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發(fā)表時(shí)間:2020-03-23九年級物理下冊《內(nèi)能的利用》備課教案新人教版。
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九年級物理下冊《內(nèi)能的利用》備課教案新人教版
第十四章內(nèi)能的利用
了解內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展2.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值。通過實(shí)例認(rèn)識能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。知道能量守恒定律能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例有用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識。通過能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移認(rèn)識熱機(jī)的效率。依據(jù)教材的編寫安排可以把本章內(nèi)容分成兩部分:內(nèi)能的利用、能量守恒定律。其中主要內(nèi)容包括:內(nèi)能在實(shí)際生活中的利用——熱機(jī)的工作原理并介紹了燃料的熱值、能量利用的效率等相關(guān)知識;從能量的角度把各種現(xiàn)象學(xué)生在上一章已經(jīng)學(xué)習(xí)了內(nèi)能的本質(zhì)、內(nèi)能的改變等相關(guān)知識為本章學(xué)習(xí)內(nèi)能的利用奠定了基礎(chǔ)。熱機(jī)是人們生產(chǎn)和生活必不可少的機(jī)器尤其是摩托車和汽車等交通工具的普及讓學(xué)生更有了探究的欲望。學(xué)生希望教師創(chuàng)設(shè)主動觀察的物理學(xué)習(xí)環(huán)境通過自己的自主學(xué)習(xí)同學(xué)之間的合作探究通過生活本章內(nèi)容將日?,F(xiàn)象與理論分析相結(jié)合熱機(jī)及其相關(guān)知識并不陌生生活和科技實(shí)踐中隨處可見教學(xué)中要充分利用生活中的一些實(shí)例運(yùn)用觀察比較法引導(dǎo)學(xué)生觀察生活體會科學(xué)技術(shù)中的物理知識對于汽油機(jī)、柴油機(jī)的區(qū)別可通過列表對比的方式進(jìn)行教學(xué)。用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象時(shí)一般可以分三步培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力:認(rèn)識能的各種形式——各種能的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移實(shí)例——各種能轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移與守恒實(shí)例。第1節(jié)熱機(jī)
這一節(jié)主要內(nèi)容包括內(nèi)燃機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)化過程。教學(xué)中適當(dāng)調(diào)整一下教學(xué)順序汽油機(jī)的工作原理結(jié)合活動掛圖先弄清每個(gè)沖程的工作行程再將其連續(xù)起來形成整體印象。教材通過把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程演示直觀地展示了熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化過程。通過分析四沖程汽油機(jī)的基本工作過程展示其如何持續(xù)做功。學(xué)生對身邊的機(jī)動車輛有一定的了解學(xué)習(xí)熱機(jī)的難度不太大學(xué)習(xí)過程中運(yùn)用一些內(nèi)燃機(jī)的課件展示內(nèi)燃機(jī)工作原理會有助于學(xué)生的理解。知識與技能了解熱機(jī)的概念。了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。過程與方法通過分析使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功。利用活動模型講解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過演示培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題的能力。通過重點(diǎn)汽油機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)化過程。難點(diǎn)內(nèi)燃機(jī)的工作原理。演示法、學(xué)生自學(xué)、討論交流法。一、新課導(dǎo)入演示:通過水沸騰實(shí)驗(yàn)討論這個(gè)過程中的能量之間的轉(zhuǎn)化的情況。分析引導(dǎo):通過能量的傳遞引出蒸汽機(jī)的工作原理。一、新課教學(xué)內(nèi)燃機(jī)。(1)實(shí)驗(yàn)演示:在試管中裝些水,用橡皮塞塞住,加熱使水沸騰。
觀察發(fā)生的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考:這一過程中能量是如何轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的?
學(xué)生思考后,得出:酒精的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能傳遞給水和水蒸氣,水和水蒸氣的內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能。由此引出熱機(jī)。
(2)熱機(jī):把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器叫熱機(jī)其種類很多有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、火箭等。汽動機(jī)。(3)展示汽油機(jī)模型找出各部分構(gòu)造的位置。(4)利用汽油機(jī)活動模型操作并觀察工作中每一個(gè)沖程的工作情況。(5)總結(jié)汽油機(jī)的工作原理。師生共2.學(xué)生閱讀“科學(xué)世界——現(xiàn)代汽車”。認(rèn)識柴油機(jī)(1)出示模型、了解構(gòu)造。(2)演示工作過程總結(jié)工作原理。(3)分析比較汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)。介紹生活中汽油機(jī)和柴油的優(yōu)、缺點(diǎn)。三、課堂小結(jié)熱機(jī)的概念。四沖程汽油機(jī)的四、作業(yè)設(shè)計(jì)見練闖考第12頁課內(nèi)精練第1節(jié)熱機(jī)熱機(jī)第2節(jié)熱機(jī)的效率
教材通過對燃料燃燒放出熱量的討論引出熱值的概念并分析了熱機(jī)效率不高的原因。最后通過“STS”介紹了熱機(jī)的發(fā)展及其對人類發(fā)展的作用。這一節(jié)主要是對熱值的理解掌握熱值的相關(guān)計(jì)算。熱機(jī)的效率的教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際來討論通過實(shí)際讓學(xué)生加深感性認(rèn)識從而激發(fā)其開發(fā)新技術(shù)提高燃料的利用率的意識。燃料的熱值通過身邊熟悉的燃料燃燒時(shí)放出熱量的情況幫助學(xué)生理解家用灶具的使用情況可幫助學(xué)生理解熱機(jī)效率不高的原因。知識與技能從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值。了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義。通過分析能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過熱值的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題的能力。通過熱機(jī)效率的學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生開發(fā)新技術(shù)、提高燃料利用率的意識。通過閱讀“STS”擴(kuò)展學(xué)生的知識面。重點(diǎn)燃料的熱值。熱機(jī)效率。難點(diǎn)熱值的相關(guān)計(jì)算。熱機(jī)效率。學(xué)生自學(xué)、討論交流法。一、新課導(dǎo)入思考問題:現(xiàn)在有兩種燃料:干草和煤炭要燒開一壺水用哪種作燃料用量少一些?分析引導(dǎo):水燒開需要吸收的熱量是相等的而干草和煤炭用的量不同這說明質(zhì)量相同的不同燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量是不同的由此引出燃料的熱值。二、新課教學(xué)燃料的熱值。(1)類比速度、密度定義的建立得出熱值的定義:某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比叫做燃料的熱值。(2)由定義得出熱值的公式=單位:焦/千克(J/kg)(3)讓學(xué)生讀課本第23頁“一些燃料的熱值”表格回答:酒精的熱值是多少?并讓學(xué)生解釋其物理意義了解“完全燃燒”四個(gè)字。(4)燃料很難完全燃燒放出的熱量往往比按熱值計(jì)算的要小如用煤燒水有效利用的只是被水吸收的熱量其余的熱量都散失了。學(xué)生思考:通常的鍋爐燃料的利用率比較低為了節(jié)約能源鍋爐工會怎么做?學(xué)生根據(jù)生活中的實(shí)際做法來討論然后得出有效使用燃料的途徑:(1)要讓燃料盡可能充分燃燒。(2)要減少熱量的損失。熱機(jī)的效率。(1)學(xué)生思考:內(nèi)燃機(jī)中燃料完全燃燒放出的2)學(xué)生討論分析內(nèi)燃機(jī)中的燃料釋放出的能量的去向(如廢氣帶去一部分熱量一部分熱量消耗在散熱上還有一部分消耗在克服摩擦做功上)只有一部分能量能夠用于做功。(3)引入熱機(jī)的效率的概念:用于做功的那部分能量與完全燃燒放出的熱量比叫做熱機(jī)的效率。=組織學(xué)生討論為什么η<1?如何提高爐子的效率。燃料的有效利用組織學(xué)生討論:怎樣提高燃料的利用率減少環(huán)境污染?三、課堂小結(jié)熱值及其單位。有效利用原料的途徑。熱值的相關(guān)計(jì)算。四、作業(yè)設(shè)計(jì)見練闖考第14頁課內(nèi)精練第2節(jié)熱機(jī)的效率熱機(jī)的效率本節(jié)課通過對熱機(jī)的效率的學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解到能源的低效率使用情況在學(xué)習(xí)生活中認(rèn)識到節(jié)約能源的必要性增強(qiáng)學(xué)生們在生活中的節(jié)約能源意識。第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒
本節(jié)教材首先通過學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn)使其發(fā)現(xiàn)各種不同現(xiàn)象的聯(lián)系向?qū)W生初步揭示出能量概念的物理實(shí)質(zhì)。接著通過學(xué)生討論分析了能量不能憑空消失只能相互轉(zhuǎn)化并給出能量守恒定律。能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一它主要包括各種形式的能的相互轉(zhuǎn)化和能量守恒兩部分內(nèi)容。本課教學(xué)中從生活中的實(shí)例入本節(jié)教學(xué)中要充分利用學(xué)生已有的知識對這些實(shí)例中的能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行具體的分析結(jié)合永動機(jī)是不能制成的事實(shí)讓學(xué)生理解能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。知識與技能知道各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。知道在轉(zhuǎn)化的過程中能量的總量是保持不變的。能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。能用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識。過程與方法通過學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系體會各種形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化。通過學(xué)生討論體會能量不會憑空消失只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣對物理規(guī)律有一個(gè)2.通過學(xué)生討論鍛煉學(xué)生分析問題的能力。重點(diǎn)能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律。難點(diǎn)用能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律對具體的自然現(xiàn)象進(jìn)行分析說明能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。觀察法、實(shí)驗(yàn)法、小組討論法。
一、新課導(dǎo)入演示一個(gè)單擺的擺動過程讓學(xué)生分析其能量是怎樣轉(zhuǎn)化的讓學(xué)生猜想它是否能永遠(yuǎn)地?cái)[動下去由此引入課題。二能的轉(zhuǎn)化。(1)指導(dǎo)學(xué)生完成“想想議議”中的四個(gè)小實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)生的現(xiàn)象討論其能量轉(zhuǎn)化情況。(2)學(xué)生分析得出:機(jī)械能→內(nèi)能光能→內(nèi)能光能→電能→機(jī)械能機(jī)械能→電能及內(nèi)能(3)教師概括:一定的條件下各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。(4)指導(dǎo)學(xué)生填充圖14.3-1。能量守恒定律。(1)教師演示單擺實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生思考:為什么擺球的高度會逐漸降低是否丟失了能量?(2)引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象思考問題分析原因:小球在上升和下降過程中動能和勢能相互轉(zhuǎn)化由于存3)能量守恒定律:能量既不會憑空消失也不會憑空產(chǎn)生它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中能量的總量保持不變。(4)簡單介紹19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn):能量守恒定律、細(xì)胞學(xué)說、生物進(jìn)化論。三、課堂小結(jié)在一定條件下各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化。能量守恒定律。四、作業(yè)設(shè)計(jì)見練闖考第16頁課內(nèi)精練第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒能量的轉(zhuǎn)化和守恒這節(jié)課讓學(xué)生積極參與實(shí)踐從日常生活中的單擺、小球等熟悉的實(shí)驗(yàn)出發(fā)親自去感受自然界各種現(xiàn)象之間的聯(lián)系從而更好地理解能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。通過課本中永動機(jī)的介紹讓學(xué)生參與討論認(rèn)識到永動機(jī)不可能制成的。
