1、1第十一章 探究简单的电路11.1 从闪电谈起教学目标(1)通过大量事例认识电与我们生活的密切联系。(2)知道电荷有两种及电荷间的相互作用规律。(3)通过实验探究,领会物体带电的概念。(4)认识验电器的工作原理及如何检验物体是否带电。(5)了解电现象的应用与防护教学重点摩擦起电及摩擦起电的实质,电荷间的相互作用规律,验电器的原理教学难点摩擦起电的实质,认识验电器的工作原理及如何检验物体是否带电。教学过程采用提问的形式:电是什么?看过闪电吗?知道闪电是怎样形成的吗?小学课本里学过电荷有几种?它们之间的规律是怎样的呢?学生踊跃回答,老师做些补充:电是物质中存在的一种能,人们利用它来使电灯发光机械转
2、动等,闪电是阴雨天气中云层间的放电现象。电荷是构成物质的许多基本粒子所带的电,习惯上把物体所带的电叫电荷。一、摩擦起电1、使不带电的物体获得电的过程叫起电,起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电2、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的过程叫摩擦起电。这时物体带静电。相互摩擦的两种不同的物体带的是异种电荷,其中一种是正电荷,另一种是负电荷,自然界中只存在这两种电荷。正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒所带的电荷叫正电荷,凡是与玻璃棒所带电性相同的物体所带的电都是正电荷。负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶棒所带的电荷叫负电荷,凡是与橡胶棒所带电性相同的物体所带的电都是负电荷。那么丝绸带什么电
3、?毛皮带什么电?同学回答。3、带电体的性质:能够吸引轻小的物体。如用圆珠笔笔杆或用塑料梳与头发摩擦后靠近小纸屑,小纸屑被吸引。4、摩擦起电的实质:并不是创造了电荷,而是依靠摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体上。物体失去电子带上了正电,物体得到电子带上了等量的负电。问学生:为什么用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶带负电荷?学生回答后,老师补充:玻璃棒与丝绸摩擦,由于构成玻璃棒的原子对其电子的束缚比较弱,摩擦时玻璃棒上的一些电子就易转移到丝绸上,这样玻璃棒因失去电子而带正点,丝绸因得到电子而带上负电。但它们所带的电荷是相等的。用同样的方法可以解释毛皮和橡胶棒摩擦起电
4、的过程。5、摩擦起电注意事项:摩擦起电只有在干燥的环境下才2容易发生。潮湿、手上有汗无法完成静电实验。三、验电器1、验电器的作用:实验室里总是用验电器来检验物体是否带电。 2、验电器的构造如图 11-1-2 所示:由金属球、绝缘塞、金属杆、金属箔片组成。3、验电器是怎样工作的呢?让一物体与验电器的金属球接触,如果验电器的两金属箔片张开一定角度,则说明物体带电当一带正电的物体接触验电器时,验电器就带上了正电荷,而使两金属箔片张开一定角度(电子从验电器转移到了物体);当一带负电的物体接触验电器时,验电器就带上了负电荷,而使两金属箔片张开一定角度(电子由带电体转移到验电器上)如 11-1-3 所示4
5、、验电器的原理:同种电荷相互排斥。带电体带电多少不同,验电器的两金属箔张开的角度就不同,因此可用验电器来粗略比较物体带电的多少思维拓展:将带电体与验电器的金属球接触时,会使验电器带上与带电体性质相同的电荷,这种使物体带电的方法叫接触带电如果此时用一个与验电器带等量异种电荷的带电体接触该验电器的金属球时,原先张开的金属箔就会闭合。这种现象叫做电的中和四、电现象的应用和防护 与电有关的现象解释应用 :静电喷涂 给物质微粒带上电以后,带电微粒就能在异种电荷的吸引下定向运动,绘喷出的雾状油漆带上电,让它飞向带异种电荷的喷涂物件静电植绒 给绒毛带上电,让它飞向事先涂了胶的带异种电荷的布面静电除尘 给烟囱
6、或空气中尘埃带上电。让它飞向一定的地方,就可以达到静电除尘的目的静电复印 利用正、负电荷能相互吸引的原理,使带静电的光敏材料表面在曝光时,按影像使局部电荷随光线强弱发生相应的变化而存留静电潜影,经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复制件防护 :油罐车尾拖一条铁链 行驶中的油罐车里的油跟罐壁摩擦时会产生电荷,当电荷积累到一定程度会发生火花放电,酿成事故,因此,在油罐车尾部常拖一条铁链,将摩擦产生的静电随时由铁链引入大地,以保证安全避雷针 高大建筑物上安装避雷针,当带电云层靠近建筑物时,建筑物会感应上与云层相反的电荷,这些电荷会聚集到避雷针的尖端,达到一定的值后便开始放电,这样不停的将建筑物上的
