《15.2科学探究：欧姆定律》教学案

这是《15.2科学探究：欧姆定律》教学案，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

　　【学习目标】：

　　1、通过实验探究，找出电流与电压、电阻的关系。经历科学探究的全过程。

　　2、提高根据实验数据归纳物理规律的能力，学习用图象分析物理问题。

　　3、知道控制变量法在本实验中的具体应用。

　　【学习重点】理解欧姆定律的意义和应用条件。

　　【学习难点】通过实验探究知道电流跟电压，电阻的关系 ，经历科学探究的全过程。

　　【教学准备】电学线路实验板2个，电池，滑动变阻器，开关，导线 ，电流表，电压表，定值电阻

　　教学过程：

　　【新课引入】

　　一些咱们较为熟悉的用电器，根据生活常识，我们知道：这些用电器在工作时流经的电流大小是不同的，那么哪些因素会影响电流大小呢?观察右图实验并思考若想让灯泡亮度变暗，你想到哪些方法?

　　【学习新课】

　　一、实验探究：电流的大小与电压、电流的关系：

　　【活动1】：实验探究电流与电压的关系：

　　1.设计实验：

　　思考与讨论：(1)实验过程中的不变量是什么，选择什么器材?

　　(2)测电阻两端电压，选择什么器材?测通过电阻的电流，选择什么器材?

　　请讨论：(1)仅测量一组数据不可以，那如何改变电阻两端电压?(2)设计出完整电路图：

　　2、进行实验：连接电路进行实验，记录实验数据并绘制坐标图像(实验完成后先不要拆电路!) 实验次数 电阻R/Ω 电压U/V 电流I/A 1

　　R=10Ω 1 2 1.5 3 2 4 2.5 绘制图像：

　　3、分析与论证：

　　分析实验数据和图像，你得出什么结论?

　　________________________________________________________________。

　　4.评估与反思：在本实验中，能否用灯泡替代定值电阻?在本实验中，滑动变阻器有几个作用?实验中有没有遇到什么困难，你是如何解决的。

　　…………

　　【活动2】：实验探究电流与电阻的关系：

　　1、设计实验:

　　讨论与实验：本实验需要改变的物理量是什么?需要增加什么器材?本实验需要控制哪个物理量不变. 将“活动1”连好的电路中的10Ω定值电阻换为其它阻值后观察电压表，发现什么问题?

　　【讨论思考】：如何控制定值电阻两端的电压不变?

　　2、进行实验：连接电路进行实验，记录实验数据并绘制坐标图像。 实验次数 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A 1

　　U=2V 5 2 10 3 15 4 20 绘制图像：I/A 3、分析论证:

　　分析实验数据和图像，你得出什么结论?

　　______________________________________________________________________

　　4、评估与反思

　　本实验中，滑动变阻器的作用是什么?实验中有没有遇到什么困难? ………

　　二、欧姆定律：欧姆定律内容：

　　欧姆定律数学表达式：______________________。

　　三、课堂小结：这就是这节课我们学习到的内容。两个探究实验，探究出两个实验结论，两个实验结论概括出一个欧姆定律，还有欧姆定律的数学表达式：I=U/R。

　　【当堂检测】

　　1、关于电压与电流的关系的说法不正确的是( )

　　A.电压是电路中形成电流的原因B.导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比

　　C.电阻一定时，导体两端的电压与电流成正比D.电阻一定时，导体电流与导体两端电压成正比

　　2.关于电流跟电压和电阻的关系，下列说法正确的是( )

　　A.导体的电阻越大，导体中的电流越小B.导体的电阻越大，导体中的电流越大

　　C.导体两端的电压越大，导体的电阻越大 D.在电压一定时，导体电阻越大，通过导体的电流越小

　　3、在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，经过多次实验后，得到I-U图像如下图所示，则正确的是( ) A B C D

