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人教版九年级物理全一册教案(整理稿)

2020-10-14 来源:好走旅游网
人教版九年级物理全一册教案(整理稿)

第十三章 内能第1节 分子热运动

【教学目标】一、知识与技能

1.知道物质是由分子、原子构成的,知道一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,知道分子热运动.

2.能识别扩散现象,并能用分子运动论的观点进行解释.

3.知道分子之间存在相互作用力,能利用分子之间的相互作用力解释固、液、气三态之间的关系.

二、过程与方法

通过观察和实验,学会运用想象和类比等研究方法,培养学生的观察和分析、概括能力.

三、情感、态度与价值观

用演示实验激发学生对大千世界的兴趣,使学生知道可以通过直接感知的现象推测无法直接感知的事实.

【教学重点】通过观察和实验,了解分子热运动,并能用其解释某些热现象.

【教学难点】分子热运动剧烈程度与温度的关系。教学时间:1课时教学设计

【新课引入】

提问:(1)可以判断出是什么物质在运动吗?(2)这与我们前面研究过的汽车等物体的运动相同吗?(3)这种运动有什么规律?

【进行新课】

知识点1: 物质的构成(阅读P2)

除了分子以外,我们还要知道一种粒子——原子,原子是由原子核和核外电子构成的。

例题1下列说法中不正确的是( A.物质是由分子、原子构成的 微粒

C.分子是不可再分的最小微粒 答案:C

知识点2 分子热运动1.扩散现象

实验:将红墨水滴入两杯不同温度的清水中,观察水颜色变化的快慢。介绍,两种不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。

实验演示:阅读教材P3《演示》中的二氧化氮和空气互融的实验。引导思考:为什么最后两个瓶子的颜色变得均匀了?

因为分子是运动的,二氧化氮分子做无规则运动时和上面瓶子中的空气互相接触后彼此进入了对方。

桂花开放时,十里飘香;路过炒菜的厨房闻到辣椒味扑鼻而来;切洋葱时辣味难闻……

2.扩散现象是分子的运动,那么扩散现象可以在哪些物体间进行呢?请大家结合身边的现象举例加以说明。

讨论,并进行实验:

(1)在教室喷空气清新剂,很快闻到香味(扩散现象可以在气体与气体间进行);

(2)清水中滴入红墨水,水变红(扩散现象可以在液体与液体间进

D.分子的直径约为10-10m

B.分子是保持物质化学性质的最小

行);

(3)堆放煤的墙角不久变黑了(扩散现象可以在固体与固体间进行).总结:由于分子的这种运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动.温度越高,分子热运动越剧烈.

(1)扩散现象可以在固体、液体、气体彼此间进行.(2)扩散现象表明分子在不停地运动.(3)分子热运动与温度有关.

例题2:在刚刚装修好的房间内,能闻到强烈的甲醛气味,这是由于甲醛分子造成的.研究表明吸入或接触甲醛会对人体造成多种危害,因此应尽量避免吸入或接触甲醛.

答案:无规则运动知识点3 分子间的作用力1.分子间的引力

既然分子在不停地运动,固体、液体分子为什么不会飞散开,而总是聚合在一起保持一定的体积呢?

课件4:用力挤压两块铅柱,然后下面加挂上重物的实验.(教材P4《演示》)

思考、讨论.

引导分析,得出结论:分子间存在引力,正是这种引力才使得固体、液体保持一定的体积,使它们里面的分子不至于散开。

板书:

(1)分子之间存在引力.(2)分子之间存在斥力阅读P5内容

分子间作用力的形象解释:小结归纳:

(1)当分子间的距离减小时,引力和斥力都增大,但斥力增大得多些,对外呈现出斥力.

(2)当分子间的距离增大时,引力和斥力都减小,但斥力减小得快些,对外呈现出引力.

(3)如果分子相距很远(10倍分子直径),那么引力和斥力都变得十分微弱,可以忽略.

物质的状态变化时,体积发生变化,主要是由于构成物质的分子之间的距离及相互作用力(或分子排列方式)发生了变化.

例题4:思考并完成下列表格(P6)引导总结分子动理论的相关知识。小结:分子动理论包括3个部分:

(1)常见物质是由大量分子、原子构成的;(2)物质内的分子在不停地做热运动;(3)分子之间存在相互作用的引力和斥力。课后作业

P6动手动脑学物理1,2,3,4,5教学反思

第2节 内能第1课时 初步认识内能

【教学目标】一、知识与技能

1.了解内能的概念,知道内能是分子动能和分子势能的总和.2.理解并能简单描述温度和内能的关系.3.能正确理解内能和机械能的区别.二、过程与方法

1.通过演示实验说明温度和内能之间的关系.2.学会用类比的方法研究问题.三、情感、态度与价值观

1.通过探究使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣.2.鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力.【教学重点】内能概念的建立

【教学难点】正确理解内能与温度的关系.教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

用多媒体播放嫦娥二号奔月动画视频,让学生观察、思考与交流.利用学生的感官来激发学生的求知欲,迅速进入课题思考,同时也让学生为祖国成就而自豪.

嫦娥二号发射、进入月球轨道三次制动,依靠什么能量做动力呢?【进行新课】知识点1 内能的概念1.内能的概念

我们知道宏观物体运动时具有动能,那么微观物体分子具有什么能呢?

分子在永不停息地做无规则运动,一切运动的物体都具有动能,那么

分子也具有动能。

运动的分子具有动能,那么它的动能大小与什么因素有关?我们知道弹簧发生弹性形变时具有势能,而分子间有相互作用力,相互吸引或排斥的分子会不会也有势能呢?

小结:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能.

是不是一切物体都具有内能?

先看教材P8页的图片13.2-3,然后分析这两幅图中的铁水和冰块具有能量吗?为什么具有?

小结:一切物体内部的分子都在做无规则运动,那么一切物体都具有内能.

例题1:下列有关物体内能的说法中,正确的是( A.0℃的物体没有内能

B.内能是物体内部一部分分子做无规则运动所具有的能C.内能是物体具有的动能和势能的总和D.一切物体都有内能答案:D

2.内能和机械能的区别

思考:内能和机械能有什么区别?

(1)内能和机械能是两种不同形式的能,不能混淆.

(2)一切物体都具有内能,但并不是所有物体都具有机械能,如在水平地面上静止的石头便没有机械能.

知识点2 内能的影响因素内能大小可能与什么因素有关?

(1)内能与温度有关,同一物体,温度越高,内能越大,温度越低,内能越少.

(2)内能还与物体的体积(或质量、状态)有关,同种物质,温度相同时,体积(质量)越大,内能越大.

例题2:关于物体的内能,下列说法正确的是( A.物体的质量越大,内能越小

B.物体举得越高,内能越大

D.物体温度越高,内能

C.物体运动得越快,举得越高,内能越大 越大

答案:D课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思:

第2节 内能

第2课时 改变内能的两种方式

【教学目标】一、知识与技能

1.知道热传递可以改变物体的内能.

2.知道热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳.

3.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些生活事例.二、过程与方法

1.通过观察、实验、探究找到改变物体内能的两种方法.2.通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系.3.通过查找资料,了解地球的温室效应.三、情感、态度与价值观

1.通过探究使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣.2.通过演示实验培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功和内

能变化的关系.

3.通过分析、对比,学会用类比的方法研究问题.培养学生良好的科学态度和实事求是精神,帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向.

【教学重点】改变物体内能的方法.

【教学难点】热量的概念,做功和热传递的比较.教学设计

【巩固复习】

引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

实验1:把一根粗铁丝,在酒精灯上加热,铁丝温度升高,内能增加.实验2:引导两名同学上讲台,演示两手互搓实验,发现手互搓后变热,温度升高,内能增加.

【进行新课】

知识点1 热量和热传递1.热传递

改变物体的温度可以改变物体的内能.那么改变物体内能的方法有哪些呢?

巡视,了解情况。

收集、整理并点评使铁丝的温度升高、内能增加的办法:

①可以用锤子敲打铁丝;②用砂纸摩擦铁丝;③用开水烫;④点燃火柴加热;

⑤弯曲铁丝;等等

分类归纳,并说出分类依据:①②⑤外力做功;③④给它加热.热传递可以改变物体的内能,发生热传递时,高温物体内能减少,温度降低;低温物体内能增加,温度升高,当两个物体温度相同时,热传递

停止.

2.热量的概念

再想想,如何能使一杯开水的内能减少呢?在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。用热量来解释开水温度降低过程中内能的变化。总结:物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大.例题1 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( A.物体温度升高,一定吸收了热量 降低

C.物体温度升高,内能一定增加 高

C选项正确.

知识点2 利用做功的方式改变物体的内能

冬天,我们感觉手很冷时,为了让手变得温暖,你通常有哪些做法?对物体做功,物体的内能增加.在我们用气筒不断给自行车车胎打气的过程中,你能感觉气筒壁的温度有什么变化?

观察实验:压缩点火仪

筒内空气的温度、内能有无变化?实验说明了什么?提问:(1)研究对象是什么?(2)为什么放入棉花?

(1)研究对象是空气,而不是棉花.(2)放入棉花的目的是利用转换法显示空气温度升高.

这个实验说明空气的温度升高了,内能增加了.对物体做功,会使物体的内能增大.

对物体做功,会使物体的内能增大,那反之,如果物体对外做功,内能有何变化?

实验。(演示:教材P9页《演示》中的实验2.)

D.物体内能增加时,温度一定升

B.物体放出热量时,温度一定

观察后,提问:观察到的现象有哪些?瓶盖跳起说明了什么?出现水雾是什么现象?说明了什么?水雾起了什么作用?

思考、交流、讨论.发表各自看法。

小结:外界对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减少.

阅读教材P9页《科学世界》——“地球的温室效应”短文。并思考“地球的温室效应”是怎么回事?我们有什么想法?

例题2下列所描述的场景中,属于利用热传递改变物体内能的是(

B.小孩从滑梯上滑下时臀部感受到热

D.古代的人钻木取火

A.冬天人们搓手取暖

C.加剧的温室效应使得多年的积雪融化了 答案:C例题3

如图所示的三幅图,它们共同反映了哪些物理知识?(至少写出两点)

(1)————————————————————————————————————————————

——————————;

(2)————————————————————————————————————————————

——————————.

答案:(1)做功可以改变物体的内能

(2)内能和机械能可以相互转化课后作业

完成本课时对应课后练习.

教学反思

生活中的物理:暖气片安装在什么位置好?

第3节 比热容第1课时 比热容

【教学目标】

一、知识与技能

1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.2.尝试用比热容解释简单的自然现象.二、过程与方法

1.通过探究,比较不同物质的吸热能力.

2.通过查阅相关资料,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”.

三、情感、态度与价值观

利用探究性学习活动,培养学生的实践能力和创新精神,培养解决问题的能力.

【教学重点】比热容概念的理解.

【教学难点】应用水的比热容大的知识来解释自然现象、解决实际问题.

教学设计

【巩固复习】引导复习上一课时所学内容,并讲解学生所做的课后作业。

【新课引入】

多媒体播放一段中央电视台一天的天气预报的录相片段,播放前提醒学生特别注意观察我国各省内城市最高气温和最低气温,看看能不能从中发现什么规律。

为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢?大家通过这节课的学习后,你就会明白。

【进行新课】知识点1 认识比热容

1.探究水吸收的热量跟哪些因素有关

提出问题:咱们同学当中有谁帮助妈妈烧过水?烧水时,水吸收的热量的多少跟哪些因素有关?有怎样的关系?请用你的生活经验来支持你的观点。

回忆并思考,发表各自建议:

引导学生互相交流、讨论,对回答不完善的地方可补充完善、分析归纳、得出结论.

小结:(1)水吸收的热量与水的质量有关,水的质量越大吸收热量越多.

(2)水吸收的热量与水温升高多少有关,水温升高越多吸收热

量越多.

2.探究物体吸收的热量与物质种类有关——比热容猜想:物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关.引导制定计划与设计实验:

(1)引导学生选择器材:教师为同学们提供了水、食用油或沙子三种

物质,同学们可任意选择.

(2)引导学生拟定方案:怎样确定水和食用油(或沙子)吸收的热量是否相同?

通过加热时间的长短来确定.强调:必须保证热源相同且较稳定。(3)学生合作交流、设计方案。

方案一:用相同质量的两种物质(如沙和水),让它们升高相同的温度,比较加热时间.(实验装置如图所示,注意使两个装置的热源相同且较稳定.)

设计记录数据的表格.

方案二:用相同质量的两种物质,给它们加热相同时间,比较温度升高的多少(实验装置上图同样适用).设计记录数据的表格(同上)

(4)学生根据交流情况,适当修正自己的方案。

提醒实验时要注意的问题:①为节省实验时间,每小组所采用的两种不同物质的质量要适当的少一些,若是选用热水做热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水;②如果两种物质的初温不相等,可通过加热的方式调整一下.

(5)学生选取自己方案中所需的实验器材,进行实验,收集数据.以小

组为单位进行实验,巡回指导。

(6)分析与论证:物体吸收热量的多少与物质种类有关的结论。为了表示不同的物质,质量相同时,升高相同的温度,吸收热量的多少,物理学中引进物理量——比热容.

小结:(1)一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容.用符号c表示.

(2)单位:焦每千克摄氏度,符号J/(kg·℃).3 比热容是物质的属性

阅读教材P12页《小资料》并思考,可以发现有什么规律?不同物质的比热容不同;水与冰的比热容不同;水的比热容最大;泥土比水的比热容要小……比热容是反映物质自身性质的物理量(即是物质的属性),物质种类不同,比热容一般不同.

我们已经知道哪些物理量可以反映物质的自身性质,它们有什么特点?(密度)

思考:把一盆水倒掉三分之一,比热容有无变化?把这盆水由20℃加热到100℃,比热容有无变化?

知识点2 水的比热容

引导学生思考由之前探究煤油(或沙子)和水的吸热能力的实验中,可以得出什么结论?

请阅读教材P12页的《小资料》和P13页的《想想议议》,说说在生活、生产中如何应用水的比热容.

课后阅读教材P12~P13页的最下面两段文字,思考为什么内陆地区的温差比沿海地区的大?

【课堂交流、小结与延展】课后作业

完成本课时对应课后练习。教学反思

生活中的物理

利用水的比热容大来冷却或取暖

(1)水冷系统的应用(2)农业生产上的应用(3)热水取暖

冬季供热用的散热器、暖水袋。

第3节 比热容第2课时 热量的计算

【教学目标】一、知识与技能

1.能根据比热容,推导出热量的计算公式.2.能根据热量的计算公式进行简单的计算.二、过程与方法

通过利用比热容的定义,及其和质量、温度之间的关系,推导出热量

的计算公式.

三、情感、态度与价值观

锻炼学生的推导能力和动手计算能力.【教学重点】根据比热容进行简单的热量计算.【教学难点】利用比热容的定义推导热量的计算公式.【教具准备】多媒体课件.教学设计

【巩固复习】

引导复习上一课时所学内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

我们知道比热容的单位是J/(kg·℃),而物质吸收(或放出)的热量与物质的质量、温度和种类有关,能否利用一个公式具体地说明热量、温度、质量、比热容之间的关系呢?

【进行新课】知识点 热量的计算

水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示什么意义呢?质量为1kg的水,温度升高1℃,要吸收4.2×103J的热量.根据上面类推:

2kg的水,温度升高1℃,要吸收2×4.2×103J的热量;则2kg的水,温度升高2℃,要吸收2×2×4.2×103J的热量.

如果知道有mkg水,加热前初始温度为t0℃,加热后温度为t℃,那么它吸收了多少热量呢?

类推,得出结论:吸收热量为m×(t-t0)×4.2×103J.热量和热平衡问题的计算

(1)如果某物体的比热容为c,质量为m,温度变化为Δt,则物体吸

收或放出的热量为Q=cmΔt.

(2)此公式适用于物体温度改变时,物体吸收或放出热量的计算,对物态变化的过程不适用.

(3)物体的温度升高时吸收的热量Q吸=cmΔt升=cm(t-t0);物体的温度降低时放出的热量Q放=cmΔt降=cm(t0-t),Δt为物体温度的变化值,即物体高温值和低温值之差.

(4)在热传递过程中,当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时,根据热平衡,则有Q吸=Q放.

热量的计算:

(1)升温吸热:Q吸=cm(t-t0).(2)降温放热:Q放=cm(t0-t).例题1 有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5g,温度降低到20℃,放出多少热量?[c铁=0.46×103J/(kg·℃)]

解:Q放=cm(t0-t)=0.46×103J/(kg·℃)×1.5×10-3kg×(800℃-20℃)=538.2J课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

第十四章 内能的利用

第1节 热机

【教学目标】一、知识与技能

1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功;知道热机的概念,知道内燃机是热机的一种,体会现代化交通工具对人们生活的巨大影响.

2.通过模型或挂图了解四冲程汽油机和柴油机的构造.

3.能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化.二、过程与方法

1.通过观察汽油机、柴油机的工作过程,能够简单地描述它们的主要特征,培养和提高学生的观察能力.

2.通过对汽油机、柴油机结构的观察,有对观察到的现象做出判断的意识.

3.通过上网等各种途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特点的相关资料,培养学生收集信息和整理信息的能力.

三、情感、态度与价值观

1.通过对本节课的学习,培养学生乐于探究生活中的物理学道理的良好习惯.

2.通过学习热机的应用,激发学生的学习兴趣,培养学生将科学知识应用于人类社会的意识,进一步认识科学技术和社会之间的关系.

【教学重点】四冲程汽油机的工作原理及能的转化过程.【教学难点】汽油机与柴油机之间的区别.