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九年級物理下冊《電壓電阻》備課教案新人教版
做好教案課件是老師上好課的前提,大家在用心的考慮自己的教案課件。在寫好了教案課件計(jì)劃后,才能更好的在接下來的工作輕裝上陣!那么到底適合教案課件的范文有哪些?下面是小編幫大家編輯的《九年級物理下冊《電壓電阻》備課教案新人教版》,僅供參考,歡迎大家閱讀。
九年級物理下冊《電壓電阻》備課教案新人教版
第十六章電壓電阻
讓學(xué)生初步了解電壓的作用、知道電壓的單位能記住一些常見的電壓值。知道電壓表的使用規(guī)則能正確地將電壓表接入電路并正確讀數(shù)。通過親自動手實(shí)驗(yàn)學(xué)會測量串、并聯(lián)電路中電壓的大小歸納出串、并聯(lián)電路電壓的關(guān)系。知道電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)知道電阻的單位。5.理解決定電阻大小的因素。了解滑動變阻器的構(gòu)造理解滑動變阻器的工作原理。知道正確使用滑動變阻器的方法。電壓是電路中形成電流的原因而電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用這兩個(gè)概念是后繼學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)因?yàn)樵诔踔形锢韺W(xué)習(xí)的知識體系中歐姆定律是一個(gè)處于核心地位的基本規(guī)律而電壓、電阻是理解歐姆定律的基礎(chǔ)。因此電壓、電阻是初中物理中必須認(rèn)真理解的內(nèi)容。本章學(xué)習(xí)過程中需要掌握兩個(gè)主要概念——電壓、電阻;兩個(gè)重要規(guī)律——串聯(lián)電路中電壓規(guī)律、并聯(lián)電路中電壓規(guī)律;兩種儀器的使用學(xué)生在前一章的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了電流、電路的一些基礎(chǔ)知識也掌1)學(xué)生對復(fù)雜電路中電流表、電壓表測量對象的識別存在不足。(2)部分學(xué)生對理解滑動變阻器在電路中接入電阻的變化存在問題對構(gòu)造、操作稍復(fù)雜一點(diǎn)的滑動變阻器不易掌握其使用方法。(3)電阻概念可能會有錯誤理解;有些學(xué)生會認(rèn)為電阻在通電時(shí)才有不通電時(shí)就沒有。實(shí)質(zhì)上這種理解是完全錯誤的。(4)比較電阻大小時(shí)易忽略其中的某個(gè)因素。(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的電路故障不能及時(shí)排除。本章在教學(xué)設(shè)計(jì)上要盡量“從生活走向物2.本章可用到類比的方法:電流及電壓的理解可以通過與水流、水壓類比使抽象的概念變得淺顯易于接受。要重視實(shí)驗(yàn)探究過程能夠?qū)μ骄繂栴}作出大膽猜想或假設(shè)并能設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案注意操作過程的規(guī)范性力求使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀更具有說服力能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、總結(jié)、概括出規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力、觀察能力和科學(xué)探究的意4.關(guān)于滑動變阻器在電路中是如何改變電流的對學(xué)生來說是難點(diǎn)教師可根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)計(jì)但一定要有學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究過程要體現(xiàn)教師的指導(dǎo)作用注意教會學(xué)生如何在復(fù)雜的情形中通過分類法使思路清晰逐步總結(jié)出規(guī)律來志。第1節(jié)電壓
教材首先從學(xué)生熟悉的“電壓”一詞說起讓學(xué)生回憶與電壓有關(guān)的現(xiàn)象在回憶的過程中引起在學(xué)生初步知道電源、電壓、電流的作用后介紹了電壓有高低、電壓的單位及電壓的測量介紹了生產(chǎn)、生活中的用電器的電壓值使學(xué)生感覺到“電壓”就在我們身邊。充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用教師引領(lǐng)學(xué)生在已有的生活經(jīng)驗(yàn)和知識基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究形成交流與合作的教學(xué)生對電路中為什么會有電流充滿疑問電路兩端需要有電壓才能有電流通過大量實(shí)例介紹學(xué)生可以理解;有使用電流表的經(jīng)驗(yàn)電壓表的使用難度不大。知識與技能初步認(rèn)識電壓知道電壓的作用知道電源是提供電壓的裝置。知道電壓的單位能對電壓的不同單位進(jìn)行換算。記住干電池、家庭電路的電4.知道電壓表的用途及符號會正確使用電壓表能正確地讀出電壓表的示數(shù)。過程與方法通過實(shí)驗(yàn)觀察小燈泡亮度的變化獲得電路中電流的強(qiáng)弱信息從而了解電壓概念使學(xué)生具有初步的觀察能力、分析和推理的能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過對學(xué)生正確使用電壓表技能的訓(xùn)練使學(xué)生學(xué)會閱讀說明書養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。重點(diǎn)建立電壓的初步概念通過實(shí)驗(yàn)觀察理解電壓的作用。電壓表的正確使難點(diǎn)電壓表的正確選擇、連接及讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)法、觀察法。一、新課引入師:在第十五章我們學(xué)習(xí)了電流與電路我們首先來回顧一下第十五章的相關(guān)知識。師:電路的基本組成有哪些?生:電路由電源、用電器、開關(guān)、導(dǎo)線組成。師:電流是如何形成的?生:電流是電荷的定向移動形成的。師:電荷為什么會定向移動呢?今天我們就來解決這個(gè)問題一起來探究電壓。二、新課教學(xué)資*源%庫1:沒有電池了。生2:取走電源換上導(dǎo)線導(dǎo)線中雖然有大量的自由電子但不發(fā)生“定向”移動所以沒有電流小燈泡不亮。師:從實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)電路中必須有電源才能使電路中的自由電子產(chǎn)生定向移動電路中才會有電流。原因是電源的兩極間存在著某種“力”使整個(gè)電路中的電子產(chǎn)生了定向移動我們就把電源兩極間的這種作用(力)稱為“電壓”所以電源的作用是提供電壓而電
師:現(xiàn)在我改變電路中接入的電池的多少請同學(xué)們仔細(xì)觀察燈泡的亮度相同嗎?生:不同接入兩節(jié)電池時(shí)比用一節(jié)電池時(shí)燈亮。師:這樣的現(xiàn)象說明了什么呢?生1:用一節(jié)電池做電源和兩節(jié)電池做電源的電壓不同不同的電壓產(chǎn)生的電流不同。生2:電源的電壓越大電路中的電流就越大燈泡就越亮。師:很好說明電流的大小受電壓的影響那么物理學(xué)中電壓的符號及單位是什么?1:電壓的符號是“。生2:電壓的單位是“伏特”簡稱為“伏”單位符號是“V”。電壓常用的單位還有:“毫伏(mV)”、“微伏(μV)”、“千伏(kV)”它們之間的換算關(guān)系是:=101mV=10-31μV=10-6師:請同學(xué)們打開課本第56頁閱讀書中小資料了解常見電壓值記住干電池的電壓值和家庭電路的電壓值。將數(shù)據(jù)中以千伏、毫伏為單位的數(shù)值化成以伏特為單位以伏特為單位的數(shù)值化成以千伏或毫伏為單位。常見的電壓電視信號在天線上感應(yīng)的電壓約0.1mV維持人體生物電流的電壓約1mV干電池兩極間的電壓1.5V電子手表用氧化銀電池兩極間的電壓1.5V手持移動電話的電池兩極間的電壓3.6V對人體安全的電壓不高于36V家庭電路的電壓220V無軌電車電源的電壓550~600V電視機(jī)顯像管的工作電壓10kV以上發(fā)生閃電的云層間電壓可達(dá)10學(xué)生練習(xí)教師巡視。提示應(yīng)該記住[投影]電鰩與電鰻
教師介紹:電鰩身體扁平,胸鰭和頭部、胸部愈合形成一個(gè)又寬又扁的體盤。在體盤的前部兩側(cè)區(qū)域從外觀可以看到許多蜂窩樣的結(jié)構(gòu),連成一片,這就是它的發(fā)電器官。發(fā)電器是由許多特殊的肌肉組織薄片組成的,這些薄片之間有結(jié)締組織間隔著,有無數(shù)神經(jīng)與薄片肌肉相連。由神經(jīng)將興奮傳導(dǎo)至肌肉,肌肉收縮產(chǎn)生電壓,可達(dá)200伏特。在我國沿海也有電鰩分布。同學(xué)們在課后也可以查閱有1:找其他相同的電池看看上面標(biāo)的值是多少。生2:用電壓表測量電池的電壓。師:很好兩種方法都可以。電路中電流的大小用電流表測量電壓的大小可以用電壓表來測量。認(rèn)識電壓表出示幾種電表。請一位同學(xué)從這幾塊表中選出電壓表并說出選擇的依據(jù)。生:表盤上標(biāo)有字母“V”的就是電壓表。因?yàn)殡娏鞯膯挝皇前才?A)標(biāo)有“A”的是電流表。電壓的單位是伏特(V)V”的就是電壓表。教師介紹電壓表的分類如演示用表、學(xué)生用表等。師:同學(xué)們一定還記得電流表在電路圖中的符號電路中電壓表又該如何表示呢?生:電路中電流表符號是電壓表符號應(yīng)該。[投影]電壓表圖片
請同學(xué)們觀察如投影所示的電壓表根據(jù)以前學(xué)過的電流表的知識說說你從圖片上得到哪些信息?生1:該電壓表的零刻度線在表盤的最左端。生2:該電壓表有三個(gè)接線柱兩個(gè)量程。一個(gè)公共的“-”接線柱和兩個(gè)“+”接線柱。生3:使用“-3”兩個(gè)接線柱時(shí)量程是0~3V刻度盤上每一大格表示“1V”每一小格表示“0.1V”;使用“-”和“15”兩個(gè)接線柱時(shí)量程是0~15V刻度盤上每一大格表示“5V”每一小格表示“0.5V”。生:電壓表中間的旋鈕可以調(diào)零。師:與電流表相同使用前要注意觀察什么?生:首先觀察可選擇的量程再看分度值(每一小格表示的電壓值)還要看指針是否指在零刻度線。師:很好現(xiàn)在我們來看如何連接電壓表。連接電壓表師:如何使用電壓表呢?請同學(xué)們仔細(xì)閱讀教材第57頁“使用說明書”回答書中提出的問題總結(jié)出電壓表使用的一般規(guī)則。教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀“使用說明書”。學(xué)生閱讀同時(shí)思考問題:(1)電壓表應(yīng)該和被測用電器怎樣連接?具體接法是什么?用電壓表測量某段電路兩端電壓時(shí)應(yīng)與這段電路并聯(lián)同時(shí)讓電流從“+”接線柱流入從“-”接線柱流出。教師說明:雙量程電壓表的三個(gè)接線柱中有一個(gè)是公共的接線柱標(biāo)有“+”或“-”如公共接線柱標(biāo)出的是“+”則剩下的兩個(gè)接線柱皆為“-”接線柱;如果公共接線柱標(biāo)出的是“-”則剩下的兩個(gè)接線柱皆為“+”接線柱。2)測量電壓時(shí)如何確定電壓表要使用的量程?生1:電壓表的量程必須大于被測電路兩端的電壓。
生2:如果能判定被測電壓不超過15V可以先用“~的量程測;如果測出的電壓不超過3V可以改接“0~的量程盡可能使用小量程這樣可以提高測量的準(zhǔn)確程度。師:現(xiàn)在請兩位同學(xué)將電壓表接入我們開始連接的串聯(lián)電路測量小燈泡兩端的電壓。同時(shí)在原來畫出的電路圖上加入電壓表并在圖中標(biāo)出電壓表的“+”、“一”接線端。[投影]接入電壓表后的電路。學(xué)生檢查電1.讀數(shù)練習(xí):利用指針能活動的刻度盤。(1)量程已知且不變:指針在不同位2)指針的位置不變接不同的量程時(shí)電壓表的讀數(shù)分別是多少?一名同學(xué)使用學(xué)生用電壓表測電壓這只電壓表有兩個(gè)量程:0~3V~15V。經(jīng)判斷選用0~3V這一量程連入電路。但是0~3V的刻度盤上的數(shù)字模糊不清無法準(zhǔn)確讀出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)于是他從0~15V刻度盤上看到指針在12.5V處從而判斷出實(shí)驗(yàn)測得電壓是________。(答案:2.5V)通過此題引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出:指針指在同一位置時(shí)從~刻度盤上讀出的電壓值是0~3V刻度盤上讀出的電壓值的5倍。師:電壓表、電流表不僅外形相似構(gòu)造也相似。因此在使用上它們有相同的地方但它們測量的又是兩個(gè)不同的物理量同學(xué)們要注意區(qū)分。與同學(xué)們一起歸納電壓表的使用規(guī)則:[板書]:一不、二要、二看清一不:被測電壓不能超過電壓表的量程。二要:電壓表要并聯(lián)在被測電路的兩端;要使電流從電壓表的“+”接線柱流入從電壓表的“-”接線柱流出。二看清:看清電壓表所用的量程;看清每一小格所表示的數(shù)值。[想想議議]師:電壓表的接線柱旁都標(biāo)有“+”、“-”號。使用規(guī)則要求1.如果電壓表正、負(fù)接線柱接反了會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?如果被測電壓超過了電壓表的量程會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?如果事先不能估計(jì)被測電壓的大小電壓表應(yīng)怎樣選擇量程?生1:如果正、負(fù)接線柱接反了指針會反向偏轉(zhuǎn)即向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn)。生2:如果被測電壓超過了電壓表的量程電壓表的指針可能會超出刻度盤上的刻度線。教師強(qiáng)調(diào)這兩種情況的后果是不僅測不出電壓值電壓表的指針還會被打彎甚至教師出示家用手電筒及干電池若干節(jié)。師:請一位同學(xué)將干電池裝
學(xué)生畫圖教師巡視指導(dǎo)學(xué)生畫出正確的圖形并請一位同學(xué)將正確的圖畫在黑板上。教師說明:像這樣將電池的正極和負(fù)極依次連接起來就叫電池的串聯(lián)這幾個(gè)電池合在一起叫電池組余下的一個(gè)正極和一個(gè)負(fù)極就是電池組的正極和負(fù)極。師:請同1.5V,電池組電壓為3V。第二組:用三節(jié)電池每節(jié)電池電壓是1.5V池組電壓是4.5V。師:根據(jù)各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論誰能總結(jié)出電池電壓和電池組電壓之三、典型例題例1如圖所示當(dāng)開關(guān)S閉合后兩端的壓約為兩端的電壓約為2.2V要用電壓表測量L兩端的電壓那么線頭A和B該接在何處?
