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《15.2科学探究:欧姆定律》教学案

日期:2022-06-19

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:

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