【教具准备】多媒体课件,汽油机与柴油机的实物模型.教学设计

【巩固复习】讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.【新课引入】

利用音像资料,展示汽车运动,坦克前进的画面,然后设问:你知道汽车、坦克为什么会运动起来吗?汽车、坦克的发动机是怎么获得能量的?

汽车、坦克的发动机其实是个内燃机,它通过将燃料燃烧时产生的内能转化成机械能,从而使汽车、坦克运动起来。

【进行新课】知识点1 热机

细心观察,并注意以下几个问题:①实验中有哪些能量转换?

②用酒精灯给试管中的水加热,有哪些物体吸热?③能否把燃料移到容器内部去燃烧来获得更大的动能?演示教材P17页图14.1-1的实验.

酒精燃烧时,将化学能转化为内能,水蒸气推动塞子做功,内能又转化为机械能.通过这个实验我们知道利用内能可以对外做功。

热机:

(1)定义:利用内能做功的机械.

(2)工作原理:将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,再对外做功,把内能转化为机械能.

(3)热机的种类:①蒸汽机;②内燃机;③汽轮机;④喷气发动机等.多媒体播放课件“热机的分类和几种发动机原理”。热机的分类和几种发动机原理

热机的分类(阅读P18)

(1)内燃机:凡燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机.

(2)内燃机主要分为汽油机和柴油机两大类,它们分别用汽油和柴油作为燃料.

例题1:如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,用酒精灯加热一段时间后,会观察到的现象有:①———————————————————————;②—

———————————————————————.实验中的能量转化过程为:①酒精燃烧

放出热量,酒精的——————能转化为水的———————能;②水吸热沸腾,产生大量水蒸气,气体膨胀对瓶塞做功,气体的———————能转化为瓶塞的——

—————能.

答案:现象:①瓶塞被冲出来(向上跳起来)

②管口附近出现白雾过程:①化学能 ②机械能

知识点2 汽油机

展示汽油机的实物模型,讲解结构部件名称,了解汽油机的构造。汽油机的构造:排气门、进气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴.那么,汽油机是如何工作的呢?观看动画视频。

(1)冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程.

(2)汽油机的四个冲程:吸气、压缩、做功、排气.

再次播放汽油机工作的视频动画,带着以下问题观察和思考:(1)四个冲程中气门开启、闭合状态如何?活塞运动方向如何?(2)吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸进汽缸?(3)压缩冲程中压缩的是什么?压缩到最后会有什么结果?(4)四个冲程中哪些冲程发生了怎样的能量转化?

(5)哪个冲程使机器获得动力?哪个冲程排出了汽车的尾气?展示“四冲程汽油机的工作循环示意图”,比较,压缩冲程和做功冲程中的能量转化(课件)。

(1)汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,曲轴和飞轮均转动两周,对外做功一次.

(2)压缩冲程:机械能转化为内能;

做功冲程:内能转化为机械能.

(3)汽油机的四个冲程中,只有做功冲程产生动力,其他三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成,且消耗机械能.

例题2:如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( A.压缩冲程,将化学能转化成内能 C.做功冲程,将内能转化成机械能 答案:B

例题3:一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为6000r/min,则每秒钟发动机完成————个冲程,对外做功————次.

答案:200 50

例题4:如图所示的是汽油机汽化器的工作原理图,油管的喷嘴为什么要安装在进气管的狭窄处?请作出简要解释。

)

B.压缩冲程,将机械能转化成内能D.做功冲程,将机械能转化成内能

知识点3 柴油机

坦克和轮船上使用的是柴油机,柴油机是如何工作的?它的构造又如何呢?喷油嘴:展示柴油机的实物模型,展示图片引导观察汽油机与柴油机结构的异同。

“柴油机的工作过程”,并讲解柴油机的工作过程。

柴油机的一个工作循环也是由四个冲程组成,曲轴和飞轮均转两周,对外做功一次,活塞往复两次,除做功冲程外的其他三个冲程,也是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。

引导叙述汽油机与柴油机的相同点和不同点。

①相同点:都是燃料在汽缸内燃烧;都是将内能转化为机械能的装置;都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,曲轴和飞轮转动两周,对外做功一次;启动时,都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来.

②不同点:(课件)

例题5 下列关于柴油机的叙述中,正确的是( A.柴油机是把内能转化为机械能的装置

B.四冲程柴油机每经过一个工作循环,曲轴就要转动四周C.汽油机有喷油嘴,柴油机有火花塞

D.汽油机用压燃式点火,柴油机用点燃式点火答案:A

例题6 某单缸四冲程柴油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个做功冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮1min转动1800周,当柴油机满负荷工作时(不计摩擦),求:

(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)柴油机的功率.

解:(1)做功冲程燃气对活塞的平均压力F=pS=9.0×105Pa×30×10-4m2=2.7×103N;(2)一个做功冲程燃气对活塞的功W=Fs=2.7×103N×50×10-3m=135J;(3)因为飞轮的转速是1800r/min=30r/s,每秒做功次数n=1/2×30=15次,

柴油机的功率P=nWt=135J×15/1s=2025W.

阅读教材P20《科学世界》——“现代汽车”。课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

第2节 热机的效率

【教学目标】一、知识与技能

1.从能量转化的角度认识燃料的热值.知道燃料热值的物理意义及其单位.

2.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.3.通过能量的转化和转移,认识热机效率。二、过程与方法

1.通过对燃料燃烧过程的分析,归纳出燃料燃烧过程中的能量转化.2.通过对热机中的能量转化及损失的分析,了解提高热机效率的具体措施.

三、情感、态度和价值观

1.通过学习提高热机效率的具体措施,帮助学生提高节能意识;初步认识科学技术的发展对自然环境造成的影响,增强环保意识,增强法制观念。

2.通过燃料燃烧放出有害物质的学习,使学生初步认识到事物都是一分为二的,培养学生初步的辩证的观点,养成辩证看问题的良好习惯.

【教学重点】燃料的热值,热机效率的计算.

【教学难点】热机中的能量转化及损失,提高热机效率的具体措施.【教具准备】多媒体课件.教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节所学内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

提问:汽油机以汽油为燃料,柴油机以柴油为燃料,现代火箭以液态氢为燃料,你还见到过哪些燃料?燃料在燃烧的过程中是什么能向什么能转化?

【进行新课】知识点1 燃料的热值1.热值的概念

相同质量的不同燃料燃烧放出的热量不同,为了表示燃料的这种特性,物理学中用“热值”这个物理量来描述.

热值

(1)定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值.热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量.

(2)单位:在国际单位制中,热量的单位是焦耳,质量的单位是千克,则热值的单位是焦每千克,符号是J/kg.

(备注:对于气体燃料,热值在数值上等于1m3燃料在标准状态下完全燃烧放出的热量,单位是焦每立方米,符号是J/m3.)

(3)计算公式:Q放=mq或Q放=qV

总结:对于热值的理解,我们要抓住三个关键词:“某种燃料”、“完全燃烧”、“热量与其质量之比”.

2.热值是燃料的属性

引导学生阅读教材P23《小资料》——“一些燃料的热值”.说出它们的物理意义。继续提问:

(1)热值表中,热值最大的是哪种燃料?热值最小的是哪种燃料?(2)火箭上为什么用液态氢作燃料?

(3)热值反映了燃料的什么性质?不同燃料的热值一定不同吗?例题1 甲、乙两种燃料完全燃烧时,甲放出的热量较多,那么(

A.甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B.甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量

C.甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D.甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小

答案:D

例题2在一次物理实验中,共燃烧酒精42g,如果酒精完全燃烧,则能释放多少热量?这些热量被10kg的水完全吸收,水的温度能上升多少摄氏度?[酒精的热值q=3.0×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]

即酒精完全燃烧释放的热量是1.26×106J;水的温度能上升30℃.知识点2 热机的效率1.燃料的利用率

(1)燃料的利用率就是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比.

(2)公式:η=Q有Q放×100%提高燃料利用率的方法:(1)让燃料尽可能地充分燃烧;(2)减少各种热量损失.2.热机的效率

热机燃烧汽油或柴油时释放的能量是否被充分利用来做功了呢?能量都到哪里去了?大家可通过查阅资料,交流和讨论等多种形式去了解.

热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,其次是散热损失、机械摩擦损失等.而用来做有用功的能量只有一小部分.通常汽油机的效率为20%至30%,柴油机的效率为30%至45%.

(1)热机的效率就是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放出的能量之比.

(2)公式:η=W有/W总×100%:提高热机效率的途径:

(1)尽量减小各种热量损失;(2)保持良好的润滑,尽量减小摩

擦;

(3)尽可能使燃料充分燃烧等.3.热机与环境

思考我们在利用热机的时候,给环境造成了哪些危害.

例题4:如图所示为内燃机的能量流向图,热机效率η等于(

答案:B

例题5:为了响应国家“节能减排”的号召,同学们讨论家用汽车的节能方法,你认为下列方法不合理的是(

A.开车过程中不宜频繁地急加油和急刹车

B.定期清理汽车后备箱中的不常用物品,减小汽车负载C.夏天开车开空调时,空调的温度不宜过低D.驾车长期低速行驶答案:D

例题6 天然气在我市广泛使用,已知天然气的热值为7.0×107J/m3,完全燃烧0.05m3天然气可以放出多少焦的热量?这些热量若只有42%被水吸收,则可以使常温下5kg的水温度上升多少摄氏度?

引导阅读教材P25页STS《从火车到火箭》:通过有关火箭发展史的介绍和火箭应用方面知识的学习,使学生受到良好的爱国主义和热爱科学等方面的教育。渗透法制教育

《中华人民共和国大气污染防治法》第三十四条:国家鼓励生产和消费使用清洁能源的机动车船。国家鼓励和支持生产、使用优质燃料油,采取措施减少燃料油中有害物质对大气环境的污染。单位和个人应当按照国务院规定的期限,停止生产、进口、销售含铅汽油。

课后作业

完成本课时对应课后练习.

第3节 能量的转化和守恒

【教学目标】

一、知识与技能1.知道能量守恒定律.

2.能举出日常生活中能量守恒的实例.

3.理解自然界中各种能量间的联系和相互转化、转移的规律.二、过程与方法

1.通过学生自己动手做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化.

2.通过学生讨论,体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或从一个物体转移到另一个物体.

三、情感、态度与价值观

1.通过学生动手实验,激发学生的学习兴趣.

2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学的世界观和思维方法打基础.

【教学重点】各种形式的能的转化;能量守恒定律.

【教学难点】区别能量转移和能量转化,并运用能量守恒定律分析具体问题.

【教具准备】多媒体课件【教学课时】1课时教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节所学内容,并讲解课后作业,加强学生对知识的巩固。

【新课引入】

提问:请大家双手不停地来回搓动,体会有何感受?

从能量的角度分析下,能量如何变化?从现象的角度分析,揭示什么关系?

自然界中的其他现象之间有联系吗?它们之间的能量可以相互转化吗?在转化过程中有什么规律?

【进行新课】

知识点1 能量的转化和转移1.能量的转化

请大家自己动手完成教材P27页《想想做做》中的小实验.学生分组进行实验.

互相交流、点评,对回答不完善的地方可补充完善.分析归纳、得出结论:

实验1:说明机械能转化为内能实验2:说明太阳能转化为内能;

实验3:说明太阳能转化为电能,再转化为动能;实验4:说明机械能转化为电能.

由此可见,自然界中的各种现象之间是互相联系的,在一定的条件下,各种形式的能量都可以相互转化。

引导阅读教材P27页图14.3-1,思考并举例补充完整。2.能量的转移

演示实验:把铁丝放在酒精灯上加热;运动的甲钢球撞击静止的乙钢球。提示学生观察,并分析能量如何变化.

知识点2 能量守恒

演示实验:(1)单摆实验;(2)把乒乓球从高处释放的实验.能量守恒定律:

能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.

很久以前,各国总有人设想制造一个不需要任何能量的永动机,结果

梦想都失败了。想一想,为什么他们总是以失败告终?(因为它违背了能量守恒定律。)

课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

本章复习训练

【教学目标】

1.知道热机中的能量转化.

2.知道四冲程内燃机的构造和工作原理,知道汽油机和柴油机的区别.3.从能量转化的角度认识燃料的热值,知道燃料热值的物理意义及其单位.

4.通过能量的转化和转移,认识热机效率.

5.知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量转化和转移的实例.【教学方法】

1.归纳法:整合本章知识点之间存在的联系.

2.讲练结合法:通过典型习题的讲练,帮助学生加深理解知识的内涵,熟悉解题方法与技巧。

【教具准备】多媒体课件

教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【本章总结】(课件)2.例题讲解:

考点1 热机、热值、热机效率

例题1汽油机工作的时候,活塞在汽缸里往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另一端叫做一个 由 、 、 、

四个冲程组成,其中只有 周.

冲程是燃气对外.四冲程汽油机的工作过程

做功,完成一个工作循环曲轴要转

答案:冲程 吸气 压缩 做功 排气 做功 两

例题2某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气.已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃).求:

(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;(3)煤气灶烧水的效率.

考点2 量的转化

例题3如图实验或事例,属于内能转化为机械能的是(

答案:D

第十五章 电流和电路第1节 两种电荷

【教学目标】一、知识与技能

1.认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用;2.了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位;3.了解原子结构,认识自由电子和电荷的移动.二、过程与方法

1.通过实验活动感受摩擦起电,知道带电体的性质;

2.在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法.三、情感、态度与价值观

1.注意观察静电现象,对电荷种类的探究产生兴趣,能主动利用简易器材动手做实验,激发学生主动学习的兴趣.

2.鼓励学生自己查找资料、培养学生的自学能力,引导学生关注社会、初步认识科学及相关知识对人类生活的影响.

【教学重点】

1.知道两种电荷和电荷间的相互作用.2.掌握电荷量及其单位,了解原子结构.

【教学难点】

1.运用电荷间的相互作用,判断物体带电的性质,并解释简单的静电现象.

2.理解金属中的电子可以自由移动.【教具准备】多媒体课件教学设计

【巩固复习】

引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

播放视频“怒发冲冠”,引导学生注意动画中女孩的头发竖起来了.【进行新课】

知识点1 摩擦起电和两种电荷1.摩擦起电

实验1:用“未摩擦过”的梳子靠近易拉罐,用“未摩擦过”的玻璃棒靠近碎纸屑,用“未摩擦过”的橡胶棒靠近碎纸屑.(现象:无法吸引)

实验2:用“摩擦过”的梳子靠近易拉罐,用丝绸“摩擦过”的玻璃棒靠近碎纸屑,用毛皮“摩擦过”的橡胶棒靠近碎纸屑.(现象:可以吸引)

两组实验中的“玻璃棒”、“橡胶棒”、“梳子”有什么不同?

(1)物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电,或者说带了电荷.

(2)用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电.说说你还见过哪些“摩擦起电”现象?2.两种电荷及相互作用引导观察3个实验

实验3:用两块相同的丝绸分别摩擦两根完全相同的玻璃棒,再将两根玻璃棒互相靠近.(现象:互相排斥)

实验4:用两块相同的毛皮分别摩擦两根完全相同的橡胶棒,再将两根橡胶棒互相靠近.(现象:互相排斥)

实验5:将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒.(现象:互相吸引)

说说从上面3个实验中,可以发现什么规律.鼓励回答,并进行总结和板书:

两种电荷及相互作用:自然界中只有两种电荷——正电荷和负电荷. 规定:

(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷,可以用“+”表示.

(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷,可以用“-”表示.

(3)两种电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引.例题2:用丝线悬挂着A、B、C三个轻质小球,它们之间的相互作用情况如图,若C带负电,则(

A.B可能带负电 C.B可能不带电 答案:B

B.A、B一定都带正电D.A一定带负电

知识点2 验电器1.认识电荷量

物体所带电荷有多有少,电荷的多少叫做电荷量。.(1)电荷的多少叫做电荷量,也可简称电荷.(2)电荷量的单位是库仑,简称库,符号是C.

(3)一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C.

2.认识验电器

出示验电器,并介绍其结构.(如图甲、乙)

小结:验电器的作用:检验物体是否带电.演示实验:

①用不带电的玻璃棒接触验电器的金属球.(现象:金属箔片不张开)②用不带电的橡胶棒接触验电器的金属球.(现象:金属箔片不张开)③用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球.(现象:金属箔片张开)④用带负电的橡胶棒接触验电器的金属球.(现象:金属箔片张开)⑤用力摩擦玻璃棒、橡胶棒,再将它们分别接触验电器的金属球.(现象:金属箔片张开更大了)

从这组实验中,你发现了什么.

思考:为什么带电体接触金属球时,金属箔片会张开呢?

总结得出结论:用带电体接触验电器的金属球时,有一部分电荷转移到验电器的两个金属箔片上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张

开.

验电器的工作原理:同种电荷互相排斥.知识点3 原子及其结构1.原子及其结构

多媒体播放课件“原子的结构”,并讲解.原子的结构(课件)

(1).电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-19C.原子核带正电,电子带负电。

(2)原子很小,直径为10-10m,如果将原子比作一座大楼,原子核就如乒乓球那么大,可见原子核非常小.但是原子核又可以再分,它是由质子和中子组成的(质子带正电,中子不带电),而质子和中子还有更小的精细结构——夸克(如图乙所示).

