《电流跟电压、电阻的关系（优秀3篇）》

教学设计方案

引入新课

前面我们学习了电流的概念，电流不但有方向，还有强弱，即大小。那么导体中通过的电流大小与什么有关？由什么决定？今天我们就来讨论这个问题。

问题1  电流产生的原因是什么？（电压是产生电流的原因。）

老师进一步引导，这就是说，只有导体两端存在电压，导体中才会产生电流。没有电压导体中不会产生电流。

同学们从这一点可以猜想电流大小可能跟什么有关？

导体中电流大小与导体两端的电压大小可能有关，电压大，电流可能大。

问题2  什么叫电阻？（电阻是导体对电流的阻碍作用大小。）

教师进一步启发学生猜想，电阻大时，对电流的阻碍作用大，电流就不容易流过，对电流会产生影响，同学们从这一点可以猜想，电流大小还可能跟什么有关？

电流大小还可能跟电阻有关。

以上我们的这些猜想对不对？只有靠实验来验证。下面我们就用实验的方法探索。

这节课的教学目标 是

（1）通过实验使学生知道电阻一定时，导体中电流限电压的定量关系，电压一定时，

导体中的电流跟电压的定量关系；电压一定时，导体中的电流跟电阻关系。

（2）使学生初步熟悉如何用电流表、电压表测同一只电阻的电流及其两端电压，会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。

（3）使学生初步体会多变量问题的研究方法。

（4）进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实验结果分析、概括实验结论的能力。

电流与电压、电阻的关系实验

实验一

（1）对照电路图说明原理和实验目的。

（2）边示范连接电路边介绍器材及其作用，说明操作中的注意事项。

（3）强调学生要观察的现象：先后两次实验电流表示数及小灯泡亮度的差别。（4）学生分组实验后，表述观察到的现象，分析原因，概括小结。

现象用两节干电池时灯泡亮，电流表示数较大，分析要点

①用两节干电池比一节干电池加在灯泡两端的电压大。

②两次所用灯泡不变，其实质是保持电阻不变。

③灯泡亮时，电流表示数大，即通过灯泡电流大。

小结  电阻一定时，导体两端的电压大，通过其电流也大。

这个实验说明我们原来的猜想“电压大，电流也大”是正确的。

实验二

（1）观察实验电路，说明原理和实验目的。

（2）提示学生应注意观察。先后两次实验电流表示数和小灯泡亮度的差别。

（3）学生实验后表述观察到的现象，分析原因，概括总结。

现象  6.3V灯泡较暗，电流表示数较小。

分析要点：

①6.3V灯泡的电阻比3.8V灯泡的电阻大。

②同一电池（电压不变）

③6.3V灯暗→电阻大→电流小。

小结  电压一定时，导体的电阻大，通过其电流小。

这个实验说明我们原来的猜想“电压一定时，导体的电流和它的电阻有关，电阻大，电流小”是正确的。

总结  通过导体的电流大小与导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关。

我们对于一个物理现象的研究，不应满足于“变大、变小”这种初步认识，还需要进一步探索研究，就是说要知道电流与电压、电阻的定量关系。从上面实验可知：电流受电压、电阻两个因素的影响，如果电压、电阻同时变化，它们各自对电流的影响有互相加强或减弱的可能；也有互相抵消的可能，使我们无法判断电流与电压、电阻之间到底有什么关系。

如何设计实验呢？其实，一个量受几个因素影响的问题，前面的学习已经遇到过了，大家回忆一下研究电阻的方法，导体的电阻与哪些因素有关？我们是怎样研究电阻与材料、长度、横截面积关系的呢？

同种材料、同长度的两条导线电阻与粗细有关，同材料、同粗细的两条导线与长度有关，同长度、同粗细的两条导线电阻与材料有关。

这种同材料、同长度、同粗细的实质就是有意将这些量固定，每次只研究电阻与其中一个量的关系。

与这种作业 类似，我们如何来研究电流限电压、电阻的关系呢？

应该“固定电阻”单独研究电流与电压的关系或“固定电压”单独研究电流与电阻的关系。明确告诉学生这种把一个多因素的问题转变成多个单因素问题的研究方法是物理研究中极为有用的方法，下面我们遵循这个思路进行实验探索

1.电流跟电压的关系

（1）让学生分别画出用电流表测电流、用电压表测电压的单个电路图，然后合并，并根据实验需要连入滑动变阻器，完成完整的电路图（再说明每个元件的作用）

（2）学生动手实验前由教师示范，边演示边讲解注意事项

①按电路图连接电路，先连接主干路，后连接支路。

②电路连接时，开关应断开。

③滑动变阻器的电阻应调到最大位置。

④电路连接检查无误后，闭合开关。

（3）教师示范后，学生实验前，对学生提出具体要求

①使用10 的定值电阻，认清元件。

②调节滑动变阻器，使定值电阻R两端的电压成整数倍（如1V、2V、3V）.

