第十七章歐姆定理第一節電壓與電流和內阻的關系（實驗設計）【教學目標】1．知識與技能通過實驗探究電壓、電壓和內阻的關系；2．過程與方式感悟用“控制變量法”來研究化學問題的科學方式3．情感心態與價值觀解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，能體驗擊敗困難、解決數學問題時的喜悅；教學重點：實驗探究電壓、電壓和內阻的關系的過程。教學難點：用控制變量法來設計實驗講課方式：科學探究法【教學過程】一、創設化學情景，引導中學生步入科學探究先欣賞一段視頻，讓中學生注意燈光的美，要制做那么美的燈光電流與電壓的關系結論，就必須從簡單的熱學知識學起，我們可以先做一些簡單的燈光設計。班主任演示：請朋友們看一個最基本的電路聯接，即電源、小燈泡、開關各一個，導線若干組成的一個簡單電路。開關閉合燈亮，請朋友們思索：你有什么辦法使小燈泡變暗？中學生討論后回答：可以降低電源電流。可以在電路中串聯一個內阻。班主任：**生的方式演示。班主任剖析：上面我們學習了電壓、電壓和內阻三個量的知識，這三個量之間的關系并不是孤立存在的，而是相互聯系、互相影響的，即電流變化要導致電壓變化，內阻變化要導致電壓變化。加在導體兩端的電流越大，通過它的電壓還會越大；導體的內阻越大，流過它的電壓還會越小。
這只是從定性的層面研究了電壓與電流、電阻之間的關系，在數學學中更有意義的研究，應當是從定量的角度去研究電壓與電流、電阻之間的關系。二、進行科學探究1．提出問題讓中學生回答：探究電壓與電流、電阻之間有哪些定量關系？2．猜測或假定班主任：**以下兩個事實來引導和啟發中學生的想象力，進行猜測或假定。加在導體兩端的電流越大，通過它的電壓還會越大；導體的內阻越大，流過它的電壓還會越小。中學生回答：可能是I＝U/R；可能是導體兩端的電流減小幾倍，導體中的電壓也減小幾倍；可能是U＝IR；可能是……。3．設計實驗（采用啟發提問式，幫助中學生設計實驗）以下教學過程是師生一問一答問：我們所學電壓、電壓和內阻三個量，依據我們現有知識什么量可以用儀表直接測出，分別用哪些儀器來檢測？答：能直接檢測的量有：電壓和電流，儀器分別為電壓表和電流表。問：在研究電壓和電流之間關系時，我們可以選用電阻已知的內阻，固定內阻不變，讓電流發生改變，觀察電壓的變化；在研究電壓和內阻之間關系時，我們可固定電流不變，改變阻值，觀察電壓的變化，這些研究化學問題的方式叫哪些？答：控制變量法。問：實驗時，針對于某一導體檢測一組電流和電壓值，行嗎？答：不行。
問：為何？師生共同回答：多次檢測可以降低偏差，同時考慮到化學規律的客觀性、普遍性和科學性電流與電壓的關系結論，應當多檢測幾次。班主任還應進一步強調：除了針對同一導體檢測幾組電流和電壓值，同時還要更換定值內阻反復進行實驗，這些研究化學問題的方式是不可忽略的。實驗時，給出了二個不同的定值內阻（R1＝5Ω和R2＝10Ω）問：我們在實驗要多次檢測電流和電壓值，這么如何去改變導體兩端的電流和通過它的電壓呢？中學生1答：改變電源的電流，如：增減串聯的干電瓶的節數。中學生2答：用滑動變阻器來改變。班主任總結強調：朋友們曉得了改變定值內阻兩端電流的方法，請你們按照你覺得最適宜你的方式和剛剛我們設計的思路，對照自己桌前的器材選擇你所需的實驗儀器，并畫出才能同時檢測電流和電壓的電路圖。三、課堂小結本節你有什么收獲？讓中學生暢所欲言的說，班主任盡量找中學生的優點，多鼓勵。四、課堂作業同步練習；預習實驗中可能遇見的問題五、板書設計：探究內阻上的電壓跟兩端電流的關系U變化R有關問題：推測：實驗一電路設計：所需器材：實驗記錄：教學反省：本實驗一定要弄清實驗目的，條理要清晰，就能挺好的完成實驗設計。電壓與電流和內阻的關系（實驗探究）【教學目標】1．知識與技能會同時使用電流表和電壓表檢測一段導體兩端的電流和其中的電壓；會使用滑動變阻器來改變一段導體兩端的電流。
