学生实验：探究影响电流的因素 【教学目标】 1．知识与技能 （1）通过实验探究电流和电压、电阻的关系，理解欧姆定律。 （2）会使用欧姆定律公式及其变形公式进行简单的计算。 （3）会利用电流表和电压表测量同一个导体的电流和电压。 （4）会利用滑动变阻器的不同作用设计电路。 2．过程与方法 （1）了解并感悟控制变量法。 （2）通过实验探究活动，学习收集、分析实验数据，总结得出欧姆定律。 3．情感、态度与价值观 （1）通过设计电路图，培养学生对科学的求知欲和严谨的科学态度。 （2）培养学生互相配合，乐于探索物理规律的协作精神。 （3）通过欧姆定律的教学，进行热爱科学和尊重科学家的教育。 【教学重点】 探究电流与电压、电阻之间的关系，总结得出欧姆定律。 【教学难点】 设计实验电路图，收集与分析数据。 【教学过程】 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境 引入新课 复习：电压是形成电流的原因；导体的电阻体现了导体对电流的阻碍作用。 【教师演示实验】 1．连接电路，控制滑动电阻器的滑片位置不变，第一次接入一节电池，第二次接入两节电池，观察灯泡的发光情况，并分析原因。 2．控制电池的电压不变，通过调节滑动变阻器，使灯泡的亮度发生变化，引导学生猜测教师的操作目的，并分析原因。 根据经验判断出电流和电压、电阻之间的定性关后，教师提出问题：电流的大小和电压、电阻之间有什么样的定量关系呢？ 复习旧知识，在此基础上对两个实验中灯泡的发光亮度进行观察，结合学过的知识对教师的操作进行猜测，并猜想电流大小和什么因素有关。 从旧知识入手，为后面的猜想做好铺垫。 猜测教师的操作，激发学生的兴趣。 设计实验 进行探究 确定研究方法：控制变量法。 请学生猜想： 通过导体的电流和它两端的电压是什么关系？ 通过导体的电流和导体本身的电阻是什么关系？ 根据控制变量法，确定每个实验中的自变量、因变量和控制变量。 一、电路图 归纳学生设计的电路图，通过分析总结确定最佳设计方案。 （一）电阻一定，电流和电压的关系 （二）电压一定，电流和电阻的关系 总结两个电路图中滑动变阻器的作用： 1．保护电路。 2．改变定值电阻两端的电压。 3．保证电阻R两端的电压不变。 二、实验步骤 在设计电路图的基础上，补充如何测量并改变自变量，如何测量因变量，如何控制中间变量不变。由此总结出两个实验的步骤。 （一）电阻一定，电流和电压的关系 将电流表和电压表调零，根据实验电路图，连接电路。 调节滑动变阻器滑片P的位置，10 Ω定值电阻两端的电压为2．5 V，记录电流表的示数。 改变滑动变阻器滑片P的位置，使定值电阻两端的电压为3 V，记录电流表的示数。 移动滑片P，依次改变电压表的示数为3．5 V、4 V、4．5 V、5 V，记录电流表的示数。 （二）电压一定，电流和电阻的关系 将电流表和电压表调零，根据实验电路图，连接电路。 调节滑动变阻器滑片P的位置，保证5 Ω定值电阻两端的电压为3 V，记录电阻值和电流表的示数。 改变定值电阻的阻值为10 Ω，调节滑片P的位置，保证定值电阻两端的电压为3 V，记录电阻值和电流表的示数。 分别改变定值电阻的阻值为15 Ω、20 Ω、25 Ω、30 Ω，调节滑片P的位置，保证每次定值电阻两端的电压均为3 V，记录每次电阻值和电流表的示数。 三、实验表格 组织学生根据实验步骤，补充实验表格。 （一）电阻一定，电流和电压的关系 R＝10 Ω （二）电压一定，电流和电阻的关系 U＝3 V 四、学生分组实验 将学生分为两个大组，每个大组都要独立完成至少一个实验，并将实验数据记录在表格中。 教师提示实验注意事项： 连接电路过程中，开关要_____。 将滑动变阻器放在_____阻值处。 连接好电路，开关_____。 五、实验数据分析和总结 根据实验所得 ... ...
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