甲:原子结构 乙:原子核结构

(3)氢原子的结构最简单,原子核中有1个正电荷(其电荷量与电子电荷量相等),核外有1个电子.氦原子核中有2个正电荷,核外有2个电子.(如图丙)

丙:氢原子和氦原子的结构

例题3:下列关于原子、原子核的说法正确的是( A.原子核不带电B.原子核几乎占据了原子的全部空间

C.原子带正电荷D.原子由带正电的原子核和带负电的电子组成.答案:D2.电荷守恒定律

为什么用摩擦的方法可以使物体带电呢?摩擦起电创造了电荷吗?摩擦起电的实质:是电荷从一个物体转移到另一个物体。小结:

(1)电荷守恒定律:电荷既不能被创造 ,也不能被消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变.

(2)摩擦起电的实质是:电荷的转移.

例题4 用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触一个金属箔已张开小角度的验电器,接触时发现验电器金属箔片张角变大,由此判断(

A.验电器原来带正电荷,接触时有电子从验电器传向玻璃棒B.验电器原来带正电荷,接触时有电子从玻璃棒传向验电器C.验电器原来带负电荷,接触时有电子从玻璃棒传向验电器

D.验电器原来带负电荷,接触时有电子从验电器传向玻璃棒(答案:A)

知识点4 导体和绝缘体

带电的物体有时会与其他的物体接触,从而失去电荷.那么,什么物体容易传导电荷,什么物体不容易传导电荷呢?

演示教材P34《演示》——“电荷在金属棒中的定向移动”中的两个实验,并对实验现象进行解说:

(1)导体:容易导电的物体.如金属、人体、大地等都是导体.(2)绝缘体:不容易导电的物体.如橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体.(3)在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚,而在金属内部自由移动,这种电子叫做自由电子.金属导电,靠的就是自由电子.

例题5 我们经常在加油站看到一条醒目的标语“严禁用塑料桶装运汽油”,这是因为桶内汽油会不断与塑料桶摩擦,使塑料桶带了电,而塑料是 (选填“导体”或“绝缘体”),不能及时将电荷转移,易造成火灾隐患.

答案:绝缘体

法制教育:《中华人民共和国消防法》第二十三条:……进入生产、储存易燃易爆危险物品的场所,必须执行消防安全规定。禁止非法携带易燃易爆炸危险物品进入公共场所或者乘坐公共交通工具。储存可燃物资仓库的管理,必须执行消防技术标准和管理规定。

例题6如图是家庭电路中常用的白炽灯泡和灯头的示意图,则以下灯泡和灯头上各种部件中全部属于导体的是(

B.玻璃泡、锡块

A.灯头后盖、螺旋 C.螺旋、金属片

D.灯头后盖、玻璃泡 答案:C

导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化.课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

生活中的物理

1.避雷针“避雷”的原理2.巧防静电污染

静电是一种物理现象.天气干燥时,化学纤维质地的内衣、地毯、坐垫

和墙纸等受到摩擦都会产生静电.另外,家用电器使用时亦会产生静电效应或外壳带上静电.静电会令人感到身体不适,出现头痛、失眠和烦燥不安等症状,甚至引发皮疹和心律失常.

如何消除静电呢?以下方法不妨试试.

(1)在温度低的天气,在家里洒些水或放置一两盆清水.

(2)卧室不摆放电视机.看电视时打开窗户,与电视保持2~3m的距离.看完电视要洗脸、洗手.

(3)老人、小孩、静电敏感者、查不出病因的心脏病人、神经衰弱者在冬季最好穿棉质的内衣、内裤.

(4)当头发无法梳理服贴时,将梳子浸在水中片刻,等静电消除后再梳理.

(5)赤足(休闲时,不要放过赤足的机会).

第2节 电流和电路

【教学目标】一、知识与技能

1.列举日常生活中常见的电源,知道电源是提供电能的装置;列举日常生活中常见的用电器,知道用电器是消耗电能的装置.

2.认识电路中常用元件的符号,会用这些符号来表示相关元件.3.知道电源有正极和负极,电源的方向是由电源正极通过用电器流向电源负极的.

4.知道并能够识别通路、断路、短路三种电路状态,知道短路的危害.二、过程与方法

1.观察简单的电路,尝试用开关控制一个用电器的工作.2.尝试用符号来表示电路中的元件,绘制最简单的电路图.三、情感、态度与价值观

乐于在周围生活中发现所学过的电源、开关和用电器,敢于动手做物理课的电路实验,在实验中养成严谨的科学态度.

【教学重点】

1.通过观察和实验,探究电路中形成电流的条件,从而得出电路的基本组成.

2.能用符号来表示电路中的元件,能绘制简单的电路图.【教学难点】

组织、指导学生在连接电路过程中,认真观察和分析,并能得出正确结论.

【教具准备】

干电池、小灯泡、导线若干、开关、小电动机、小门铃、电视机、录像机、学生电源、半导体二极管、发光二极管、实物投影仪.教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强对知识的巩固.【进行新课】

知识点1 电流的产生和方向1.电流的产生和方向

先出示小灯泡、小风扇(带叶片的小电动机)、小电铃、开关、导线、干电池等器材,引导学生思考如何让小灯泡发光、小风扇转动、小电铃发声.

演示连接小灯泡电路,引导学生观察选用的器材及连结电路的方法.闭合电路开关后,灯泡就发光了,思考:为什么小灯泡能够发光.鼓励回答,用多媒体播放视频课件“电流的形成”:

电路中电流的方向:正极→用电器→负极

(1)电荷的定向移动形成电流.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.

(2)当电路闭合时,在电源外部,电流的方向是从电源正极用电器负极.

认识一种特殊的电子元件——“二极管”.展示实物,讲解其结构。结合图片(如图),详细讲解发光二极管的单向导向性.

发光二极管具有单向导向性:当电流由正极经过LED流向负极时,LED发光,表明它处于导通状态;反之,电流不能从负极流向正极,LED不会发光.

2.电流形成的条件

分组自己动手连接电路使小灯泡亮起来,小风扇转起来,小电铃响起来.

思考:你们是如何使电路中获得持续的电流的?

电路中电流形成的条件:(1)有电源;(2)电路要闭合.知识点2 电路的构成

展示之前所连接的灯泡电路图,这个简单的电路由哪几部分组成?在物理学中通常用一些电学符号将电池、小灯泡等表示出来,这就构成了电路图.

(1)电源:电源在电路中是提供电能的装置,干电池、蓄电池都是电

源,电学符号是().

(2)用电器:灯泡、电风扇、电动机、电阻都是用电器,用电器是消耗电能的装置,电学符号有:灯泡(电铃(

).

)、电动机(

)、电阻(

)、

(3)开关:开关的作用在于控制电路的通断,电学符号是().(4)导线:导线把电源、用电器、开关连接起来,以便开关闭合时形成电流的通路.

你还知道其他电源吗?

干电池,蓄电池,手机电池,发电机等.

提问:由一节干电池和小电动机,开关组成的电路中,为什么电动机越转越慢?

电池没电了,电动机当然就转得慢了.不过废旧电池对环境是有污染的,不能随便乱扔.不能扔到火里或两端短接,否则会引起爆炸!(培养环保意识,加强安全教育)

法制教育

《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》第四十二条:对城市生活垃圾应当及时清运,逐步做到分类收集和运输,并积极开展合理利用和实施无害化处置。

第五十六条:以填埋方式处置危险废物不符合国务院环境保护行政主管部门规定的,应当缴纳危险废物排污费。危险废物排污费征收的具体办法由国务院规定。

生活中除了电动机、小灯泡,你还知道其他用电器吗?

随着科技水平的提高,我国自主生产的很多产品已经打入了国际市场,享誉国内外,只要同学们继续努力,保证我们科技的领先地位,那么中华民族将永远屹立于世界民族之林!(适时教育学生热爱科学,并进行爱国主义思想渗透.)

板书:电路由电源、用电器、开关、导线四个部分组成.

电源——提供电能的装置;用电器——消耗电能的装置;导线——输送电能的装置;开关——控制电流通断的装置.

知识点3 电路图电学中的常用符号:

几种常用的元件及其符号

板书 电路图:用电路元件符号表示电路连接情况的图.画电路图时应注意几个问题:

①电路元件符号要用统一规定的符号,不能自造符号;②所画元件的次序要注意和实物图对应;

③合理的安排电路元件符号,应尽可能让这些元件符号均匀的分布在电路图中,使画成的电路图清晰美观;

④导线要画得横平竖直,转弯处画成直角,元件符号不能画在电路图的转弯处;

⑤电路图最好呈长方形、有角有棱、大小比例适中.

例题2 在如图所示的四个电路图中,符合电路基本组成条件且连接正确

的是( ).

A.甲 答案:C

B.乙 C.丙 D.丁

知识点4 通路、断路、短路

展示甲、乙、丙、丁四个实物电路图,并引导学生说说四个电路图中,哪些连结错误,哪些连结正确,哪些可以使灯泡正常发光.

丁图正确,灯泡正常发光.

其实上面四个图展示了电路的三种状态:通路、断路、短路。板书:电路的三种状态:

(1)通路:(2)断路:(3)短路。

例题3 小明在使用手电筒时发现小灯泡不亮,进行检修前,他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断,其中不可能的是(

A.开关处出现短路 C.小灯泡接触不良

B.小灯泡灯丝断了

D.电池两端电压过低(答案:A)

例题4 一种声光报警器的电路如图所示,各元件均能正常工作,对可能出现的现象描述正确的是()

A.灯亮,铃一定响 C.灯亮,铃一定不响 答案:B

B.铃响,灯一定亮D.铃响,灯一定不亮

课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

第3节 串联和并联

第1课时 初步认识串联电路和并联电路

教学设计

【教学目标】一、知识与技能

1.知道串、并联电路的特点.

2.会画简单的串、并联电路图,会正确识别并连接串联电路和并联电路.

二、过程与方法

1.掌握两个灯泡串联和并联的连接顺序和方法,做到快而准.

2.尝试用探究的方法认识串联和并联电路,通过按照具体要求练习连接电路,掌握解决问题的方法.

三、情感、态度和价值观

通过探究学习串联电路和并联电路的特点,体会物理学知识的应用价值,培养学生乐于将所学知识应用于实际生活的兴趣.

【教学重点】通过观察和实验,探究串、并联电路的特点.

【教学难点】掌握正确连接串、并联电路的方法,培养学生勤动手、勤动脑的习惯,逐步学会自己独立设计电路.

【教具准备】电路示教板、节日彩灯、4节电池、2只灯泡、3只开关、导线、多媒体课件.教学设计

【巩固复习】

复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】观看两个演示实验.

演示实验1:将一串节日彩灯以串联方式接入电路中,闭合开关时,这串彩灯同时发光;断开开关时,彩灯同时熄灭.

演示实验2:将两个灯泡以并联方式接入电路中,将一只开关S2与一只灯泡L1串联在支路上,一只开关S1串联在干路上(如图所示).当闭合所有开关时,两个灯泡都正常发光;当断开开关S2时,灯泡L1熄灭,L2正常发光.当教师断开开关S1时,两个灯泡都熄灭.

观察实验后,是如何设计的呢?居然可以自由地控制灯泡发光或熄灭.

知识点1 串联电路和并联电路

1.认识串联电路和并联电路

请同学们用桌上的器材(电池组、2只灯泡、导线)在白纸上设计一个电路图,要求两只灯泡同时亮.

学生设计的电路图多种多样,同分析归纳,共有如下两种较合理的电路图:

说说为什么想到这样的设计?这两个电路的连接方式一样吗?

这两种连接方式不同的电路分别叫做串联电路和并联电路.板书:(1)串联电路:两个灯泡首尾顺次相连的电路.

(2)并联电路:两个灯泡两端分别相连的电路.引导学生根据电路图用笔画线代替导线连接实物图2.串联电路和并联电路的特点

摸索一下串联电路和并联电路的特点.发现了什么?串联电路和并联电路的特点对比(课件)

例题1 串联电路和并联电路是最基本的电路,它们的实际应用非常普遍,节日的小彩灯是 联的.

答案:串 并

例题2 如图所示的电路中,开关只控制灯L2的电路是(

联的,安装在教室里的几盏日光灯是

答案:C

知识点2 串、并联电路的识别与作图1.串、并联电路的识别(1)定义法:

(2)断路法(或拆除法):(3)节点法:.

如图甲所示,判断灯L1、L2和L3的连接方式.

①把共线(线中没有任何用电器)节点用同一符号表示,如图甲所示.由图可知,图上节点虽多,但实际上可看成只有两个节点a和b,且a为“+”,b为“-”.

②在草稿纸上画两点a和b,以原图为标准逐个画出L1、L2、和L3,如图乙所示.

③再将图乙画成与之相对应的电路图,如图丙所示,所以L1、L2和L3

并联.

(4)电流法:

例题3 在如图所示的电路中,两个灯泡组成并联电路的是( )

答案:B

例题4 如图所示的电路,若使灯L1与L2串联,则应闭合开关 ,断开开关 ,若使L1与L2并联,应闭合开关 ,断开开关

.

答案:S2 S1和S3 S1和S3 S2

2.串联电路和并联电路的作图

例题5 按如图甲所示的电路图,用铅笔画线代替导线把图乙所示实物连接起来.

答案:具体做法如下:

(1)选取L2所在支路,将它跟电源、开关S和S2串联起来,如图丙所示.

(2)将L1和S1串联起来,把L1的左端接到S2的左端(或电源正极)上,把S1的左端接到L2的右端(或开关S的右端)上即可,如图丁所示.

课后作业

完成本课时对应课后练习.

板书设计:串联电路和并联电路的特点对比(课件)生活中的物理

1.干电池的构造

日常使用的干电池是一种锌锰电池,也叫碳锌电池.2.铅蓄电池的构造

铅蓄电池也叫酸蓄电池(铁镍蓄电池叫碱蓄电池).目前我国学校的实验室中,铅蓄电池常用来作为直流电源.

第3节 串联和并联

第2课时 串联电路和并联电路在生活中的综合应用【教学目标】一、知识与技能

1.知道生活、生产中运用简单的串联或并联电路的实例.2.能通过一段文字情景或材料设计出简单的串联或并联电路.二、过程与方法

1.通过让学生举出生活、生产中简单串、并联电路的实例,培养观察能力.

2.通过引导学生根据实际需求设计简单的串、并联电路,从而培养学生对实际问题的探究能力,分析问题和解决问题的能力.

三、情感、态度与价值观

1.通过学生的实验活动,激发学生对物理学的热爱和兴趣,逐步养成遇事必思,见问必究的良好习惯.

2.在学生探究并设计串、并联电路的过程中,培养学生大胆实验,执着探究的精神.

【教学重点】观察生活中的串、并联电路实例,加深对串、并联电路特点的理解.

【教学难点】能通过一段文字情景或材料设计出简单的串联或并联电路.

【教具准备】电路实例的图片、手电筒、小灯泡、开关、电源、导线、课件教学设计

【巩固复习】

引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

出示一个手电筒,打开手电筒的开关,小灯泡发光,断开手电筒的开关,小灯泡熄灭.思考手电筒的构造及其电路的组成.

知识点1 生活中的串、并联电路

谁能说出在日常生活中,一些用电器的连接方式吗?

例题1 抽油烟机装有照明灯和排气扇(排气扇中,电动机的符号是M○).使用中,有时需要它们单独工作,有时需要它们同时工作.如图所示的四个电路中,你认为符合上述要求的是(

答案:A

知识点2 串、并联电路的设计在生活中的应用

例题3 给你下列器材:一只红灯泡、一只绿灯泡、一只电铃、一个电池组、两只开关S1和S2、若干条导线,请按要求设计一个报警器的电路.要求是:合上开关S1时,绿灯亮,表示平安;合上开关S2时,电铃响同时红灯亮,表示有情况.请你根据上述要求在下列虚线框中画出电路图.

答案:如图所示(两种方法,任画一种即可)

法制教育

《电工进网作业许可证管理办法》第四十条:被许可人进网作业未随身携带电工进网作业许可证的,许可机关应当责令改正,给予警告,并处100以下罚款。

第四十一条:用人单位招聘或者安排未取得电工进网作业许可证或者电工进网作业许可证未注册的人员从事进网作业,或者不按照规定配合许可机关监督检查的,许可机关给予警告,并处10000元以下罚款。

课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

教学设计

生活中的物理

太阳能电池板为什么能够发电?

太阳能电池板的表面由两个性质各异的部分组成.当太阳能电池板受到光的照射时,能够把光能转变为电能,使电流从一方流向另一方.太阳能电池板就是根据这种原理设计的.

太阳能电池板只要受到阳光或灯光的照射,一般就可发出相当于所接收光能1/10的电来.为了使太阳能电池板最大限度地减少光反射,使光能转变为电能,一般在它的上面都贴上了一层防止光反射的膜,使太阳能电池板的表面呈紫色.

不久前,科学家研制成功了一种高效的太阳能电池板.它不仅白天能提供电能,而且在夜间也可提供电力.

第4节 电流的测量

【教学目标】一、知识与技能

1.认识电流的大小,知道电流的单位、符号,关心生活中有关用电器工作的电流值.

2.知道电流表的用途、符号,知道正确使用电流表的规则,并会将电流表正确接入电路,画出相应的电路图.

3.能认识电流表的量程,正确读出电流表的示数.

二、过程与方法

1.通过用电流的效应来研究电流的强弱,提高学生用间接研究问题的方法解决实际问题的能力.

2.通过连接电路的实验活动,培养学生动手操作能力.3.通过电流表的读数,训练学生的观察能力和准确读数的技能.三、情感、态度与价值观

1.通过学生连接电路的实验活动,培养学生团结协作的精神.2.在学生对电流表读数的过程中,培养学生严谨的科学态度.【教学重点】1.知道电流有强弱,知道如何表示电流的强弱.