2．過程與技巧通過實驗、分析和探求過程，提升按照實驗數據歸納化學規律的能力，學會用圖象研究化學問題。3．情感心態與價值觀養成實事求是、尊重自然規律的科學心態。教學重點：實驗探究電壓、電壓和內阻的關系的過程。教學難點：確切彰顯實驗設計思路講課方式：科學探究法【教學資源】教師方面：演示用品：示教板一套，實驗表格、圖像座標紙、結合課堂多媒體講義一個。中學生方面：電壓表和電流表各一個、三節干電瓶、滑動變阻器一個、定值內阻（R1＝5Ω和R2＝10Ω，R3＝15Ω）、開關、導線若干。以上器材為一組，每兩人打算一組器材。教學過程：4．進行實驗實驗（1）一．依據公路圖聯接電路SHAPE實際操作中，要提醒中學生注意以下幾個問題：聯接電路和更換器件時，開關應處于斷掉狀態，滑動變阻器的滑片應放在最大電阻的位置上。正確聯接電壓表、電壓表、滑動變阻器。閉合開關前，明晰研究對象；控制哪些量不變，改變哪些量；觀察記錄什么數據？檢測過程中電路閉合時間不能過長，讀取數據后要斷掉電路，以避免通電時間過長電阻發熱給實驗帶來偏差。檢測次數不要過多，依據時間而定，通常檢測三次或四次左右。若用滑動變阻器來改變導體兩端的電流的情況下，盡量使定值內阻兩端的電流成整數倍地變化（如：0．5V，1V，1．5V……）。
同樣若用干電瓶（或中學生電源）改變電源電流時，也盡量使電源電流成整數倍地變化。班主任巡回指導中學生進行實驗，強調中學生在實驗中錯誤，并要求中學生實事求是地填寫實驗數據。R=10Ω實驗電流(V)電壓(A)實驗電流(V)電壓(A)實驗（2）內阻上的電壓與內阻大小的關系1按照公路圖聯接電路（可參照實驗1）實際操作中，要提醒中學生注意下述問題：若用滑動變阻器來保持導體兩端的電流(3V)不變，分別連入(5Ω,10Ω,15Ω)進行實驗。班主任巡回指導中學生進行實驗，強調中學生在實驗中錯誤，并要求中學生實事求是地填寫實驗數據。實驗順序電流內阻R/Ω電壓I/三、課堂小結本節你有什么收獲？讓中學生暢所欲言的說，班主任盡量找中學生的優點，多鼓勵。四、課堂作業同步練習；預習實驗中能得出如何的實驗推論五、板書設計：實驗注意事項教學反省：班主任備課時要親自操作做實驗，主要是提供的電源電流與滑動變阻器配套上的問題，有些電流達不到3V，甚至有些2．5V都達不到。電壓與電流和內阻的關系（實驗推論）【教學目標】1．知識與技能剖析實驗數據，得出電壓、電壓和內阻的關系；2．過程與方式通過實驗、分析和探求過程，提升按照實驗數據歸納數學規律的能力，學會用圖象研究化學問題。
3．情感心態與價值觀注重中學生對化學規律的客觀性、普遍性和科學性的認識，培養中學生科學世界觀的產生。教學重點：實驗探究電壓、電壓和內阻的關系的過程。教學難點：剖析歸納出電壓、電壓和內阻的關系教學方式：剖析歸納法【教學過程】5．剖析和論證實驗（1）：數據處理時，可引導中學生仔細思索檢測數據從不同的角度進行剖析：剖析電流是如何發生變化，進而影響到電壓的如何變化；同時還應考慮到實驗會有偏差，可能數據不很一致。得出電壓、電壓的關系的推論。推論：內阻相同時，通過導體的電壓和導體兩端的電流成反比。之后指導中學生用檢測的數據對照課本畫出U-I圖。啟發中學生對比物理中的正比列函數的知識，推導入內阻相同時，通過導體的電壓和導體兩端的電流關系。