探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)例

1、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)例一、創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)興趣“情景興趣”在教學(xué)的過程中，可根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需要，適時(shí)創(chuàng)設(shè)最佳的教學(xué)情景，通過情感的體驗(yàn)和意志 的發(fā)揮，形成學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，提高思維的積極性和主動(dòng)性。在本節(jié)課引入中，設(shè)計(jì)兩 個(gè)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)電流跟電壓、電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)將電源、電流表、定值電阻、開關(guān)，用導(dǎo)線連接成串聯(lián)電路，用電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓，電流表測(cè) 電路中的電流的人小。(1) 改變電流電壓，引導(dǎo)觀察電流表的示數(shù)；(2) 更換定值電阻，引導(dǎo)觀察電流表的示數(shù)；質(zhì)疑激趣，引發(fā)學(xué)生的深入思維。(1) 同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象？(2) 大家猜測(cè)一下電流的大小可能跟哪

2、些因素有關(guān)呢？二、引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)與假設(shè)采用談話討論式的方法，弓i導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”。結(jié)合學(xué)生在前而所學(xué)的知識(shí)，電壓促 使口由電荷定向移動(dòng)形成電流，是電流形成的原因，而導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體木身阻礙電流的一種性質(zhì)；再綜合上而的實(shí) 驗(yàn)與觀察，可以科學(xué)推測(cè)：導(dǎo)體兩端的電壓越人，導(dǎo)體中的電流越人；導(dǎo)體的電阻越人，導(dǎo)體屮的電流越小。三、學(xué)生制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1科學(xué)探究的方法導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻有關(guān)，如何研究電流跟電壓、電阻的定量關(guān)系呢？通過回憶復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)“研究電阻大小跟哪些因素冇關(guān)”、“研究壓強(qiáng)跟壓力、受力面積的關(guān)系”，本節(jié)所研究的問 題仍采用“控制變量法”，即當(dāng)多個(gè)因素共同

3、決定一個(gè)物理量時(shí)，為了探究在給定的條件下，影響問題的主要因素是 什么，可保持若干個(gè)次要因素不變，以研究主要因素対該物理量的影響。如“研究壓強(qiáng)跟壓力、受力血積的關(guān)系”時(shí), 知道壓力f和受力面積s共同影響壓強(qiáng)p,采用的方法：保持壓力f不變，研究壓強(qiáng)p跟受力而積s的關(guān)系；保持 受力而積s不變，研究壓強(qiáng)p跟壓力f的關(guān)系。2. 研究電流跟電壓的關(guān)系在此讓學(xué)生明確“研究電流跟電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻不變”的思想，那么，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的時(shí)候應(yīng)考慮： 怎樣測(cè)量定值電阻兩端的電壓u和定值電阻中的電流t呢？怎樣保持導(dǎo)體的電阻r不變呢？通過什么方法改變定 值電阻兩端的電壓u呢？學(xué)生以小組為單位，先學(xué)生分別獨(dú)立設(shè)計(jì)電路

4、，后小組內(nèi)討論，擬定一個(gè)達(dá)成共識(shí)的設(shè)計(jì)方案。這樣既充分發(fā) 揮了個(gè)體的主觀能動(dòng)性，乂集思廣益，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)合作精神，共同克服困難，探索解決辦法。(2) 小組代表發(fā)言，展示設(shè)計(jì)方案。通過小組的發(fā)言，交流設(shè)計(jì)的思路和具體操作，釆用談話的方式，讓學(xué)生在原 有的知識(shí)與能力的基礎(chǔ)上互相學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。(3) 師生共同討論，對(duì)各組的設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估，教師點(diǎn)撥、整合思維，幫助學(xué)生形成科學(xué)的思想，以確 定出實(shí)驗(yàn)的最佳方案。在實(shí)際的教學(xué)中，往往會(huì)設(shè)計(jì)成下面的電路圖組，如圖1：教師應(yīng)讓學(xué)生通過討論的形式，認(rèn)識(shí)到此設(shè)計(jì)的不足之處，從而引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出課木上的電路圖，如圖2。利用串聯(lián)電路屮的滑動(dòng)變阻器來改變