③出示记录表格，明确实验后找学生填表。

（4）学生开始进行实验，教师巡回指导，帮助学生纠正错误，排除故障。

（5）实验完毕后，找两组学生代表汇报实验数据填入表内。

U（伏）

1

2

3

I（A）

第1组

第2组

引导学生观察表中数据，找出数据变化规律，让学生总结电流与电压关系及其成立条件，最后找学生口头表述。

结论在电阻一定时，导体中的电流跟电压成正比。

最后教师强调

（1）实验条件——电阻一定

（2）要求学生记住并准确表述正确结论。

（3）U和I的含义                   U是R两端电压，I是通过R的电流。

2.电流与电阻的关系

研究方法和电路图同上

换用不同阻值的定值电阻，调节滑动变组器，使电压表读数保持不变，将电阻值例应的电流值填入下表。

（找两组学生代表上黑板填实验数据）

V    R（ ）    5             10      15

I（A）       第一组

第二组

引导学生观察表中数据，找出数据变化规律，让学生总结电流与电阻关系

电压一定时，导体中的电流跟电阻成反比。

教师强调

（1）实验条件电压一定

（2）要求学生记住结论。

（3）I、R的含义：I是通过R的电流，R是导体本身的电阻。

学生归纳实验结论

电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

总结

1.电流跟电压的关系——电阻一定时，电流与电压成正比。

2.电流与电阻的关系——电压一定时，电流与电阻成反比。

板书设计 

第八章  欧姆定律

1.电流跟电压电阻的关系

一、电流跟电压、电阻的定性关系

物理规律的研究途径

1.猜想

2.实验验证

二、电阻一定，电流跟电压的关系

1.实验条件电阻一定

2.实验电路图

3.实验数据表

U（伏）

1

2

3

I（A）

第1组

第2组

4.实验结论  电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。

三、电压一定，电流跟电阻的关系

1.实验条件  电压一定

2.实验电路图（同上）

3.实验数据表

V

R（ ）

5

10

15

I（A）

第一组

第二组

4.实验结论    电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

电流跟电压、电阻的关系 3

【设计理念】

以新课改理念为依据，创设一种类似科学探究过程的新的教学模式，开展学习活动。让学生经历科学探究的历程，从中学习科学的学习方法，培养学生的科学态度、合作的精神以及创新与实践能力。

【教学目标】

知识与技能

1.通过实验使学生知道“电阻一定时，电流跟电压成正比，电压一定时，电流跟电阻成反比”。

2.使学生初步熟悉如何用电流表测同一只电阻的电流及其两端电压，会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。

过程与方法

1.使学生初步领会用控制变量法研究物理规律的思路。

2.进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实验结果分析、概括实验结论的能力。

情感态度与价值观

1.培养学生学习物理的兴趣和愿望。

2.培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。

【教学重点】

能通过实验使学生知道导体中电流跟电压电阻的关系。

【教学难点】

如何用实验的方法研究导体中电流跟电压电阻的关系。

【教具】

电源、电流表、电压表、定值电阻、开关、导线若干、滑动变阻器。

【教学过程】

一、创设情景，激发兴趣

通过前面的学习和实验，同学们已经隐约感觉到电流、电压、电阻之间存在着一定的关系，那么这三者之间到底存在着怎样的关系呢？我这里有三个研究它们之间关系的课题，请同学们分组讨论一下哪个课题有研究的必要，为什么？

1.电流跟电压、电阻的关系；

2.电压跟电流、电阻的关系；

3.电阻跟电流、电压的关系。

说明：通过该情景的创设达到三个目的，一是创设物理情景，激发学生的学习兴趣；二是培养学生科学选择研究课题的能力；三是回顾前面所学知识（①电压是形成电流的原因；②电阻是导体本身的一种属性，跟导体两端的电压及导体中的电流无关）。

二、引导学生猜想与假设

结合前面所学的知识，电压是形成电流的原因，而导体的电阻是导体本身阻碍电流的一种性质，采用谈话──讨论式的方法，引导学生猜测“电流跟电压、电阻的关系”。

导体两端的电压越大，导体中的电流越大；导体的电阻越大，导体中的电流越小。

说明：通过此环节，一是让学生明确猜想是经常用到的物理研究方法之一；二是让学生知道猜想是建立在大量的科学事实基础之上的，不是胡乱猜想，是有科学依据的。

三、学生制定计划与设计实验

1.探究方法

由猜想知道导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻有关，那么如何研究电流跟电压、电阻的定量关系呢？让学生分组讨论下面两个问题：