7、电荷中和掉,永远达不到会使建筑物遭到损坏的强烈放电所需要的电荷五、课堂小结:老师问学生,我们这一堂课讲了哪些内容,由学生总结,老师做补充。六、布置作业:课后自我评价与练习311.2 电路的组成和连接方式教学目标(1)知道电路各组成部分的基本作用;(2)知道常见的电路元件符号;(3)会画简单的电路;(4)知道短路的危害。教学重点、难点熟记常见的电路元件符号;知道短路的危害教学过程、引入新课同学们,我们日常生活中经常会涉及到“电”这个名词,请大家想想,如果没有了电,那我们的生活将会变得怎么样呢?(由学生讨论)最后教师总结。、新课教学(打开教室日光灯的开关,日光灯亮)请同学们观察及想想,老师闭合了教
8、室的日光灯开关,灯就发光了,那究竟要哪些条件才能使它们发光呢?(学生讨论)教师总结:需要电源、导线、用电器(日光灯)和开关才可以让灯发光。那么,由电源、导线、用电器、开关就组成了一个电路电路的组成,下面由哪位同学来举个例子:我们生活中哪里有电路啊?(学生举例)教师总结。那么下面请同学们做个实验:(活动1)怎么连接使小灯泡发光?(小组讨论,连接好电路,同时教师巡回指导并提醒:不要将导线直接接在电源的两端;连线时应该先将开关断开,电路连接完成检查无误后再合上开关;若发现有“接触不良”的现象,教师帮忙找原因并排除故障)(小组代表宣读实验结果并发表见解和意见)教师提问:电路当中各部分都会有什么作用呢?
9、(学生讨论回答)元 件 电路中的作用电源 -维持电路中有持续电流用电器-利用电流来工作的器件开关-用来控制用电器的工作导线-把用电器跟电源、开关等连接起来我们把电源、用电器、开关用导线连接起来就组成了一个电路,物理学中,电路的这些器件都4会用统一的符号来表示(图示课本的表格) ,由这些符号来表示电路连接的情况的图,叫做电路图。下面请同学把刚才实验的电路图画出来。(选用几位的学生电路图,由全体学生讨论应该怎样正确的画电路图,需注意哪些问题?)我们在画电路图时应注意:要用统一规定的符号;连接线要画成横平竖直;线路要画得简洁、整齐、美观。示范:(课件演示):合上开关,小灯泡发光,电路中有电流的电路通
10、路;(实物演示):断开开关(将电路中的某一部分断开) ,小灯泡不发光开路;(课件演示):直接用导线把电源两端连接短路。这种电路中没有用电器,直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路。短路是非常危险的,可能把电源导线烧坏,是不允许的。(活动2)怎样使两个灯泡同时发光?(让学生设计不同的接线方式,并指导画出电路图,教师课件展示正确电路图画法)(课件演示):两只小灯泡首尾相连串联,由用电器串联组成的电路叫做串联电路。两只小灯泡并列连接并联,由用电器并联组成的电路叫做并联电路。教师提问:请同学们同时观察两个小灯泡的亮度一样吗?你有什么想法?课堂小结(由学生总结)布置作业物理作业本本节内容511.3 怎样
11、认识和测量电流教学目标(1)通过类比的方法理解电流的概念,(2)掌握电流方向的规定(3)掌握电流单位及换算(4)认识电流表,知道电流表的图形符号。(5)会正确选择量程使用电流表测量电流和正确读数教学重点:电流的方向的规定 正确选择量程使用电流表测量电流和正确读数教学难点:电流的概念 正确选择量程使用电流表测量电流教学过程我们知道闭合开关,电灯会亮,风扇会转,各用电器会工作,说明电路中有电流通过了电灯、风扇和各用电器。通过用电器是否工作来判断电路中是否有电流。那么电流是什么呢?物理学中常用电流与水流、人流、车流来类比,引入电流的概念。一、认识电流1、电流的形成:电荷的定向移动(或者说向一定方向移
12、动)形成了电流。2、电流方向:物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。由于正负电荷定向移动的方向相反,也可以说电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。用电器接入电路闭合开关时,电源外部电流沿着电源正极开关用电器电源的负极的方向流动,电源的内部电流从电源的负极电源的正极的方向流动。如图11-3-1所示串联、并联电路电流方向。3、电流的定义:用每秒电荷通过导体任意横截面的电荷量表示电流的强弱叫电流。用字母 I表示。表达式 I=Q/t,其中 Q 表示电荷的多少,单位库仑,简称库,符号 C。t 表示时间单位秒符号 s.4、电流的单位:国际单位安培,简称安,符号 A. 1A=1C/s常用单位:毫安(
