刊名： 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办： 人民教育出版社 课程教材研究所
周期： 月刊
出版地：北京
语种： 中文
开本： 大16K
ISSN： 1000-0186
CN： 11-1278/G4
历史沿革：
1981年创刊期刊荣誉：
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊，国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊，中国期刊网来源刊，百种重点期刊，社科双百期刊，首届全国优秀社科期刊。
《欧姆定律》教学设计——研究电流与电阻的关系的应用
【作者】 王 燕
【机构】 湖北省十堰市茅箭区实验学校
【正文】 教学目标
1.研究电流与电阻的关系：“电压一定时，电流跟电阻成反比”的关系的应用.
2.使学生初步领会用控制变量法研究规律的思路.
情感目标
1.培养学生学习物理的愿望.
2.培养学生实事求是的科学态度.
教学过程
一、复习：
1.探究实验：在电压一定时，探究电流与电阻的关系：
在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比.
2.研究方法：保持电压不变，通过改变电阻，观察电流的变化，从而得出了它们之间的关系。这种研究方法称为控制变量法。
3.实验内容与步骤：
（1）按电路图连接电路（如图）
（2）举例说明：保持电压U=3V不变，更换电阻，使电阻分别为10Ω、20Ω、30Ω，观察电流表的读数 ，填表
分析结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
二、新授：研究电流与电阻的关系的应用
【例1】某实验小组用如图中的实验器材探究“电流与电压、电阻的关系”．实验探究分两步进行：一是保持电阻不变，探究电流与电压的关系；二是保持电压不变，探究电流与电阻的关系．
（1）在图中，用笔画线代替导线完成电路连接．
（2）连电路时，开关S应处于______状态，滑动变阻器的滑片P应位于最______端（填“左”或“右”）．
（3）图中甲、乙是根据实验数据绘制的图象，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图象是______（填“甲”或“乙”）图．该实验探究运用了______法．
（4）综合图中甲、乙图象可得到的结论是______．
解析：
（1）实物图中滑动变阻器未连入电路，图中A点已连入，根据滑动变阻器的使用规则，把滑动变阻器的C（或D）接线柱与开关右边的接线柱相连，如图所示．
（2）连电路时，开关要处于断开状态；由实物图可知，当滑片P位于最右端时，滑动变阻器的阻值最大．
（3）由甲图可知，横坐标是电阻，纵坐标是电流，表示当电压一定时，电流与电阻的关系；而乙图表示电阻不变时，电流与电压的关系．均采用控制变量法．
（4）由甲图可知，电流随电阻的增大而减小，可得出在电压一定时，电流与电阻成反比；由乙图可知，电流随电压的增大而增大，可得出在电阻一定时，电流与电压成正比．
【例2】李明和小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系．已知电源电压为6V且电源电压不变，滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω，电阻R1为10Ω．
（1）李明同学在实验中，若保证电压表的示数为2.5V不变，将定值电阻R1的阻值由25Ω更换为15Ω，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。
（2）另一同学小华，在实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻R1两端电压为4V，并读出了电流表此时的示数．紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验，可供选择的电阻有15Ω、25Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻是 Ω、 Ω或 Ω．
解析：
（1）定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω，因为在串联电路中电压与电阻成正比，所以定值电阻R1两端电压会减小，该实验要控制定值电阻R1两端的电压不变，所以下一步的操作是：向左移动滑片，使滑动变阻器连入的电阻变小（分压变小），使定值电阻R1两端的电压增大，直到电压表的示数为2.5V为止．
（2）由题意知U1：U2=4V:2V=2：1，R1：R2=2：1，又由于R2最大阻值是20Ω，则有R1最大值为40Ω；所以小华应选择的电阻是阻值小于40Ω的电阻，即15Ω、25Ω、30Ω。
三、小结
1、【知识点的认识】
（1）探究电流与电压关系
①控制不变的量：电阻．
②改变的量：电压．
③滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压．
④结论：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．
（2）探究电流与电阻的关系
①控制不变的量：电压．
②改变的量：电阻．
③滑动变阻在实验中的作用：保护电路；使定值电阻两端的电压保持不变．
④结论：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
2、【解题方法点拨】
（1）实验方法：在探究电流与电压、电阻关系的实验中，由于两个因素都会对电流产生影响，所以我们采用控制变量法来进行研究，即研究电流与电压关系时要控制电阻一定，研究电流与电阻关系时要控制电压一定．
（2）探究过程：研究电流与电压关系时移滑动变阻器的滑片目的是改变定值电阻两端的电压；研究电流与电阻关系时移滑片的目的是使定值电阻两端的电压保持一定．
（3）结论描述：
①实验的结论都要加上条件：“当导体的电阻一定时”、“当导体两端的电压一定时”．
②注意用词先后顺序：“电流与电压”、“电流与电阻”不能说成“电压与电流”、“电阻与电流”．
③“电压”“电流”“电阻”每个词前的修饰语都是不同的：“导体中的电流”，“导体两端的电压”，“导体的电阻”．
1.研究电流与电阻的关系：“电压一定时，电流跟电阻成反比”的关系的应用.