2.了解电流的单位及单位间的换算.

【教学难点】会在电路中接入电流表,能够读出电流表的示数.【教具准备】

手电筒、玩具小汽车、电池、开关、导线、小灯泡、电路示教板、课件。教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

用电路示教板展示一个由电池、灯泡、开关、导线构成的电路。引导思考电路连接正确时,闭合开关后,将会出现什么现象?这说明了什么?

看到电流了吗?怎么知道电路中有了电流?没看见,但灯泡发光了.

如果用手摸灯泡,还会感觉到热,这说明电路中通有电流时会产生各种效应。

知识点1 电流的强弱

1.怎样表示电流的强弱

引导进入讨论的话题:自然界中强与弱是普遍存在的,大雨与小雨,强光与弱光,那么水流的强弱如何表示呢?

水流的强弱可以用相同时间通过管道横截面的水量来表示,通过的水量越多,水流越大.

还可以用相同的水量流过管道横截面的时间来表示,用的时间越短,水流就越大,例如:接满一脸盆水时,水流越大,时间就越短.

观察到什么现象?说明了什么?大家讨论后回答.

用三节干电池供电的灯泡比一节干电池供电的灯泡亮一些,这说明电流也有强弱.

水分子定向移动形成水流,电荷定向移动形成电流,与水流类比,怎样表示电流强弱呢?

可以用相同的时间内通过导体横截面的电荷多少表示.如:1s内通过的电荷数越多,电流就越强.

可以用通过导体横截面的电荷数相同时,所用时间长短表示,时间越短,电流越大.

可以用1s内通过导体横截面的电荷数来表示.鼓励发言,肯定学生的表述。

2.电流的单位

那么用什么物理量表述电流的强弱呢?它的单位有哪些呢?单位之间的换算有什么关系呢?阅读教材后进行回答.

小结:(1)电流是表示电流强弱的物理量,通常用字母I表示.(2)电流的单位是安培,简称安,符号是A,常用的单位还有毫安(mA)、微安(μA).

(3)电流的单位换位换算关系是:

1A=1000mA,1mA=1000μA,即电流单位之间都是1000进率关系.

电流单位由大到小都是1000进率,换算时,找相邻的两个单位换算.跨单位换算一定要找准这两个单位的关系,才能进行换算.

为什么电流的单位是安培,安培是哪来的呢?

安培是法国的科学家,他在物理、化学、数学等方面都有很深的造诣,安培在电学方面的研究成果尤为突出,被后人称为“电学中的牛顿”,为了纪念他,物理学中用安培作为电流的单位。

例题1 如图所示是某型号电池外壳上的说明文字,其中的参数600mA·h是该电池储存的电荷量,可理解成:若电池以600mA的电流对外供电,可持续供电1h.若用该电池给一只工作电流为0.1A的收音机供电,则可供此收音机持续工作 h.图案打“×”表示不可扔进垃圾箱,它告诉我们

.

答案:6 用过的电池不能随意丢弃

知识点2 电流的测量——电流表1.认识电流表

展示电压表和电流表,引导学生观察后思考这两个仪器中哪个电表是用于测电流大小的?

(1)电流表有个外壳,外壳起保护作用.

(2)电流表有个刻度盘,上面有两排数字,它表示有两个测量范围(即量程),一个是0~0.6A,另一个是0~3A.

(3)刻度盘上有指针,当电流表接入电路时,会偏转,它能指示电流值.

(4)它有3个接线柱,使用时要将接线柱连入电路中.

值得注意的是,如果开始指针不对零,可以机械调零. 2.电流表的使用展示课件“电流表的使用”:电流表的使用:可归纳为“四清”、“四会”、“三判断”.

(1)认识电流表做到“四清”,即清楚量程、清楚分度值、清楚接线柱、清楚调零器.

(2)使用电流表做到“四会”:

①会连接:必须与被测电路串联,电流从“+”接线柱流进、“-”接线柱流出,不能直接接在电源正、负极;

②会选量程:所测电流不能超过电流表的量程;

③会试触:即使电流表的一接线柱接好,用导线瞬时碰接另一接线柱,通过试触达到选择电流表量程和判断正负接线柱是否连接正确的目的;

④会读数:先看清电流表所用量程,根据量程明确刻度盘上每大格和每小格所代表的量值,由指针所指的位置读取数值.

(3)三判断:

①判断电路是否接通,若指针动,则电路接通,否则未接通;②判断正负极接线柱是否接反,若顺时针偏转,则连接正确,否则接反;

③判断量程是否选对,先用大量程试触,若指针偏转角度小,则量程选大了,应改接小量程.

正确连接电流表:

①电流表必须和被测用电器串联.

②电流必须从“+”接线柱流进去;“-”接线柱流出来.③不要超过电流表的量程.

④任何情况下都不能使电流表直接连到电源的两极上.

例题2 如下图所示的电路中,哪种接法是会烧坏电流表的错误接法?

答案:甲图接法会烧坏电流表3.电流表的读数

我们知道电流表有两个量程0~0.6A和0~3A,当我们将电流表正确连入电路后,又如何读出它的示数呢?

当电流表指针偏转到某个位置后,先看使用了哪个量程.

再观察这个量程的每一个大格,表示多少安,每一个小格,表示多少安.例如:当电流表接入0~0.6A量程时,每一大格表示0.2A,每一小格表示0.02A;当电流表接入0~3A量程时,每一大格表示1A,每一小格表示0.1A.

展示电流表的纸板模型,选用0~0.6A量程,使指针对着0.2A后的第一格(如图),此时的电流值是多少?

是0.22A,因为选用了0.6A量程,每个大格是0.2A,每个小格是0.02A,则有11×0.02A=0.22A,或0.2A×1+0.02A×1=0.22A.

引导思考:在不知道量程的情况下,可以读出几个值?它们有什么样的关系?

例题3 某同学做用电流表测电流的实验,正确连接了电路,闭合开关后,电流表的读数如图所示.由此可以看出实验中存在的问题是 .使实验结果更为精确的做法是

.

答案:电流表指针偏转幅度较小,读数不精确换用小量程教学反思

第5节 串、并联电路中电流的规律第1课时 探究串联电路中电流的规律

【教学目标】一、知识与技能

1.通过探究式实验,得出串联电路中电流的规律,学习科学探究的方法.

2.在实验过程中,巩固连接电路的训练.3.正确使用电流表,识记使用规则.二、过程与方法

1.通过观察和实验,探究串联电路中电流的规律,提高学生对问题的探究能力.

2.通过学习和实验,培养学生动手操作能力.

3.通过对实验结论的归纳和总结,培养学生概括能力和语言表达能力.三、情感、态度与价值观

1.通过教师、学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生热爱科学,主动参与、乐于探究的精神.

2.在实验过程中,进一步培养学生严谨的科学态度和与其他同学的协作精神.

【教学重点】在实验中探究串联电路中电流的规律.

【教学难点】组织、指导学生在探究过程中,认真观察、分析、得出正确结论.

教学设计

【巩固复习】

引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

在黑板上画一个由两个小灯泡组成的串联电路,并标出各点(如图),引导学生思考电路中各点的电流之间有什么关系?

【进行新课】

知识点1 串联电路中电流的规律1.设计实验

甲组:我们用电源、导线、开关和3个小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后在甲图中取A、B、C、D四点分别串联电流表就可得出结论.

乙组:我们组用电源、导线、开关和2个灯泡组成了串联电路(如图乙),然后在A、B、C三点分别串联接入电流表,并测出该点的相应电流值.

丙组:我们组用电源、导线、开关、大灯泡、小灯泡、电铃组成一个串联电路(如图丙),然后在A、B、C、D四点分别串联接入电流表.

丁组:我们组的设计和乙组大体相同,电路图如丁图,只是将A、B、

C三点间换成了不同粗细的导线进行了实验.

2.进行实验

①连接电路时,开关应断开.②电流表应串联在被测电路中.

③应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个首尾顺次连接起来.④接通电路前必须先用电流表的大量程试触,若发现电流表指针反偏,则应调换正、负接线柱;若超过量程,则要更换更大量程的电流表;若偏转角度过小,则应改用小量程.

⑤读数时要客观、精确,视线与刻度线垂直,读数完毕,断开开关,切断电源,整理好仪器.

⑥为了公正客观,电路中可以测3次,最好是再多选几点多测几次.3.分析实验数据,得出结论

学生完成实验后,针对各组的实验现象和实验数据,总结出实验结论.甲组:我们组用了三个灯泡,猜想的是电流从正极回到负极时会越变越小,实际结果是A、B、C、D四点的电流值都几乎相同.

乙组:我们组猜想的是串联电路中各处电流相同,而实验结果表明A、B、C三处的电流也几乎相同,符合猜想.

丙组:我们组猜想用电器不同时,串联电路中通过各用电器的电流也不同,即通过大灯泡、小灯泡和电铃的电流不同,可是实验结果是A、B、C、D四点的电流趋于相等.

丁组:我们组用粗、细导线(并改变导线位置)做了两次实验,两次实验稍有偏差,但在同一电路中,A、B、C三点的电流值相等.

知识点2 串联电路电流的综合实验探究题

例题 在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时,小明设计实验如下:

把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把 接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系.换上另外两个小灯泡,再次测量三点的 ,看看是否还有同样的关系.

下表是两次测量的记录数据.

分析和论证:

(1)在拆接电路时,开关S必须处于 (2)结论:串联电路中各处 答案:电流表 教学反思

电流

相等.

(2)电流

状态.

(1)断开

生活中的物理

1.新型电池

(1)锌银电池 (2)锂电池 (3)太阳能电池2.生物电池

第5节 串、并联电路中电流的规律

第2课时 探究并联电路中电流的规律

【教学目标】一、知识与技能

1.通过探究式实验,得出并联电路中电流的规律,进一步学习科学探究的方法.

2.在实验过程中,巩固连接电路的训练.二、过程与方法

1.通过观察和实验,探究并联电路中电流的规律,提高学生对问题的探究能力.

2.通过学习和实验,培养学生动手操作的能力.

3.通过对实验结论的归纳和总结,培养学生概括能力和语言表达能力三、情感、态度与价值观

1.通过教师、学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生热爱科学,主动参与、乐于探究的精神.

2.在实验过程中,进一步培养学生严谨的科学态度和与其他同学的协作精神.

【教学重点】在实验中探究并联电路中电流的规律

【教学难点】组织、指导学生在探究过程中,认真观察、分析、得出正确结论.

【教具准备】电池、开关、灯泡、电铃、导线、多媒体课件教学设计

【巩固复习】引导学生复习上一课时的内容,并讲解学生所做的课后作业。

【新课引入】

教室里的每个灯的亮度几乎都一样,这些电灯之间是串联的关系吗?通过每盏灯的电流会相等吗?并联电路的电流有怎样的特点呢?

【进行新课】

知识点1 并联电路中电流的规律1.猜想与假设

2.设计实验

小组还设计了一个实验表格(如下),以方便数据的记录和处理.

3.进行实验

点评学生设计的实验计划,并引导学生动手进行实验,及时给予指导.4.分析实验数据,得出结论

学生分组完成实验后,针对各组的实验现象和实验数据,总结出实验结论.

例题1 在探究并联电路中电流关系的活动中,小路连好如图所示的电路后,用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=1A、IB=0.4A、IC=0.6A,并将数据记录在表格中,下一步应该做的是(

A.整理器材,结束实验 B.分析数据,得出结论

C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值 D.改变电流表的量

程或换电流表再测几次

答案:C

例题2 如图所示,电流表A2测的是 的电流,电流表A1测的是 的电流,A1和A2的读数分别为I1和I2,比较其大小,则I1 I2.

答案:灯L2

干路 >

例题3 如图所示,当开关闭合后,三个电流表的示数分别用I1、I2、I3表示,则它们的关系是(

A.I1>I2>I3 C.I1-I2=I3 答案:A

知识点2 并联电路电流的综合实验探究题

例题4 如图甲是小亮同学测量并联电路的总电流时连接的电路.

B.I1<I2<I3D.I1=I2+I3

(1)请你在a、b导线中撤掉一根多余的导线,使电路符合实验要求.你选择撤掉的是

导线.

(2)撤掉多余的导线后,闭合开关,电流表的读数如图乙,其读数是 A.

答案:(1)b 教学反思

(2)0.34

教学板书

1.并联电路中,干路电流等于各个支路电流之和,I总=I1+I2+…+In2.实验中仅凭测量2到3次电流就得到并联电路中干路电流等于各个支路电流之和的结论是不完全的,最好要并联更多的小灯,选择不同的灯泡多测几次.

本章复习训练

【教学目标】

1.认识摩擦起电现象,知道两种电荷及它们的相互作用.

2.认识电源、开关、用电器等简单的电路元件,会读、会画简单的电路图.

3.了解串、并联电路的特点,能连接简单的串联电路和并联电路,能说出生活中采用简单串联电路和并联电路的实例.

4.知道电流,会使用电流表测电流,知道串、并联电路中电流的规律.5.在探究串、并联电路的电流规律的过程中,体验科学研究的方法和科学探究的步骤.

【教学方法】

1.归纳法:通过对本章知识的归纳总结,体会知识内容之间的联系,进而系统地复习本章知识.

2.引导分析法:通过引导学生对典型事例的分析,帮助学生进一步理解物理概念、规律,锻炼学生分析问题、解决问题的能力.

3.讲练结合法:通过典型习题的讲练,帮助学生加深理解知识的内涵、熟悉解题方法与技巧.

【教具准备】多媒体课件

【教学课件】1课时教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【本章总结】 1.知识结构(课件)考点1 电荷及其相互作用

例题1 为了研究电荷之间的相互作用力与什么因素有关,小宇同学做了如下实验:把一个带正电的物体放在A处,然后用绝缘丝线将带正电的小球先后悬挂在B、C、D处,发现的情况如图所示.

(1)由此,小宇.

初步得出的结论

(2)在实验中,小宇需要比较带电小球悬挂在B、C、D三处时受到的排斥力的大小,在你看来,小宇是通过分析什么现象来做出比较的?你能简述他的分析过程吗?

(3)如果将用丝线悬挂的小球换成带负电的小球,会出现什么现象?请你描述一下.

答案:(1)电荷间的距离越大,作用力越小;距离越小,作用力越大(2)小宇是通过分析悬挂的小球偏离竖直方向的夹角来判断和比较斥力的大小的.小球悬挂于B处的偏离角度最大,即小球受到的斥力最大;小球悬挂在C处的偏离角度次之;小球悬挂在D处的偏离角度最小,即小球受到的斥力最小.

(3)小球向左偏,且偏离角度由大到小顺序是B处、C处、D处.考点2 导体与绝缘体

例题2在我们的生活和生产中,经常要对物体进行分类.如以下物品可分为两类:①铅笔芯、铝质易拉罐、铜导线,②塑料笔套、橡皮、食盐.这两类物品分别属于(

)

B.金属和非金属

D.晶体和非晶体 (答案:A)

A.导体和绝缘体

C.磁性材料和非磁性材料 考点3 电路及其设计

例题3小明家台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关和一个指示灯(相当于电阻很大的灯泡).若插座开关和指示灯用S1、L1表示,台灯开关和灯泡用S2、L2表示.小明断开或闭合S1、S2时,记录现象如下表,则符合事实的电路图是(

)

答案:C

例题4 A、B两办公室彼此相距较远,为了传呼方便,两间办公室各装一个电铃,每个电铃配备一只开关,都能使对方的电铃发声,电池要装在B办公室.试设计一个符合要求的电路图.

答案:电路图如图所示.

考点4 电流、电流表

例题5 如图所示,现有一个电池组、两只电流表A1和A2、两只小灯泡L1和L2、一个开关、导线若干条(用笔画线代替导线).请你设计一个电路,要求开关闭合后,L1和L2并联;两只电流表接在电路中,且电流表A1测干路电流、电流表A2测L2电流.

(1)请在虚线框中画出你所设计的电路图.

(2)按照你所设计的电路图,将图中的元件连接起来.(导线不要交叉)

答案:设计的电路图和连接的实物图如下:

考点5 串、并联电路的电流规律

例题6 小明等3人实验小组用如图所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验过程如下:

(1)把电流表分别接入到电路中A、B、C处,将第一次测出的电流填入下表:

(2)为了防止个别偶然因素的影响,他们采用了以下两种方法之一来重复实验,完成了第二次和第三次测量.

方法一:改变电源电压

方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)请你根据实验步骤和有关数据回答下列问题.①在拆接电路时,开关必须

.

.

②上面设计的表格中存在的不足之处是

③表格补充完整后,通过对上面数据的分析可知:后面两次实验是采用方法

来进行的.实验的结论是:并联电路中干路的电流等于 答案:①断开

②缺少电流的单位

③一

各支路上电流之和

.

第十六章 电压电阻

第1节 电压

【教学目标】一、知识与技能

1.初步认识电压,知道电压的作用,知道电源是提供电压的装置.2.知道电压的单位,能对电压的不同单位进行换算.3.能记住干电池、家庭电路以及人体安全的电压值.

4.知道电压表的用途和符号,会在电路中正确连接电压表,能正确读出电压表的示数.

二、过程与方法

1.通过实验观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱、电压大小的信息.

2.通过阅读电压表说明书,从中收集有关电压表连接方法和读数方法的一些信息,然后利用这些信息进行实验探究,并用自己的语言进行概括,总结出电压表的使用方法.

三、情感、态度与价值观

1.通过对学生正确使用电压表技能的训练,使学生学会阅读说明书,养成严谨的科学态度.