13、mA),微安(A)换算式:A =1000 mA 1 mA=1000A A =106A台灯工作时的电流为0.2A 的含义:表示每秒通过台灯的电荷量为0.2C.二、怎样测量电流1、认识电流表作用:测量电路中电流的大小 电路符号 圆圈内的 A 表示所测的电流用安培作单位。有三个接线柱,标了“-“或“+“表示公共的接线柱,另二个标数字的表示量程的接线柱。二个量程:“00.6A“03A“对应的分度值分别为0.02A,0.1A2、电流表的使用为了方便学生记忆,将书 P16电流表使用说明书详解后归纳为以下几个字。6校零 串联,“+“进“-“出 量程 试触 禁止3、电流表的读数方法看量程看分度值看指针向右偏了
14、多少小格,用分度值乘以小格数就是电流表的示数。但记住一定要把单位读出来。练习读出下图11-3-2电流表的读数,若改用“03A“的量程结果又怎样?4、用电流表测电流在活动3中目的是使学生能正确接入电流表,用不同的量程正确读出读数;比较读数的不同,知道用哪个量程测量会使结果更准确。注意:在电路电流不超过0.6A 的情况下使用“00.6A“的量程,读数会更准确。因为“00.6A“的分度值0.02A,“03A“分度值0.1A,测量工具的分度值越小,测得的结果越准确。三、课堂小结四、布置作业物理作业本本节内容711.4 探究串、并联电路中的电流教学目标:(1)通过实验探究掌握电路串联各处电流的关系,能正
15、确使用电流表测量电路中的电流(2)通过实验探究掌握并联电路干路电流和支路电流的关系,能正确使用电流表测量干路电流和支路电流。(3)通过探究培养学生实验的能力,观察能力和分析归纳能力,体会理论与实践相结合的重要性。教学重点:让学生经历科学探究过程,体会定量研究物理问题的科学方法;掌握串、并联电路的电流的特点教学难点:按电路图连接实物电路,通过实验数据分析、归纳出串、并联电路的电流的特点。教学过程:先复习提问:电流表的使用方法电路的连接初中有哪两种,学生回答,并画出电路图。接着追问学生串、并联电路的电流会有什么的特点,激发兴趣,引入新课。一、探究串联电路中电流的规律1、提出问题:如图 11-4-1
16、 所示串联电路中各处的电流之间有什么关系呢?2、猜想与假设:各处电流可能相等,电流从电源正极出来,经过用电器可能逐渐减小。只要学生说出猜想的理由,无论正确与否都要给以鼓励。3、设计实验:画出电路图,如图 11-4-2 所示。设计一个记录实验数据的表格,如下所示实验次数 A 的电流 IA/A B 的电流 IB/A C 的电流 IC/A 1 2 3 每一小组用同一规格的灯泡做23 次实验,要求进行多次测量是为了让学生知道科学的实验方法。要用不同的灯泡进行多次测量,通过对多组实验数据的归纳得出结论。4、进行试验:按照电路图连接实物图。提醒同学注意的事项:如电流表正进负出接入、选择合适的量程、客观地准
17、确地读出读数等等。5、分析与论证让学生展示测量的实验数据,分析归纳得出串联电路中电流的规律:串联电路中各处的电流相等。最后老师和学生根据实际情况对探究过程进行评估,以便积累经验,发扬优点,改进不足。二、探究并联电路中电流的规律1、提出问题:如图 11-4-3 所示并联电路中各处的电流之间有什么关系呢?2、猜想与假设:各支路的电流可能相等,干路电流等于各支路电流之和。只要学生说出猜想的理由,无论正确与否都要给以鼓励。83、设计实验:仿照探究串联电路电流的规律,这个探究全部让学生完成,画出电路图,如图11-4-3 所示。设计一个记录实验数据的表格,如下所示实验次数 A 的电流 IA/A B 的电流
18、 IB/A C 的电流 IC/A 1 2 3 每一小组用同一规格的灯泡做 23 次实验,要求进行多次测量是为了让学生知道科学的实验方法。要用不同的灯泡进行多次测量,通过对多组实验数据的归纳得出结论。4、进行试验:按照电路图连接实物图。提醒同学注意的事项:如电流表正进负出接入、选择合适的量程、客观地准确地读出读数等等。5、分析与论证让学生展示测量的实验数据,分析归纳得出并联电路中电流的规律:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。最后老师和学生根据实际情况对探究过程进行评估,以便积累经验,发扬优点,改进不足。三、课堂小结四、例题讲解1、如图 11-4-5 所示的电路中,三个电流表的示数分别 I1、
