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学生用学案档


17.1 电流跟电压、电阻的关系
一、学习目标 1. 通过实验探究,不仅要弄清电流、电压和电阻的关系,更重要的是体验科学探究过程和探究方法。 2. 会使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和电流之间的关系。 3. 体会用“控制变量”的研究方法研究物理规律的思路,学习用图象研究物理问题的方法。 二、重点:通过实验探究电流跟电压、电阻的关系。 难点:运用图象法分析得出电流

跟电压、电阻的关系。 三、学习过程: (一)课前自主学习,弄清以下问题 认真的看课本,必须明确科学探究过程中每一个环节需要做什么。同时要弄清以下问题: 1. 说出你的猜想,并说说出你猜想的依据是什么? 2.你打算怎样用实验验证你的猜想呢?(渗透”控制变量法”) 3.请说出你验证猜想的实验方案: A.实验器材:电源、电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线。 B.实验电路: 请把你设计好的电路图画在学习案相应的位置。 C.实验步骤: 4. 在该实验中你研究的是哪部分电路(或哪个用电器)的 I 与 U、R 的关系? 5. 在探究 I 与 R 的关系时,保持 U 一定,是什么意思? 6. 滑动变阻器在本实验中的主要作用是什么? 7.在实验中仅测出一组电压值和电流值,能得出 I 与 U 的关系吗? (二)体验科学探究过程 提出问题:电流跟电压、电阻究竟有什么样的的关系呢? 猜想与假设: 1.既然电压是电流产生的原因,那么电流可能跟电压成 2.导体的电阻对电流有阻碍作用,那么电流可能跟电阻成 设计实验与制定计划: 设计思路:要测通过电阻的电流和电阻两端的电压,就需要电流表和电压表;要改变通过电阻的电流和电阻两端 的电压,可以通过调节滑动变阻器来实现,明确了这些,从而得出本实验所需要的实验器材和实验电路图。 实验器材:学生电源或电池组一个,开关一个,不同阻值的定值电阻三个,电流表、电压表、滑动变阻器各一个, 导线若干。 实验电路图: 。 。

进行实验与收集证据: 1.保持电阻不变,研究电流与电压的关系。

(1)按照电路图连接电路。 (2)检查电路无误后,合上开关,保持 R=10Ω 不变,调节滑动变阻器的滑片,分别读出相应的电流值和电压值, 填入表 1 中。 表1 R=10Ω 电压 U/V 电流 I/A

2.保持电压不变,研究电流与电阻的关系。 分别换用不同阻值(5Ω 、10Ω 、15Ω )的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端的电压(U=3V) 不变,观察并记录每次定值电阻的阻值和电流表的示数,填入表 2 中。 表2 U=2V 电阻 R/ Ω 电流 I/ A

分析与论证: 1.分析表 1 实验数据可以得出:______ ____ _________ _____ _; 2.分析表 2 实验数据可以得出:______ ____ _________ _____ _。 3.请在坐标系上画出电流随电压的图像;

4.请在坐标系上画出电流随电阻的图像;

评估: (1)比较本小组得出的实验结论与其他小组的实验结论有什么差别? (2)反思实验结论与开始的假设有何差异? (3)分析产生实验误差的原因有哪些? (4)研究改进实验的措施有哪些? 交流与合作: 得出结论: 由分析与论证可以得出电流、电压、电阻三者的关系: (1)在电阻一定时,导体中的电流与______ __ _ 成正比; (2)在电压一定时,导体中的电流与______ __ _ 成反比。 (三)课堂小结: 我的收获: 我的疑惑: (四)课堂达标检测: 1.某实验小组同学在探究电流与电压的关系时,用到如下器材,电源一个,电流表、电压表各一个,定值电阻(5 Ω 、10Ω 、15Ω 各一个) ,导线若干。设计的电路如图所示。 。 ;

(1)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片应处于 位置,即图中的 端。 (填“左” 或“右” ) (2)这个实验使用了控制变量法,其中被控制的变量是___________,滑动变阻器的作用是___________。 (3)下面是他们获得的一组数据: 电压 U/V 电流 I/A 2 0.40 4 0.80 6 1.20 8 1.60 10 2.00

实验中他们选定的定值电阻为__________Ω 。 请在坐标系上画出电流随电压的图像;

分析表中数据或图像,你能得出的探究结论是________________________。 (五)中考链接(5 分钟以上)

1. (12 安顺)某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的 I-R 图 像,下列 结论与图像相符的是: ( ) A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大 C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小 2. (12 菏泽)小军采用如图的电路,研究“通过某导体的电流与它的电阻关系” ,他分别用 5Ω 和 10Ω 的电阻做 两 次 实 验,当完成第一次实验后,小军将 A、B 两点间的电阻 R 由 5Ω 更换为 10Ω ,闭合 开关后,滑动变阻器应该( ) A. 保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片向右移动 C.将变阻器滑片向左移动 D.更换阻值更大的滑动变阻器 3. (13 郴州)在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图 甲所示。

⑴连接电路前,开关必须 。 ⑵请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许 交叉) ⑶连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这 一现象的原因可能是( ) A.电流表坏了 B. 滑动变阻器短路 C.电阻处接触不良 D.电阻短路 ⑷排除电路故障进行实验,多次改变 R 的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如下表。其 中第 5 次实验电流表示数如图丙所示,其读数为 A。 实验次数 电阻 R/Ω 电流 V/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 0.15 5 25 0.12

⑸实验结论是:




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