5、導(dǎo)體兩端的電壓u,從而改變電路屮的電流t或保持導(dǎo)體兩端的電壓u不變。3. 研究電流跟電阻的關(guān)系在此訃學(xué)牛明確“研究電流跟電阻的關(guān)系也應(yīng)保持電壓不變”的思想。那么實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)考慮：怎樣改變導(dǎo) 體電阻r的大?。吭鯓颖３謱?dǎo)體兩端的電壓u不變呢？教師可通過實(shí)驗(yàn)的演示，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：當(dāng)定值電阻的大小發(fā)生變化時(shí)，可通過滑動(dòng)變阻器來控制其兩端的電壓u 保持不變。四、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)教師可演示電路的連接或板畫電路的連接，補(bǔ)充說明實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，有針對(duì)性地進(jìn)行輔導(dǎo)；并幾明確觀察冃 標(biāo)，知道在哪一個(gè)研究對(duì)象上收集信息，明確收集信息的內(nèi)容。(2)學(xué)生分組、合作完成實(shí)驗(yàn)，正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。1研究電流跟電壓的關(guān)系

6、按電路圖連接實(shí)物電路，利用滑動(dòng)變阻器改變定值電阻兩端的電壓，并記錄所對(duì)應(yīng)的電流值，填入下表一中：表一：r二 5q電壓u (v)11.52電流i (a)2.更換定值電阻，利用滑動(dòng)變阻器保持定值電阻兩端的電壓不變，記錄對(duì)應(yīng)的電流值，填入下表二中: 表二：u 二 2v電阻r(q)51015電流i (a)五、分析與論證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是客觀事實(shí)的反映，不等于實(shí)驗(yàn)結(jié)論；實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)分析的結(jié)果。教師選擇兩組實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)展示在黑板上，以供分析與論證。引導(dǎo)學(xué)綸進(jìn)行因果推理，認(rèn)識(shí)因果推理關(guān)系，在控制物理?xiàng)l件下，關(guān)注物理 條件改變與物理現(xiàn)象變化zi'可的聯(lián)系，尋找數(shù)據(jù)z間的相互關(guān)系的特征，培養(yǎng)學(xué)牛

7、分析簡(jiǎn)單的因果關(guān)系能力。1. 電流與電壓的關(guān)系學(xué)生討論回答下列問題，逐層概括：(1) 電流與電壓兩個(gè)物理量，是誰隨誰變化？(2) 分析表一，可得出什么結(jié)論？(3) 怎樣分析得出上述的結(jié)論？(4) 我們這個(gè)結(jié)論前提是保持哪個(gè)物理量不變？(5) 有人說，這個(gè)結(jié)論可敘述為“在電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比?！睂?duì)嗎？2. 電流與電阻的關(guān)系在分析表一的基礎(chǔ)上，學(xué)生可獨(dú)立完成分析表二，歸納出此規(guī)律。學(xué)生討論回答下列問題，逐層概括：(1) 電流與電壓兩個(gè)物理量，是誰隨誰變化？(2) 分析表二，可得出什么結(jié)論？(3) 怎樣分析得出上述的結(jié)論？(4) 我們這個(gè)結(jié)論前提是保持哪個(gè)物理量不變？六、評(píng)估探究假設(shè)是探究結(jié)呆的預(yù)期，探究結(jié)果是探究假設(shè)的驗(yàn)證。關(guān)注它們的差界是發(fā)現(xiàn)問題和捉出問題的詢奏，是創(chuàng) 造思維的表現(xiàn)。回顧在木節(jié)課中，學(xué)生小組反饋的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是否嚴(yán)格符合我們總結(jié)的規(guī)律？不符合的原因是什么？采用什么方 法處理此問題能使此影響降為最?。繉W(xué)生交流后教師引導(dǎo)點(diǎn)撥，使z明確：實(shí)驗(yàn)用學(xué)生電壓表和學(xué)生電流表測(cè)量存在誤差；而j1導(dǎo)線的電阻不可忽視; 另外在探究過程中，保持不變的物理量是否在操作中真正做到保持不變呢？但是從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整體上來說可以得出實(shí)驗(yàn) 結(jié)果。評(píng)估是對(duì)探究反思的過程，有利于發(fā)展學(xué)生的批判思維，有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在教師必要的點(diǎn)撥下, 形成對(duì)評(píng)估的正確認(rèn)識(shí)，并使學(xué)生從這些具體的評(píng)估活