推論：內阻相同時，通過導體的電壓和導體兩端的電流成反比。5．剖析和論證實驗（2）數據處理時，可引導中學生仔細思索檢測數據從不同的角度進行剖析：剖析內阻是發生變化時，因而影響到電壓的如何變化；同時還應考慮到實驗會有偏差，可能數據不很一致。得出電壓、電壓的關系的推論。推論：內阻相同時，通過導體的電壓和導體兩端的電流成反比。還可以用圖象法剖析數據得出推論：SHAPE內阻相同時，通過導體的電壓和導體兩端的電流成反比。
6．評估要求中學生在探究報告反省自己的探究活動一些問題，如：（1）實驗設計方案是不是最優的，還可能會存在著不合理的地方。（2）操作中有沒有哪些失誤，讀數時會不會有失誤。（3）檢測結果是不是可靠的。（4）探究中是不是還有什么問題還不清楚，什么問題弄明白了。7．交流要求中學生課后進行交流，交流時，可以互相交換各自的探究報告，也可以口頭敘述自己在探究與別人不同的意見，同時還應聽取別人正確的意見。交流時，不應只是交流探究推論，交流的重點應置于探究的過程中。如：為何我的猜測和他人不一樣？為何我的方式與你不一樣？為何你能得出這樣的推論，我的推論不和你一樣？三、課堂小結本節你有什么收獲？讓中學生暢所欲言的說，班主任盡量找中學生的優點，多鼓勵。四、課堂作業：完成同步練習；預習相關的典型問題板書設計：第一節電壓與電流和內阻的關系剖析論證：推論一：內阻一定時內阻上的電壓與兩端電流成反比剖析論證：推論一：電流一定時內阻上的電壓與內阻成正比五、教學反省本堂課中學生剖析反比和正比很困難，是中學生的一個難點，一定要注意突破，班主任應從多角度剖析。中學的反比和正比知識，如：當a/b=常量，a與b成反比；當ab=常量時，a與b成正比。
從倍數角度剖析；從圖象角度剖析。專題：電壓與電流和內阻的關系（習題課）【教學目標】1．知識與技能應用實驗探究電壓、電壓和內阻的關系；2．過程與方式感悟用“控制變量法”來研究化學問題的科學方式3．情感心態與價值觀解決問題的過程中，體驗解決數學問題時的喜悅；教學重點：實驗探究電壓、電壓和內阻的關系的過程。教學難點：用控制變量法來設計實驗講課方式：科學探究法【教學過程】引入新課朋友們請追憶我們是怎樣獲知電壓與電流和內阻的關系的？她們具體是哪些關系呢？新課教學1．（2006年蘇州市）為了探究電壓與電流的關系，小華設計了圖13所示的實驗電路圖．（1）實驗選用的器材如圖14所示，其中電源為2節干電瓶，定值內阻為10Ω，滑動變阻器標“10Ω2A”字樣，則實驗時電流表應選用的阻值為V，電壓表應選用的阻值為（2）請依照電路圖用筆劃線取代導線，將圖14中的器件連成電路．要求：滑動變阻器的滑片向左聯通時，電壓表的示數變大．（3）右表是小華探究電壓與電流關系時記錄的幾組實驗數據，通過對表中數據的剖析，可得到的初步結是：實驗次數電流/V1.01.52.02.52.8電壓/A0.100.150.200.250.282.（2006年上海市）（5分）小剛朋友通過實驗，探究電壓隨內阻變化的規律。
得到的實驗數據如下表。（l）實驗中加在導體兩端的電流是。（2）請在座標系上畫出電壓隨內阻R變化的圖象。（3）剖析表中的數據或圖象，你能得出哪些探究推論？(2006南寧市高考)小剛在“探究通過導體的電壓與電流、電阻的關系”實驗中。（1）他應采用的實驗方式是（2）在研究電流的變化對電壓的影響時，他聯接的電路如圖13所示。但電路中有一根導線接錯了，請你用筆在圖上將接錯的導線打上“”，把正確的接線畫上，并在實線框內設計出實驗數據記錄的表格；SHAPE