19、I2、I3,则它们的关系一定成立的是 D AI1=I2=I3 B.I1I2I32、在用电流表测“电流“的实验中,某同学用图中的接法来测灯泡的电流(1)该图测得的是 B灯的电流,其中电流表的连接有什么错误。(2)现要测通过 A 灯的电流,只允许变动原图中一根导线的一个端点的接线柱位置,请在图中用虚线画出。(3)在第二问已改动的基础上,若要测量通过 A、B 两灯的电流之和,而且又只允许再变动一根导线上的一个端点的接线位置,请在图 11-4-6 中再用虚线标出。答案:(1)电流表的正负接线柱接反了 (2)将电源负极与电流表正接线柱之间的连线,改接在电源负极与电流表负接线柱之间即可如图所示 (3)将灯
20、 B 与电流表负接线柱之间的连线,改接在电流表正3、某同学用两只电流表 A1、A2 同时连入如图 11-4-7 所示的电路中测电流,结果发现两只电流表的指针位置是一样的,如图 11-4-8 所示,求:(1)电流表 A1 和 A2 的示数分别为多大(2)通过灯 L2 的电流为多少?答案:2.5A 0.5A 2A四、布置作业物理作业本本节内容9 11.5怎样认识和测量电压教学目标1、知道电路中有持续电流必须要有电压。2、知道常见的一些电压值。3、会把电压表正确连入电路。4、会根据不同的量程读出电压表的读数。教学重、难点:重点是使用电压表,难点是电压的概念教学安排:一课时教学过程:(1)提问电流是电
21、路中的电荷朝一个方向运动产生的。那么,为什么电荷会运动起来呢?必定有一种力推着它动起来,这种推动力有谁提供呢?原来是电源上的电压对电荷产生了推动力由此引入电压(2)进行新课在电路中,电源在工作时不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,保持电路两端有一定的电压,使电路中有持续的电流。电源是提供电压的装置。板书1、电压使电路中形成电流,电源是提供电压的装置。电压用符号 U 表示不同的电源可以在电路的两端产生大小不同的电压,为此,首先要确定电压的单位。在国际单位制里,电压的单位是伏特,简称伏(V)。此外,常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(V)等。介绍它们的换算关系。板书在国际单位制里,电
22、压的单位是伏特(V)看课本几种电压值的表:要求记住的电压值有:一节干电池电压:1.5 伏;家庭电路的电压:220 伏;对人体安全的电压:不高于 36 伏。(3)电压的测量1、测量电压的仪器:电压表符号: V10结构:刻度盘、接线柱、指针、调零螺母;读数:先认识刻度特点,然后随机读数。最后总结读数方法。使用:A、并联; B、接线柱; C、量程;2、电压表也有三个接线柱,一个负接线柱,两个正接线柱。学生用电压表一般正接线柱有3V,15V 两个,测量时根据电压大小选择量程为“15V”时,刻度盘上的每个大格表示 5,每个小格表示 0.5V(即最小分度值是 0.5);量程为“3”时,刻度盘上的每个大格表
23、示 lV,每个小格表示 0.lV(即最小分度值是 0.l)。3、电压表的正确使用必须把电压表并联在被测电路的两端。把电压表的+接线柱接在跟电源正极相连的那端。被测电压不能超过电压表的量程,可用试触法选择合理的量程。允许电压表直接连入电源两极上测电源电压。学生练习:1、看一看:请你看一看,下列图中有没有错误?错在哪里?2、找一找:图中电压表测的是什么电压?四、小结这节课讲授的电压是电学中又一个重要的物理量。电源是提供电压的装置。要知道电压的单位,会进行单位变换。要记住干电池和家庭电路电压值。此外,还要学会电压表的使用五、布置作业本节“自我评价与作业”V甲图V 乙图V 丙图L1L2L1丁图VL21
24、111.6 探究串并联电路电压的规律教学目标(1)通过探究实验,得出串、并联电路中电压的规律,学习科学探究的方法;(2)在实验过程中,训练学生连接电路、正确识记、使用电压表的基本技能。教学重点 通过实验探究串、并联电路中电压的规律。教学难点组织指导学生在探究过程中认真观察,仔细分析,归纳得出恰当的结论。教具准备 电池组、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、电压表、投影仪。教学过程一、引入新课请同学们在纸上画出你熟悉的串联电路图。学生画图,教师巡视,选出较好的图,用投影仪放大。同学们观察自己画出的串联电路图,思考:你已经了解了串联电路的哪些知识,还想知道哪些内容,还有什么问题?我们知道,串联电路中
25、的电流处处相等,电流表工作的时候必须串联在电路中。那你知道串联电路中的电压有什么样的关系?也和电流一样,处处相等吗?二、新课学习串联电路中电压到底有什么样的关系?同学们可以大胆猜想,你认为会是什么呢?1.猜想或假设(1)我认为串联电路中电压的关系应该和电流的关系相同,也是处处相等。(2)我们认为电压应该从电源正极出发,沿着电流的方向越来越小。因为电压是使电路中形成电流的某种“力量” ,力量会越用越小。(3)我们认为灯泡大的地方电压大,灯泡小的地方电压就小。(4)串联电池组的电压等于各个电池的电压之和,串联电路各点的电压之和也应该等于两点间的总电压。让学生们做出了各种猜想,各样假设,真实的结果到