2.使学生初步领会用控制变量法研究规律的思路.
情感目标
1.培养学生学习物理的愿望.
2.培养学生实事求是的科学态度.
教学过程
一、复习：
1.探究实验：在电压一定时，探究电流与电阻的关系：
在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比.
2.研究方法：保持电压不变，通过改变电阻，观察电流的变化，从而得出了它们之间的关系。这种研究方法称为控制变量法。
3.实验内容与步骤：
（1）按电路图连接电路（如图）
（2）举例说明：保持电压U=3V不变，更换电阻，使电阻分别为10Ω、20Ω、30Ω，观察电流表的读数 ，填表
分析结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
二、新授：研究电流与电阻的关系的应用
【例1】某实验小组用如图中的实验器材探究“电流与电压、电阻的关系”．实验探究分两步进行：一是保持电阻不变，探究电流与电压的关系；二是保持电压不变，探究电流与电阻的关系．
（1）在图中，用笔画线代替导线完成电路连接．
（2）连电路时，开关S应处于______状态，滑动变阻器的滑片P应位于最______端（填“左”或“右”）．
（3）图中甲、乙是根据实验数据绘制的图象，其中正确表示电阻不变，电流随电压变化的图象是______（填“甲”或“乙”）图．该实验探究运用了______法．
（4）综合图中甲、乙图象可得到的结论是______．
解析：
（1）实物图中滑动变阻器未连入电路，图中A点已连入，根据滑动变阻器的使用规则，把滑动变阻器的C（或D）接线柱与开关右边的接线柱相连，如图所示．
（2）连电路时，开关要处于断开状态；由实物图可知，当滑片P位于最右端时，滑动变阻器的阻值最大．
（3）由甲图可知，横坐标是电阻，纵坐标是电流，表示当电压一定时，电流与电阻的关系；而乙图表示电阻不变时，电流与电压的关系．均采用控制变量法．
（4）由甲图可知，电流随电阻的增大而减小，可得出在电压一定时，电流与电阻成反比；由乙图可知，电流随电压的增大而增大，可得出在电阻一定时，电流与电压成正比．
【例2】李明和小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系．已知电源电压为6V且电源电压不变，滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω，电阻R1为10Ω．
（1）李明同学在实验中，若保证电压表的示数为2.5V不变，将定值电阻R1的阻值由25Ω更换为15Ω，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。
（2）另一同学小华，在实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻R1两端电压为4V，并读出了电流表此时的示数．紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验，可供选择的电阻有15Ω、25Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻是 Ω、 Ω或 Ω．
解析：
（1）定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω，因为在串联电路中电压与电阻成正比，所以定值电阻R1两端电压会减小，该实验要控制定值电阻R1两端的电压不变，所以下一步的操作是：向左移动滑片，使滑动变阻器连入的电阻变小（分压变小），使定值电阻R1两端的电压增大，直到电压表的示数为2.5V为止．
（2）由题意知U1：U2=4V:2V=2：1，R1：R2=2：1，又由于R2最大阻值是20Ω，则有R1最大值为40Ω；所以小华应选择的电阻是阻值小于40Ω的电阻，即15Ω、25Ω、30Ω。
三、小结
1、【知识点的认识】
（1）探究电流与电压关系
①控制不变的量：电阻．
②改变的量：电压．
③滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压．
④结论：当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．
（2）探究电流与电阻的关系
①控制不变的量：电压．
②改变的量：电阻．
③滑动变阻在实验中的作用：保护电路；使定值电阻两端的电压保持不变．
④结论：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
2、【解题方法点拨】
（1）实验方法：在探究电流与电压、电阻关系的实验中，由于两个因素都会对电流产生影响，所以我们采用控制变量法来进行研究，即研究电流与电压关系时要控制电阻一定，研究电流与电阻关系时要控制电压一定．
（2）探究过程：研究电流与电压关系时移滑动变阻器的滑片目的是改变定值电阻两端的电压；研究电流与电阻关系时移滑片的目的是使定值电阻两端的电压保持一定．
（3）结论描述：
①实验的结论都要加上条件：“当导体的电阻一定时”、“当导体两端的电压一定时”．
②注意用词先后顺序：“电流与电压”、“电流与电阻”不能说成“电压与电流”、“电阻与电流”．
③“电压”“电流”“电阻”每个词前的修饰语都是不同的：“导体中的电流”，“导体两端的电压”，“导体的电阻”．
