沪粤版《14.2 探究欧姆定律》教案4(2019-2020学年九年级物理上册)
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14.2探究欧姆定律
1.运用控制变量法探究电流跟电压、电阻的关系。
2.理解欧姆定律。
3.能运用欧姆定律进行简单的计算。
重点
欧姆定律及其探究过程。
难点
设计并进行实验探究。
学生电源、开关一个、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、滑动变阻器、电流表一只、电压表一只、导线若干。
一、创设情境,导入新课
实验1:按图1所示电路图,连好电路,这是学生非常熟悉的简单电路,图中小灯泡的额定电压为“2.5 V”,电源用一节干电池供电,闭合开关后,观察小灯泡亮度。
实验2:将电池由一节换成二节串联,观察灯泡亮度变化情况。
实验3:再将“2.5 V”小灯泡换成“3.8 V”的小灯泡,观察灯泡亮度变化情况。
通过这一系列实验,学生会意识到:电路中的电流大小跟电压、电阻有关。
活动总结,提出问题:大家认为电流的大小跟电压、电阻有关,那么它们之间有没有定量的规律呢?
二、新课教学
(一)探究电流与电压、电阻的关系
1.设计实验
实验目的:研究电路中的电流跟电压、电阻之间存在怎样的关系?
研究方法:控制变量法
确定方案:(1)研究电压对电流的影响;(2)研究电阻对电流的影响。
设计实验电路:如何设计电路,教学中可以以研究电压对电流的影响为例进行。
分析与引导:(1)对某一定值电阻,进行设计,其中包括测量仪器的选取和实验电路图的设计。大多数同学设计的电路如图2所示。
(2)交流讨论电阻R两端电压的改变问题,学生讨论的方案有两种:
一是改变电池节数的方法;
二是使用学生电源,利用滑动变阻器来分压,达到改变R两端电压等。意见统一后达成电路如图3所示。
2.进行实验
具体安排如下:
(1)将学生分成四大组,第一组同学使用的电阻是5Ω,第二组使用的电阻是10Ω,第三组使用的电阻是15Ω,第四组使用的是阻值未知的定值电阻 (有5 Ω、10Ω、15Ω,铭牌值用胶布密封起来)。
(2)强调注意仪器使用的规范性。在一个实验电路中,同时使用电压表和电流表,对学生来说这是第一次。所以在连接电路时,应该给予具体的指导。
(3)提醒学生注意:在测量过程中,电路闭合时间不能太长,读取数据后要断开电路,以防通电时间过长,电阻发热给测量带来误差。
(4)调节滑动变阻器,尽量使电阻R两端电压成整数倍变化,读出各种不同电压下电流表的示数。
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