2.通过实验探究,打破学生对电压的神秘感,增强实践能力,感受学习物理的愉悦,从而树立足够的学习物理的信心.在教学活动中,尤其注重培养学生参与、交流、合作的意识.

【教学重点】建立电压的初步概念;通过实验观察理解电压的作用.【教学难点】电压表量程的正确选择,电压表的连接及读数.

【教具准备】干电池若干、灯座、小灯泡、开关、导线若干、电压表、电流表、家用手电筒、多媒体课件等.教学设计

【巩固复习】引导复习上一章内容,并讲解所做的课后作业。加强对知识的巩固.

【新课引入】

很多电现象,都是电压在起作用.到底什么是电压?电压是从哪里来的?

【进行新课】知识点1 电压1.什么是电压?

视频:水果电池。引出电压的概念:电路中必须有电源,才能使电路中的自由电子产生定向移动,电路中才会有电流.也就是电源的两极间存在着某种“力量”迫使整个电路中的电子产生了定向移动.我们把电源两极间的这种作用称为“电压”.

电压是使电路中形成电流的原因,而电源是提供电压的装置.电压的符号是“U”.

例题1下列说法正确的是(

)

A.通过导体的电压是形成电流的原因 B.电源是产生电压的必要条件

C.导体中有大量的自由电荷.只要构成通路,导体中就会有电荷通过D.电路中只要有电压就会有电流答案:B2.电压的单位

阅读教材P56页《想想做做》,改变电路中接入的电池的多少,灯泡的亮度相同吗?

这样的现象说明了什么问题呢?

电源的电压越大,电路中的电流就越大,灯泡就越亮.哪位同学还知道电压的表示符号及单位是什么?(阅读P56)

《小资料》,了解常见电压值,记住干电池的电压值、我国家庭电路的电压值.(注意:人体的安全电压值为不高于36V).

法制教育

《中华人民共和国电力法》第十八条:电力生产与电网运行应当遵循安全、优质、经济的原则。电网运行应当连续、稳定,保证供电可靠性。

例题2 下列单位换算的过程和结果都正确的是( A.36V=36V÷1000V=3.6×10-2kV C.150mV=1500mV×1000=0.15V 答案:D

知识点2 电压表的连接1.辨别电压表

B.100V=100V×1000mV=105V·mVD.3V=3×

1kV=3×10-3kV1000请一位同学从这两个电表中选出电压表(如图),并说出选择的依据.

观察表盘上标有的字母,可知左边的电表是电流表,右边的电表是电压表.因为电流的单位是安培(A),标有“A”的是电流表.而电压的单位是伏特(V),标有“V”的就是电压表.

电路中电压表又该如何表示呢?电路中电流表符号是2.观察认识电压表

播放图片“电压表”,引导学生观察如投影所示的电压表,并根据以前学过的电流表的知识,说出电压表的结构特点.

①该电压表的零刻度线在表盘的最左端.

②该电压表有三个接线柱,两个量程.一个公共的“-”接线柱和两个分别标有数字“3”和“15”的“+”接线柱.(有的电压表,有一个公共的“+”接线柱和两个分别标有数字“3”和“15”的“-”接线柱)

③使用“-”和“3”两个接线柱时,量程是0~3V,刻度盘上每一大格表示“1V”,每一小格表示“0.1V”;使用“-”和“15”两个接线柱时,量程是0~15V,刻度盘上每一大格表示“5V”,每一小格表示“0.5V”.

3.电压表的连接

,电压表符号应该是

.

应该如何使用电压表呢?阅读P57页的电压表说明书,并在“使用说明书”中找出关键词.

问题1:电压表应该与被测用电器怎样连接?具体接法是什么?问题2:如何确定电压表要使用的量程?

学生在电路中接入电压表,认真检查电路无误后合上开关,观察电压表的示数.

问题1:如果正、负接线柱接反了,会出现什么现象?问题2:如果被测电压超过了电压表的量程会出现什么现象?思考:如果事先不能估计被测电压的大小,应怎样选择量程?(1)在事先不能估计被测电压的情况下,可以用“试触”的办法来选择量程,同时观察电压表指针的偏转情况.如偏转过激,指针超出了表盘刻度线,则电压表量程太小,应换用较大量程;如果电压表指针偏转角度太小,则电压表量程太大,应换用小量程.

(2)“试触”的方法在电学中很重要,利用试触的方法不仅可以选择电压表的量程,还可以判断电源的正负极;判断电压表正、负接线柱的连接是否正确.

板书:电压表的使用规则——二看、二要、一不准

(1)二看:读数时一要看清电压表所用的量程;二要看清每一小格所表示的数值.

(2)二要:电压表要并联在被测电路的两端,要使电流从电压表的“+”接线柱流入,从电压表的“-”接线柱流出.

(3)一不准:被测电压不能超过电压表的量程.知识点3 电压表的读数回顾电流表的读数方法.

电压表的读数方法:①明确所使用电压表的量程.

②认清所使用量程的分度值. 必要时,要进行估读.

图乙所示电压表使用的量程为0~3V,刻度盘上每大格表示1V,每小格表示0.1V,指针示数为2.3V.

例题4(多媒体展示)如图所示电压表,若选用“-”和“15”两个接线柱,它的量程是 ,表盘上每一大格表示 ,每一小格表示 ,指针所指的示数是 ;若选用“-”和“3”两个接线柱,它的量程是 ,表盘上每一大格表示 ,每一小格表示 ,电压表的示数是 .

答案:0~15V 5V 0.5V 9V 0~3V 1V 0.1V 1.8V教学反思

第2节 串、并联电路中电压的规律第1课时 探究串联电路中电压的规律

【教学目标】一、知识与技能

1.学会正确将电压表接入串联待测电路中,并能画出相应的电路图;

2.学会正确使用电压表测量串联电路的电压.二、过程与方法

在探究串联电路电压规律的过程中,体验科学研究的方法和科学探究的步骤.

三、情感、态度与价值观

培养学生严谨的科学态度与协作精神.【教学重点】探究串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,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、实验报告单(各30份)、多媒体课件等.教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

提出问题:(1)串联电路中的电流有什么特点?

(2)串联电路中的电压有什么特点?

【进行新课】

知识点1 探究串联电路中电压的规律1.实验探究串联电路中电压的规律

探究问题的一般方法:①提出问题→②猜想或假设→③制订计划与设计实验→④进行实验与收集证据→⑤分析与论证→⑥得出结论→⑦评估与交流.

按照上面的7个步骤进行实验:

(1)提出问题:串联电路中的电压有什么关系?

(2)猜想或假设:积极提出自己的猜想,并且寻找支持猜想的依据.(3)设计实验:

①电压是两端电压,不是某点的电压,所以实验前要画出你的电路图,看是否把电压表并联在电路中了;

②设计一定要有书面的内容,要怎么做,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的同学进行交流后做出更好的改进.

给出一个实验方案的示范,同学们可以根据自己的实验方案选定实验器材并写出实验步骤.

①实验方案:选择六只灯泡(其中有2只灯泡相同,另外4只不同),每两只一组(第一次实验用的两只灯泡相同,后面两次均不同),选一个电压表,先将两只相同的灯泡串联接入电路,分别测每只灯泡的电压和两只灯泡的总电压;然后再换上另外四只灯泡,再测两次.

②实验器材:两节干电池,六只小灯泡(其中第一次实验用的两只相同),一只电压表,一只开关,导线若干.

③实验电路图:

④实验步骤:首先选择规格相同的两只灯泡按照实验电路图连接电路,根据电源电压选择电压表量程,再分别把电压表并联在上图所示的电路A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;然后换上另外四只灯泡再测两次,看看是否还有同样的关系.

⑤记录数据:按上述要求进行实验,实验记录如下表所示.

(4)进行实验:

分组并按自己所设计的方案进行实验.巡查,强调实验中的注意事项:A.电路连接要按照一定的顺序,可以从电源正极用电器负极依次连接;

B.连接电路时开关要断开,连接好电路后要检查有无短路,确定无误后再闭合开关观察灯泡的发光情况;

C.特别是电压表正、负接线柱要连接正确,量程要选择合适,读数时要弄清分度值,读数准确;

D.原始数据的记录要实事求是如实记录,不许随意改动;E.实验中出现的问题要一一记录下来,以便查找、分析原因.(5)分析和论证:

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?

(6)得出结论:U=U1+U2+…+Un

串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.

(7)评估与交流:回顾以上操作,看看是否存在不妥的地方:读数时是否实事求是?要换灯泡时是否换用了不同规格的?如果这些因素在实验中都作了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的.各小组把实验结果写成实验报告.并在班上进行交流和讨论.

2.探究串联电池组的总电压

阅读教材P61页《想想做做》,探究串联电池组的电压规律.

学生分组实验.(巡视指导)操作完毕,各小组汇报实验结果.归纳总结.串联电池组的总电压等于每节电池的电压之和.

例题1 (多选)如图甲所示,电源电压是8V且保持不变,开关S闭合后,电压表的示数是2V,则(

A.L1两端的电压是2V

B.L2两端的电压是6V

C.L1两端的电压是6V D.L2两端的电压是2V

这种判断方法叫做连接点“移点法”.答案:CD

例题2 在如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为(

A.5.6V1.4V C.1.4V7V

答案:A

探究串联电路中电压规律的实验题

B.7V1.4VD.1.4V5.6V

例题4 瑞瑞同学在物理实验考试时,对串联电路中电压的规律进行了探究.

【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和.【设计与进行实验】

(1)按如图所示的电路图连接电路;

(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;

(3)在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;

(4)测出AC间的电压.【交流与评估】

(1)在拆接电路时,开关必须 ;(2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么? (3)方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在上面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压 各用电器两端的电压之和(选填“等于”或“不等于”).

(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是: 答案:(1)断开(2)不能,因为电压表的正、负接线柱接反了(3)不等于(4)以一次实验得出物理规律不合理教学反思

第2节 串、并联电路中电压的规律第2课时 探究并联电路中电压的规律

【教学目标】一、知识与技能

1.学会正确将电压表接入并联待测电路,并能画出相应的电路图;2.学会正确使用电压表测量并联电路的电压;3.会分析数据,归纳总结出并联电路中电压的规律.二、过程与方法

在探究并联电路电压规律的过程中,体验科学研究的方法和科学探究的步骤.

三、情感、态度与价值观

1.明确探究目的,在探究实验中培养实事求是、尊重自然规律的科学态度;

2.体会交流合作的重要性,获得共享成果的喜悦.【教学重点】

探究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,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、实验报告单(各30份)、多媒体课件等.教学设计

【巩固复习】

引导复习上一课时的内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

上一课时,我们学习了串联电路中电压的规律,下面请同学们思考并联电路中的电流和电压又有怎样的特点呢?

【进行新课】

探究并联电路中电压的规律

观察电路图可知,用电压表测并联电路中灯泡L1两端的电压时,其实电压表也接在了灯泡L2两端,也接在了并联电路电源的两端,故并联电路的总电压,等于各个支路两端的电压,即灯L1两端的电压和灯L2两端的电压相等.

(1)提出问题:

如图1所示,两个灯泡并联后接在电源两端,电压U1、U2和U之间可能有什么关系?

(2)猜想假设:

例如:①可能三个电压相等;②可能U=U1+U2.(3)设计实验:

①分别把电压表并联在如图2所示的电路的AB两点、CD两点、EF两点测电压,所用电源为两节干电池串联,看看它们之间有什么关系;

②换上另外两只规格不同的灯泡,并换上三节干电池串联作为电源,再次测量,看看是否还有同样的关系.在连接电压表时,要注意电压表量程的选择.

下面是三次测量的电路图(如图3所示).

(4)进行实验与收集数据:

①按电路图分别将电压表接在AB两点间、CD两点间和EF两点间,合上开关,将电压表的示数记录在下表中;

②换上另外两只规格不同的灯泡,并换上三节干电池串联作为电源,再次测量,将电压表的示数记录在下表中.例如:

(5)分析论证:

分析表中数据可知,电源电压不同时,A、B间电压不同,C、D间电压也不同,但在同一电路中A、B间电压和C、D间的电压相等,都等于电源电压(E、F间的电压)

(6)得出结论:

U=U1=U2=…=Un(并联电路两端的电压与各支路两端的电压相等.)

(7)评估与交流:

例题1 如图所示,电源电压保持不变.当开关S2闭合时电压表的示数(

)A.变大

B.变小

C.不变

D.无法确定

答案:C

知识点2 探究并联电路中电压规律的实验题

例题2 如图所示的是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2.木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正、背两面的电路组成一个完整的电路.闭合开关通电后,两灯都能正常发光.

(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:用手将其中一个小灯泡取掉,若另一个灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是 ,否则是另一种连接方式.

(2)小聪先后将电压表分别并联接在ab、cd、ad之间,电压表示数均为3V,这表明两灯的连接方式是

答案:(1)并联(2)并联点评并归纳总结(课件):教学反思

.

第3节 电阻

【教学目标】一、知识与技能

1.初步学习电阻的概念、电阻的单位及其换算关系;

2.理解电阻是导体本身的一种性质,理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关.

二、过程与方法

1.探究决定电阻大小的因素,培养学生观察、分析、比较、概括的能力.

2.学习研究问题的一种方法——控制变量法.三、情感、态度与价值观

1.激发学生对电阻大小与哪些因素有关产生兴趣,让学生积极动手进行实验.

2.通过了解半导体及超导在现代科技中的应用,开阔视野,激发学生的求知欲.

【教学重点】电阻的概念.【教学难点】决定电阻大小的因素.

【教具准备】接线板、演示用电流表、干电池组、开关、导线若干、小灯泡、长短粗细相同的镍铬合金丝及铜丝各一段、酒精灯、日光灯钨丝、多媒体课件等.

【教学课时】1课时教学设计

【巩固复习】

引导复习上一课时内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

用电池、灯泡、开关、导线组成一个简单电路,闭合开关,观察灯泡亮度;换一个规格不同的灯泡接入电路,再次观察灯泡的亮度,发现灯泡变暗了.(以实验导入课题)

为什么电压一样,这个灯泡却变暗了呢?【进行新课】

知识点1 电阻及其单位1.电阻的定义

提出问题:为什么铜导线与镍铬导线的用途不同呢?同是导体为什么它们导电的能力又有不同呢?

演示教材P63页《演示》中图16.3-1所示实验,把镍铬合金丝和铜丝分别接入电路,观察一下灯泡的亮度有什么不同?

步骤:①先将镍铬合金丝接入电路,合上开关,观察小灯泡的亮度.②将镍铬合金丝换成长短、粗细相同的铜丝,合上开关,观察小灯泡的亮度.

现象:接铜丝时灯泡亮,接镍铬合金丝时灯泡暗.

分析:实验中用的是相同的电池,也就是说电压相同,为什么两条导线中的电流不同呢?

在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小.2.电阻的单位及其换算

(1)电阻的符号:R;电路图中的符号是.(2)电阻的单位:欧姆,简称欧,符号是Ω.常用单位:千欧(kΩ),兆欧(MΩ).1kΩ=103Ω;1MΩ=106Ω.

几种常见的电阻值:手电筒的小灯泡灯丝电阻为几欧到十几欧;日常用的白炽灯灯丝电阻为几百欧到几千欧.实验室用的约1m长的铜导线电阻小于百分之几欧,通常可以略去不计.

知识点2 决定导体电阻大小的因素

提出问题:决定导体电阻大小的因素有哪些呢?

看教材P64页《实验》——“探究影响导体电阻大小的因素”,你能猜测出影响电阻大小的因素吗?

进行猜想:电阻的大小可能与导体长度、横截面积、材料、温度有关.设计实验:应该采用控制变量的方法进行研究.

演示实验1:长度、横截面积一定,探究电阻R与材料ρ的关系(可参考前面的演示实验);

分析总结:前面的演示实验中,铜丝和镍铬合金丝是用不同材料制成的,虽然它们的长短、粗细相同,但是对电流的阻碍作用不同,这说明电

阻的大小跟导体的材料有关.

演示实验2:材料、横截面积一定时,探究电阻R与长度l的关系;给电路接入两根镍铬合金丝,使它们的粗细相同、长度不同,重复前面的实验.

结论:导体的电阻跟它的长度有关系,导体越长,电阻越大.演示实验3:材料、长度一定,探究电阻R与横截面积S的关系;仍然给电路接入两根镍铬合金丝,使它们的长度相同、粗细不同,重复前面的实验.

结论:导体的电阻跟它的横截面积有关系,导体横截面积越小,电阻越大.

演示实验4:材料、长度、横截面积一定,探究电阻R与温度t的关系.

给电路接入一个日光灯钨丝,如图所示,闭合开关,观察电流表的偏转,再用酒精灯加热钨丝,观察比较电流表的偏转.

结论:导体的电阻跟它的温度有关系,大多数导体的电阻随温度的升高而增大.

导体越长,电阻越大;横截面积越大,电阻越小;电阻与材料有关、与温度有关.

电阻是导体本身的一种性质,与其本身的因素有关,不随其两端电压、通过电流的变化而变化.

阅读教材P66页《科学世界》,了解半导体及超导现象,播放视频:半导体与超导体的应用.

(1)半导体:

(2)超导现象:教学反思

第4节 变阻器

【教学目标】一、知识与技能

1.了解变阻器的构造、在电路中的符号,理解变阻器的工作原理;2.通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法.

二、过程与方法

1.通过理解滑动变阻器的设计、制作过程,了解科学发明创造、科技革新的过程.

2.通过探究滑动变阻器的使用方法,培养学生的概括、归纳能力.三、情感、态度与价值观

激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的原理,培养学生的创新能力.

