物理：沪科版九年级_第十四章探究电路(教案)

第十五章探究电路（学案）

第一节电阻和变阻器

学习目标

1．知道什么是电阻及其单位，通过实验探究认识决定导体电阻大小的因素。

2．了解滑动变阻器的基本结构和原理，会使用滑动变阻器改变电路中的电流。

学时安排

本节用2学时，第一学时认识电阻、探究影响电阻大小的因素，第二学时学习滑动变阻器的结构及连接方法。

第一学时

课前准备

1．家庭实验

⑴找两盏亮度（瓦数）不同的白炽灯泡，在灯泡熄灭时观察比较它们的灯丝粗细有何不同。

⑵观察空调电源线与台灯电源线，比较二者有何区别。

⑶找一些电线，观察导线芯是用哪些材料制成的（注意安全，不要观察连接在电路中的导线）。

2．预习记录

通过预习课文中“电阻”和“电阻的大小与哪些因素有关”两部分内容（64~66页），你学会了什么？有哪些疑问？请简要记录下来：

合作探究

一、认识电阻

活动1：连接如图所示电路，闭合开关，观察比较小灯泡的亮度（两灯泡规格不同）。思考：

1．两灯泡两端的电压相等吗？

说明：

此实验也可由教师演示，学生观察思考。

2．通过它们的电流相等吗？请测量验证。

3．电流是电荷定向移动形成的，请你想象一下：假如你是一粒

自由电子，在你定向移动过程中，会不会受到阻碍？据此，你认为

造成上述现象的原因是什么？

4．阅读课本64页“电阻”部分内容，了解什么是电阻及其单

位。

二、探究影响电阻大小的因素

活动2：结合“活动1”中的实验现象及分析，根据你课前在家

中观察灯丝的不同、电源线的区别及导线的材料，你认为导体的电

阻大小可能与哪些因素有关？有什么关系？

活动3：探究导体电阻的大小与导体的横截面积、长短及材料

是否有关

1．讨论：

⑴要研究导体电阻的大小与导体的横截面积是否有关，应保

持、不变，改变，比较电阻是否相等。

⑵研究导体电阻的大小与导体的长短是否有关，应如何实验？

明确实验方

法，理清实验思

路。

第二学时

课前准备

1．家庭实验

调查家中哪些用电器可以调节工作状态？

2．预习记录

通过预习课文“变阻器”部分内容（66~67页），你学会了什么？有哪些疑问？请简要记录下来：

合作探究

三、认识滑动变阻器

活动4：制作变阻器，改变灯泡亮度。

提供器材：电池（电源）、开关、灯泡、一根电阻丝、若干导线。

说明

本节课可通过演示实验、双边活动引入，如：

形成统一认识。

请利用这些器材连接如图所示电路。

1．如何改变灯泡亮度?

2．灯泡亮度为什么会改变？

3．讨论：这种自制的变阻器有什么缺点或者不足之处吗？如果有，如何改进？

活动5：对照滑动变阻器实物，阅读课本66页“变阻器”的内容，认识滑动变阻器结构。

思考讨论：

若将下图中滑动变阻器A、D两个接线柱接入电路，仔细观察分析电流是怎样流经滑动变阻器的？请判断接入电路的是哪一部分电阻丝？若将滑片向右移动，接入电路的电阻丝长度如何变化？电阻大小如何变化？电流的大小如何变化？展示自制的油量表（或压力计、测风仪），或通过调节收音机的音量旋钮改变音量，让学生意识到：音量旋钮通过改变电阻，影响电流，从而调节音量。

在学生观察实物、自学教材的基础上，可通过多媒体动画演示，使学生清楚认识连入电路的电阻，并模拟移动滑片，使学生自然认识到滑动

变阻器的工作原

四、使用滑动变阻器

活动6：用滑动变阻器调节小灯泡的亮度

1．滑动变阻器有A 、B 、C 、D 四个接线柱，而接入电路时，如

果只需接两个接线柱，你能想到哪些接法？分别在下图中画出连线。

每种接法若滑片自左向右移动，接入电路中的电阻怎样变化?