26、底是什么?请同学们用实验来求证。大家先设计实验。2.设计实验各组可以简单说明你们的设计方案。简单评价各组的方案,老师觉得同学们的设计都很好。不过要提醒大家一点,你的设计一定要有书面的内容,你要怎么做(同学们刚才已谈到的) ,你是怎么做的(要按电路图测量) ,你得出了什么样的结果(要有实验记录) 。以便于自己检查和与别人交12流做更好的改进。各组同学补充设计实验电路和实验数据表格。电压表应该如何连接在电路中?电压表应并联在被测电压的两端。我们知道,测电压不能像测电流那样将电流表接在某一点,测该点电流。应将电压表并联在被测电路的“两”点间,测出来的是“两”点间的电压。同学们进一步完善自己的设计方案
27、后,可以进行实验。建议大家在实验中更换不同的小灯泡,进行重复测量,并在时间允许的情况下探究并联电路中电压的规律。3.进行实验学生分组实验,教师巡视指导。要求同学们注意仪器使用的规范性。特别是电压表正、负接线柱连接正确,量程要选择合适,读数时要弄清分度值,读数准确。原始数据的记录要实事求是如实记录,不许随意改动。实验中出现的问题要记录下来,以便查找、分析原因。4.分析和论证同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么?你得出了什么样的结论?和你原来的猜想一致吗?让学生用自己的语言描述得到的结论。评价:同学们这种勇于探索的精神非常好,归纳大家的实验,可以得到一般结论吗?同学们通过自己的努力和
28、同伴的配合得出了串联电路中电压的规律,祝贺同学们得到了一个正确的结论。不过,对同学们来讲获得结论的过程更重要。请大家对自己的探究活动过程进行回顾,认真分析、思考在实验过程中真正明白了哪些问题,还有什么新的发现?5.评估让学生反思自己的探索过程,寻找问题。刚才提到的问题,请同学们互相讨论,看能不能找出问题的原因。教师巡视并参加同学们的讨论,同学们一定非常想知道这些问题的答案,那就在以后的学习中努力,相信你一定会有收获的。在同学们的交流中我注意到许多同学都用了“几乎相等”这个词,而不是说“相等” ,为什么呢?现在需要同学们根据你们的探究过程写一份科学探究的小报告。学生完成探究报告,教师巡视,选择完
29、成较好的,利用投影和同学们交流、小结。三、小结通过我们这次的探究活动,同学们了解了研究问题的一般方法:(同学们一起总结)提出问题 猜想或假设 制订计划与设计实验 进行实验与收集证据 分析与论证 评估 交流与合作。五、布置作业本节“自我评价与作业”13第十二章 探究欧姆定律12.1 怎样认识电阻教学目标(1)知道什么是电阻;(2)知道电阻的各种单位及其换算关系;(3)理解决定电阻大小的四个因素;(4)了解滑动变阻器的基本结构和原理;(5)会使用滑动变阻器改变电路中的电流。教学重点探究影响电阻大小的因素,认识滑动变阻器教学难点如何采用控制变量的方法进行科学探究。即如何采用变量控制的方法进行实验设计
30、和实验操作,最终归纳得到影响电阻大小的因素。教学用具二个规格不同的灯泡、导线、电阻线路板、电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器教学安排:二课时教学过程1、引入学生实验:将二个规格的灯泡先后接入同一电路中,观察小灯泡的亮度,并观察电流表的示数,为什么不同?师:实验中,用的都是一节干电池即电压相同,那么两导线中的电流大小为什么不同?让学生猜想该现象可能由于什么不同造成的.学生总结:外部条件都相同,肯定是由于导体本身不同造成的。2、新授(1)提出电阻概念,师指出:原来导体虽能导电,但同时对电流也有阻碍作用,物理学中常用“电阻”这个物理量来表示导体对电流的阻碍作用大小。(2)为了衡量导体对电流阻碍
31、作用大小,就要比较电阻大小,要比较电阻大小就要规定电阻的单位,国际单位制中电阻单位是“欧姆” ()还有千欧(k) 、兆欧(M) ,多大的阻碍作用是1 呢?如果导体两端的电压是1V,通过的电流是1A,这段导体的电阻就是1。(3)师:导体的电阻大小不同,那么导体的电阻与哪些因素有关呢?14由学生进行交流讨论,鼓励学生大胆的猜测电阻的大小可能跟什么因素有关系?并且说明你这样猜测的理由。生:可能跟长度、材料、粗细和温度等有关;怎样设计实验来验证你的猜想?学生进行交流讨论,得出以下方案:设计方案1:小灯泡、电源、开关、导线、电阻线路板。这种方案定性地进行探究,通过选择不同的电阻线或者不同的长度观察小灯泡