【教学重点】滑动变阻器的原理及使用.

【教学难点】根据要求正确使用与连接滑动变阻器.

【教具准备】不同规格的滑动变阻器、电池组、小灯泡、铅笔(或铅笔芯)、金属夹、导线若干、实物投影仪、多媒体课件等.教学设计

【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

从列举生活中需要改变音量或改变电灯泡亮度的实例入手,引入“变阻器”。

知识点1 电阻箱

电阻箱是一种能够表示出阻值大小的变阻器,在电路图中用符号表示,一般有两种电阻箱:旋钮式和插孔式.

(1)旋钮式:

①使用方法:②读数方法: (2)插孔式:

①使用方法:②读数方法:

知识点2 滑动变阻器1.探究滑动变阻器的工作原理

自己动手设计电路图将台上的仪器(干电池、灯泡、铅笔芯、开关、导线)连接起来,之后观察灯泡是否会亮,有什么办法可以改变灯泡的亮度?

滑动变阻器原理:通过改变连入电路的电阻线的长度→改变电阻→改变电流.

2.探究滑动变阻器的结构

如何将一个长电阻线逐步改装成一个滑动变阻器?在讨论滑动变阻器的构造之前,需要解决以下几个问题:问题1:选择何种材料的导线?——镍铬合金线

问题2:导线太长怎么办?——绕成线圈问题3:支架的材料?——绝缘材料(瓷筒)选作支架的物体材料,是导体还是绝缘体?众多的绝缘材料,用什么材料较好呢?问题4:线圈短路时怎么办?——涂油漆绝缘

紧密排绕的镍铬合金线线圈横向之间会导电,怎么解决这个问题?用塑料绝缘.

塑料、油漆等绝缘都可以,但塑料绝缘比油漆绝缘线圈占用的空间大,所以常用油漆绝缘.

问题5:怎样改变镍铬合金线的长度?——滑片

问题6:滑片靠在绝缘油漆上,不能跟镍铬合金线接触时怎么办?——将与滑片接触的镍铬合金线绝缘油漆刮掉.

问题7:连接导线夹的导线→金属棒(固定滑片)问题8:为了使之连入电路→加接线柱.介绍滑动变阻器的结构示意图.

滑动变阻器的结构:电阻丝绕成的线圈、绝缘瓷筒、金属棒、滑片.结构示意图:

在电路图中的符号:

3.探究滑动变阻器的正确接法

(1)滑动变阻器有4个接线柱,接入电路时,如果只需接两个,共有几种接法?

(2)滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻是不变的?(3)滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零?

(4)移动滑动变阻器的滑片,哪两个接线柱之间的电阻会随之改变?向哪个方向移动时电阻变大?

(5)要使灯泡和变阻器中的电流大小相同,滑动变阻器应该与灯泡串联还是并联?

(6)要能改变电路中电流的大小,应使用滑动变阻器的哪两个接线柱?

(7)要使灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑动变阻器滑片放到什么位置上?

实验探究:首先设计出实验电路,接着根据各自制定的计划进行操作.实验结束后,各组进行交流,提出发现的问题.

滑动变阻器的正确接法:“一上一下”,串联在电路中.4.滑动变阻器的铭牌

滑动变阻器滑片上还有一个铭牌,上面写有“50Ω1.5A”是什么意思呢?使用滑动变阻器的注意事项:

(1)电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流;(2)使用前应将滑片调到阻值最大端.5.变阻器的应用

教材P70页图16.4-5是一种电位器的结构图,它通过机械式旋钮调节阻值的大小.电位器也可以用在其他电器上,例如,可调亮度的电灯,可调温度的电热毯、电饭锅,等等.教学反思

本章复习训练

【教学目标】

1.初步认识电压,知道电压的作用,知道电源是提供电压的装置,知道电压的单位.

2.会正确连接电压表,会读电压表.

3.探究串、并联电路中电压的规律;训练连接电路和使用电压表的技能.

4.知道电阻及其单位,知道影响电阻大小的因素.

5.知道滑动变阻器的构造和工作原理,会把滑动变阻器连入电路来改变电流.

【教学方法】

1.归纳法:通过对本章知识的归纳总结,体会电学知识内容之间的联系,进而系统地复习本章知识.

2.比较法:对比电压、电流、电阻之间的区别和联系,对比串、并联电路中电流、电压之间的关系.

3.实验法:会正确使用电压表、滑动变阻器.

4.讲练结合法:通过典型习题的讲练,帮助学生加深理解电学知识的内容,熟悉解题方法与技巧.

【教具准备】多媒体课件教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

2.例题讲解

知识点1 电压和电压表

例题1如图所示,甲、乙是电流表或电压表.当开关S闭合后,要使电阻R1、R2并联,甲表是 ,乙表是 .答案:电压表 电流表

例题2请用笔画线代替导线在下图中完成电路的连接.要求:(1)开关同时控制两灯;

(2)两灯串联;

(3)电压表测L1两端的电压.

答案:如图所示

知识点2 探究串、并联电路中电压的规律

例题3 在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时,有多个灯泡可供选择,小明把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上,如图所示.

(1)当分别把电压表连在图中A、B两点,B、C两点及A、C两点

时,闭合开关后测得的数据是:UAB=0,UBC=12V,则故障可能是.

(2)故障排除后,实验正常进行,通过测量得到了两组实验数据如下表:

分析两组实验数据,可得出: .

(3)本实验设计你认为有什么不合理或者可以改进的地方吗?若有,请加以说明(若是电路改进,请将电路图填写在上面虚线框内).

答案:(1)L1短路,或L2断路,或L1短路同时L2断路(2)串联电路中,总电压等于各部分电路的电压之和(3)有.实验次数太少,可能引起较大误差,可用如图所示电路图进行实验.

知识点3 电阻

例题4 光敏电阻的阻值随着光照的强弱程度而改变.“光强”是表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd).实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图所示,由图可知(

A.光敏电阻的阻值随光强的增强而变大 B.光敏电阻的阻值随光强的

增强而变小

C.光敏电阻的阻值随光强的增强先变大后变小 D.光敏电阻的阻值随光强的增强先变小后变大

答案:B

例题5某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系,设计了如图所示的电路.实验时他们将所选的两种金属丝接入电路1和2的位置,通过比较电压表的示数来比较电阻丝的大小.现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示:

(1)在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时,他们将编号为 两根金属丝对应接入电路1和2的位置,当发现电压表示数U1∶U2接近 时,可以初步判定:在导体的材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻与其长度成正比.

(2)在探究过程中,如果将编号为A和C两根金属丝接入电路1和2的位置,则他们想探究的是导体电阻与 答案:(1)A、B(B、A) 知识点4 滑动变阻器

例题6如图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡刚好正常发光,当滑片P由中点向b端滑动时,电流表的示数和小灯泡的亮度变化情况是()

之间的定量关系.

1∶2(2∶1) (2)横截面积

A.电流表示数变小,小灯泡变暗B.电流表示数变大,小灯泡变亮C.电流表示数不变,小灯泡变暗D.电流表示数变小,小灯泡亮度不变答案:A课后作业

完成本课时对应课后练习.

第十七章 欧姆定律

第1节 电流与电压和电阻的关系

【教学目标】一、知识与技能

1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系;

2.会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和通过的电流;3.会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压.二、过程与方法

1.通过实验探究过程,进一步体会科学探究方法;2.领悟用“控制变量法”来研究物理问题的科学方法;

3.通过实验、分析和探索过程,提高根据实验数据归纳物理规律的能力,学会用图象研究物理问题.

三、情感、态度与价值观

1.在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,让学生体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦;

2.引导学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度;

3.重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,培养学生科学世界观的形成.

【教学重点】实验探究电流、电压和电阻的关系的过程.

【教学难点】运用数学一次函数图象分析出电流、电压和电阻的关系式.

【教具准备】演示用具、示教板一套,实验表格、图象坐标纸、多媒体课件。教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

演示实验:请看一个最基本的电路连接,即由电源、小灯泡、开关各一个,导线若干组成的一个简单电路.(开关闭合后灯亮)请同学们思考:你有哪些办法使小灯泡的亮度变暗?

板书: 【进行新课】

知识点1 探究电流与电压的关系(1)提出问题:

电阻不变时,电阻上的电流跟电阻两端的电压有什么关系?(2)猜想或假设:

提示:同一个小灯泡接在一节电池的电路中时发光较暗,而接在两节电池的电路中时发光较亮.

猜想:电阻一定时,电压越高,电路中的电流越大.(3)设计实验:①实验仪器的选择:②实验方法的选择:控制变量法.课件“控制变量法”,并讲解.(1)什么是控制变量法:(2)使用控制变量法的一般步骤:

①明确研究的问题中有多少个物理量,搞清研究的对象是哪个物理量;

②逐一研究物理量(研究对象)跟某一物理量的单一关系;③把这些单一关系综合起来.

(3)用控制变量法探究电流跟电压、电阻关系的具体方法是:①保持电阻不变,通过改变电压,观察电流的变化;②保持电压不变,通过改变电阻,观察电流的变化.从而得出它们之间的关系.

③实验时如何减小误差:

实验时,针对于某一导体只测量一组电压和电流值,行吗?

多次测量可以减少误差,同时考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性,应该多测量几次.

④实验时如何改变电压和电流:

我们在实验中要多次测量电压值和电流值,那么怎样去改变导体两端的电压和通过它的电流呢?

总结:请大家根据你认为最适合的方法和刚才我们设计的思路,对照自己桌前的器材选择你所需的实验仪器,并画出能够同时测量电压和电流的电路图.

⑤实验探究报告:第*组实验探究报告

[实验题目]探究电阻上的电流跟电阻两端电压的关系[猜想或假设]电流和电压成正比.[设计实验]

(一)实验电路图:

(二)实验数据表格:

(三)实验器材:

电池组、定值电阻(两个不同阻值)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干.

[进行实验]

步骤一:按设计好的电路图正确连接实验电路.

步骤二:先将5Ω的定值电阻接入电路,合上开关,适当移动滑动变阻器的滑片,分别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第1、2、3次数据表中.

步骤三:再将10Ω的定值电阻接入电路,合上开关,适当移动滑动变阻器的滑片,分别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第4、5、6次数据表中.

(4)进行实验:

实际操作中,教师要提醒学生注意以下几个问题:

①连接电路和更换元件时,开关应处于断开状态,滑动变阻器按“一上一下”的接法,滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上.

②正确连接电流表、电压表、滑动变阻器.

③闭合开关前,明确研究对象;明确控制什么物理量不变,什么物理量改变;明确观察记录哪些数据.

④测量过程中电路闭合时间不能过长,读取数据后要断开电路,以防止通电时间过长电阻发热给实验带来误差.

⑤测量次数不要过多,根据时间而定,一般测量三次或四次左右.

⑥若用滑动变阻器来改变导体两端电压的情况时,尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化(如:0.5V,1V,1.5V……).同样若用干电池(或学生电源)改变电源电压时,也尽量使电源电压成整数倍地变化.

(5)分析和论证:

数据处理时,仔细思考测量数据,从不同的角度进行分析:如分析电压是怎样发生变化,从而影响到电流怎样变化;同时还应考虑到实验会有误差,可能数据不会完全一致.

(6)得出结论:

总结得出电流、电压关系的结论:

板书:电阻不变时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比.指导学生用测量的数据对照课本画出U-I图象(高中物理中叫伏安特性曲线),引导学生理解并运用图象法解决问题.

播放多媒体课件“图象法”,并讲解.(7)评估:

如:①实验设计方案是不是最优的,还可能会存在着哪些不合理的地方,可怎样进行改进.

②操作过程中读完数据做记录时没有及时断开开关,可能会浪费电;在更换电阻时,也没有断开开关,这也是不允许的.

③从实验的过程和结果看,尽管数据之间不是完全吻合,但基本能反映规律,所以测得的数据和结论是可靠的.

(8)交流:

如:为什么我的猜想和别人不一样?为什么我的方法与你不一样?

为什么你能得出这样的结论,而我的结论和你不一样?

例题1 为了探究电流跟电压的关系,小亮设计了如图甲所示的电路图.

(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中的元件连成电路.(2)在探究电流与电压的关系时,应保持 不变,调节滑动变阻器滑片的位置,改变

,记下对应的电流值.

答案:

(1)如右图所示 (2)电阻R的阻值 电压表示数(或定值电阻两端电压)

知识点2 探究电流与电阻的关系

(1)提出问题:电流与电阻之间有什么样的关系呢?

(2)猜想或假设:根据“导体的电阻越大,流过它的电流就会越小”。因此我们猜想:电流与电阻成反比.(3)设计实验:

提示:我们在做实验时,仍需使用控制变量法,即保持电阻两端的电压不变,研究电压不变的条件下,电流与电阻的关系,实验电路图与前面相同.

(4)进行实验:

步骤一:按电路图连接好电路.

步骤二:分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路中,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变(如U=3V),分别读出电流表的示数,记录在下面的表格中.

U= V

(5)分析论证,评估,交流.

根据测量的数据对照课本画出I-R图象,并得出结论.

板书:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.

例题2 在探究电压不变,电流跟电阻关系的实验中,已经得出正确的实验结论,下表中有两个数据漏写,请根据实验结论,填写表中的两个空格.

答案:100.15

例题3 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,老师提供的实验器材如图所示(各个电源两端的电压保持不变,各个定值电阻受温度的影响可以忽略).请选用合适的器材,完成实验探究.

(1)你认为电流的大小与哪些因素有关?答:

(2)本实验中,需要保持 不变.

(3)在虚线框内画出你设计的实验电路图.

(4)小杨设计的实验方案中,使用了滑动变阻器,在实验中,滑动变阻器不能起到的作用是(

A.控制电路中的电流大小,保护电路B.保持定值电阻两端的电压不变C.改变电源电压

答案:(1)电压、电阻 (2)电压 (3)如右图所示 (4)C总结:理解电流与电压、电阻的关系时,要注意以下两个问题:(1)注意电流与电压、电阻的关系一定要标明是哪一段电路或哪一个导体.

(2)注意电流与电压、电阻关系的逻辑性.因果关系不能颠倒。教学反思

板书设计

探究电流与电压和电阻的关系(课件)。

第2节 欧姆定律

【教学目标】一、知识与技能

1.能根据实验探究得到的电流、电压、电阻三者的关系推导出欧姆定律.

2.理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式,并能利用欧姆定律进行简单的计算.

二、过程与方法

1.通过分析与论证过程提高学生根据实验数据归纳物理规律的能力.2.通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生应用知识解决问题的能力.

三、情感态度与价值观

通过了解科学家发明和发现的过程,学习科学家坚韧不拔,探求真理的伟大精神和科学态度,激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情.

【教学重点】欧姆定律的推导和理解.【教学难点】欧姆定律的计算【教具准备】

电池组、电阻(5Ω、10Ω、15Ω)多个、开关、导线若干、电流表、电压表、多媒体课件等.教学设计

【巩固复习】引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强对知识的巩固.

【新课引入】

电流、电压和电阻这三个物理量之间的关系首先是被德国的科学家欧姆发现的,所以我们把这个规律叫做欧姆定律。

【进行新课】知识点1 欧姆定律

导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这个结论就是欧姆定律.

如果用U表示加在导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示通过这段导体中的电流,那么欧姆定律可以写成如下公式:

I=

UR式中的I表示电流,单位是安培(A);U表示电压,单位是伏特(V);R表示电阻,单位是欧姆(Ω).

欧姆定律表达式I=式,应注意以下四点:

(1)适用范围:欧姆定律只适用于纯电阻电路的导电情况,对非纯电阻电路,如含电动机的电路,欧姆定律不再适用.

UU及其变形式U=IR、R=是电学计算的基本公RI(2)同一性:I=

U中的电流、电压、电阻是指同一个导体或同一段电R路中的各量,三者要一一对应。

(3)同时性:欧姆定律中三个物理量间具有同时性,公式I=U/R中的

三个物理量是同一时间的值.不可将前后过程中的I、U、R随意混用.

(4)公式中的三个物理量,必须使用国际单位制中的主单位,即I的单位是安培,U的单位是伏特,R的单位是欧姆.

例题1 一辆汽车的车灯接在12V电源两端,灯丝电阻为30Ω,求通过灯丝的电流.

解:由题可知U=12V,RL=30Ω,根据欧姆定律得:I=U/R=12V/30Ω=0.4A.归纳:

(1)解物理题的一般步骤:①题中找已知条件;②注意写出原始公式;

③公式中物理单位要统一,对物理符号尽量写出必要的文字说明;④代入的数值要带单位;⑤最后说明所求的物理量,不必写答.(2)解电学题审题的一般思路:①根据题意画出电路图;

②在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号;③利用相应公式进行求解.例题2 如图所示.

闭合开关后,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.3A,求电阻R的阻值.

解:电阻R两端的电压U=6V,通过电阻R的电流I=0.3A.

所以R=

U6V==20ΩI0.3A总结:①电路图及解题过程要符合规范要求.②答题叙述要完整.

③解释U=IR的意义:公式U=IR,表示导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流和该导体电阻的乘积.但要注意,电压是电路中产生电流的原因.导体两端不加电压时,电流为零,但导体电阻依然存在.因此不能认为电压跟电流成正比,跟电阻也成正比.

④解释R=U/I的物理意义:

知识点2 运用欧姆定律分析图象中电阻的大小

例题4 在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示,由图可知,元件甲的电阻是 Ω,将元件甲接在电压为2V的电源两端,则流过元件甲的电流是 A,将乙接在电压为2.5V的电源两端,则流过元件乙的电流是

A,此时元件乙的电阻是

Ω.