2．将滑动变阻器与灯泡串联接入电路，移动滑片，改变灯泡的亮度，将实验结果记入表格：

理。

提醒学生：连接电路时开关

要断开，滑动变

3．总结滑动变阻器的连接方法。

活动7：连接如图所示的电路，移动滑动变阻器的滑片，看利用滑

动变阻器能不能改变灯泡两端的电压？把观察结果记录下来：

阻器的阻值要调至最大。

“活动7”既是对本节知识的拓展，也是为学生在下一节探究欧姆定律时顺利设计实验做铺垫，有利于突破下节课的一个难点。

第二节科学探究：欧姆定律

学习目标

1．运用控制变量法探究电流跟电压、电阻的关系，归纳得出欧姆定律。

2．理解欧姆定律，并能运用欧姆定律进行简单的计算。

课前准备

1．复习回忆

⑴电压表的使用方法；

⑵电流表的使用方法；

⑶滑动变阻器的作用和接法。

2．预习记录

通过预习课文，你学会了什么？有哪些疑问？请简要记录下来：

合作探究

说明

一、问题与猜想：

活动1：前面我们学习了三个物理量——电流、电压、电阻。

知道电压是产生电流的原因，而电阻对电流有阻碍作用。你认为

电流大小与电压、电阻的大小有没有关系？如果有关，可能存在

什么关系？

二、实验探究

活动2：探究电流大小跟电压的关系

1．设计实验

⑴思考：要研究电流大小与电压的关系，应保持哪个物理量

不变？改变哪一物理量？需要测出哪些物理量并加以比较？

⑵讨论：有哪些方法可改变定值电阻两端的电压和通过它的电流？尝试画出电路图。

⑶交流：对同学们设计的各种方案进行比较、评价，你认为哪种设计更合理？说明理由。

2．进行实验

按照电路图连接电路，进行实验，并记录实验数据。

3．分析实验数据，归纳电流与电压的关系。

活动3：探究电流大小跟电阻的关系

1．实验器材

几只阻值不等的定值电阻（阻值已知，如5Ω、10Ω、15Ω等），电流表，电压表，滑动变阻器，电源，开关，导线若干。

该过程学生可能会想到通过改变电池的节数来改变电压，也可能想到利用滑动变阻器改变电压、电流，教师应首先肯定、鼓励学生提出不同的设计方案，然后让学生比较、评价各种方案（教师点评），最后使学生知道：利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压操作方便，便于收集所需数据（为了便于找规律，我们一般让电压整数倍的变化。）

该过程学生可能会想到把几个阻值不同的定值电阻并联，也可能想到用滑动变阻器调节电压，通过学生对这些设计进行比较、评议，教师点评，使学生认识到：使用滑动变阻器进行实验，电路连接简

单、操作方便等。

三、欧姆定律

活动4：阅读课本71~72页“欧姆定律”部分内容，自学欧姆定律及其公式。

活动5：

1．探究电流跟电压、电阻的关系时，主要运用了哪些方法?

2．写出欧姆定律的公式变形：

3．若电路中有甲、乙两个电阻，甲的电压为2V ，乙的电阻为10Ω。能用“2V 除以10Ω”来计算电路中的电流吗？据此你认为利用欧姆定律进行计算时应注意什么问题？

4．由欧姆定律公式变形可知R =

I

U

。对于此变形公式，小明认为：“导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。”你同意他的看法吗？说明你的理由。