32、的亮暗来判断电阻大小的变化,从而探究出影响电阻大小的因素。设计方案2:电流表、电源、开关、导线、电阻线路板。这种方案也是定性的进行探究,通过选择不同的电阻线或者不同的长度观察电流表示数的变化来判断电阻大小的变化,从而探究出影响电阻大小的因素。设计方案3:电流表、小灯泡、电源、开关、导线、电阻线路板。种方案综合了以上两种方案的特点进行探究,即可以观察电流表的示数,同时也可以观察小灯泡亮暗的变化。小组根据自己的设计方案进行实验,记录现象和数据,得出实验结论。师生讨论各种设计方案的优缺点;最后总结设计方案3较好。最后在探究电阻与温度关系时,采用集中的原则,进行演示实验:把一日光灯的灯丝接到电路中,接
33、通过电路后,观察用酒精灯对日光灯灯丝进行加热前与加热时,小电灯的亮暗的变化,并把现象记录下来,最后分析现象得出结论。学生进行实验与收集数据学生根据设计的方案进行实验,认真观察现象和记录数据,并把实验现象和结果设计在一张表格上记录下来,便于他们比较分析得出实验结论。分析、论证与评估老师与学生一同分析各组记录的数据,归纳出影响电阻大小的因素的结论:导体的电阻与导体的长度有关,导线越长,电阻越大;导体的电阻与横截面积有关,导体的横截面积越大,电阻越小;异体的电阻的大小与导体的材料有关;导体的电阻与导体的温度有关,多数的金属,温度升高,电阻增大。 (锰铜的电阻随温度变化很小,碳的电阻随温度的升高而减小
34、)(4)分析说明。导体的电阻由材料、长度、横截面积决定,所以说电阻是导体本身的一种性质。阅读课本中几种导体材料的电阻。(5)电阻器师:出示电阻,这个电阻它的材料,长度和横截面积固定了,忽略温度对它的影响,我们可以说它的电阻是一个定值:定值电阻:阻值固定不变的电阻。符号:有时的电阻是可以改变的学生分组讨论活动2:认识滑动变阻器师生总结原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的。结构:接线柱、金属杆、滑片、电阻线、瓷筒、支架。符号:15怎样利用滑动变阻器来改变电路中小灯泡的亮度,学生动手试一试。3、巩固练习4、小结:知道电阻及其影响因素、知道了滑动变阻器有关知识。5、布置作业本节“自我评价
35、与作业”12.2 探究欧姆定律教学内容:探究电流与电压、电阻的关系 教学目的:1.通过实验探究,认识影响电流大小的因素有电压和电阻。2.知道导体中的电流与电压、电阻的关系。3.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。4.会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。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。教学准备:教师使用:投影仪,自制投影片,2.5V、6.3V 小灯泡各一个,演示电流表,干电池两节,电键,导线。学生分组实验使用:学生用电源,电键,直流电流表,直流电压表,滑动变阻器(50、 1.5A),简式
36、电阻箱,导线。教学安排:二课时教学过程第一课时一、引入新课在前面几章中分别学习了电流、电压、电阻这三个物理量。你认为电流跟电压、电阻有没有关系呢?(学生发表意见)利用演示实验(电路图见图1),让学生进一步了解电流跟电压、电阻间的关系。实验过程如下:步骤1分别用一节干电池、两节串联的干电池组给2.5V 小灯泡供电,观察小灯泡的亮度和电流表的示数。问:第二次实验中通过小灯泡的电流为什么较大?步骤2:仍用两节串联的电池组供电,更换6.3V 小灯泡,观察灯的亮度和电流表的示数?问:通过2.5V、6.3V 小灯泡的电流为什么不同?在实验基础上,使学生对电流的大小跟电压、电阻的大小之间的关系有初步的定性的
37、认识。16教师向学生介绍,本章知识教学的线索,点明本节研究的课题及研究方法。二、讲述新课1.电流跟电压、电阻的关系问:当导体两端的电压扩大两倍时,通过导体的电流将如何变化?怎样才能确切的知道电流跟电压的关系呢?学生思考后回答在电阻不变时,研究电流跟电压的关系。出示实验电路图(图2)讲解各元件的作用,讲解实验中应注意的问题:(1)要考虑器材在桌上码放的位置(如是否便于操作等)。(2)为便于读电表示数,电路连接完毕并检查无误后,应将两电表靠在一起。(3)定值电阻 R 用简式电阻箱提供,取 R=5欧。(4)电流表、电压表的量程分别选用0.6安和3伏。(5)其他注意事项同过去要求一样。学生动手连接电路