答案:5 0.4 0.5 5

生活中的物理

欧姆和欧姆定律的建立

欧姆(1787-1854)1787年3月16日生于德国埃尔兰根城……

第3节 电阻的测量

【教学目标】一、知识与技能

1.具有初步的实验操作技能,会使用电流表和电压表测电阻.

2.会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告,会用科学术语、简单图表等描述实验结果.

3.通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的正确使用方法.

二、过程与方法

1.通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用.

2.根据实验课题选择仪器、设计实验、制定实验操作方案等,培养学生的实验能力.

三、情感、态度与价值观

1.通过学生自己的设计、操作、分析、总结,培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法,养成良好的学习习惯.

2.在共同完成的操作及实验过程中,培养同学之间相互协作的团队精神.

【教学重点】利用电流表、电压表测量小灯泡的电阻.【教学难点】自行设计科学、完整的实验操作方案.

【教具准备】(学生可2人或4人一组)干电池组(带盒)或学生电源、电压表、电流表、带灯座的小灯泡(或定值电阻)、开关、滑动变阻器、导线若干、多媒体课件等.

【教学课时】1.5课时教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

上节课学习了欧姆定律,并已能用欧姆定律的公式做一些简单的计算,现在请同学们看这样的题目.

例题1(课件)用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V,用电流表测出通过这段导体的电流为0.4A,这段导体的电阻是多少?

解:根据欧姆定律I=【进行新课】

知识点 用“伏安法”测电阻

(1)提出问题:如果我们想知道某种灯泡的电阻是多大,该怎么办呢?

(2)设计方案:

a.如何能测出灯泡两端的电压值?(已知灯泡的额定电压为2.5V)b.如何能测出通过灯泡的电流值?

c.欲使灯泡连接在电路中,应该再加一些什么器材?

d.要多测几次,观察灯泡在不同电压下的阻值是否相等,应怎样改变其电压值?接入什么器材好?

器材的选取:

如果灯泡的额定电压是2.5V,则电源用两节干电池就可以;电压表使用0~3V量程即可,电流表使用0~0.6A量程即可,滑动变阻器应该挑选最大电流超过0.5A的规格.

实验注意事项:

①注意观察电流表、电压表的指针是否指在“0”刻度线处,如果不在,

UU7.2V得R===18Ω.RI0.4A还要注意先调零;

②在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态;

③如果使用的导线芯是多股细铜线,连接时要将其顺时针缠绕在接线柱上,这样拧接线柱时会越旋越紧.

④合上开关前,滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上,以防止电路中电流突然过大.

⑤读数时,眼睛正对刻度线,确保读数正确.播放课件“实验探究报告”.

[实验目的:]测量小灯泡的电阻.[实验原理:]RU.I[实验电路:]

[实验器材:]小灯泡:额定电压为

V.

滑动变阻器:最大阻值 ,允许通过的最大电流 ;电源: V;开关、导线若干.

[实验步骤:]

1.按电路图连接实物电路.连接电路时,开关应断开.大致估计电流表、电压表测量的最大电流值和最大电压值,选择合适的量程接入,如不能估

计,则要选择量程较大的接线柱接入.

2.检查电路无误后,将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置.

3.合上开关,并迅速断开开关(试触),在开关合上的瞬间观察电流表、电压表指针的变化,判断电表连接是否正确(有无接反),电流表、电压表量程连接是否合适(量程大,还是小).

4.根据试触的情况,调整电流表、电压表接入电路的量程,确保电压表、电流表连接正确.

5.合上开关,移动滑动变阻器的滑片.改变被测小灯泡两端的电压,测出通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,分别记下三组对应的电流和电压的数值,将测量的电流和对应的电压值,填入数据表格对应的空格内.

(3)进行实验:

(4)分析与论证:学生根据公式RU计算出每次灯泡的电阻值,并进行比较.I(5)评估与交流:

你能从这些数值中看出还有什么规律吗?

误差分析——电表对测量结果的影响:电流表和电压表连入电路的方式有两种.

①外接法:如图甲所示,在外接法中,电压表的示数表示待测电阻R两端的电压UR、电流表的示数表示通过电阻R和电压表的总电流,即I=IR+IV,待测电阻值应为R真UUR,而测出来的电阻值R测R,由于I>

IIRIR,所以R测<R真,即测得的电阻值比真实值偏小.当待测电阻很小时,采

用外接法可减小测量误差.

②内接法:如图乙所示,在内接法中,电流表的示数表示通过R中的电流IR,电压表的示数表示电阻R两端电压UR与电流表两端电压UA之和,即U=UR+UA.根据IR测UU,待测电阻值应为R真R,而测量的电阻值RIRUR,因为U>UR,使R测>R真,即测量值比真实值偏大.如果待测电I阻R的阻值很大,根据串联电路的特点,通过电阻R和电流表中的电流相等,由欧姆定律知UR=IRR远大于UA=IRRA,即U近似等于UR,使R测≈R

真.因此,当待测电阻很大时,采用内接法.

课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用

【教学目标】一、知识与技能

1.理解运用欧姆定律和电路特点推导串、并联电路中电阻关系的过程.2.理解串联电路的等效电阻,会用串联电路的特点和欧姆定律分析解决

简单的串联电路问题.

3.理解并联电路的等效电阻,会用并联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的并联电路问题.

二、过程和方法

1.通过实验现象体会等效电阻的含义,了解等效的研究方法.

2.通过推导串、并联电路电阻关系的过程学习用理论推导得出物理规律的方法.

3.通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力和应用知识解决问题的能力.

三、情感、态度和价值观

1.通过应用欧姆定律和串、并联电路特点推导串、并联电路中电阻的关系,体验物理规律在解决实际问题中的意义.

2.通过推导过程使学生树立用已知规律发现新规律的意识.

【教学重点】利用欧姆定律推导出串、并联电阻的关系,并能进行简单的计算.

【教学难点】探究电阻串、并联规律中等效思维方法的理解与运用.【教具准备】多媒体课件、5Ω、10Ω的电阻、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器各1个,导线若干.教学设计

【巩固复习】

复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.【进行新课】

知识点1 串联电路中欧姆定律的应用1.探究串联电路中电阻的规律

演示实验1,引导学生观察并思考串联电路中电阻的规律.(1)实验探究:

实验1:用“伏安法”探究串联电路中电阻的规律.实验原理:R=U/I

实验器材:5Ω、10Ω的电阻、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器各1个,导线若干.

实验电路图:如图所示.

(2)定性研究:

电阻串联的实质是增大了导体的长度,所以串联电路的总电阻比任何一个分电阻都要大.

(3)理论推导:

因为R1、R2是串联的,所以有

电压规律:U=U1+U2;电流规律:I=I1=I2欧姆定律:I=U/R

板书:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即R=R1+R2

例题1 如图所示,电阻R1为12Ω,将它与R2串联后接到8V的电源上,已知R2两端的电压是2V.请求出电路的总电阻.

2.探究串联电路中欧姆定律的应用

在理解了串联电阻的规律后,我们还要进一步掌握欧姆定律在串联电路中的应用及相关计算。

例题2 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为6V,电流表示数为0.6A,断开S2后,电压表示数变为2V,则R2的电阻和电源电压分别是(

A.10Ω、9V C.20Ω、9V 答案:B

知识点2 并联电路中欧姆定律的应用1.探究并联电路中电阻的规律

演示实验2,引导学生观察并思考并联电路中电阻的规律.(1)实验探究:

实验2:用“伏安法”探究并联电路中电阻的规律.实验原理:R=U/I

实验器材:5Ω、10Ω的电阻、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器各1个,导线若干.

实验电路图:如图所示

B.20Ω、6VD.10Ω、6V

(2)定性研究:

电阻并联的实质是增大了导体的横截面积,所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小.

(3)理论推导:

利用欧姆定律推导出并联电路电阻的规律:板书:

并联电路的总电阻等于各并联电阻的倒数之和,即1/R=1/R1+1/R2,或

R=R1R2

R1R2教学反思

本章复习训练

【教学目标】

1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系.2.理解欧姆定律,并能进行简单的计算.

3.能利用欧姆定律,推导出串、并联电路中电阻的规律.

4.掌握“伏安法”测电阻的实验方法,能正确使用电压表、电流表、滑动变阻器完成探究实验,并能分析和解决实验中出现的问题.

【教学方法】

1.归纳法:通过对本章知识的归纳总结,体会知识内容之间的联系,进而系统复习本章知识.

2.引导分析法:通过引导学生对典型事例的分析,帮助学生进一步理解物理概念、规律,锻炼学生分析问题、解决问题的能力.

3.讲练结合法:通过典型习题的讲练,帮助学生加深理解知识的内涵,熟悉解题方法与技巧.

【教具准备】多媒体课件教学设计

1.知识结构2.例题讲解

考点1 电流与电压、电阻的关系

例题1小强同学做“探究电流与电压关系”的实验时,选择了电压为3V的电源、阻值为10Ω的定值电阻R1、最大阻值为10Ω的滑动变阻器R2及其他有关器材.

(1)连接电路时,开关应

,并将滑动变阻器的阻值调到最

的同时观察各仪表工作是大,连接好电路并检查后,还应在进行 否正常,然后才闭合开关.

(2)小强连接的电路如图所示,其中有一个元件连接错误,请在实物图中的错误连线上打“”,并将正确的连线画在图中.

(3)电路连接正确、各仪表工作正常后,小强按计划测量R1两端电压分别为1V、2V和3V所对应的电流时、发现无论如何调节调动变阻器都不能使R1两端的电压达到1V,原因可能是

答案:(1)断开试触

(2)如图所示(只需将滑动变阻器接线柱改为一上一下便可)

.

(3)滑动变阻器的最大阻值选小了.考点2 欧姆定律

例题2小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计,磁铁固定在自行车的辐条上,磁敏电阻固定在自行车的后车架上,安装示意图如图甲,工作电路如图乙,已知电源电压为6V恒定不变.当磁铁与磁敏电阻Rs靠得最近时阻值为200Ω,磁铁与磁敏电阻Rs离得最远时阻值为400Ω,靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化;当R0两端电压不低于4.5V时电子计数器就能有效计数,低于4.5V就不能产生计数,车轮每转动一圈就计数一次.为保证电子计数器有效工作,电阻R0最小阻值为

Ω.某次

行驶中,小明发现5分钟恰好完整计数了300次,车轮的周长为3m,则这段时间内自行车行驶的平均速度为

km/h.

答案:600 10.8

考点3 电阻的测量

例题3关于测量定值电阻阻值的实验

【方案一】运用电压表(无电流表),一个阻值为R0的固定电阻,测量定值电阻阻值.

器材:一只电压表\\,一个阻值为R0的固定电阻、电源、开关和导线若干.

实验步骤:

步骤一:请你在图1虚线框中画出实验时所需的电路图,并连接电路;步骤二:将电压表 步骤三:将电压表

在Rx两端,闭合开关,读出电压表的示数Ux;在R0两端,闭合开关,读出电压表的示数U0;

步骤四:根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量,写出Rx的表

达式

——————————————————————(用符号表示).

图1 图2

【方案二】运用一只电压表(无电流表),一个已知最大阻值的滑动变阻器,测量定值电阻阻值.

器材:一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器,电源、开关和导线若干.

实验要求:请你在图2虚线框中画出实验所需的电路图.评估交流:

(1)从实验操作角度看,以上两个方案中,方案 (2)好在 答案:

[方案一]:步骤一:如下方左图所示步骤二:并联步骤三:并联步骤四:Rx=UxR0/U0

[方案二]:实验要求:如下方右图所示.评估交流:(1)二

(2)方案二中在测量电压时无需换接电压表,测量电压更

方便

(只要求写出一条).

更好.

考点4 欧姆定律在串、并联电路中的应用

例题4电压表既是测量仪表,同时也是一个接入电路中的特殊电阻.电压表的电阻一般很大,为测量某电压表的电阻,某同学连接了如图所示的

电路,电源电压保持不变,R1=3.0kΩ.当闭合开关S1、S2时,电压表示数为4.5V;只闭合开关S1时,电压表的示数为3.0V.求电压表的电阻是多少?

解:(1)当S1、S2闭合时,电压表示数为电源电压U=4.5V(2)当只闭合S1时,电压表与R1串联U1=U-UV=4.5V-3.0V=1.5V.电路串联RV/R1=UV/U1=3.0V/1.5V=2RV=2R1=2×3kΩ=6kΩ.课后作业

完成本课时对应课后练习.

第十八章电功率第1节 电能 电功

【教学目标】一、知识与技能

1.了解电能的各种来源与应用;2.知道电能及电功的单位;

3.学会使用家庭电能表,能利用电能表做简单的计算.二、过程与方法

1.通过学习电能表,培养学生观察、分析问题的综合能力;2.通过应用电能表,培养学生用理论知识解决简单实际问题的能力.三、情感、态度与价值观

1.通过了解电能在人类社会中的作用,充分认识电能的重要性,养成节

约用电的好习惯;培养学生爱护自然、节约能源的良好意识.

2.通过了解各种各样的发电厂及新型的电力能源,激发学生热爱科学、勤奋学习的极大热情.

【教学重点】从电能的各种来源与各种应用来学习电能,电能表的使用.

【教学难点】电能的单位、电功的概念,能利用电能表做简单的计算.【教具准备】电能表、电池、开关、若干导线、电动玩具车、多媒体课件等.教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

视频:介绍各种各样的发电设施,进一步激发同学们的学习兴趣,引入电功和电能的课题.

【进行新课】知识点1 电能1.电能的生产和应用

结合生活实际,引导学生谈谈电在生活中充当一个什么角色,在电能的应用过程中有怎样的能量变化.

例题1现代生活离不开电,因为电能可以极为方便地转化为其他形式的能.观察商场里的用电器,按下列要求各填一种用电器的名称.

(1)电能转化为声能、光能的用电器:

(2)电能转化为热能的用电器:

;;

(3)电能转化为机械能的用电器:

.

(4)电能转化为声能的用电器: 答案:(1)电视机(2)电热毯(3)洗衣机(4)收音机2.电能的单位

思考你家一个月消耗多少电能?电能的单位是什么?

“度”就是电能的单位,它的学名叫千瓦时(kW·h).物理学中更常用的电能单位是焦耳(J).

板书:1度=1千瓦时(kW·h)=3.6×106焦耳(J)

总结:1度(1千瓦时)电的作用:可以使电炉炼钢约1.6kg;采掘原煤约100kg;洗衣机工作约2.7h;电车行驶约0.85km;灌溉农田约330m2;电脑工作约5h.

知识点2 电能的计量——电能表

电能的大小可以用专门的测量工具——电能表来测量.

1.数字盘上一共有五位数字,但最后一位是在红色框里的,它和前面四位数字不一样,红框表示小数点,红框里面的数是小数点后面的数.

2.读数方法:一段时间内电能表的计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用去的电能.

3.表盘上各个数字符号的含义:

(1)“50Hz”指电能表应在50Hz的交流电路中使用.它是一只交流电能表.

(2)“10(20)A”指这个电能表的标定电流为10安培,额定最大电流

为20安培.持续(长时间)使用时电路中的电流应不大于10安培.短时间使用时电流允许大一些,但不能超过20安培,否则会烧坏电能表.

(3)“600revs/kW·h”指电能表转过600转时,接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h.

4.通过电能表求用电器消耗电能的方法:

方法一 观察电能表表盘上前后两次的示数,它们的示数差即是所求的电能值.

方法二 测出一定时间内电能表上转盘的转数,再算出电能值.此种方法的关键是要明确电能表铭牌数据的含义,求出电能表转1转时消耗的电能值.例如,“3000r/kW·h”的含义是,接在电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过3000转.故其转1转时消耗的电能为:

1kW·h/3000=1/3000kW·h=1.2×103J

答案:137.2 4.9×108 82.3

例题4:如果甲、乙、丙三位同学家的电能表上分别标出600revs/kW·h、1200revs/kW·h、3000revs/kW·h.则这三位同学家:

(1)用电器均消耗1度电的时候,电能表转过的圈数分别是多少?(2)电能表均转一圈,消耗的电能分别是多少焦耳?

(3)若甲同学家单独让一用电器工作一段时间,他家电表转了20圈,则消耗了多少电能?

解:(1)三位同学家用电器消耗1度电,电能表转过的圈数分别是600转、1200转、3000转.(2)电能表转过一圈,用电器消耗的电能分别

是:

甲:1kW·h/600=1/600×3.6×106J=6000J乙:1kW·h/1200=1/1200×3.6×106J=3000J丙:1kW·h/3000=1/3000×3.6×106J=1200J(3)甲同学家电表转过20圈,消耗的电能为:20/600×3.6×106J=1.2×105J

知识点3 电功

我们说消耗了多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能,或者说电流做了多少功。

总结:实验证明,用电器消耗的电能(做的功)跟它的通电时间、通过它的电流和它两端的电压成正比,可以用公式表示为W=UIt.

课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

第2节 电功率第1课时 初步认识电功率

【教学目标】一、知识与技能

1.理解电功率的概念,知道电功率是表示消耗电能快慢的物理量;2.知道电功率的单位是W或kW;

3.理解用电器的额定功率,知道额定功率是在额定电压下工作时的功率;

4.会应用电功率的定义式P=W/t进行简单的计算.二、过程与方法

通过体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系,培养学生的观察能力和分析、概括能力.

三、情感、态度与价值观

学习实际用电的初步知识,培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在身边.