[解析]本題用于考查電壓表的使用規(guī)則和電路的連接考查電壓表量程L1或電源的兩端或是正、負(fù)接線柱接反。由于不知道電壓表量程的選擇錯選~的量程。[答案]因?yàn)殡妷罕頊y量某一部分電路兩端的電壓時(shí)電壓表必須與該部分電路并聯(lián)所以A和B兩線頭應(yīng)分別接在L兩端的兩個(gè)接線柱上且必須使電流從“+”接線柱流入電壓表從“-”接L1兩端的電壓3.8V左右應(yīng)選的量程為0~15V。所以線頭A應(yīng)接在L左接線柱上線頭B應(yīng)接在L右接線柱上。
資*源%庫例2如圖所示現(xiàn)要用電流表測量L中的電流用電壓表測量L兩端的電壓請?jiān)趫D中圓圈內(nèi)標(biāo)明哪一個(gè)是電流表哪一個(gè)是電壓表并標(biāo)明電表的正負(fù)接線柱。[解析]本題用于考查電流表、電壓表使用方法的區(qū)別。確定某電路中是接電流表還是接電壓表關(guān)鍵是從兩表使用方法的
[答案]假設(shè)a為電壓表為電流表開關(guān)S合上后可以發(fā)現(xiàn):燈將不亮電流表無示數(shù)這是因?yàn)殡娏鞅砗碗妷罕淼膬?nèi)部構(gòu)造不同所造成的。我們可以這樣認(rèn)為:電流幾乎不能通過電壓表(如同開路)而電流幾乎不受到電流表的阻礙(如同導(dǎo)線)。從圖可以看出是與燈L并聯(lián)的故應(yīng)該為電壓表是串聯(lián)在電路中的應(yīng)該為電流表。如圖所示。例3在如S,電壓表的示數(shù)將()不變B.增大減小D.無法確定
[解析]本題用于考查電壓表的使用規(guī)則和電路的判斷。當(dāng)S斷開時(shí)燈泡L和L串聯(lián)電壓表V測L的電壓值當(dāng)S閉合時(shí)有些同學(xué)看到電壓表好像既與L并聯(lián)又與L和L并聯(lián)因此搞不清電壓表測哪部分電路的電壓而選D。其實(shí)當(dāng)S閉合時(shí)被短路此時(shí)電路中只有L1工作因此電壓表既是測電源的電壓又是測L兩端的電壓它們是相等的。由于電源的電壓值大于S斷開時(shí)L兩端的電壓值所以電壓表的示數(shù)將增大。[答案]B例4下列說法中正確的是()電路中只要有電壓就一定有電流B.電路不閉合電源兩端就沒有電壓電路中有電流電路兩端一定有電壓電流使電路兩端有電壓[解析]電壓是電路中形成電流的原因如果電路沒有閉A是錯誤的;電路不閉合電路中一定沒有電流但電源兩端電壓是存在的所以選項(xiàng)B是錯誤的;電壓形成了電流不是電流形成電壓因此選項(xiàng)D是錯誤的;電路中有電流的條件是:①電路是通路;②電路兩端有電壓所以選項(xiàng)C是正確的。[答案]C四、課堂小結(jié)利用投影儀投影如下的表格請同學(xué)們填寫。
物理量符號單位測量學(xué)生用表儀表符號使用規(guī)則量程最小刻度電壓伏特V電壓表V一不、二要、二看清電流I安培A電流表A二不、二要、二看清五、作業(yè)設(shè)計(jì)見練闖考第40頁課內(nèi)精練第1節(jié)電壓電壓電壓表本課的核心在于理解電壓的作用由于電壓的概念比較抽象運(yùn)用錄像的手段將水壓類比電壓第2節(jié)串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
本節(jié)在本章及整個(gè)電學(xué)部分都具有重要地位它是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)其他物理概念(如電阻、電功)的基礎(chǔ)是掌握電學(xué)中的物理規(guī)律(如歐姆定律等)、認(rèn)識電學(xué)中的物理現(xiàn)象必不可少的知識;本節(jié)課的學(xué)生實(shí)驗(yàn)——用電壓表測電壓是電學(xué)中最基本的技能之一;實(shí)驗(yàn)中關(guān)于串聯(lián)、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系是進(jìn)行電路分析的基本根據(jù)。可見本節(jié)在整個(gè)電學(xué)中處于基礎(chǔ)地位。本為充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用使教學(xué)過程真正成為學(xué)生的學(xué)習(xí)過程既學(xué)到知識又培養(yǎng)學(xué)生的探索能力和協(xié)作精神本節(jié)課先創(chuàng)設(shè)情景提出問題由學(xué)生猜想把問題具體化由學(xué)生分組進(jìn)行探究解決問題再通過交流與合作總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論最后進(jìn)行梳理反思增強(qiáng)對知通過前面的學(xué)習(xí)學(xué)生已經(jīng)知道了串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律和電壓表的使用。學(xué)生對科學(xué)探究已經(jīng)有了初步的認(rèn)識本節(jié)課可以讓學(xué)生仿照探究串并聯(lián)電路中電流的規(guī)律的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行本節(jié)的探究。知識與技能通過探究實(shí)驗(yàn)得出串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。在實(shí)驗(yàn)過程中訓(xùn)練連接電路的基本技能。通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練正確識記、使用電壓表的技能。過程與方法通過觀察和實(shí)驗(yàn)探2.通過學(xué)生的親自試驗(yàn)培養(yǎng)他們初步的觀察能力和動手操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納和總結(jié)培養(yǎng)學(xué)生的概括能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過學(xué)生探究活動激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、積極研究、探索科學(xué)知識的精神。通過同學(xué)們共同的實(shí)驗(yàn)過程培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和協(xié)作精神。重點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)探索串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。難點(diǎn)組織指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中認(rèn)真觀察仔細(xì)分析得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。探究法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法、討論法。一、新課引入師:請同學(xué)們在紙上畫出你熟悉的串聯(lián)、并聯(lián)電路圖。學(xué)生畫圖教師巡視選出較好的圖用投影儀放大。
同學(xué)們觀察自己畫出的串聯(lián)、并聯(lián)電路圖。師:你已經(jīng)了解了串聯(lián)、并聯(lián)電路的哪些知識?生1:串聯(lián)電路中的電流處處相等。生2:并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和。師:還想知道1:串聯(lián)電路中的電壓有什么樣的關(guān)系?生2:并聯(lián)電路中電壓有什么關(guān)系?(提出問題)二、新課教學(xué)探究:串、并聯(lián)電路電壓規(guī)律師:同學(xué)們提出了一個(gè)很好的問題那么你們認(rèn)為串聯(lián)、并聯(lián)電路中的電壓會是什么樣的關(guān)系呢?[猜想或假設(shè)]生1:我認(rèn)為串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系應(yīng)該和電流的關(guān)系相同也是處處相等。生2:我們認(rèn)為電壓應(yīng)該從電源正極出發(fā)沿著電流的方向越來越小因?yàn)殡妷菏鞘闺娐分行纬呻娏鞯哪撤N“力量”力量會越用越小的。生3:4:我認(rèn)為并聯(lián)電路中電壓的關(guān)系應(yīng)該和電流的關(guān)系相同。師:同學(xué)們作出了各種猜想、各樣假設(shè)真實(shí)的結(jié)果到底是什么?請同學(xué)們用實(shí)驗(yàn)來求證大家先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)](學(xué)生討論教師巡視了解)師:各組可以簡單說明你們的設(shè)計(jì)方案。第一組:我們用三節(jié)電池兩只完全相同的燈泡分別測出每只燈泡兩端的電壓和兩只燈的總電壓進(jìn)行比較。第二組:我們組選擇兩只不同的燈泡選三只電壓表同時(shí)測量每只燈泡補(bǔ)充完善設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格)后可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。建議大家在實(shí)驗(yàn)中更換不同的小燈泡進(jìn)行重復(fù)測量并按同樣的步驟探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)](學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教師巡視指導(dǎo))要求學(xué)生注意儀器使用的規(guī)范性。特別是電壓表正、負(fù)接線柱連接正確量程要選擇合適讀數(shù)時(shí)要弄清分度值讀數(shù)準(zhǔn)確。原始數(shù)據(jù)的記錄要實(shí)事求是如實(shí)記錄不許隨意1:我們用兩只不同的燈泡串聯(lián)測出每只燈泡的電壓不同但兩只小燈泡兩端電壓的和等于電源電壓。生2:我們先用兩只小燈泡測然后又換了兩只不同的小燈泡測。盡管測出的四只小燈泡的電壓都不一樣但前一次測量的兩只小燈泡電壓的和與第二次測量的兩只小燈泡電壓的和幾乎相等且都差不多等于電源電壓。生3:我們用兩只不同的燈泡串聯(lián)改變了電源電壓發(fā)現(xiàn)不4:我們更換不同規(guī)格的燈泡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并聯(lián)的小燈泡兩端電壓總是相等。師:同學(xué)們這種勇于探索的精神非常好歸納大家的實(shí)驗(yàn)可以得到一般結(jié)論嗎?生1:串聯(lián)電路中各個(gè)燈泡兩端電壓的和等于這幾個(gè)燈泡兩端的總電壓并且等于電源電壓。生2:并聯(lián)的各個(gè)燈泡兩端電壓總是相等。[板書]串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和。并聯(lián)電路中的總電壓等于各個(gè)支路兩端的電壓各支路電壓相等。師:同學(xué)們通過自己的努力和同伴的配合得出了串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律祝賀1:我將電壓表接在了一根導(dǎo)線兩端結(jié)果燈都亮了可是電壓表讀數(shù)是零為什么呢?生2:我不小心將電壓表串聯(lián)在了電路中燈全不亮電壓表卻有指示值和電源電壓幾乎一樣大。生3:我們是將電路連接正確了電壓表也有指示值就是燈不亮換了另外一個(gè)燈泡還是不亮用手按住才亮起來。生4:我們組開始做時(shí)有一只燈亮另一只燈不亮.測教師巡視并參加同學(xué)們的討論)生1:電壓表接在一根導(dǎo)線的兩端中間沒有用電器相當(dāng)于一點(diǎn)所以電壓表示數(shù)為零。生2:將燈泡用手按著才能亮我覺得是因?yàn)闆]有接觸好另外的問題我不知道。師:同學(xué)們一定非常想知道這些問題的答案那就在以后的學(xué)習(xí)中努誤)差。師:同學(xué)們的表現(xiàn)非常好。現(xiàn)在需要同學(xué)們根據(jù)你們的探究過程寫一份科學(xué)探究的小報(bào)告。(學(xué)生完成探究報(bào)告教師巡視選擇完成較好的.利用投影和同學(xué)們交流、課堂小結(jié))三、典型例題例1如圖所示當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)V、V、V的示數(shù)分別是20V、15V和7V求電燈L兩端的電壓。
[解析]本題用于考查電路的性質(zhì)及電壓表作用的判斷;考查串聯(lián)電路中電壓特點(diǎn)。知道電壓表的作用明確電路的性質(zhì)知道串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)。在判斷電壓表V作用時(shí)可把其他兩只表V、V去掉判斷較為容易。本題易錯點(diǎn)是無法求解原因是不能正確判斷電路的連接方式無法正確判斷電壓表的作用故[答案]三只燈是串聯(lián)電壓表V是測量電源的兩極間電壓=20V表V是測量燈L與L兩端的總電壓=表V是測量燈L與L兩端的總電壓=。=U+U+U=20V(1)
U12=U+U=15V(2)
U23=U十U7V,(3)
(1)式-(2)式得=5V。(1)式-(3)式得=13V。代入(3)式得=2V。例2給出如圖所示的元件要求:燈L與L串聯(lián);電流表測燈L中的電流電壓表V測燈L上的電壓測電源兩極間的電壓。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將元件連接起來;(2)如果開關(guān)閉合時(shí)電壓表V和V的指針位置分別如圖乙所示則燈L上的電壓是________。
[解析]本題用于考查串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和以及電流表、電壓表的使用、連接方法。[答案](1)連接電路時(shí)可以先把串聯(lián)的元件即電源、開關(guān)、燈L、L及電流表連接起來最后把電壓表V與燈L并聯(lián)接到電源的正、負(fù)極上。(2)電壓表V測串聯(lián)電路的總電壓電壓表V測燈LU1,根據(jù)U=U+U可知電壓表V的示數(shù)一定大于電壓表V的示數(shù)。如果電壓表V使用0~的量程不管電壓表V用什么量程從圖乙可知其示數(shù)都將比電壓表V的示數(shù)小所以電壓表V不能使用0~15V的量程應(yīng)采用0~3V的量程;如果電壓表V使用0~3V的量程那么它的示數(shù)將比電壓表V的示數(shù)小所以電壓表V應(yīng)使用0~15V的量程。電路連接如圖所示。燈L上的電壓是4.4V。例3有28只小燈泡串聯(lián)后接在220V電路里作節(jié)日彩燈用。使用中由于某一燈泡的燈絲燒斷而使全部小燈泡熄滅因?yàn)椴薀羯先局伭现率篃o法辨別哪一只小燈泡內(nèi)部斷路。(1)現(xiàn)在給你一只電壓表如何查找故障?(2)如果給你一只電流表如何查找故障?(3)如果只有一根導(dǎo)線如何查找故障[解析]本題用于考查電流表、電壓表在電路中的作用及對電路故障的判斷。明確電壓表的作用和連接方法明確電壓表的內(nèi)電阻很大電流表的內(nèi)[答案](1)當(dāng)只有一只電壓表時(shí)可用電壓表依次并聯(lián)在各個(gè)小燈泡兩端當(dāng)電壓表指針偏轉(zhuǎn)且讀數(shù)約等于電源電壓時(shí)這只燈泡即為斷絲燈泡。(2)(3)當(dāng)只有一只電流表或一根導(dǎo)線時(shí)可用電流表或?qū)Ь€依次并聯(lián)在每只燈泡兩端查找。當(dāng)其余燈泡發(fā)光時(shí)被并聯(lián)的燈泡是斷絲的(可稱為逐一短路法)。這是因?yàn)楫?dāng)電流表或?qū)Ь€短路掉那只斷絲燈泡時(shí)可使整個(gè)電路形成通路且加在其余各燈兩端電壓也不至于提高太多不會損壞燈泡。四、課堂小結(jié)通過我們這次的探究活動同學(xué)們了解了研究問題的一般方法:提出問題——猜想或假設(shè)——制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)——分析與論證——評估——交流與合作。通過實(shí)驗(yàn)同學(xué)們還得出了串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。五、作業(yè)設(shè)計(jì)見練闖考第42頁課內(nèi)精練第2節(jié)串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律:串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和并聯(lián)電路中電壓3.探究問題的一般方法:提出問題——猜想或假設(shè)——制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)——分析與論證——評估——交流與合作通過本節(jié)課的教學(xué)我發(fā)現(xiàn):如何連接電路從操作看來似乎還有較大問題應(yīng)該示范部分電路的連接。部分學(xué)生不會從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中找規(guī)律應(yīng)加強(qiáng)分析引導(dǎo)。第3節(jié)電阻