“活动5”的目的是加深对欧姆定律的理解。

第三节“伏安法”测电阻

学习目标

1．根据欧姆定律设计实验，测算小灯泡工作时的电阻。

2．通过亲自动手测算和分析讨论，探究灯丝的电阻跟温度的关系。

课前准备

1．复习回忆

还记得测算物质密度的方法吗？用天平和量筒分别测出物体的和，根据公式可求出密度。这种间接测量物理量的方法在物理学中经常用到。

还有哪些物理量是用间接法进行测量的？

2．预习记录

通过预习课文，你学会了什么？有哪些疑问？请简要记录下来：

合作探究

说明

一、提出问题

电流可以用电流表测量，电压可用电压表测量，那么怎样测量一

只灯泡（或其他导体）的电阻？

二、设计实验

活动1：根据欧姆定律设计实验，测算小灯泡工作时的电阻：

1．写出利用欧姆定律求电阻的公式：。

根据此公式，要测算电阻先要测出哪些物理量？

2．要测量上述物理量，需要哪些器材？

3．观察实验用的小灯泡，其标示的电压值是多少？

这个电压是该灯泡正常工作的电压，灯泡两端的电压不能达到标

示值的1.2倍以上，否则会烧坏灯泡。那么为了调控灯泡的电压，实

验时还需要什么器材？

4．请画出实验电路图。

三、进行实验

活动2：连接电路，测出灯泡在不同亮度时的电压值和电流值，将测量数据记入表中。

四、分析与讨论

活动3：根据表中实验数据求出每次的电阻值，并加以比较，看有什么发现。

1．随着灯泡亮度增强，你测出的电阻（选填“不变”“变大”或“变小”）。

2．如果几次电阻值不同，你认为主要原因是误差吗？请说明理由。你猜测是什么原因造成的？

进行实验之前，可先让学生说说实验注意事项。

3．让小灯泡由不亮逐渐变为正常发光，分别用手摸一下灯泡，

感受其温度如何变化。

思考讨论：灯丝电阻跟其温度高低有什么关系？

想一想：家用白炽灯往往在刚接通电路的瞬间被“闪”坏。你能

说明原因吗？

联系生活，

丰富、加深学生

的认识。

第四节电阻的串联和并联

学习目标

1．通过实验探究和理论推导，得出串联、并联电路总电阻跟分电阻的关系，体会两种研究方法在科学探究中的意义，树立理论与实践相统一的思想。

2．会利用串联、并联电路的有关知识，解答和计算简单的电路问题。

课前准备

1．复习回忆

串联电路和并联电路的电流各有什么关系？电压各有什么关系？

2．预习记录

通过预习课文，你学会了什么？有哪些疑问？请简要记录下来：

合作探究

一、认识串联、并联电路的总电阻

活动1：利用“伏安法”分别测量两个定值电阻(R 1 = 5Ω、R 2

= 10Ω)串联、并联的总电阻值。将实验数据记录在表格中。

思考讨论：

1．观察实验数据，总电阻一定等于两个分电阻“之和”吗？ 阅读教材76页“加油站”的内容，请谈谈你对串联（或并联）电路的“总电阻”的理解。

说 明

因为学生理解“并联总电阻”有一定难度，所以通过实验测量并联、串联总电阻，便于纠正

“总”电阻就是“和”的错误认

识，有助于学生正确理解“总电阻”的含义。

请利用“影响电阻大小的因素”来解释⑵中的结论。

路电压关系

此处可以根

据各校学生的实

际情况灵活处

理。例如：是否

给出电路图，是

否提示要用到的

电学知识。

思考讨论：多个（2个以上）电阻串联的总电阻与分电阻有什么关系？请做出猜想，并通过理论推导进行证明。

2．研究并联电路的总电阻和分电阻的关系

活动3：

⑴理论推导并联的总电阻R与分电阻R1、R2的关系。

⑵理论推导结果与“活动1”中的实验结论相符吗？

思考讨论：多个相等阻值的电阻并联，总电阻与分电阻有什么关系？请做出猜想，并理论推导证明。

教师在组织学生进行活动3时，应当给学生留出更宽松的独立自主思考的空间，使学生能灵活运用在活动2中获得的经验自主解决活动3中的问题。

第五节家庭用电

学习目标

1．通过观察分析家庭电路实物布线图，了解家庭电路的组成和连接方式。

2．了解生活中安全用电的知识，提高安全用电意识。

3．安装模拟家庭电路，做到理论联系实际，提高动手实践能力。

学时安排

本节建议用2学时，第一学时学习家庭电路的组成，第二学时了解生活中安全用电的知识。

第一学时

课前准备

1．家庭实验

在家长协助下，观察家庭电路：

⑴进户电线有几条？

⑵配电盒内安装有哪些元件？可以通过观察实物、预习教材、咨询家长、上网查询等多种渠道了解它们的名称和作用。

⑶室内有哪些家用电器？根据生活经验推测它们的连接方式是串联还是并联？

2．预习记录

通过预习课文“观察家庭电路”部分内容（80~83页），你学会了什么？有哪些疑问？请简要记录下来：

合作探究

一、家庭电路

1．家庭电路的组成和连接方式

活动1：家庭电路是用来给各种家用电器供电的，其实物布线

说明

本节学案对教材一些知识点