38、。教师指导学生对电路进行检查,如:电键是否断开;滑动变阻器滑片是否放在了阻值最大处;简式电阻箱提供的阻值是否为5欧。出示实验数据记录表(一)学生分组进行实验,教师巡视检查指导。实验完毕,让同学汇报实验数据。教师引导学生分析实验数据。问:电流随电压变化时,符合什么规律?换用其他导体做实验,都能得到上述正比关系。教师按下面格式板书,然后让学生在空白处填上适当的词语。实验结论:在_不变时,_的电流跟_的电压成_。利用实验数据记录表(一),应用比的关系,进行口算练习。问:若电压加大到5伏,通过导体的电流是多少安?简要小结,指明下面所研究的问题及方法。在电压不变时,研究电流跟电阻的关系。实验前的几点说明
39、:(1)实验电路与前面实验相同。(2)实验中电阻的阻值依次为5欧、10欧和20欧。改变阻值前,一定要断开电键。(3)闭合电键后,改变滑动变阻器滑片 P 的位置,使每次电压表的示数均为2伏,读出各次电流值,并填入下表。出示实验数据记录表(二)(自制投影片)学生分组进行实验,教师巡视检查、指导。实验完毕,让同学汇报实验数据。问:(1)电流与电阻这两个电学物理量,是谁随谁的变化而变化?(2)电流随电阻变化时,符合什么规律?(3)怎样完整地表述这一规律?17(板书)实验结论:在电压不变时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。应用比的关系,让学生回答下列问题:上面实验中,若电阻为40欧,那么,通过电阻的
40、电流该多少安?三、课堂小结学生应明确,在本节课中我们研究的是什么问题,采用什么方法进行研究以及研究后得到了什么结论,这些结论对后面学习有何意义。四、巩固知识1.指出下列说法是否正确(1)导体中的电流在电阻不变时,跟它两端的电压成正比。(2)在电压不变时,一段导体的电阻跟电流成反比。(3)导体中电流的大小,不仅与导体两端的电压有关,还与导体的电阻有关。2.利用电路图二提问。(1)闭合电键后,发现两个电表的指针均不偏转,说明此电路处于什么状态?(2)闭合电键后,发现电流表的指针向右偏转,而电压表的指针向左偏转,这是怎么回事,该怎么办?(3)闭合电键后,发现两个电表的指针一会儿向右偏转到某一位置,一
41、会儿又都摆回零刻度处,这是什么原因?五、布置作业本节“自我评价与作业”第二课时教学内容:探究电流与电压、电阻的关系教学目标使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。通过实验认识电流、电压和电阻的关系。会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。教学重点:欧姆定律。教学难点:欧姆定律的应用。教学过程一、复习提问1.请你分析表1、表2中的数据,看看可以分别得出什么结论。2.将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的语言表达?学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。18教师复述结论,指出这一结论就是著名的欧姆定律。二、讲
42、授新课1.欧姆定律的内容和公式内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。如果用 U 表示导体两端的电压,单位用伏;用 R 表示导体的电阻,单位用欧;用 I 表示导体中的电流,单位用安。那么,欧姆定律的公式写为:对欧姆定律作几点说明:(l)此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。电流、电压和电阻,它们是三个不同的电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”字,反映了电流的大小由电压和电阻共同决定, “正比” “反比”则准确的说出了电流随电压、电阻变化所遵循的规律(教师在“跟” “正比” “反比”的字样下方用彩笔画上“ ”)。(2)定律中所说的电流、电压、
43、电阻是对同一段导体而言的(教师用彩笔在“导体中的” “这段导体两端的” 、 “这段导体的”字样下方画上“”)。需要在字母旁加脚标时,I、U、R 的脚标应一致,如(3)欧姆定律的发现过程,渗透着科学家的辛勤劳动。向学生介绍欧姆的优秀品质,并对学生进行思想教育,要抓住以下三个要点:其一:欧姆的研究工作遇到了很大的困难,如当时没有电流计、又没有电压稳定的电源。其二:欧姆不是知难而退,而是勇于正视困难并解决困难。他先后制成了相当精密的测量电流的扭秤,找到了电压稳定的电源,又经过长期的细致研究,终于取得了成果,他的这项研究工作,花费了十年的心血。其三:我们应学习欧姆的哪种优秀品质。(4)欧姆定律为我们提