電阻內(nèi)容是電學(xué)的一個(gè)重要知識點(diǎn)、考點(diǎn)電阻概念也是學(xué)習(xí)后續(xù)知識理解歐姆定律的基礎(chǔ)。教材首先創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境再通過一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生分析燈泡亮度不同的原因從而引入電阻概念再通過“想想議議”提出電阻的影響因素教材用演示實(shí)驗(yàn)探究電阻與橫截面積的關(guān)系電阻與其他因素的關(guān)系一筆帶過教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生完成探究。從現(xiàn)實(shí)生活入手創(chuàng)設(shè)與日常生活比較接近的教學(xué)環(huán)境讓學(xué)生身臨其境使課程成為學(xué)生生命歷程的重要組成部分體現(xiàn)“從生活走向物理從物理走向社會”新課程理念。給學(xué)學(xué)生已學(xué)過部分電學(xué)知識能夠了解生活中一些常見的現(xiàn)象也掌握了一些研究物理的方法本節(jié)主要研究電阻大小與材料種類、長度、橫截面積、溫度的關(guān)系通過演示和探究實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)生也比較難掌握相關(guān)知識點(diǎn)特別是對于“電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性”的理解。這就要求教師在教學(xué)中選擇學(xué)生熟悉的生活事例、科技發(fā)展事例幫助學(xué)生建立易于觀察的模型通過各種方法(如類比法)幫助學(xué)生理解“電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性”。通過學(xué)生活動的參與提高學(xué)生動手能力使學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題為他們今后繼續(xù)教育或終身教育打下基礎(chǔ)。知識與技能通過觀察和實(shí)驗(yàn)初步學(xué)習(xí)電阻的概念、電阻的單位及其換算關(guān)系。知道電阻的大小的影響因素。了解半導(dǎo)體和超導(dǎo)體以及它們在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用。過程與方法通過觀察和實(shí)驗(yàn)探究電阻及影響電阻大小的因素培養(yǎng)學(xué)生觀2.通過學(xué)生探究活動研究電阻大小與材料種類、長度、橫截面積的關(guān)系滲透研究問題的一種方法——控制變量法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過了解半導(dǎo)體及超導(dǎo)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用開闊視野激發(fā)學(xué)生求知欲。通過多種活動形式聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)探索的熱愛。重點(diǎn)電阻概念的建立。難點(diǎn)理解電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性。實(shí)驗(yàn)法、觀察法、比較法。一、新課引入教師出示預(yù)先準(zhǔn)備的各式各樣的電線:這是什么東西?生:電線、導(dǎo)線、電纜線、電話線、閉路線。師:請大家從導(dǎo)線的截面觀察這些導(dǎo)線有什么不同或相同的地方?生:電線芯是金屬外面都包了一層橡膠或塑料。師:電線芯是用容易導(dǎo)電的金屬來做的容易導(dǎo)電是導(dǎo)體電線芯的外面包了一層橡膠或塑料是不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。師:現(xiàn)在剝開導(dǎo)線的絕緣外皮看一下導(dǎo)線的芯到底是用什么材料做成的。生:是用銅做的二、新課教學(xué)電阻師:我們可以把鎳鉻合金絲和銅絲分別接入電路觀察一下有什么現(xiàn)象發(fā)生。[想想做做]請同學(xué)按下圖連接電路。
[演示](1)先將銅絲接入電路合上開關(guān)觀察小燈泡的亮度。(2)將銅絲換成長短、粗細(xì)相同的鎳鉻合3)將電流表串聯(lián)接入電路重復(fù)上述的實(shí)驗(yàn)觀察電流表的示數(shù)。生:接鎳鉻合金絲時(shí)的電流比接銅絲時(shí)的電流小。師:比較兩次電流的示數(shù)實(shí)驗(yàn)中用的是相同的電池也就是說電壓相同為什么兩條導(dǎo)線中的電流不同呢?原來導(dǎo)體能導(dǎo)電但同時(shí)對電流又有阻礙作用相同電壓下導(dǎo)線中電流不同說明兩條導(dǎo)線對電流的阻礙作用不同在物理學(xué)中用“電阻”這個(gè)物理量來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。[板書]導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻師:比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:相63、64頁了解下述內(nèi)容:[板書]電阻的符號:電阻的單位:歐姆(Ohm)簡稱歐符號Ω常用單位:千歐(kΩ)兆歐(MΩ)1kΩ=10=10師:同學(xué)們對于電阻這個(gè)物理量已經(jīng)有了一定的了解在電子技術(shù)中經(jīng)常用到具有一定電阻值的元件——電阻器。(教師出示書圖16.3-2所示各種電阻器實(shí)物)注意:這些電阻器無論它們是否被連入電路通過它們電流是多少其阻值一般是不變的即電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。電阻器也叫定值電阻它在電路圖中的符號是“。決定電阻大小的因素提出問題:導(dǎo)體的電阻一般不同它的大小跟哪些因素有關(guān)呢?學(xué)生猜想:……(教師以“道路”類比引導(dǎo)根據(jù)電流電阻的定義引導(dǎo)學(xué)生猜測)在學(xué)生提出猜想的基礎(chǔ)上與學(xué)生一起對提出的影響因素進(jìn)行判斷歸納。師生一起1)研究導(dǎo)體的電阻跟制作它的材料是否有關(guān)方案:如圖分別接入長度、粗細(xì)相同的鎳鉻合金絲和銅絲觀察小燈泡的亮度或者接入電流表測量電流的大小。
材料長度橫截面積燈泡亮度電流/A銅鎳鉻合金(2)研究導(dǎo)體的電阻跟它的長度是否有關(guān)
方案:如圖分別接入粗細(xì)相同、長度不同的銅絲觀察小燈泡的亮度或者接入電流表測量電流的大小。
材料長度橫截面積燈泡亮度電流/A銅銅(3)研究導(dǎo)體的電阻跟它的橫截面積是否有關(guān)方案:如圖分別接入長度相同、粗細(xì)不同的銅絲觀察小燈泡的亮度或者接入電流表測量電流的大小。
材料長度橫截面積燈泡亮度電流/A銅銅分析論證:教師總結(jié):導(dǎo)體的電阻跟長度、橫截面積的關(guān)系可以用人在街上行走作比喻:街道越長街面越窄行人受到阻礙的機(jī)會越多。同理導(dǎo)體越長、越細(xì)自由電子定向移動受到碰撞的機(jī)會就會越多。師生共同總結(jié):導(dǎo)體的電阻決定于它的材料、長度和橫截面積。導(dǎo)體的電阻由自身的條件決定因此不同的導(dǎo)體電阻一般不同所以說電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。簡介:控制變量法。體會控制變量法在研究物理3.半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀“科學(xué)世界”——半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象。三、典型例題例1關(guān)于電阻的大小以下說法正確的是(溫度變化的影響忽略不計(jì))()導(dǎo)線較長的電阻較大導(dǎo)線較粗的電阻較小鐵導(dǎo)線的電阻比銅導(dǎo)線的電阻大同種材料、粗細(xì)相同的導(dǎo)線越短電阻越小[解析]本題考查決定電阻大小的因素。必須明確影響導(dǎo)體電阻大小的因素是哪A只比較了導(dǎo)線的長度;B只比較了導(dǎo)線的橫截面積;C只比較了導(dǎo)線的材料;它們都不完整都是錯誤的。[答案]D例2下列關(guān)于電阻的說法正確的是()導(dǎo)體兩端的電壓越大電阻越大導(dǎo)體中的電流越小電阻越大導(dǎo)體不接入電路中時(shí)電阻為零導(dǎo)體的電阻與電壓、電流的大小無關(guān)一個(gè)導(dǎo)體的電阻若是10Ω那么當(dāng)它沒接入電路時(shí)阻值仍然是10Ω[解析]本題用于考查影響電阻大小因素的知識點(diǎn)。對導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體自身的一種性質(zhì)存在模糊認(rèn)識導(dǎo)體的電阻的大小是導(dǎo)體自身的一種性質(zhì)它決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截[答案]D例3有甲、乙兩導(dǎo)體用同種合金制成且長度也相等而甲導(dǎo)體的橫截面積是乙導(dǎo)體的2倍哪個(gè)的電阻大?若將甲導(dǎo)體的長度均勻地拉長為原來的2倍甲、乙兩導(dǎo)體的電阻哪個(gè)大?[解析]本題用于考查對影響電阻大小的因素的理解。明確導(dǎo)體的電阻是由材料、長度、橫截面積和2倍當(dāng)導(dǎo)體的體積不變時(shí)甲導(dǎo)體的橫截面積將減小為原來的1/2即與乙導(dǎo)體的橫截面積相等。根據(jù)導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系可判斷甲導(dǎo)體的電阻大于乙導(dǎo)體的電阻。[答案]乙導(dǎo)體的電阻大甲導(dǎo)體的電阻大。四、課堂小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)本課內(nèi)容:物理學(xué)中用電阻來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。電阻的符號是單位是歐姆(Ω)電阻在電路圖中的符號是“。導(dǎo)體電阻大小的影響因素:導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的長度、導(dǎo)體的橫截面積。五、作業(yè)設(shè)計(jì)見練闖考第48頁課內(nèi)精練第3節(jié)電阻電阻:導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻電阻的符號“R”電阻的單位“Ω”電阻在電路圖中的符號“導(dǎo)體電阻的影響因素:導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體自身的一種性質(zhì)電阻概念是很抽象的一個(gè)知識直接用教材知識下定義學(xué)生很難明白不利于后面相關(guān)知識的學(xué)習(xí)??梢砸蒙钪熊囕v在不同的路面遇到的阻礙導(dǎo)致速度不同來作類比來說明。探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素學(xué)生們很難憑空去想象電阻的大小究竟跟哪些因素有關(guān)也可第4節(jié)變阻器
本節(jié)學(xué)習(xí)變阻器的工作原理是上節(jié)電阻知識的實(shí)際應(yīng)用又是后面“歐姆定律讓學(xué)生利用鉛筆芯使電路中的電流發(fā)生連續(xù)變化使學(xué)生初步認(rèn)識實(shí)驗(yàn)中所使用的鉛筆芯實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)簡易的變阻器。通過身邊物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會到生活中處處有物理由于變阻器部件較多接線較多在使用過程中又是動態(tài)變化的學(xué)生對原理、接線規(guī)則的理解上有一定難度。知識與技能了解變阻器的構(gòu)造、在電路中的符號理解變阻器的工作原理。通過探究怎樣用變阻器來控制燈泡的亮度知道正確使用變阻器的方法。過程與方法在探究變阻器的使用過程中體驗(yàn)科學(xué)探究的方法。情感、態(tài)度與激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解釋變阻器改變電阻的原理產(chǎn)生動手操作使用變阻器的欲望。重點(diǎn)變阻器的原理及使用。難點(diǎn)根據(jù)要求正確連接與使用變阻器。講授、課件演示。一、新課引入師:影響電阻大小的因素有哪些?分別是怎么影響的?生:導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積同一種材料的導(dǎo)體越長、橫截面積越小電阻越大。師:前面實(shí)驗(yàn)中二、新課教學(xué)(一)變阻器[想想做做][演示]用刀將鉛筆剖開仔細(xì)取出鉛筆芯注意不要折斷。用鉛筆芯代替前面實(shí)驗(yàn)中鎳鉻合金絲(銅絲)。
師:鉛筆芯是導(dǎo)體還是絕緣體?生:鉛筆芯接入電路電燈能發(fā)光所以鉛筆芯是導(dǎo)體。師:如果1:如果要改變的電阻值很大那么變阻器就很長。生2:可以將電阻絲繞成像彈簧那樣的圈就能減小長度。教師出示滑動變阻器介紹主要結(jié)構(gòu)。師:像這樣利用滑片在線圈上滑動就可以改變接入電路的電阻所以把它叫做“滑動變阻器”。同學(xué)們面前的就是實(shí)驗(yàn)室常用的滑動變阻器。播放視頻:滑動變阻器。[板書]:滑動C器的構(gòu)造結(jié)構(gòu)示意圖:變阻器在電路圖中的符號:閱讀討論:電阻2.為什么要將電阻絲繞在絕緣瓷管上?生1:滑動變阻器是用電阻率較大的合金線制成的這種合金線又叫電阻線。生2:變阻器是通過改變接入電路中導(dǎo)體的長度來改變其電阻的。要想增大變阻范圍電阻線必須做得很長。因此要將電阻線繞在絕緣管上并使各線圈間互不接觸。師:同學(xué)們先移動滑動變阻器的滑片看一下滑片滑過的地方有什么特別。師:滑片滑過的地方絕緣漆被刮去了。為什么呢?生:必須刮掉這些地方的絕緣漆滑片到達(dá)時(shí)變阻器電阻絲才能接入電路。師:變阻器滑片上還有一個(gè)銘牌上面寫有“50Ω1.5A”是什么意思呢?生1:“50Ω”是說這個(gè)變阻器的變化范圍是0~50Ω它的最大電阻值就是50Ω。生2:“1.5A”應(yīng)該是說它最大能通過1.5A的電流。師:變阻器銘牌上標(biāo)出的是滑動變阻器的“最大阻值”和允許通過的“最大電流”因此在使用滑動變阻器的時(shí)候要注意什么問題?生1:為了防止燒壞變阻器通過變阻器的電流不能超過允許的最大值。生2:為了避免電路中電流過大使用變阻器前應(yīng)將其阻值調(diào)到最大。[演示]用調(diào)光臺燈的控光旋鈕改變燈的亮度。用收音機(jī)控制音量的旋鈕改變1.要改變某用電器的電流滑動變阻器與該用電器應(yīng)如何連接?如果只接兩個(gè)接線柱滑動變阻器的接法有多少種哪些接法可以改變電阻?學(xué)生操作教師巡視指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束各組進(jìn)行交流提出發(fā)現(xiàn)的問題。生1:要想控制電路中電流的2:要使燈由暗變亮接通電路前就應(yīng)將滑動變阻器滑片放在電阻最大的位置上。師:請同學(xué)將你們滑動變阻器不同的連接情況畫在黑板上。