　　4、小明用如图3所示电路探究电流与电阻的关系，连接电流表时必须使电流从其______接线柱流入。每次更换定值电阻后要调节滑动变阻器，同时观察__________表，使其示数保持不变。

　　5. 如图3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)开关S闭合后，电压表的读数是1.5 V，电流表的读数是0.3A，现在将阻值为5Ω的电阻R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________________________________。

　　【布置作业】: 《智慧学习》第一学时。

　　附：《15.2、科学探究：欧姆定律》课堂教学语言实录

　　师：同学们请看，画面上呈现的是一些咱们较为熟悉的用电器，根据生活常识，我们知道：这些用电器在工作时流经的电流大小是不同的，有的高达30A。有的还不到1mA。

　　师：那么，电流的大小跟什么因素有关呢。 让我们从一个小实验中开启我们的猜想与假设。

　　师：展示电路板。这是一个仅有一只灯泡的简单电路，闭合开关，请同学们注意观察灯泡的亮度。

　　师：有什么方法使小灯泡的亮度发生改变呢?

　　生：加一个滑动变阻器。

　　师：这是我们上一节课刚刚学过的内容。教师演示并解说：滑动变阻器能连续的改变灯泡的亮度。

　　师：还有什么办法? 生：加电池

　　师：好的，你到前面来操作一下——小灯泡更亮。

　　师：能给同学们解释一下你这样操作的理由吗?

　　生：电压是形成电流的原因——

　　师：还有什么办法?生：加定值电阻;生：串联一个灯泡。

　　师：事实上，灯泡也相当于一个有一定阻值的个定值电阻，加灯泡等同于加一个定值电阻。所以老师只给大家准备了一个定值电阻，谁到前面来完成操作。

　　师：把器材回归原位。学生操作，小灯泡变暗。

　　师：你也给同学们解释一下吧。

　　生：电阻对电流有阻碍作用。

　　师：有了刚才的实验过程和现象，现在可以肯定你的猜想了。

　　生：影响电流大小的因素应该是电压和电阻。

　　师：也就是说：影响电流大小的因素有两个，当一个物理量受两个因素的影响时，应该用什么探究方法呢?

　　生：控制变量法。

　　师：如何控制变量，谁来具体的说一下。

　　生：要探究电流跟电压的关系，应控制电阻不变;要探究电流与电阻的关系，应保持电压不变。

　　师：有了方法指导，我们的探究就有了方向，请找到学案上的活动1——让我们先来探究电流跟电压的关系。

　　师：请各小组讨论完成学案中“设计实验”下的“思考与讨论”的两个问题。生回答：教师展示各个原件。

　　师：然后再加上组成电路必不可缺少的电源，导线，开关，组成一个完整的电路。

　　师：可是，如果用这个电路进行探究的话，电源的电压是固定的，我们能得到几组电压和电流值。生：一组。

　　师：这对于探究实验是远远不够的。我们需要的是普遍性规律，得想办法改变定值电阻两端的电压，从而得到多组电压和电流值。

　　师：那如何改变定值电阻两端的电压?各小组赶紧讨论一下。

　　生：增加电池节数。生：串联一个滑动变阻器。

　　师：回想刚才小实验的操作过程，大家认为改变电池节数和利用滑动变阻器，哪种方法更好?

　　生：滑动变阻器。 师：为什么? 生：容易操作，操作便捷。

　　师：现在，请各小组相互协作，设计出完整的实验电路图，并画到学案的方框里。学生讨论并作图。

　　师：有了电路图,我们就可以根据电路图来连接电路了.且慢.请同学们先想一想:连接电路时应该注意哪些事项

　　生：正负接线柱，开关断开。

　　师：开始实验，注意记录实验数据，并绘制出对应的坐标图像。(提醒：实验完成先不要拆电路!)，教师巡视。

　　实验结束：学生展示实验数据和坐标图像，解释出实验结论：保持电阻不变时，电流跟电压成正比——板书

　　【评估与反思】 ——学生讨论，作答。

　　师：学案的反面：进入活动2：