44、供了解决电学问题的方法,如过去要知道电路中电流的大小,只有采用安培计测量的方法,而如今,除上述方法外,还可以在已知电压、电阻的情况下,利用欧姆定律进行计算。下面我们就利用欧姆定律来计算一些电路问题。2.应用欧姆定律计算电路问题。介绍解题的一般步骤:(1)读题、审题。(2)根据题意画出完整的电路图或某一段电路的示意图。(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。例题:一盏电灯,灯丝电阻是48欧,与一个定值电阻串联后接在电源上,如图所示,已知定值电阻的阻值为24欧,电源两端电压为18伏,电压表的示数 为6伏。求通过灯丝电流。解:灯丝两端的电
45、压19根据欧姆定律可求出通过灯丝的电流为三、布置作业本节“自我评价与作业”12.3 欧姆定律的应用课程目标1、会用电压表和电流表测电压2、知道伏安法测电阻的原理3、知道短路及其危害一、导入新课情境:以美国为首的北约部队轰炸南联盟,曾用了一种“石墨炸弹”的武器,瘫痪了南联盟的供电系统,这种武器为什么会有这么大的威力呢?二、备课要点1通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用2.在电路的设计、连接以及测量过程中培养学习物理的兴趣重点:用电流表和电压表测电阻的方法难点:(1)设计电路,测未知电阻的阻值(2)短路的危害三、知识点击1测量小灯泡工作时的电阻(1)实验原理要测量小灯泡工作时的电阻,应使电流通
46、过灯泡,同时测出电流值和灯泡两端的电压值,应用欧姆定律就能算出灯泡的电阻值了这种方法叫做伏安法(2)实验器材电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡和导线若干等(3)实验电路图如图 761 所示(4)实验步骤按电路图连接电路注意:连接实物时要将开关断开,且在实验前要将滑片 P 移到连人阻值最大的地方,电流表与被测电阻串联,电压表与被测电阻并联,且应使用试触法选择量程检查电路无误后,闭合开关用滑动变阻器调节电路中的电流,从尽可能小的电流逐步调至正常发光观察灯泡亮度并读出电压表和电流表示数,将实验数据记录在下表中实验次序 UV IA R 灯泡亮度1 不亮2 灯丝暗红203 微弱发光4 正常发
47、光根据记录的四组数据,分别求出四个对应的电阻值,观察分析不同发光情况下的灯泡电阻值注意:怎样选择仪表量程在本节实验中因表的指针位置判断不准而引起的读数误差会很大,为了减小因电表读数不准而引起的误差,在不超过量程的前提下,应尽可能使电表指针偏转的角度大些,即仪表量程的选择应大于并尽可能接近于待测值例如,在待测电阻为 40 的情况下,我们可把电源电压选得高一些,如 15V,电流表量程则应大于并尽可能接近于 I=U/R=15V/40=0.375A,即量程最好是 O.4A,但受仪器规格的限制,电流表只好选 0.6A 量程,电压表选 15V 量程为了减小测量误差,要求每次测量时电表指针的偏转在满刻度的
48、1/2 以上说明:灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温度逐渐升高,表明小灯泡灯丝的电阻跟灯丝的温度高低有关,温度越高,灯丝的电阻越大2研究短路有什么危害(1)“短路”从狭义上讲就是电源的“+” “一”极之间没有用电器,而用导线直接把“+”极和“一”极连接起来,短路由于电阻很小,电流会很大,很可能烧坏电源,这是绝对不允许的(2)短路现象的几点说明:电源短路如图 762 所示,如果连接灯泡的导线两端直接粘连起来,就会造成电源短路由于导线的电阻远比灯泡的电阻小,所以通过它的电流会非常大,这样大的电流,电池或者其他电源都不能承受,电源会损坏;更为严重的是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有
49、可能造成火灾因此,电源短路是十分危险的用电器短路如图 763 所示的电路中,显然电源未被短路灯泡厶的两端由一根导线直接连接导线是选择电阻率极小的材料制成的,在这个电路中,相对于用电器的电阻来说,导线上的电阻极小,可以忽略不计,通常在分析计算时,可以忽略导线的电阻图中与灯泡并联的这段导线通过灯泡如接在电源上,那段导线中就有一定的电流, ,我们对那段导线应用欧姆定律,导线两端的电压U=IR,由于0,说明加在它两端的电压 U0,那么与之并联的灯泡 L 两端的电压 U=U0,在灯泡 L1 上应用欧姆定律知,通过灯泡 L1 的电流,I1=U1/R10,可见,电流几乎全部通过那段导线,而没有电流通过灯泡 L1,因此灯泡 L1 不会亮这种情况我们称为灯泡 L1 被短路如果我们在