引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察比較各組變阻器的連接情況畫出電流路徑進(jìn)一步弄清滑動變阻器的原理及連接方法。生1:連接、B時(shí)電流路徑為APB無論滑片怎么移動不能改變接入電路的電阻絲的長度也就不能改變電路中的電流。生2:連接A、C時(shí)電流路徑為APC滑片向左移動接AP的長度變小電阻減小電流增大?;蛴乙苿咏尤腚娐返碾娮杞zAP的長度變長電阻增大電流減小。生3:連接A、D時(shí)電流路徑為APD滑片向左移動接入電路的電阻絲AP的長度變小電阻減小電流增大?;蛴乙苿咏尤腚娐返碾娮杞zAP的長度變長電阻增大電流減小。生4:連接B、C時(shí)電流路徑為BPC滑片向左移動接入電路的電阻絲BP的長度變長電阻增大電流減小?;蛴乙苿咏尤腚娐返碾娮杞zBP的長度變小電阻減小電流增大。生5:連接B、D時(shí)電流路徑為BPD滑片向左移BP的長度變長電阻增大電流減小?;蛴乙苿咏尤腚娐返碾娮杞zBP的長度變小電阻減小電流增大。生6:連接C、D時(shí)電流路徑為CD是金屬棒不考慮其電阻沒有電阻絲接入電路無論滑片怎么移動電路中的電流不會改變。師:很好總結(jié)一下滑動變阻器的是通過改變導(dǎo)體接入電路的長度來改變電阻從而改變電路的電流。連接時(shí)要將滑動變阻器的“一上、一下”兩個(gè)接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路閉合開關(guān)之前要將變阻器的電阻調(diào)到最大以保護(hù)電路。判斷滑動變阻器電阻如何變化時(shí)要首先確定接三、典型例題例1滑動變阻器是通過________來改變電阻的。()改變電阻線的長度改變電阻線的材料改變電阻線的橫截面積改變電阻線在電路中的長度[解析]電阻線的長度不會隨著滑片移動而改變隨滑片移動改變的應(yīng)該是連入電路中的長度。[答案]D
例2下圖是滑動變阻器的示意圖如果將C、D接入電路中電阻值為________;將A、B接入電路中電阻值為________起________作用;將B、D接入電路中電阻值為________起________作用滑動片P位于________時(shí)接入電路中的電阻最大滑動片P向右滑動時(shí)接入電路的電阻將________。[答案]0定值電阻A)端變小四、課堂小結(jié)原理:通過改變導(dǎo)體在電路中的長度來改變電阻。構(gòu)造:電阻絲繞成的線圈、絕緣管、金屬棒、滑片。結(jié)構(gòu)示意圖:電路圖中的符號:使用規(guī)則:首先觀察變阻器的銘牌弄清變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流。連接時(shí)要將滑動變阻器的“一上、一下”兩個(gè)接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路。閉合電路前應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上。五見練闖考第50頁課內(nèi)精練第4節(jié)變阻器原理:通過改變導(dǎo)體在電路中的長度來改變電阻構(gòu)造:電阻絲繞成的線圈、絕緣管、金屬棒、滑片結(jié)構(gòu)示意圖電路圖中的符號使用規(guī)則首先觀察變阻器的銘牌弄清變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流連接時(shí)將滑動變阻器的“一上、一下”兩個(gè)接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路閉合電路前應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上根據(jù)新課程
九年級物理下冊《歐姆定律》備課教案新人教版
九年級物理下冊《歐姆定律》備課教案新人教版
第十七章歐姆定律
通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識影響電流大小的因素有電壓和電阻知道導(dǎo)體中的電流與電壓、電阻的關(guān)系。能運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算。知道用電流表和電壓表測電阻的實(shí)驗(yàn)原理。會同時(shí)使用電壓表和電流表測量導(dǎo)體的電阻。能連接簡單的串、并聯(lián)電路。能說出生活、生產(chǎn)中采用串聯(lián)或并聯(lián)電路的實(shí)例。歐姆定律是電學(xué)中最主要的定律之一是進(jìn)一步學(xué)習(xí)知識和分析電路的基礎(chǔ)是解決電學(xué)問題的關(guān)鍵是初中物理學(xué)的重要內(nèi)容。本章內(nèi)容以歐姆定律為線索從歐姆定律的探究展開學(xué)習(xí)到歐姆定律在實(shí)際中的應(yīng)用結(jié)束。主要學(xué)習(xí)電流、電壓和電阻的關(guān)系歐姆定律及其在串聯(lián)、并聯(lián)電路中的應(yīng)用以及伏安法測電阻的簡單知識。本章是前面所學(xué)習(xí)的電路、電流、電壓、電阻的基礎(chǔ)是對電學(xué)知識的進(jìn)一步深化又是后面學(xué)習(xí)電功率、電能、電磁轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)具有承上啟下的作用。學(xué)生通過前面的在內(nèi)容上要緊緊抓住歐姆定律。本章規(guī)律的得出都是建立在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)驗(yàn)多2.在研究方法上主要運(yùn)用探究實(shí)驗(yàn)的方法。在探究中要讓學(xué)生注意觀察現(xiàn)象整理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)而總結(jié)基礎(chǔ)規(guī)律和原理再利用這些規(guī)律和原理解決實(shí)際問題。在思想上要注意理論聯(lián)系生活實(shí)際。通過歐姆定律的運(yùn)用加深對電流與電壓、電阻關(guān)系的認(rèn)識。第1節(jié)電流與電壓和電阻的關(guān)系
教材在電流、電路、電壓、電阻等知識的基礎(chǔ)上推斷出電流與電壓、電阻的定性關(guān)系給實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了鋪墊不致使學(xué)生感到突然;同時(shí)使學(xué)生對將要探究的問題產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣在此基礎(chǔ)上就可以引出“探究電流與電壓、電阻會不會有定量關(guān)系”的這個(gè)問題進(jìn)而自然轉(zhuǎn)入實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。教材對電流與電阻的關(guān)系的處理不是運(yùn)用控制變量法而是在探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中更換不同的電阻得出數(shù)據(jù)一方面降低了實(shí)驗(yàn)難度另一方面培養(yǎng)學(xué)生靈活分析數(shù)據(jù)的能力培養(yǎng)創(chuàng)新意識教學(xué)中也可以在完成教材實(shí)驗(yàn)后單獨(dú)作為探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。歐姆定律是電創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生經(jīng)歷完整的“探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”的過程學(xué)習(xí)科學(xué)猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格、分析論證、感悟科學(xué)方法注重學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力;更關(guān)注學(xué)生的科學(xué)探究能力的提高。本節(jié)綜合性強(qiáng)要用到電路、電流、電壓和電阻的概念涉及電流表、電壓表和滑動變阻器的使用等技能。關(guān)鍵的是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)知識與技能通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。使學(xué)生懂得同時(shí)使用電流表和電壓表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和電流。會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓。過程與方法通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻的關(guān)系學(xué)會用“控制變量”來研究物理問題的科學(xué)方法。通過在科學(xué)探究中經(jīng)歷與科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過學(xué)生的科學(xué)探究活動形成尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度。在學(xué)習(xí)知識與技能的同時(shí)體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣和方法領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。在同學(xué)們共同的探究活動中培養(yǎng)同學(xué)之間的協(xié)作意識。重點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻之間的系。難點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中認(rèn)真觀察、仔細(xì)分析并得出真實(shí)、科學(xué)的結(jié)論。資*源%庫探究法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法。一、新課引入師:通過前面的學(xué)習(xí)同學(xué)們基本了解了電路、電流、電壓、電阻的概念今天請同學(xué)們先看一組實(shí)驗(yàn)。[演示]小燈泡和電池、開關(guān)組成串聯(lián)電路。演示1:分別用一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池與2.5V小燈泡串聯(lián)觀察小燈泡的發(fā)光情況。演示2:兩節(jié)干電池和6.3V的小燈泡串聯(lián)發(fā)光觀察小燈泡的發(fā)光情況。師:我們發(fā)現(xiàn)同一個(gè)燈泡用兩節(jié)電池比一節(jié)電池時(shí)亮同時(shí)同樣兩節(jié)電池小燈泡比6.3V的小燈泡亮那么燈有時(shí)亮些有時(shí)暗些說明什么?生:可能是電流不同電流大應(yīng)該亮一些。師:差不多是這樣。那這2次實(shí)驗(yàn)說明通過燈泡的電流各不相同同學(xué)們考慮一下次實(shí)驗(yàn)中電流為什么不同呢?還有什么方法可以改變燈泡的亮度?生:可以改變電源電壓也可以用滑動變阻器改變燈泡的亮度。師:好今天我們就來研究電阻中的電流與哪些因素有關(guān)如何改變電路中的電流。二、新課教學(xué)師:根據(jù)同學(xué)們對電阻、電壓、電流的學(xué)習(xí)你可以大膽地猜測一下它們之間的關(guān)系是什么嗎?生:電壓越大電教師示范從電流、電壓、電阻的概念去分析判斷)[探究]電阻上的電流跟電壓的關(guān)系。師:我們要探究電阻上電流跟電壓的關(guān)系必須要經(jīng)歷哪些過程呢?生:首先要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)再對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和論證得出一般的結(jié)論最后進(jìn)行評估。師:電流可能與電壓、電阻有關(guān)剛才我們猜測它們的關(guān)系可能是:電壓越大電流越大;電阻越大電流越小。接下方法)說明實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。(學(xué)生設(shè)計(jì)方案教師巡視指導(dǎo))選擇方案交流。交流評價(jià)方案。[投影]探究報(bào)1.電流和電阻成反比;電流和電壓成正比。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)](一)設(shè)計(jì)思想把定值電阻連入電路用電流表測出電路中的電流值用電壓表測出定值電阻兩端的電壓就可以知道電阻、電壓、電流的數(shù)量關(guān)系換用不同阻值的定值電阻及改變干電池組電池的節(jié)數(shù)進(jìn)行多次測量就能得出電阻、電壓、電流關(guān)系的一般規(guī)律。(二)實(shí)驗(yàn)電路根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想畫出如下電路圖:
(三)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻(Ω)電壓(V)電流(A)123456(四)實(shí)驗(yàn)器材根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想及所畫電路圖選擇如下器材:電池組、定值電阻(三個(gè)不同阻值)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)導(dǎo)線若干。[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]步驟一:按設(shè)計(jì)好的電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路。注意開關(guān)斷開。步驟二:先保持電池組的電池節(jié)數(shù)不變分別將5Ω、、15Ω的定值電阻接入電路合上開關(guān)讀出電壓表和電流表的讀數(shù)將數(shù)據(jù)依次填入第一、二、分別為1節(jié)、2節(jié)、3節(jié))合上開關(guān)分別讀取三次電流表、電壓表的數(shù)值依次填入第四、五、六次測量數(shù)據(jù)表中。[方案交流]師:請大家對照這一組同學(xué)的方案提出自己的看法。生:我們設(shè)計(jì)的電路是這樣的(用投影展示)也能得出和他們相同的結(jié)果但是我認(rèn)為我們組設(shè)計(jì)的電路比他們的更好一些。(投影展示)
師:能不能說說你們的設(shè)教師可讓學(xué)生畫圖說明)這樣測出的結(jié)果沒有差別嗎?師:這位同學(xué)觀察得非常仔細(xì)。對于這樣的問題同學(xué)們可以先大膽猜測在下節(jié)內(nèi)容的探究實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證你的猜測。這次實(shí)驗(yàn)兩種接法都可以。如果沒有其他問題可以根據(jù)修改的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了注意電表的連接。資*源%庫(學(xué)生實(shí)驗(yàn)教師巡視指導(dǎo))選擇實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。交流評價(jià)。[投影][實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)]
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電R(Ω)電壓(V)電流(A)151.00.2251.50.28352.00.42452.50.55102.50.256202.50.13[分析和論證]分析由實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù):在圖中作出圖象先確定縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的標(biāo)度再描點(diǎn)然后用一條平滑曲線連接數(shù)據(jù)點(diǎn)使數(shù)據(jù)點(diǎn)平均分布在線條的兩側(cè)。發(fā)現(xiàn)電阻不變時(shí)電流與電壓成正比;電壓不變時(shí)電流與電阻成反比。
2.第1、2、3、4次測量中電阻的阻值不變隨著電壓的改變電壓表指示數(shù)值幾乎成倍地增加電流表的示數(shù)也幾乎成倍地增大并且和電壓增大的倍數(shù)相同每次電壓除以電流的值都近似等于電阻的值。第4、5、6次測量中電壓基本不變電流隨著接入電阻值的增大而減小但每次電流值和電阻值的乘積都近似等于電壓值甚至有一次完全相同。綜合以上分析結(jié)果可以得到結(jié)論我們的猜測是正確的。電流電阻R電壓U的關(guān)系是:電壓一定時(shí)電阻越大電流越小電流與電阻成反比;電阻一定時(shí)電壓越大電流越大電流與電壓成正比。[評估]
師:從實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果看,盡管數(shù)據(jù)之間不是完全吻合,但基本能反映規(guī)律,所以測得的數(shù)據(jù)和結(jié)論是基本可靠的。大家談?wù)剬?shí)驗(yàn)中有什么發(fā)現(xiàn)、感想、失誤或者教訓(xùn)。
