电流与电压和电阻的关系

2020-02-14 05:52杨学兰
学校教育研究 2020年1期
关键词:变阻器电压表电流表

杨学兰

教学目标:

知识与技能:

1.使学生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。

2.通过实验认识电流、电压和电阻的关系。

3.会使用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。

过程与方法:

1.根据已有的知识猜测未知的知识。

2.体会用“控制变量法”的研究方法研究物理规律的思路,学习用图像研究物理问题。

3.经历观察、实验以及探究等学习活动的过程并掌握实验的思路、方法;培养学生的实验能力、分析、归纳实验结论的能力;培养学生能够掌握把一个多因素的问题转变为多个单因素问题的研究方法。

情感、态度与价值观:

1.让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。

2.培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。

教学重点、难点:

教学重点:实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系。

教學难点:学会用控制变量法探究电流与电压的关系,知道滑动变阻器在实验中的作用。

教具准备:

多媒体课件、电池组、开关、导线若干、电流表、定值电阻、电压表、滑动变阻器。

教学方法:

创设情景,进行实验探究式学习

课时安排:

2课时

教学过程:

一、导入

前面我们学习了电流、电压和电阻,知道电压是产生电流的原因,还知道电阻对电流的阻碍作用,那么电流与电压和电阻有什么关系呢?

二、推进新课

进行科学研究

1.提出问题:电阻上的电流跟两端的电压有什么关系?

2.猜想假设:导体两端的电压越大,通过的电流就越大;猜想电流可能与电压成正比。

3.设计实验:猜想的正确与否需要通过实验来证实。

提出问题:

(1)如何控制电阻不变?

(2)如何得知电流的变化情况?

(3)如何改变电压,并观察到变化的情况?

通过学生对这三个问题的讨论,明确实验需要那些基本的元件,设计实验电路。

提示:

电压的改变有两种方法:一是改变电池的个数,二是使用滑动变阻器进行调节。讨论后,展示实验设计方案。

实验方案1:采用左上图所示的电路进行研究,用电压表测定值电阻两端的电压,电流表测定值电阻中的电流。依次添加干电池,记录电压表和电流表的示数。

实验方案2:采用右上图所示的电路进行研究,用电压表测定值电阻两端的电压,电流表测定值电阻中的电流。通过调节滑动变阻器,是电压表示数成倍变化,记录电压表和电流表的示数。

4.进行实验

注意事项:

(1)连接电路时,开关应处于断开的状态,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端。

(2)电流表和电压表使用方法要正确,采用试触法选择合适的量程。

(3)改变电压时,最好使电压成倍的变化。

(4)及时记录数据。

5.分析和论证

提出问题:

(1)电流与电压这两个物理量,哪个量随着哪个量变化?

(2)分析表一和表二,可得出什么结论?

(3)这个结论是建立在控制哪个物理量不变的基础上得出的?

分析表中的数据,看看在电阻一定时,电流与电压存在怎样的定量关系。分析数据时也可采用图像法,用图像的方法有时更直观地看出两个量之间的变化关系。

6.结论

在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

7.评估、交流

(1)你采用的实验方案,能方便的调节定值电阻两端的电压吗?

(2)你得到的实验数据都严格符合我们的结论吗?不符合的原因是什么?

(3)实验产生误差的原因都有哪些?

三、即学即练

1.在探究“电阻上的电流跟导体两端电压的关系”的实验中,滑动变阻器与电阻的连接关系和所起的作用分别是(    )

A.串联,改变导体两端电压

B.串联,改变导体电阻

C.并联,改变导体两端电压

D.并联,改变导体电阻

课堂小结:

1.知识与技能方面:实验方法与探究结论。

2.学生合作与技能方面。

布置作业:

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