14．2　探究欧姆定律

1．运用控制变量法探究电流跟电压、电阻的关系。

2．理解欧姆定律。

3．能运用欧姆定律进行简单的计算。

重点

欧姆定律及其探究过程。

难点

设计并进行实验探究。

学生电源、开关一个、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω)、滑动变阻器、电流表一只、电压表一只、导线若干。

一、创设情境，导入新课

实验1：按图1所示电路图，连好电路，这是学生非常熟悉的简单电路，图中小灯泡的额定电压为“2.5 V”，电源用一节干电池供电，闭合开关后，观察小灯泡亮度。

实验2：将电池由一节换成二节串联，观察灯泡亮度变化情况。

实验3：再将“2.5 V”小灯泡换成“3.8 V” 的小灯泡，观察灯泡亮度变化情况。

通过这一系列实验，学生会意识到：电路中的电流大小跟电压、电阻有关。

活动总结，提出问题：大家认为电流的大小跟电压、电阻有关，那么它们之间有没有定量的规律呢？

二、新课教学

(一)探究电流与电压、电阻的关系

1．设计实验

实验目的：研究电路中的电流跟电压、电阻之间存在怎样的关系？

研究方法：控制变量法

确定方案：(1)研究电压对电流的影响；(2)研究电阻对电流的影响。

设计实验电路：如何设计电路，教学中可以以研究电压对电流的影响为例进行。

分析与引导：(1)对某一定值电阻，进行设计，其中包括测量仪器的选取和实验电路图的设计。大多数同学设计的电路如图2所示。

(2)交流讨论电阻R两端电压的改变问题，学生讨论的方案有两种：

一是改变电池节数的方法；

二是使用学生电源，利用滑动变阻器来分压，达到改变R两端电压等。意见统一后达成电路如图3所示。

2．进行实验

具体安排如下：

(1)将学生分成四大组，第一组同学使用的电阻是5 Ω，第二组使用的电阻是10 Ω，第三组使用的电阻是15 Ω，第四组使用的是阻值未知的定值电阻 (有5 Ω、10 Ω、15 Ω，铭牌值用胶布密封起来)。

(2)强调注意仪器使用的规范性。在一个实验电路中，同时使用电压表和电流表，对学生来说这是第一次。所以在连接电路时，应该给予具体的指导。

(3)提醒学生注意：在测量过程中，电路闭合时间不能太长，读取数据后要断开电路，以防通电时间过长，电阻发热给测量带来误差。

(4)调节滑动变阻器，尽量使电阻R两端电压成整数倍变化，读出各种不同电压下电流表的示数。

3．分析和论证

学生实验时，收集到的数据如下(摘录：抄到黑板上)：R＝______Ω。