生1:我學(xué)到了研究方法有的組先固定電壓測電流比較電流和電阻關(guān)系;有的組先固定電阻測電壓和電流比較電流和電壓關(guān)系。生2:實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該細(xì)心閉合開關(guān)前變阻器的滑片應(yīng)該在阻值最大處電表量程要用試觸法選擇。師:在電流、電壓、電阻三個(gè)量中我們先限制其中一個(gè)量不變來討論余下兩個(gè)量的關(guān)系;然后再限制另一個(gè)量不變研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系這就叫“控制三、典型例題例1在做研究電流與電壓、電阻間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)有如下數(shù)據(jù):表1用電阻=5Ω實(shí)驗(yàn)時(shí)的記錄
電壓(V)246電流(A)0.40.81.2表2用電阻=10Ω實(shí)驗(yàn)時(shí)的記錄
電壓(V)246電流(A)0.20.40.6試回答由表1和表2的數(shù)據(jù)可以得出哪些結(jié)論?[解析]從表1(或表2)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可見電阻保持不變導(dǎo)體兩端的電壓從2V增大到4V、6V時(shí)通過導(dǎo)體的電流相應(yīng)地0.4A增大到0.8A、1.2A由此可以看出電阻保持不變時(shí)導(dǎo)體中的電流隨導(dǎo)體兩端的電壓的增大而增大導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍電流就增大幾倍。比較表1和表2中第1組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見兩次電壓保持2V不變導(dǎo)體的電阻從5Ω增大為10Ω通過導(dǎo)體的電流相應(yīng)地從減小為0.2A即電壓保持不變時(shí)導(dǎo)體中的電流隨導(dǎo)體的電阻的增大而減小導(dǎo)體的電阻增大幾倍電流就減小幾倍。[答案]當(dāng)導(dǎo)體的電阻保持不變時(shí)導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓[說明]從兩表的數(shù)據(jù)中還可以看出這樣的特點(diǎn):對同一組實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流I的比值U/I保持不變即用同一電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓和電流的比值是一個(gè)常數(shù)。這反映了導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無關(guān)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。例2一段導(dǎo)體兩端電壓為2伏時(shí)電流為0.1安當(dāng)它兩端電壓為8伏時(shí)電流為多少?你能想到幾種方法?[解析]方法1:同樣的一段導(dǎo)體所以電阻不變。由=2V=0.1A==2V/0.1A=20Ω;電阻不變由=8V=得出=U/R=8V/20Ω=0.4A。方法2:同樣的一段導(dǎo)體所以電阻不變。所以==也就是=。所8V時(shí)也就是電壓變成原來的4倍所以電流也是原來的4倍=0.4A?;蛘哂桑娇梢缘贸觯篒=U=8V×=0.4A。[答案]0.4A四、課堂小結(jié)同學(xué)們一起來小結(jié)本節(jié)內(nèi)容。這節(jié)課我們學(xué)會了用電流表和電壓表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓五、作業(yè)設(shè)計(jì)見練闖考第57頁課內(nèi)精練第1節(jié)電流與電壓和電阻的關(guān)系電流跟電壓、電阻的關(guān)系:在電阻一定的情況下導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求本節(jié)教材安排了二個(gè)比較完整的探究活動它涵蓋了探究的七個(gè)要素。一方面培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度第2節(jié)歐姆定律
本節(jié)內(nèi)容是在第一節(jié)科學(xué)探究基礎(chǔ)上得出歐姆定律的內(nèi)容對歐姆定律的理解是重點(diǎn)和難點(diǎn)由于第一節(jié)探究的是電流與電壓關(guān)系以及電流與電阻的關(guān)系因此教材中安排了例題加強(qiáng)對電流與電壓、電阻關(guān)系的理解并利用歐姆定律得出串、并聯(lián)電阻間的關(guān)系這樣就使學(xué)生進(jìn)一步加深對歐姆定律的理解。依據(jù)本節(jié)課的知識特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際確定本節(jié)主要采用實(shí)驗(yàn)探究法。把學(xué)生視為學(xué)習(xí)的主人教師當(dāng)好學(xué)習(xí)的組織者和引導(dǎo)者探究式學(xué)習(xí)可以激活學(xué)生已有的知識學(xué)習(xí)了電路基礎(chǔ)知識學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的興趣多數(shù)學(xué)生能正確連接電路元件正確使用電流表、電壓表和滑動變阻器對于控制變量的研究方法也有所了解。對于歐姆定律及其變形式的應(yīng)用難點(diǎn)在于分析電路和題意以及解題的規(guī)范性培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣。知識與技能能根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究得到的電流、電壓、電阻的關(guān)系得出歐2.理解歐姆定律記住歐姆定律的公式并能利用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算。過程與方法通過根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究得到歐姆定律培養(yǎng)學(xué)生的分析和概括能力。通過利用歐姆定律的計(jì)算學(xué)會解電學(xué)計(jì)算題的一般方法培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維的能力。通過歐姆定律的應(yīng)用使學(xué)生學(xué)會由舊知識向新問題的轉(zhuǎn)化培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過了解科學(xué)家發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過程學(xué)習(xí)科學(xué)家堅(jiān)韌不拔探求真理的偉大精神和科學(xué)態(tài)度激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的積極性和重點(diǎn)歐姆定律及其應(yīng)用。難點(diǎn)正確理解歐姆定律。觀察法、討論法、講練法。一、新課引入師:同學(xué)們我們在上節(jié)課中探究了電流與電壓、電阻的關(guān)系探究結(jié)論是什么?生1:電阻一定電壓越大電流越大;電壓一定電阻越大電流越小。生2:電流和電阻的乘積等于電壓電壓除以電阻等于電流。二、歐姆定律師:綜合同學(xué)們的探究實(shí)驗(yàn)我們可以得到什么結(jié)論?生:電阻一定時(shí)導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;電壓一定時(shí)導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。師:這個(gè)結(jié)論就是電流跟電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系因此我們可以得出:[板書]歐姆定律:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比跟導(dǎo)體的電阻成反比。師:這是德國物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)歸納得出的為了紀(jì)念他把這個(gè)定律叫做歐姆定律。[板書]公式:=式中:電流——安培(A)電壓——伏特(V)電阻——?dú)W姆(Ω)師:(要求同學(xué)閱讀教材第78頁明白歐姆定律公式中的單位要求)歐姆定律公式中的單位有什么要求呢?生:公式中各單位要統(tǒng)一電阻的單位必須用“歐姆”電壓的單位必須用“伏特”由公式得出的電流單位一定是“安培”。師:有同學(xué)可能會想原來歐姆定律這么簡單啊我一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)只發(fā)現(xiàn)了歐姆定律。真的像你想的那樣簡單嗎?請同學(xué)們觀看下面的資料片。[投影]歐姆和歐姆定律的建立師:看了這段片子同學(xué)們有什么感想嗎?生1:一個(gè)2:歐姆定律不是一下就能得到的而是經(jīng)過了許多次的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)克服了許多的難點(diǎn)才得出的。生3:歐姆很堅(jiān)強(qiáng)遇到困難他也不放棄別人不理解他也不害怕。師:同學(xué)們說得太好了!堅(jiān)韌不拔地探求科學(xué)真理是一切偉大科學(xué)家的共同追求人類一切文明進(jìn)步的成果都是與科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明分不開的。我們要珍惜今天的良好環(huán)境和學(xué)習(xí)條件努力學(xué)習(xí)用自己的努力去推動人類的進(jìn)步。歐姆定律的應(yīng)用師:接下來我們看歐姆定律能解決什么問題。[投影]例題1.我們已經(jīng)知道試880kΩ,氖管的電阻和人體的電阻都比這個(gè)數(shù)值小得多可以不計(jì)使用時(shí)流過人體的電流是多少?分析:根據(jù)題意教師板書示范解電學(xué)題的一般過程:根據(jù)題意畫出電路圖。在電路圖上標(biāo)明已知量的符號、數(shù)值、未知量的符號。利用歐姆定律求解。要求學(xué)生在筆記本上畫出電路圖標(biāo)出物理量和數(shù)據(jù)訓(xùn)練學(xué)生基本的技能。教師板演利用歐姆定律求解講明解題的規(guī)范要求然后要求學(xué)生在筆記本上寫出此題的解題過程。
解:I===0.25×10-3=0.25mA[投影]例題2.如圖電源電壓為4.8V通過電阻的電流為0.32A求電阻的大小。分析:讓學(xué)生畫出電路圖標(biāo)出物理量和數(shù)據(jù)把公式變形由=得到R=。然后將電流的單位變成安培進(jìn)行計(jì)算同時(shí)一名學(xué)生板演師生講評。
解:由=得到===15Ω答:這個(gè)未知電阻是15Ω。[投影]例題3.有一種指示燈電阻為6.3Ω通過的電流為0.45A時(shí)才正常發(fā)光要使其正常發(fā)光應(yīng)加多大的電壓?
分析:要求學(xué)生按解簡單電學(xué)題目的一般規(guī)則解題解題過程中注意物理量的單位不能丟掉且單位必須是要求的國際單位注意將公式變形后再代入數(shù)值。解:由=得到=IR=0.45A×6.3Ω≈2.8V答:要使燈正常發(fā)光應(yīng)加2.8V電壓。師:通過解這兩題你有什么收獲嗎?生1:電流、電壓、電阻的三個(gè)物理量中只要知道其中的兩個(gè)就可以用歐姆定律求出第三個(gè)。生2:歐姆定律公式中的三個(gè)物理量指的是同一段電路。師:同學(xué)們說得非常正確歐姆定律不僅適用同一個(gè)電器、同一個(gè)導(dǎo)體也適用幾個(gè)用電器組成的同一段電路?,F(xiàn)在大家總結(jié)一下三個(gè)題中分別是怎樣應(yīng)用歐姆定律的。生:利用=U/R可以求電流利用U=IR可以求電壓利用R=U/I可以求電阻。師:對=能否說導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比U=IR能否說導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體的電阻和通過導(dǎo)體的電流成正比?大家討論。生:不能這樣說因?yàn)閷?dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的與電流、電壓無關(guān)。電壓是電路中形成電流的原因和電流、電阻也沒有關(guān)系。教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生明確對物理公式不能單純從數(shù)學(xué)的角度去理解。公式=它表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流的比值。這里要注意的是導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的它跟導(dǎo)體兩端是否有電壓或電壓的大小導(dǎo)體中是否有R跟電壓U成正比跟電流I成反比。公式=IR表示導(dǎo)體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過導(dǎo)體的電流和該導(dǎo)體電阻的乘積。但要注意電壓是電路中產(chǎn)生電流的原因。導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí)電流為零但導(dǎo)體電阻依然存在因此不能認(rèn)為電壓跟電流成正比跟電阻也必然成正比。三、典型例題例1某導(dǎo)體兩端加上6V的電壓時(shí)通過導(dǎo)體的電流為0.3A當(dāng)導(dǎo)體中的電流為0.4A時(shí)導(dǎo)體兩端電壓為多大?[解析]該導(dǎo)體兩端加上一定的電壓時(shí)導(dǎo)體中相應(yīng)地有一定的電流如導(dǎo)體中的電流發(fā)生改變時(shí)必然是導(dǎo)體兩端的電壓發(fā)生了改變導(dǎo)體的電阻是一個(gè)定值。[答案]方法1:由=得到公式R===20Ω=I=0.4A×20Ω=8V方法2:因?yàn)椋接忠驗(yàn)镽=由=得==×6V=8V導(dǎo)體兩端電壓為8V。說明:采用比例方法可以不必算出導(dǎo)體的電阻顯得更為簡捷。例2一段導(dǎo)體兩端加3伏電壓時(shí)電流為0.5安;如果兩端加的電壓再增加1.5伏時(shí)[解析]由歐姆定律可知一定時(shí)通過R的電流與加在R兩端的電壓成正比。電壓增加流過R的電流一定增大此時(shí)的電流I′=U′/R′求出的關(guān)鍵是必須知道U′和電阻R。而U′容易求出電阻R的阻值可根據(jù)已知條件的U和I的值用歐姆定律的變形公式R=U/I求出。當(dāng)R兩端電壓增加時(shí)由于R的阻值不變再利用歐姆定律求出R兩端電壓增加時(shí)流過R的電流大小。[答案]導(dǎo)體兩端電1.5伏后兩端的電壓=+1.5V=4.5V;根據(jù)歐姆定律的變形公式=可得R==6Ω;當(dāng)兩端的電壓增加到4.5伏時(shí)中的電流I′===0.75A。
例3如圖所示滑動變阻器的滑片向B滑動時(shí)電流表的示數(shù)將________;電壓表的示數(shù)將________(填“變大”、“變小”或“不變”)如此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.5V要使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V滑片應(yīng)向________端滑動。[解析]根據(jù)歐姆定律電源電壓不變時(shí)電路中的電流跟電阻成反比。此電路中滑動變阻器接入電路的電阻是段滑片P向B滑動時(shí)段變長電阻變大所以電流變小。電壓表是測R兩端的電壓根據(jù)U=IR可知不變變小電壓表示數(shù)變小。反之要使電壓表示數(shù)P應(yīng)向A端滑動。[答案]變小變小A說明:=IR只是用來計(jì)算導(dǎo)體兩端電壓大小的而不能據(jù)此認(rèn)為電壓的大小跟電流成正比。例4通過導(dǎo)體、b的電流隨電壓的變化情況如圖所示則導(dǎo)體a、b的電阻相比較()
A.=R無法確定[解析]本題用于考查歐姆定律的應(yīng)用和觀察圖表能力。根據(jù)歐姆定律的變形公式可得=因此要I想比較R的大小應(yīng)從比較U、I的大小入手。我們可以采用控制變量法先讓一個(gè)量相同再通過比較另一個(gè)量來得出R與R的大小來。解法一:取電壓值相同時(shí)來比較電流的大小從而得出電阻R與R的大小。