①前面学过的哪些实验课题与该实验课题类似？举例说明

②你所列举的实验中用到的物理研究方法是什么？

说明：这样做的目的有两个：一是通过分组讨论与交流培养学生合作学习的意识；二是由学生回顾前面所学的实验，讨论得出研究该实验的方法──控制变量法。

2.研究电流跟电压的关系

在此让学生明确“研究电流跟电压的关系时，应保持电阻不变”的思想，那么，设计实验电路的时候应考虑：①怎样测量定值电阻两端的电压u和定值电阻中的电流i呢？②怎样保持导体的电阻r不变呢？③通过什么方法改变定值电阻两端的电压u呢？

（1）学生分别独立设计电路，学生以小组为单位进行组内讨论，拟定一个达成共识的设计方案。

说明：这样做既充分发挥了个体的主观能动性，又集思广益，培养学生的发扬团结合作精神，共同克服困难，探索解决办法。

（2）小组代表发言，展示设计方案。

说明：通过小组的发言，交流设计的思路和具体操作，采用谈话的方式，让学生在原有的知识与能力的基础上互相学习，取长补短。

（3）师生共同讨论，对各组的设计方案的优缺点进行评估，教师点拨、整合思维，帮助学生形成科学的思想，以确定出实验的最佳方案。从而引导学生设计出课本上的电路图。

利用串联电路中的滑动变阻器来改变导体两端的电压u，从而改变电路中的电流i。

3.研究电流跟电阻的关系

在此让学生明确“研究电流跟电阻的关系时，应保持电压不变”的思想。那么实验探究时应考虑：①怎样改变导体电阻r的大小？②怎样保持导体两端的电压u不变呢？

让学生讨论交流，使学生认识到；当定值电阻的大小发生变化时，可通过滑动变阻器来控制其两端的电压u保持不变。

四、学生分组实验与收集数据

（1）教师可演示电路的连接或板画电路的连接，补充说明实验的注意事项，有针对性地进行辅导；并且明确观察目标，知道在哪一个研究对象上收集信息，明确收集信息的内容。

（2）学生分组、合作完成实验，正确记录实验数据。

1.研究电流跟电压的关系

按电路图连接实物电路，利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，并记录所对应的电流值，填入表一中：

表一：

r＝10ω

电压u（v）

1

1.5

2

电流i（a）

2.更换定值电阻，利用滑动变阻器保持定值电阻两端的电压不变，记录对应的电流值，填入表二中：

表二：

u＝3v

电阻r（ω）

5

10

15

电流i（a）

五、分析与论证

实验数据是客观事实的反映，不等于实验结论；实验结论是在数据基础上进行科学分析的结果。教师选择两组实验数据展示在黑板上，以供分析与论证。引导学生进行因果推理，认识因果推理关系，在控制物理条件下，关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系，寻找数据之间的相互关系的特征，培养学生分析简单的因果关系能力。

1.电流与电压的关系

学生讨论回答下列问题，逐层概括：

（1）电流与电压两个物理量，是谁随谁变化？

（2）分析表一，可得出什么结论？

（3）怎样分析得出上述的结论？

（4）我们这个结论前提是保持哪个物理量不变？

（5）有人说，这个结论可叙述为“在电阻不变时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比。”对吗？

说明：设计这五个问题的目的一是通过实验数据的分析培养学生的概括能力；二是回扣课前提出的研究课题，前后对应。

2.电流与电阻的关系

在分析表一的基础上，学生可独立完成分析表二，归纳出此规律。

学生讨论回答下列问题，逐层概括：

（1）电流与电阻两个物理量，是谁随谁变化？

（2）分析表二，可得出什么结论？

（3）怎样分析得出上述的结论？

（4）我们这个结论前提是保持哪个物理量不变？

（5）有人说，这个结论可叙述为“在电压不变时，导体的电阻与通过导体的电流成反比。”对吗？

六、评估

探究假设是探究结果的预期，探究结果是探究假设的验证。关注它们的差异是发现问题和提出问题的前奏，是创造思维的表现。

回顾在本节课中，学生小组反馈的实验数据，是否严格符合我们总结的规律？不符合的原因是什么？采用什么方法处理此问题能使此影响降为最小？

学生交流后教师引导点拨，使之明确：实验用学生电压表和学生电流表测量存在误差；而且导线的电阻不可忽视；另外在探究过程中，保持不变的物理量是否在操作中真正做到保持不变呢？但是从实验数据整体上来说可以得出实验结果。

评估是对探究反思的过程，有利于发展学生的批判思维，有利于培养学生严谨的科学态度。在教师必要的点拨下，形成对评估的正确认识，并使学生从这些具体的评估活动中获得体验，合作的精神得到加强，极大地提高了学生的综合素质与能力。

七、交流与合作

1.学生小结，本节课学习到了哪些知识？

2.从本节课探究过程中，你还有哪些收获？

3.除本节的探究电路图以外，你能否再设计一个电路图来研究今天的问题。

4.写出本节的实验报告。