课程基本信息
课例编号
学科
物理
年级
九年级
学期
第一学期
课题
探究影响电流的因素
教科书
书名： 物理九年级（全一册 ）
出版社：北京师范大学出版社 出版日期：2015 年 7 月
教学人员
姓名
单位
授课教师
指导教师
指导教师
指导教师
教学目标
教学目标：
【知识与技能】
理解电流与电阻、电压的关系
会使用表格收集实验数据
理解滑动变阻器在不同实验的作用
【过程与方法】
通过实验，掌握使用控制变量法研究电流与电阻、电压关系。
会使用多种方式分析数据，得出定量的实验结论。
【情感态度与价值观】
通过实验的分工合作，养成团队协作的精神
教学重点：1.电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比
2．会使用控制变量法处理多变量问题
教学难点：1.如何保持电阻箱两端电压不变
2.使用图像法处理实验数据
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
引入
新课
电流与电阻和电压的定性关系
【视频】基本电路读取电流值
【视频】改动后（遮挡）电路，电流发生变化
学生猜想如何使电流发生变化
【视频】揭秘——改变电池节数从而改变导体两端的电压
发现：导体两端电压越大，电流就越大
【视频】改变电流方式二，改变电阻的阻值
发现：电压一定时，导体电阻越小，电流越大
【结论】通过上面的实验我们发现：导体中电流大小与导体两端的电压有关，还与导体的电阻有关，当导体电阻一定时，导体两端的电压越大，电流越大；当导体两端电压一定时，导体的电阻越大，导体中的电流越大。
新课
电流与电压的定量关系
[师]那导体中的与电流与导体两端的电压和导体的电阻到底有什么定量关系呢？下面我们就来实验探究一下，请大家再学案单上完成下面问题：
1.实验方法： 控制变量法
2.实验目的：
实验一：探究当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压的关系
实验二：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻的关系
【实验一】探究当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压的关系
1.研究对象：定值电阻中的电流（因变量）和定值电阻两端的电压（自变量）。
2.如何改变定值电阻两端的电压？设计实验电路图
方案一：改变电源电压 可能方案二：串联滑动变阻器
实验方案评估：
方案一：由于前面已经演示了3次实验，显然方案通过改变电源电压的方式，可以改变定值电阻两端的电压。方案可行，建议用学生电源代替电阻箱。
[师]还有其他改变导体两端电压的方法吗？
方案二：串联电阻
[生]可以不改变电源电压，保持电源电压不变，在原电路的基础上再串联一个定值电阻，根据串联分压的原则，定值电阻两端电压必会变化，
[师]那如何实现六次测量呢？
[生]不断更换串联电阻R’的阻值，还可以串联一个滑动变阻器，代替R’，这样就不用反复拆接电路了。
[师]两种方案都可行，采用方案二进行本次实验。
3.实验数据表格
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.1
0.2
0.3
0.3
0.5
0.6
4.数据处理：
5.结论：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比。
新课
探究电流与电阻的定量关系
实验二：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻的关系
变量分析
自变量：导体的电阻
因变量：导体中的电流
控制变量：导体两端的电压
如何改变导体的电阻？
方案一：使用滑动变阻器（不能读出自变量电阻值——错误方案）
方案二：电阻箱或更换定值电阻
如何控制导体两端电压不变？
方案一：保持电源电压一定，改变电阻值
验证方案一不可行：保持电源电压不变，导体两端电压会随导体电阻的改变而改变，因此不能控制导体两端电压不变。
方案二：串联滑动变阻器，保持导体两端电压不变（可行）
实验数据表格
R /Ω
3
6
9
12
15
18
I/A
0.48
0.24
0.16
0.12
0.10
0.08
实验数据处理
数据分析：当导体两端的电压一定时，导体电阻增大到原来的几倍，通过导体的电流就减小到原来的几分之一，且电流与电阻的乘积基本定值。
图像分析：
要用图像的方式判断电流与电阻是否成反比，通常我们会通过判断电流I与电阻的倒数是否成正比，这样通过图像能直观的判断出电流与电阻是否成反比,通过电脑处理的数据，首先取电阻的倒数，用描点作图法画出电流I与电阻的倒数的图像如图所示。我们将图像反向延长。发现，这条直线过远点，由此可得到电流与电阻的倒数成正比，即电流与电阻成反比。
实验结论：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻的成反比。
小结
这节课，通过实验我们发现，影响电流的两个因素是电压和电阻，我们利用控制变量法得到当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
练习
用图所示的电路探究“在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比”。他先后将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω和50Ω六个定值电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关S，读出电流表示数填入下表。由实验数据可以看出电流与电阻不成反比。请分析原因。
分析电流与电阻不成正比原因：
【视频】观察电阻变化时，电阻两端的电压变化
下面我们一起来分析下电流与导体电阻不成反比的原因，我们先回顾前面实验中更换电阻的过程，大家看，当电路中的电阻为3欧时，此时电压表示数为1.5伏，电流表示数为0.48安，接下来将更换电阻，请大家仔细观察电压表示数，以及接下来的操作。当电阻由3欧更换为6欧时，电压表的示数由1.5伏增大到2.4伏。而此次实验中我们要求电阻箱两端的电压不变，所有需要调节滑动变阻器使电压表示数保持不变。我们看一下张明的电路图，当他在ab间更换电阻时，ab间的电压一定会改变，而他的电路图中并没有滑动变阻器来调节ab两点间电压，使其保持不变。也没有电压表来监测ab两点间的电压。所以他们实验的问题在于没有控制ab两点间电压相同。
回顾滑动变阻器的作用
滑动变阻器在两个实验中的作用：
实验一：
保护电路
改变定值电阻R两端的电压
实验二：
保护电路
保持电阻箱两端电压不变