【教学重点】电功率的概念及其公式.【教学难点】电功率和用电器的额定功率.教学设计

【巩固复习】引导复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业【新课引入】

思考同是灯泡,为什么有的做功快,有的做功慢呢?为了描述用电器做功时的这种差别,我们引入一个新的物理量——电功率。

【进行新课】知识点1 电功率

电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表,电能表转得快说明了什么?转得慢又说明了什么?

板书:电功率

(1)意义:物理学中用“电功率”表示电流做功快慢,符号是P.(2)概念:电功率的大小等于电功与时间之比.

(3)计算公式:P=W/t(将上节电功计算公式W=UIt代入后,可得P=UI,这个公式可在下一课时深入学习).

(4)电功率的单位有两个,一个是导出单位:焦/秒(J/s);另一个是

国际单位制中的单位:瓦特,简称瓦,单位符号是W;它们的换算关系为1W=1J/s.电功率的单位还有千瓦(kW)、毫瓦(mW),1kW=103W=106mW.

电功和电功率的区别与联系(课件)

阅读:P92《小资料》,让学生了解家用电器的电功率,找出电功率最大与最小的电器,引导学生感受身边的一些用电器的电功率大小.

知识点2 “千瓦时”的来历

P=W/t变形后得到W=Pt,W就是t这段时间内用电器消耗的电能,式中W、P、t的单位依次是焦、瓦、秒.如果P和t的单位分别用千瓦、小时,那么它们相乘之后,就能得到电能的另一个单位——千瓦时(度).

板书:千瓦时

(1)含义:1千瓦时就是功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能.(2)计算:1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J.例题2教材P93页的例题.知识点3 额定电压、额定功率1.额定电压和额定功率

总结:“220V”是灯泡的额定电压,“25W”、“100W”是它们的额定功率.演示实验2,帮助学生进一步体会“额定电压”和“额定功率”.板书:

额定电压是指用电器正常工作时的电压.额定功率是用电器在额定电压下的功率.

2.用电器的铭牌课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

板书设计(课件)

第2节 电功率

第2课时 电功率的综合应用

【教学目标】一、知识与技能

1.巩固理解电功率概念,理解电功率和电压、电流之间的关系,并能进行简单的计算;

2.能区分用电器的额定功率和实际功率;

3.会应用电功率的定义式P=W/t及公式P=UI进行推导和计算.二、过程与方法

1.通过应用电功率的定义式P=W/t及公式P=UI进行推导和计算,培养学生的分析推理能力.

2.知道并理解测定小灯泡电功率的方法,让学生把理论与实践相结合.三、情感、态度与价值观

通过对用电器额定功率的认识在选择用电器时有节能意识;通过对实验进行讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度.

【教学重点】1.电功率公式的理解与应用;2.知道并理解测定用电器电功率的方法.

【教学难点】

电功率公式的理解与应用;区分用电器的额定功率和实际功率,并能进

行简单的计算.教学设计

【巩固复习】

引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

同学们已经掌握了电能、电功率的知识,了解了它们之间的区别和联系,也已经知道用电能表可以来测量用电器消耗电能的多少.电功率能不能测,该如何测呢?

【进行新课】

知识点1 电功率的测量 (1)“伏安法”测电功率:原理:P=UI

方法:和测量导体电阻的实验一样,测量用电器的电功率仍然应用“伏安法”电路.测某用电器R的电功率时,调节滑动变阻器滑片P,观察电流表和电压表的示数,即可求出电器的实际功率.

(2)用电能表、秒表测电功率:原理:P=W/t

方法:若使室内其他用电器均停止工作,只让某一用电器继续工作,我们利用秒表读出在一段时间内电能表表盘的转数,即可测出家用电器的实际功率.

(3)电功率的推导式P=U2/R=I2R知识点2 额定功率和实际功率

例题1一盏标有“220V 100W”字样的电灯,它的电阻是多大?正常工作时通过灯丝的电流是多少?将它接到110伏的电路中,它的实际电功率是多大?(不考虑温度对电阻的影响)

解:R=U额2/P额=(220V)2/100W=484Ω正常工作电流I=P额/U额=100W/220V=0.45AP实=U实2/R=(110V)2/484Ω=25W

例题2把“220V100W”的灯L1和“220V400W”的灯L2串联在220V的电路中,哪盏灯亮?为什么?

课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

板书设计

第3节 测量小灯泡的电功

【教学目标】一、知识与技能

1.通过学生自己设计实验,进一步加深对电功率概念的理解;2.通过学生动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能;

3.通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别.二、过程与方法

1.通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力;2.通过实验,培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力.三、情感、态度与价值观

1.通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度;2.通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯.

【教学重点】1.会利用伏安法测定小灯泡的电功率;2.对实际功率和额定功率的理解.

【教学难点】电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用.【教具准备】

电源(电池组)、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、多媒体课件.教学设计

【巩固复习】引导复习上一节内容,讲解所做的课后作业,加强对知识的巩固。

【新课引入】

(1)电功率的计算公式是什么?(2)什么是额定电压?什么是额定功率?

(3)用电器工作时的电功率一定等于额定功率吗?为什么?学生思考、讨论、回答.【进行新课】

用“伏安法”测量小灯泡的电功率(一)利用课件导学

1.实验目的:测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率.

2.实验原理:P=UI

根据这一原理,只要测出小灯泡两端的电压和与之对应的电流就能知道小灯泡的电功率.那么,这个实验需要哪些器材?

(1)既然要测定小灯泡的功率,当然要有 (2)要测量小灯泡两端的电压可用 (3)要测小灯泡的电流可用 (4)要让小灯泡能工作必须有

..

.

.

(5)电源电压不一定等于小灯泡的额定电压,为了能改变小灯泡两端的电压,还需要

.

.

(6)控制电路的通断还要有 (7)连接电路需要

.

答案:(1)小灯泡 (2)电压表 (3)电流表(4)电流 (5)滑动变阻器 (6)开关 (7)导线

3.实验器材:待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干.

4.实验电路:

5.注意事项:

①选用的电源其电压应高于灯泡的额定电压;而滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作时的电流,最大阻值也应与小灯泡的电阻差不多,这样就能使滑动变阻器的调压效果明显.

②电压表的量程应大于小灯泡的额定电压,电流表的量程也要大于小灯泡正常工作时的电流.

③在实验前,开关要断开,防止由于电路连接错误而发生短路,损坏

电流表.

④连接实物电路的过程中,要将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大,以防止电路中电流过大.

⑤滑动变阻器滑片移动要有一定的规律(使灯泡两端的电压逐渐减小或逐渐增大),记录的电压值和电流值要一一对应.

⑥调节小灯泡两端电压高于额定电压时要注意,实际电压不能超过额定电压的1.2倍,同时实验时间不能过长,否则容易烧坏小灯泡.

6.测量要求:分别测量以下三种情况下的实际功率.(1)使小灯泡在额定电压下发光;

(2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,并观察小灯泡亮度;(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度.(二)设计实验,巡查指导

课件“实验探究报告”为例子,指导学生设计实验.第*组实验探究报告

[实验目的:]测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率.

[实验原理:]根据公式P=UI,测出小灯泡两端电压和通过小灯泡的电流,计算出小灯泡的电功率.

[实验电路:]根据实验的目的和原理设计如下电路.

[实验步骤:]1.按电路图连接实物电路.

2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数.

3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数.

4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录.5.断开开关,整理实验器材.(三)学生分组实验,巡查指导(四)分析实验,总结交流

1.由公式P=IU计算小灯泡的功率.(将计算结果填入表中)2.讨论交流,并积极举手发言.总结:

(1)不同电压下,小灯泡的功率不同.实际电压越大,小灯泡功率越大.

(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮.

(3)小灯泡实际功率与额定功率的关系:

知识点2 测量电功率中的常见故障总结:伏安法测电功率的故障分析(课件)课后作业

完成本课时对应课后练习.

板书设计(课件)

第4节 焦耳定律第1课时 焦耳定律

【教学目标】

一、知识与技能1.知道电流的热效应.

2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用.二、过程与方法

知道等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用.三、情感、态度与价值观

通过对焦耳生平的介绍,培养学生热爱科学,勇于克服困难的决心和

信心.

【教学重点】电流的热效应跟电阻、电流和时间的关系的探究.【教学难点】组织指导学生在探究过程中认真观察、分析,并得出正确的结论.

【教具准备】

学生电源、导线、开关、滑动变阻器、电阻丝、烧瓶、温度计、水、多媒体课件等.教学设计

【巩固复习】引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业加强对知识的巩固.

【新课引入】

(1)比较它们有何不同?

(2)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?(3)电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?

讨论、回答:灯泡发热,电风扇的电动机发热等【进行新课】电流的热效应

观察教材P99页图18.4-1,图中四个用电器通电时都会产生什么现象?

说明电流在工作过程中消耗的电能转化成什么能了?【课外拓展】电流的三种效应:

知识点2 焦耳定律Q=I2Rt

1.探究电流产生的热量跟哪些因素有关

(1)猜想: 1:可能与电压有关,因为电压越大,电炉中产生的热越多;

2:可能与电阻有关,因为电炉丝发热,而跟电炉丝相连的铜导线却不太热;

3:可能跟电流有关,因为常听说,电流大容易引发火灾.

总结:电流、电压和电阻三个量之间是有联系的,明确了两个量就可以再确定另外一个量,故我们研究电流、电阻与导体产生热量的关系就可以了。

(2)设计实验:(采用控制变量的方法)①如何控制电流一定时电阻的变化?②如何控制电阻一定时电流的变化?③如何比较电流产生热量的多少?

演示实验1:把两个电阻不同的金属丝串联起来,放入装有相同质量煤油的两个烧瓶中,通电,观察烧瓶中的温度计的示数.说明哪个烧瓶中产生的热量多?可得出产生热量的多少与什么因素有关?

分析结论:在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多.

演示实验2:用一个电阻来做,通过滑动变阻器改变通过电阻的电流,观察烧瓶中的温度计的示数.得出什么结论?

分析结论:在电阻、通电时间相同的情况下,通过的电流越大,产生的热量越多.

演示实验3:用一个电阻来做,通过相同的电流,改变通电的时间,观察烧瓶中温度计的示数.得出什么结论?

分析结论:在电阻、通过的电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多.

(3)怎样理解实验所选器材的目的:

①实验时,选用的烧瓶要完全相同,里面所盛的煤油质量也要相同,以使两瓶中的煤油吸收不同的热量时,升高不同的温度.

②瓶中阻值不同的电阻丝也可分别用镍铬合金丝和铜丝.③烧瓶中,为什么要装煤油?

因为煤油的比热容小,吸收相同的热量,温度变化明显,从而使实验现象明显,另外煤油不导电,还能防止漏电.

④在实验中,为什么要将两电阻丝串联?

由于影响电热大小的因素有多个,所以必须采用控制变量法,才能探究某一因素对电热的具体影响.

⑤由于实验中电流在导体上产生的热量无法直接观察,故采用转化法,把放出热量的多少转化为能直接观察的温度变化的多少。

2.焦耳定律

师英国物理学家焦耳通过大量的实验于1840年最先精确地确定了电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比的结论,这与我们刚才得出的电热与电流、电阻的关系是一

致的,于是人们为了记住他,把这个规律叫做焦耳定律.

板书:公式:Q=I2Rt.

单位:电流I——安培(A),电阻R——欧姆(Ω),时间t——秒(s),热量Q——焦耳(J).

总结:运用焦耳定律计算电热时应注意:

(1)焦耳定律公式Q=I2Rt,是由实验总结出来,只要有电流通过导体,都可以用它来计算所产生的热量.

(2)公式中各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的,也是对应于同一状态的.

U2纯电阻电路中利用Qt求电热

R消耗的电能W与产生的电热Q之间的关系:

(1)纯电阻电路中,消耗的电能W等于产生的电热Q;(2)非纯电阻电路中,消耗的电能W大于产生的电热Q.

2U在纯电阻电路中,Q=W=Pt=I2Rt=t.

R看教材P101页《想想议议》,分析讨论.

对于焦耳定律的理解,应注意强调公式适用的条件,而不能片面地利用数学知识去讨论。对于焦耳定律可从两点加深理解:①在时间、电压相

U2同时,由Q=t可知电阻越小,产生的热量越多;②在时间、电流相同

R时,由Q=I2Rt可知,电阻越大,产生的热量越多.

课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

第4节 焦耳定律第2课时 电热的利用和防止

【教学目标】一、知识与技能

1.知道利用和防止电热的场合和方法;2.进一步理解焦耳定律.二、过程与方法

通过本节内容的学习,培养学生应用物理知识解决简单问题的能力.三、情感、态度与价值观

1.通过对电热的利用和防止知识的学习,认识到科学是有用的,激发学生学习物理、热爱科学的兴趣.

2.在学习的过程中,渗透辩证唯物主义的思想.【教学重点】电热的利用与防止.【教学难点】焦耳定律的进一步理解.

【教具准备】电炉、电熨斗、电饭锅、热得快等电热器、多媒体课件等.教学设计

【巩固复习】复习上一课时内容,讲解所做的课后作业,加强对知识的巩固。

【新课引入】日常生活中,利用电热工作的用电器有很多,请同学们举出例子。

电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤箱、电炉……

本节课我们除了学习电热的利用,还需了解电热有害时怎样防止电热.【进行新课】

知识点1 电热的利用和防止

电流通过导体时,使导体只发热的用电器是利用电流的热效应,这类用电器称为电热器,而电热器的主要部分是发热体.

出示电炉,引导学生观察后说出电炉的结构.提问:从实际考虑,电炉丝应该有什么要求?

电炉是要靠电炉丝发热的,炉丝的电阻应该很大;炉丝还应有较高的熔点。

以电炉为例说明发热体是用什么材料制成的?

我们了解了电热器,大家能不能说说使用电热有什么好处?利用电热的同时,要防止电热产生的危害。知识点2 电热的综合应用1.电功与电热的区别与联系(1)电功与电热的区别:(2)电功与电热的联系:

例题2 一电动机的线圈电阻为1Ω,线圈两端所加电压为2V时,电流为0.8A,此时电动机正常工作.

(1)在求电动机正常工作1min所消耗的电能时,有以下两种不同的解法:

小明的解法(1):W=UIt=2V×0.8A×60s=96J;小华的解法(2):W=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J.你认为哪位同学做得好,请做出判断并说明理由.(2)求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少.

解:(1)小明的解法正确.因为电动机为非纯电阻电路,其电流与电压、电阻之间的关系不满足欧姆定律,故含电动机的电路不能用含欧姆定律的推出公式求电功.

(2)1min内电动机产生的电热为:Q=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J;则

在1min内,这台电动机所转化的机械能是:W机=W-Q=96J-38.4J=57.6J.

课后作业

完成本课时对应课后练习.教学反思

板书

本章复习训练

【教学目标】

1.通过实验探究,知道电流做功与电流、电压、通电时间有关,知道电功的公式及单位,能正确使用电能表测量电能.

2.知道电功率的物理意义、定义、单位.理解电功率和电压、电流之间的关系,并能进行简单计算;能理解和区分用电器的额定功率和实际功率.

3.知道用伏安法测定小灯泡电功率的原理,知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率.

4.会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的电功率;会正确撰写并分析实验报告.

5.知道电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间的定量关系;知道生活、生产中电流热效应的应用实例和危害以及危害的防止手段.

【教学方法】

1.归纳法:通过对本章知识的归纳总结,体会知识内容之间的联系,进而系统复习本章知识.

2.讲练结合法:通过典型例题及习题的讲解,帮助学生加深理解知识的内涵,熟悉解题方法与技巧.

【教具准备】多媒体课件【教学课时】1.5课时教学设计

【巩固复习】引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.

【本章总结】1.知识结构2.例题讲解

考点1 电能、电功、电功率

例题1小明家安装了新的感应式电能表,一个月后此表的表盘如图所示,这个月他家用电 明家最多能接入总功率为

kW·h,电能表的转盘转过了

W的用电器.

圈,小

答案:125.0

2.5×105 4.4×103

考点2 电功率的测量

例题2 小明按如图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验.实验室可提供下列器材:

A.电流表B.电压表

C.滑动变阻器R(阻值0~20Ω)D.电阻为6Ω的待测灯泡L(电阻不随温度变化)

E.电源E(电压4.5V并保持不变)F.开关S及导线若干

(1)根据电路图和实验室提供的器材,可判断出:实验时通过灯泡的最小电流为

A;加在灯泡两端的最大电压为

V;

(2)若小明所选电压表的量程为0~3V、电流表的量程为0~0.6A,实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一,则测出的灯泡的功率范围只能是

.

(3)小明按电路图连接好电路后进行实验,由于电路中某一处有故障,当闭合开关时电压表无示数,为查出电路故障,小明进一步观察并检查电路.当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时,小明结合前面的观察,就可判断出电路的故障:如果小明观察到 果小明观察到 是

.

,则故障是 ,则故障

;如(4)排除故障后,小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了如下表格.你认为这张表格的设计是 误)的.

(正确/错

答案:(1)0.173 4.5(2)0.24W~1.5W(3)电流表无示数 滑动变阻器断路 电流表有示数 灯泡短路 (4)错误

考点3 电热及其应用

例题4有两根电阻丝R1、R2和一个电源E,电源E两端电压保持不变.如果只将电阻丝R1接在电源E两端,电阻丝R1在120s内产生的热量为12Q;如果将电阻丝R1、R2并联接在电源E两端,电阻丝R1、R2在60s内产生的总热量为8Q;如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端,为使电阻丝R1、R2产生的总热量为3Q,则需要通电的时间是s.

答案:120

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