初中物理教科版（2024）九年级上册（2024）第1节 电流与电压、电阻的关系教学设计

这是一份初中物理教科版（2024）九年级上册（2024）第1节 电流与电压、电阻的关系教学设计，共7页。教案主要包含了知识要求，教学重难点等内容，欢迎下载使用。

【知识要求】
1.知道探究电流与电压、电阻的关系的实验方法和电路图。
2.能根据图像得出电流与电压、电阻的关系。
【教学重难点】
1.通过实验探究电流与电压、电阻的关系。
2.根据实验数据或图像分析出电流与电压、电阻的关系。
定值电阻5个、滑动变阻器1个、电流表1个、电压表1个、电池2节、开关1个、导线若干
教师引导学生填写下表：
教师提问：那么，电流与电压、电阻之间有什么关系呢？
一、探究电流与电压的关系
1.设计实验
教师引导学生小组讨论：
（1）实验过程中的变量和不变量分别是什么？
（2）实验过程中，电流和电压的变化如何来反映？
（3）滑动变阻器在实验中起到什么作用？
（4）如何设计电路图？
（5）实验数据的记录表格如何设计？
学生讨论后归纳总结：
（1）实验中，变量是电压，不变量是电阻。
（2）实验中，电流和电压的变化，是通过电流表和电压表示数的变化来反映的。
（3）滑动变阻器在实验中起保护电路和改变定值电阻两端电压的作用。
（4）电路图：
（5）实验数据记录表格：
R＝ Ω
教师补充说明，实验过程中应注意：
（1）连接电路或更换元件时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值的位置上。
（2）电流表和电压表的连接方式、测量范围选择、正负接线柱的接法，还有滑动变阻器的连接方式。
2.进行实验：
（1）实验过程中，通过移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压，达到多次测量寻找规律的目的。
（2）根据记录的数据，作出U－I图像。观察电阻一定时，两个量间的变化关系。
3.实验结论
保持电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
例题讲解：
【例1】在“探究电阻中的电流跟两端电压的关系”实验中，定值电阻R＝5Ω，电源电压保持不变。
（1）小明根据电路图连接了图甲所示的实验电路，检查时发现有一根导线连接有误。请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线（导线不得交叉）。
（2）电路改正后，开始进行实验，小明根据测出的数据，画出了电阻的U－I关系图像，如图乙所示，由图像可以得出结论： 。为了使结论更具有普遍性，小明还应该
。
【解析】（1）在探究电阻中的电流跟两端电压的关系时，应将电压表并联在定值电阻两端，而题图甲中电压表测量的是定值电阻和滑动变阻器两端的总电压，要测电阻R两端的电压，可将接在变阻器D接线柱上的导线改接在C接线柱上（或改接在R的右接线柱上）。（2）根据图乙可知，在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比；为了使结论更具有普遍性，应换用不同的电阻多做几组实验。
【答案】（1）如下图所示 （2）电阻一定时，通过电阻的电流跟电阻两端的电压成正比 更换阻值不同的电阻继续实验
二、探究电流与电阻的关系
1.设计实验
教师引导学生小组讨论：
（1）实验过程中的变量和不变量分别是什么？
（2）滑动变阻器在实验中起到什么作用？
（3）实验数据的记录表格如何设计？
学生讨论后归纳总结：
（1）实验中，变量是电阻，不变量是电压。
（2）滑动变阻器在实验中起保护电路和控制定值电阻两端电压的作用。
（3）实验数据记录表格：
U＝ V
2.进行实验：教师可引导学生完成课本“课题2”的实验。
实验过程中，通过移动滑动变阻器滑片，控制定值电阻两端的电压不变，达到多次测量寻找规律的目的。
3.实验结论
保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
例题讲解：
【例2】小红、小明做“探究导体中的电流I与导体电阻R的关系”实验，先后使用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻R和其他所需器材进行实验，其中电源电压为6V且保持不变。连接好的实物电路如图甲所示。
（1）老师检查后发现有一根导线连接错了。请你找出这根导线并打上“×”，然后用笔画线代替导线正确连接。
（2）连接正确后小红先做实验，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至 端，然后开始实验，测出一组数据，并作出I－R图像（如图乙中的a图线所示）。由此图像得到的实验结论是：
。
（3）小明利用这个电路测得另一组数据。但实验操作中有不符合探究I与R关系的做法，结果得到的I－R图像如图乙中的b图线所示。请指出小明实验操作中不符合要求的做法：
。
【解析】（1）由图甲电路可知，电压表与滑动变阻器并联，电压表连接错误，电压表应与电阻并联。（2）为保护电路，闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路中的电阻达到最大，故应将滑片置于B端；由图乙中的a图线可知，图像上各点对应的电流I与电阻R的乘积是一个定值，由此可知，在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。（3）在探究导体中的电流跟导体电阻关系的实验中，应控制导体两端电压不变，而由图乙中的b图线可知，通过导体的电流与电阻的乘积不是定值，是不断变化的，所以在实验操作中小明没有控制电阻两端的电压不变。
【答案】（1）如下图所示 （2）B 在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 （3）在更换不同电阻时，没有控制电阻两端的电压不变
1 电流与电压、电阻的关系
电流与电压、电阻的关系探究电流与电压的关系定量和变量滑动变阻器的作用实验结论探究电流与电阻的关系定量和变量滑动变阻器的作用实验结论
定义
符号
基本
单位
测量
工具
串联电路
中的规律
并联电路
中的规律
电流
电荷的定向移动
电压
形成电流的原因
电阻
导体对电流阻碍作用的大小
—
—
—
实验次序
1
2
3
电压U/V
电流I/A
实验次序
1
2
3
电阻R/Ω
电流I/A