如圖甲所示當(dāng)取電壓相同為U時(shí)此時(shí)該電壓對應(yīng)的電流I由公式R=可知a<R此故選B。解法二:取電流值相同時(shí)來比較電壓的大小從而得出電阻R與R的大小。如圖乙所示當(dāng)取電流相同為I時(shí)此時(shí)該電流對應(yīng)的電壓U由公式R=可知R<R因此故選B。[答案]B四、課堂小結(jié)歐姆定律的內(nèi)容、公式及物理意義。歐姆定律的應(yīng)用。(1)歐姆定律的內(nèi)容以及應(yīng)用歐姆定律時(shí)注意事項(xiàng);(2)應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行簡單五、作業(yè)設(shè)計(jì)見練闖考第59頁課內(nèi)精練第2節(jié)歐姆定律歐姆定律:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比跟導(dǎo)體的電阻成反比公式:=
變形公式
1.重點(diǎn)是公式的應(yīng)用。由于第一次學(xué)計(jì)算題要強(qiáng)調(diào)格式、過程讓學(xué)生知道物理計(jì)算題的要求教師示范要清晰。在理解定律的基礎(chǔ)上讓學(xué)生多練習(xí)。第3節(jié)電阻的測量
本節(jié)內(nèi)容是歐姆定律的重要應(yīng)用同時(shí)綜合電流表、電壓表滑動變阻器的使用是重要的電學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)。教材中通過設(shè)計(jì)“想想議議”引充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位引導(dǎo)學(xué)生按照探究的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、步驟設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析教師僅僅充當(dāng)引導(dǎo)者和評估的組織者通過小組討論、相互交流、相互檢查發(fā)現(xiàn)問題、解決問題充分調(diào)動學(xué)生的積極性培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力和探究能力。知識與技能能夠應(yīng)用歐姆定律學(xué)習(xí)一種測量電阻的方法。進(jìn)一步掌握電壓表、電流表的使用方法及規(guī)則。通過使用滑動變阻器進(jìn)一步理解滑動變阻器在電路中的作用鞏固對滑動變阻器的正確使用方法的理解。過程與方法通過教師與學(xué)生的雙邊活動進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力以及對信息的綜合分析能力。通過學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題選擇儀器、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制訂實(shí)驗(yàn)操作方案等培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過學(xué)生自己的設(shè)計(jì)、操作、結(jié)論的分析培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和周密、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在共同完成的操作及實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)同學(xué)之間相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。重點(diǎn)利用電流表難點(diǎn)自行設(shè)計(jì)科學(xué)的、完整的實(shí)驗(yàn)操作方案。實(shí)驗(yàn)法、探究法、討論法。一、新課引入師:同學(xué)們上節(jié)課學(xué)習(xí)了歐姆定律并已能用歐姆定律的公式做一些簡單的計(jì)算現(xiàn)在請同學(xué)們看這樣的題目。投影:用電壓表測出一段導(dǎo)體兩端的電壓是7.2V用電流表測出通過這段導(dǎo)體的電流為0.4A這段導(dǎo)體的電阻是多少。學(xué)生練習(xí)兩個(gè)學(xué)生板演。解:根據(jù)歐姆定律=R===18Ω師:歐姆定律=可變形為R=可不可以說導(dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體兩端電壓成正比而與通過導(dǎo)體的電流成反比?也就是說加在導(dǎo)體兩端的電壓越高導(dǎo)體的電阻R就會越大;通過導(dǎo)體的電流越大導(dǎo)體的電阻就會越???生:電阻是物質(zhì)本身的性質(zhì)是由導(dǎo)體本身的因素決定的和導(dǎo)體兩端是否有電壓電壓多高以及導(dǎo)體中是否有電流電流的大小都沒有關(guān)系。師:肯定同學(xué)的回答。強(qiáng)調(diào):對于變形公R=不能單純從數(shù)學(xué)的角度理解不存在R與U成正比與I成反比的關(guān)系但是R=可以作為電阻的計(jì)算式由一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流來計(jì)算這段導(dǎo)體的電阻。二、新課教學(xué)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)師:同學(xué)們面前的小燈泡是我們在實(shí)驗(yàn)室中做實(shí)驗(yàn)時(shí)常用到的如果我們想知道這種燈泡的電阻是多大怎么辦?生:用電壓表測電壓值用電流表測出電流的值再根據(jù)=U/I計(jì)算電阻。師:很好請大家畫出測量小燈泡的電壓和電流的電路圖然后請一位同學(xué)將自己設(shè)計(jì)的電路圖畫在黑板上。教師巡視)
師:為什么要在電路中接入變阻器呢?生:變阻器能改變電路中的電流。師:用電流表和電壓表測出小燈泡中的電流和燈兩端的電壓就可以計(jì)算燈泡電阻。為什么還要改變電路中的電流改變電路中的電流有什么用呢?引導(dǎo)學(xué)生分析:前一個(gè)電路只能測一個(gè)電流值和電壓值而后一個(gè)電路中利用滑動變阻器通過改變接入電路中電阻的大小改變電路中的電流。由于燈泡的電阻一般不變這樣U=IR電流改變時(shí)燈泡兩端的電壓也會改變。因此就可以測出幾組不同的電流值和對應(yīng)的電壓值。生:小燈泡的電阻值是不變的測出一次計(jì)算就可以了為什么非要測幾組不同的值這樣做有什么意義呢?引導(dǎo)學(xué)生分析:在實(shí)驗(yàn)中多測幾組不同的電流和相應(yīng)電壓的數(shù)據(jù)就可以得到多個(gè)電阻的測量值從而可以通過取平均值的方法去掉測量過程中可能出現(xiàn)的偶然誤差提高物理量的測量精確度?!岸啻螠y量求平均值”這是我們在物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常要用到的方法因此電路中連入變阻器是十分必要的。師:大家說變阻器的作用以進(jìn)行多次測量)。多次測量減小測量誤差。師:現(xiàn)在同學(xué)們可以根據(jù)自己的設(shè)想選擇實(shí)驗(yàn)器材看準(zhǔn)備的器材夠不夠然后設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格自己連接電路暫時(shí)不要閉合開關(guān)等檢查確保無誤后才閉合開關(guān)。實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)教師根據(jù)情況提醒學(xué)生:(1)在連接電路的過程中開關(guān)要始終處于斷開狀態(tài)使用的導(dǎo)線如果導(dǎo)線芯是多股細(xì)銅線連接時(shí)要先將線頭扭在一起。(示范)(2)接線前了解器材的規(guī)格如電源3)觀察電流表、電壓表的指針是否指在“0”刻度線處如果不在要先請老師調(diào)零??辞咫娏鞅?、電壓表的正負(fù)接線柱連接時(shí)不能接反了。(4)接線完成后要檢查電路。組內(nèi)的同學(xué)可以分工協(xié)作分別畫電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格。(學(xué)生活動教師巡視)指導(dǎo)同學(xué)們完成各自獨(dú)立的任務(wù)后組內(nèi)同學(xué)可以互相交流、檢查集中大家的智慧改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路連接完善實(shí)驗(yàn)步驟。師:合上開關(guān)前滑動變阻器滑片應(yīng)學(xué)生讀出小燈泡的額定電壓值)額定電壓是指小燈泡正常工作的電壓如在燈泡兩端的電壓應(yīng)該不超過燈泡的額定電壓這樣才不會損壞小生:(學(xué)生討論后回答)電壓表能測量的最大值稍微大于小燈泡的額定電壓就可以了。師:(肯定同學(xué)們的回答)根據(jù)燈泡的額定電壓值同學(xué)們對電源電壓的選擇有沒有什么考慮呢?生:(學(xué)生討論后回答)電源的電壓值應(yīng)該大于小燈泡的額定電壓值不然的話燈泡上的電壓就可能達(dá)不到額定電壓。師:在互)
師:好了嗎?請大家合上開關(guān)并迅速打開進(jìn)行試觸在合上開關(guān)的瞬間一人觀察電流表一人觀察電壓表看有什么情況。可能情況:電壓表、電流表指針反偏。電壓表、電流表指針偏轉(zhuǎn)角度過大或者過小或者沒有示數(shù)。燈泡不亮但是電壓表、電流表有示數(shù)。燈泡很亮電壓表、電流表指針大幅偏轉(zhuǎn)。組織學(xué)生討論原因及解決辦法。學(xué)生閱讀教材提出的注意事項(xiàng)教師引導(dǎo)學(xué)生分析為什么要這樣做。(1)實(shí)驗(yàn)前想好要讓電流變小滑片如何移動閉合開關(guān)前使電流最小。目的是保護(hù)電路不至于在操作過程中出現(xiàn)錯2)燈泡兩端的額定電壓是保證小燈泡正常發(fā)光的電壓值當(dāng)燈泡兩端電壓高于額定電壓值時(shí)流過小燈泡的電流就會比正常發(fā)光時(shí)的電流值大這對小燈泡的使用壽命有很大的影響嚴(yán)重時(shí)會燒壞小燈泡因此從設(shè)備安全的角度考慮測量時(shí)要使電壓逐次降低而不是升高。學(xué)生實(shí)驗(yàn)測量教師巡回指導(dǎo)。分析論證、交流。資*源%庫師:通過大家的測量、計(jì)算你有什么發(fā)現(xiàn)嗎?生:小燈泡兩端的電壓值不同時(shí)電路中的電流也不同計(jì)算出的電阻值逐漸減小。師:這樣的結(jié)果說明了什么問題?生:電壓越小小燈泡的電阻越小。師:前面我們學(xué)_
師:現(xiàn)在隨著溫度的變化電阻變化較大差值較大能不能說導(dǎo)體的電阻隨著電流(電壓)變化呢?生:不能金屬導(dǎo)體的電阻隨著溫度變化溫度升高電阻值增大。師:那么這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒芮箅娮璧钠骄的??生:不能因?yàn)闊艚z的電阻值本身就是個(gè)變化的量提示電壓表電流表都有電阻電壓表電阻極大電流表電阻極小)
教師引導(dǎo)學(xué)生分析。甲圖由于電壓表中也有微弱電流所以電流表示數(shù)比電阻中的實(shí)際電流稍大導(dǎo)致電阻的測量值比真實(shí)值偏小。乙圖由于電流表兩端也有較小的電壓所以電壓表示數(shù)比電阻兩端的實(shí)際電壓稍大導(dǎo)致電阻的測量值比真實(shí)值偏大。同學(xué)們整理儀器養(yǎng)成良好的習(xí)慣。三、典型例題例1在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中:(1)實(shí)驗(yàn)原理是什么?(2)實(shí)驗(yàn)中需要測哪些物理量?(3)寫好待測電阻的計(jì)算式。(4)實(shí)驗(yàn)中怎樣改變待測電阻兩端的電壓?(5)圖甲是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖其中有幾處錯誤各錯在何處?(6)請你畫出正確的電路圖
[解析]本題考查的知識點(diǎn)是伏安法測電阻。解題關(guān)鍵是要弄清伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)的以下幾點(diǎn):實(shí)驗(yàn)原理:歐姆定律的變形式:=U/I。實(shí)驗(yàn)電路圖與實(shí)物連接圖。弄清滑d.正確分析滑動變阻器對電路的控制作用。正確記錄電流表、電壓表的值。根據(jù)=U/I分別求出R、R、R及R的平均值本題考查的問題較多較細(xì)易出現(xiàn)解答不全的錯誤。(1)伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律R=U/I。(2)被測的物理量是待測電阻兩端的電壓U和通過待測電阻的電流I。(3)由歐姆定律的變形公式R=U/I可以計(jì)算出待測電阻的阻值。(4)實(shí)驗(yàn)中是利用滑動變阻器來改變通過待測電阻的5)圖中有兩處錯誤:一是電流表和電壓表的位置接錯了二是缺少滑動變阻器。(6)正確的電路圖如圖乙。例2一個(gè)電燈泡在室溫下用伏安法測一次電阻在正常工作時(shí)再用伏安法測一次電阻后一次測得的阻值比前一次測得的阻值大10倍以上造成這種差異的原因是()兩次測量加在燈泡兩端的電壓不同兩次測量通過燈泡電流不同兩次測量燈絲溫度不同兩次測量室內(nèi)溫度不同[答案]C例3現(xiàn)有電壓不變的電源、電流表、電壓表、滑動變阻器(已知最大阻值為)和待測電阻各一個(gè)開關(guān)兩個(gè)導(dǎo)線若干。請按要求畫出三種測R阻值的不同方案的電路圖。要求:(1)每種電路圖只允許任選電流表、電壓表其中之一。(2)在同一電路中電表的位置不動。[解析]本題用于考查的知識點(diǎn)是電流表和電壓表測電阻及歐姆定律的應(yīng)用。合理的方案應(yīng)滿足既能測出電流值又能測出電壓值(或間接的測出)只有Rx=U/I求出未知電阻的阻值。[答案]
四、課堂小結(jié)師生共同小結(jié)本節(jié)內(nèi)容并板書。(投影展示)題目:測量小燈泡的電阻。實(shí)驗(yàn)原理:=實(shí)驗(yàn)電路:
實(shí)驗(yàn)器材:小燈泡:額定電壓________V。電壓表:量程________;電流表:量程________。________,允許通過的最大電流________;電源:________V;開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟:按電路圖連接實(shí)物電路。連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開大致估計(jì)電流表、電壓表測量的最大電流值和最大電壓值選擇合適的量程接入如不能估計(jì)則要選擇量程較大的接線柱接入。檢查電路無誤后將滑動變阻器滑片調(diào)至滑動變阻器阻值最大的位置。合上開關(guān)并迅速斷開開關(guān)(試觸)在開關(guān)合上的瞬間觀察電流表、電壓表指針的變化判斷電表有無接反)電流表、電壓表量程連接是否合適(量程大還是小)。根據(jù)試觸的情況調(diào)整電流表、電壓表接入電路的量程確保電壓表、電流表連接正確。合上開關(guān)移動滑動變阻器的滑片。改變被測小燈泡兩端的電壓測出通過小燈泡的電流和小燈泡兩端的電壓分別記下5組對應(yīng)的電流和電壓的數(shù)值將測量的電流和對應(yīng)的電壓值填入數(shù)據(jù)表格對應(yīng)的空格內(nèi)。注意:在移動滑動變阻器的滑片測量時(shí)應(yīng)先將滑片移在小燈泡額定電壓值的位置上先測出額定電壓對應(yīng)弄清楚如何移動滑動變阻器滑片可以使其電阻值增大或減小)。在讀取電流表、電壓表數(shù)值時(shí)要先弄清楚電流表、電壓表接入電路的量程以及該量程下每一大格、每一小格代表的數(shù)值。讀數(shù)時(shí)眼睛正對刻度線確保讀數(shù)正確。根據(jù)歐姆定律I=的變形公式R=算出小燈泡電阻并分析小燈泡的阻值。數(shù)據(jù)表格及記錄:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓(V)電流(A)電阻(Ω)燈泡亮度1正常發(fā)光較暗暗微弱發(fā)光燈絲暗紅分析與論證:計(jì)算電阻作出-U圖象。評估與交流:誤差來源(讀數(shù)、量程選擇、接觸電阻、溫度等)。五、作業(yè)設(shè)計(jì)見練闖考第61頁課內(nèi)精練第3節(jié)電阻的測量題目:電阻的測量實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)歐I=推出R=計(jì)算燈泡電阻R實(shí)驗(yàn)電路:
