙作用大小。）

　　教師進一步啟發學生猜想，電阻大時，對電流的阻礙作用大，電流就不容易流過，對電流會產生影響，同學們從這一點可以猜想，電流大小還可能跟什麼有關？

　　電流大小還可能跟電阻有關。

　　以上我們的這些猜想對不對？只有靠實驗來驗證。下面我們就用實驗的方法探索。

　　這節課的教學目標是

　　（1）透過實驗使學生知道電阻一定時，導體中電流限電壓的定量關係，電壓一定時，

　　導體中的電流跟電壓的定量關係；電壓一定時，導體中的電流跟電阻關係。

　　（2）使學生初步熟悉如何用電流表、電壓表測同一只電阻的電流及其兩端電壓，會用與待測電阻串聯的滑動變阻器調節待測電阻兩端的電壓。

　　（3）使學生初步體會多變數問題的研究方法。

　　（4）進一步培養學生電路連線和有關電路的電學實驗操作能力及根據實驗結果分析、概括實驗結論的能力。

　　電流與電壓、電阻的關係實驗

　　實驗一

　　（1）對照電路圖說明原理和實驗目的。

　　（2）邊示範連線電路邊介紹器材及其作用，說明操作中的注意事項。

　　（3）強調學生要觀察的現象：先後兩次實驗電流表示數及小燈泡亮度的差別。（4）學生分組實驗後，表述觀察到的現象，分析原因，概括小結。

　　現象用兩節乾電池時燈泡亮，電流表示數較大，分析要點

　　①用兩節乾電池比一節乾電池加在燈泡兩端的電壓大。

　　②兩次所用燈泡不變，其實質是保持電阻不變。

　　③燈泡亮時，電流表示數大，即透過燈泡電流大。

　　小結電阻一定時，導體兩端的電壓大，透過其電流也大。

　　這個實驗說明我們原來的猜想“電壓大，電流也大”是正確的。

　　實驗二

　　（1）觀察實驗電路，說明原理和實驗目的。

　　（2）提示學生應注意觀察。先後兩次實驗電流表示數和小燈泡亮度的差別。

　　（3）學生實驗後表述觀察到的現象，分析原因，概括總結。

　　現象6。3V燈泡較暗，電流表示數較小。

　　分析要點：

　　①6。3V燈泡的電阻比3。8V燈泡的電阻大。

　　②同一電池（電壓不變）

　　③6。3V燈暗→電阻大→電流小。

　　小結電壓一定時，導體的電阻大，透過其電流小。

　　這個實驗說明我們原來的猜想“電壓一定時，導體的電流和它的電阻有關，電阻大，電流小”是正確的。

　　總結透過導體的電流大小與導體兩端的`電壓和導體的電阻這兩個因素有關。

　　我們對於一個物理現象的研究，不應滿足於“變大、變小”這種初步認識，還需要進一步探索研究，就是說要知道電流與電壓、電阻的定量關係。從上面實驗可知：電流受電壓、電阻兩個因素的影響，如果電壓、電阻同時變化，它們各自對電流的影響有互相加強或減弱的可能；也有互相抵消的可能，使我們無法判斷電流與電壓、電阻之間到底有什麼關係。

　　如何設計實驗呢？其實，一個量受幾個因素影響的問題，前面的學習已經遇到過了，大家回憶一下研究電阻的方法，導體的電阻與哪些因素有關？我們是怎樣研究電阻與材料、長度、橫截面積關係的呢？

　　同種材料、同長度的兩條導線電阻與粗細有關，同材料、同粗細的兩條導線與長度有關，同長度、同粗細的兩條導線電阻與材料有關。

　　這種同材料、同長度、同粗細的實質就是有意將這些量固定，每次只研究電阻與其中一個量的關係。

　　與這種作業類似，我們如何來研究電流限電壓、電阻的關係呢？

　　應該“固定電阻”單獨研究電流與電壓的關係或“固定電壓”單獨研究電流與電阻的關係。明確告訴學生這種把一個多因素的問題轉變成多個單因素問題的研究方法是物理研究中極為有用的方法，下面我們遵循這個思路進行實驗探索

　　1。電流跟電壓的關係

　　（1）讓學生分別畫出用電流表測電流、用電壓表測電壓的單個電路圖，然後合併，並根據實驗需要連入滑動變阻器，完成完整的電路圖（再說明每個元件的作用）

　　（2）學生動手實驗前由教師示範，邊演示邊講解注意事項

　　①按電路圖連線電路，先連線主幹路，後連線支路。

　　②電路連線時，開關應斷開。

　　③滑動變阻器的電阻應調到最大位置。

　　④電路連線檢查無誤後，閉合開關。