實(shí)驗(yàn)器材:小燈泡:額定電壓________V電壓表:量程________;電流表:量程________滑動變阻器:最大阻值________允許通過的最大電流________;電源:________V;開關(guān)、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟:略本節(jié)內(nèi)容從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、選擇儀器、制訂實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格、完成實(shí)伏安法)測算出小燈泡的電阻通過實(shí)驗(yàn)探究去發(fā)現(xiàn)鎢絲電阻變化的規(guī)律并最終找到影響鎢絲變化的因素及它們之間的相互關(guān)系。第4節(jié)歐姆定律
本節(jié)內(nèi)容是歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用使學(xué)生通過對實(shí)際電路的分析學(xué)會轉(zhuǎn)化電路為簡單電路再利用歐姆定律解決問題通過對例題的分析讓同學(xué)們學(xué)會分析歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用從而解決一些復(fù)雜的電路問題。能根據(jù)歐姆定律以及電路的特點(diǎn)得出串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)過歐姆定律的基礎(chǔ)上對歐姆定律的應(yīng)用的教學(xué)教學(xué)中以習(xí)題為通過前2節(jié)的學(xué)習(xí)學(xué)生對歐姆定律有了基本的了解但是對于怎么樣去解決實(shí)際中的問題還欠缺經(jīng)驗(yàn)對于一些復(fù)雜的電路不知該如何下手本節(jié)課的學(xué)習(xí)中注意培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。初中生的思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡因此在教學(xué)中應(yīng)注意積極引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已經(jīng)掌握的基礎(chǔ)知識通過理論分析和推理判斷來獲得新知識發(fā)展抽象思維能力。當(dāng)然在此過程中仍需要以一些感性知識作為依托知識與技能理解歐姆定律能運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算。能根據(jù)歐姆定律以及電路的特點(diǎn)得出串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。過程與方法會用歐姆定律分析并解決實(shí)際中的問題。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)學(xué)會怎樣運(yùn)用歐姆定律來解決串、并聯(lián)電路中的問題。通過一些例題讓學(xué)生理解歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用。情感、態(tài)度與價(jià)值觀歐姆重點(diǎn)如何運(yùn)用歐姆定律來解決串聯(lián)和并聯(lián)電路中的實(shí)際問題。難點(diǎn)把實(shí)際電路簡化為串聯(lián)電路或并聯(lián)電路。觀察法、比較法、討論法。一、新課引入1:根據(jù)歐姆定律可以知道導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比跟導(dǎo)體的電阻成反比。生2:=IR。二、新課教學(xué)師:歐姆定律是電學(xué)的基本定律之一應(yīng)用非常廣泛本節(jié)課我們就要學(xué)習(xí)如何運(yùn)用歐姆定律來解決串聯(lián)和并聯(lián)電路中的問題。三、典型例題例1課本第83、84頁例1、例2解題過程附帶圖片。例23V,能正常發(fā)光此時(shí)的電阻是6Ω。如果把這只燈泡接到電壓為9V的電源上電路中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)多大的電阻燈泡才能正常發(fā)光?[解析]解電路題時(shí)需要先把題中描述的等效電路圖畫好。通過題中敘述可知電源電壓高于燈泡正常發(fā)光所需要的電壓因此需要串聯(lián)一個(gè)電阻分擔(dān)電源電壓。此電路是一個(gè)串聯(lián)電路。在等效電路中標(biāo)出必要字母和數(shù)據(jù)。
電路問題中關(guān)鍵是解決各電阻的阻值問題。解答串聯(lián)電路電阻問題時(shí)一般有三種解法。[答案]解法一:常規(guī)解法。即根據(jù)公式=分別找到電阻兩端的電壓和通過電阻的電流再算出電阻的大小解法如下。串聯(lián)電路電流處處相等先算出通過的電流===0.5A=U-U=9V-3V=6V=I=0.5A===12Ω解法二:通過串聯(lián)電路的電阻規(guī)律:=R+R計(jì)算出串聯(lián)電路總電阻和其中一個(gè)電阻再算出另一個(gè)電阻具體解法如下。===0.5A=I=0.5A===18Ω=R-R=18Ω-6Ω=12Ω解法三:利用串聯(lián)電路中電阻和電壓成正比=只需要分別找出兩個(gè)電阻兩端電壓的比值即可直接算出待求電阻的大小。=U-U=9V-3V=6V燈泡L與電阻R串聯(lián)電流相同===12Ω電學(xué)中由于公式之間的互通性因此一題多解.常常出現(xiàn)需要多加練
例3如圖所示電源電壓是9伏電阻是6歐通過的電流是0.5安干路中的電流是2安求電阻的阻值和R、R的等效電阻?[解析]初看此題可以發(fā)現(xiàn)實(shí)質(zhì)上這是一個(gè)混聯(lián)電路超過初中電學(xué)的要求。但是仔細(xì)審題可以發(fā)現(xiàn)其實(shí)需要解決的問題都在并聯(lián)部分和混聯(lián)無關(guān)因此這道題可以看成一道并聯(lián)的題。由于滑動變阻[答案]解法一:常規(guī)解法即算出電阻兩端電壓和電流再算出電阻具體解法如下。=I=6Ω×0.5A=3V=I-I=2A-0.5A=1.5A===2Ω===1.5Ω解法二:利用并聯(lián)電路中通過各支路的電流之比和各支路電阻的比值成反比=具體解法如下。=I-I=2A-0.5A=1.5A并聯(lián)電路電壓相同===1.5Ω===2Ω四、課堂小結(jié)師生共同總結(jié)本節(jié)內(nèi)容:本節(jié)課學(xué)習(xí)了歐姆定律在串聯(lián)、并聯(lián)電路中的應(yīng)用。五、作業(yè)設(shè)計(jì)見練闖考第65頁課內(nèi)精練第4節(jié)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用如何用歐姆定律來解決串聯(lián)和并聯(lián)電路中的問題。本節(jié)課涉及的計(jì)算比較多因此要著重強(qiáng)調(diào)計(jì)算的格式、過程讓學(xué)生知道物理計(jì)算題的要求教師示范要清晰。在理解歐姆定律的基礎(chǔ)上了解歐姆定律在串聯(lián)和并聯(lián)電路中的應(yīng)用。
九年級物理下冊第十四章《內(nèi)能的利用》考點(diǎn)歸納
九年級物理下冊第十四章《內(nèi)能的利用》考點(diǎn)歸納
第十四章內(nèi)能的利用
教師寄語:陽光總在風(fēng)雨后,沒有人能隨隨便便成功。
【考點(diǎn)聚焦】
考點(diǎn)1:燃料的熱值
※中考要求:識記
考點(diǎn)2:能量守恒定律
※中考要求:識記
考點(diǎn)3:熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化,四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程,熱機(jī)效率
※中考要求:識記
考點(diǎn)4:氣體膨脹做功,溫度降低的實(shí)驗(yàn)
※中考要求:演示
一、基礎(chǔ)知識回顧
(一)熱機(jī)
1.利用的機(jī)械叫熱機(jī)。
2.燃料直接在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱機(jī)叫做
可以分為和兩大類。分別以和作為燃料。
3.多數(shù)的汽油機(jī)與柴油機(jī)都是由、、、四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。其中沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
4.汽油機(jī)與柴油機(jī)的區(qū)別是:在構(gòu)造上汽油機(jī)有,而柴油機(jī)則是;
點(diǎn)火方式上汽油機(jī)是,而柴油機(jī)則是;在吸氣沖程中汽油機(jī)吸入的是,而柴油機(jī)吸入的是。
5.內(nèi)燃機(jī)的工作過程表
進(jìn)氣門開
關(guān)排氣門開
關(guān)活塞的運(yùn)
動曲軸的運(yùn)
動能量的轉(zhuǎn)化
吸氣沖程開關(guān)向下半周
壓縮沖程向周能→能
做功沖程向周能→能
排氣沖程向周
聯(lián)系(1)每個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)周,完成個(gè)做功沖程
(2)在一個(gè)工作循環(huán)中,只有第三個(gè)沖程燃?xì)鈱ν庾龉?其他三個(gè)輔沖程不但不做功,還要消挺機(jī)械能
(3)做功沖程為其他三個(gè)沖程提供能量,其他三個(gè)沖程為第三沖程做功提供基礎(chǔ)
(4)依靠的慣性完成吸氣、壓縮、排氣沖程
(二)熱機(jī)的效率
1._______________________叫燃料的熱值。
在數(shù)值上等于kg某種燃料放出的熱量。計(jì)算公式:
2.用來做的那部分能量和燃料完全燃燒后放出的之比叫做熱機(jī)效率。
計(jì)算公式:
3.熱機(jī)中燃料釋放能量的主要流向(1)
(2)(3)
(4)
(三)
1.能量既不會,也不會,它只會從一種形式為其他形式,或者從一個(gè)物體到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。這就是能量守恒定律:
2.指出下列各種現(xiàn)象中,能量是如何轉(zhuǎn)化的?
電風(fēng)扇工作____能轉(zhuǎn)化為____能.
點(diǎn)燃的蠟燭____能轉(zhuǎn)化為____能.
雙手摩擦____能轉(zhuǎn)化為____能.
白熾燈發(fā)光____能轉(zhuǎn)化為____能
二、重、難點(diǎn)總結(jié)
1.熱值是燃料的一種特性,其大小只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量(體積)、是否完全燃燒無關(guān)。
2.熱量的計(jì)算
(1)固體燃料或液體燃料
(2)氣體燃料
(3)有時(shí)放出的熱量被其它物體吸收,若不計(jì)熱量損失則
若計(jì)熱量損失則
3.怎樣提高熱機(jī)的效率?
使燃料充分燃燒;
盡量減少各種熱量損失;
在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù);
注意保養(yǎng),保證良好的潤滑,減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。
三、典型例題解析及規(guī)律總結(jié):
例1、(2013年蘇州市)內(nèi)燃機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為能的機(jī)器.四沖程汽油機(jī)工作時(shí),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是沖程.
例2、(2013年包頭市)用酒精燈給試管中的水加熱,如圖1所示,在軟木塞被沖出試管口的過程中,下列說法正確的是()
A.水蒸氣對軟木塞做功,水蒸氣的內(nèi)能增大
B.水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能
C.能量的轉(zhuǎn)化形式與熱機(jī)壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同
D.軟木塞的機(jī)械能守恒
例3、(2013年濟(jì)寧)我國研制的“神舟九號”試驗(yàn)飛船在返回地面通過大氣層的飛行中,下列說法中不正確的是()
A.飛船的機(jī)械能保持不變
B.飛船的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.飛船的勢能越來越小
D.飛船的外表溫度會升高
例4、(江蘇南京2013)如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程,其中屬于壓縮沖程的是
請你根據(jù)表格中的內(nèi)容進(jìn)行分析:
(1)可初步得出的結(jié)論是(答出兩點(diǎn)即可):
①;
②.。
(2)為了進(jìn)一步描述物質(zhì)的這一特性,你認(rèn)為表格內(nèi)項(xiàng)目欄中應(yīng)增添的一項(xiàng)內(nèi)容是:
。
例5.(荊門市2013年)已知鋁的比熱容是0.88×103J/kg℃,把質(zhì)量為2kg,溫度為30℃的鋁塊加熱到100℃吸收的熱量是_____________J.
例6.(2013年蘭州市)已知煤氣的熱值為3.6×107J/m3,0.28m3的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少?若這些熱量的50%被溫度為20℃,質(zhì)量為30kg的水吸收,則水溫升高多少?
[c水=4.2×103J/(kg℃)]
四、梯度訓(xùn)練
A組
1.(四川省自貢市2013年)下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況.關(guān)于對圖中①②③④的補(bǔ)充正確的是()
A.①做功沖程②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能③壓縮沖程④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.①壓縮沖程②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能③做功沖程④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.①壓縮沖程②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③做功沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
D.①做功沖程②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③壓縮沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
2.(2013年安徽)關(guān)于能量及能量之間的轉(zhuǎn)化,下列說法正確的是()
A.火山具有內(nèi)能,冰山不具有內(nèi)能
B.火箭在加速上升時(shí),機(jī)械能保持不變
C.攔河大壩使水位升高,增加了水的重力勢能
D.墜落的隕石在空中劃過一道亮光時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
3.(哈爾濱市2013).下列說法不正確的是()
A.將兩段表面平滑的熔絲緊密接觸后,它們會“粘”在一起,是因?yàn)榉肿娱g有相互作用的引力
B.物體的溫度越高,構(gòu)成物體的大量分子做無規(guī)則運(yùn)動越劇烈
C.飛船返回艙返回地面穿越大氣層時(shí),燒蝕層燒得通紅是通過熱傳遞方式增大內(nèi)能
D.利用太陽能發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
4.(2013年南京)用燃?xì)庠顭畷r(shí),把2.2kg初溫為20℃的水加熱到100℃,共燃燒了45g天然氣(假設(shè)天然氣完全燃燒)。已知天然氣的熱值為4.4×107J/kg,水的比熱容為4.2×103J/(kg×℃)。
⑴天然氣屬于(選填“可再生”或“不可再生”)能源。在燒水過程中,大量向外散失的能量不會自動再匯集回來,這說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有的。
⑵水的內(nèi)能增加了J。
(3)燃?xì)庠顭男蕿椤?br>
5.(南充市2013年)某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水,用焦炭作為燃料,已知焦炭的熱值是3×107J/kg,現(xiàn)完全燃燒了4.2kg的焦炭,放出的熱量設(shè)該熱覺有25%被水吸收,能將kg的水從25℃加熱到100℃。[已知C水=4.2×107J/(kg℃)].
6.(2013湖北省宜昌市)“五一”假期,小明一家驅(qū)車外出旅游。當(dāng)汽車以108km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛時(shí),汽車受到的阻力是整車重的0.08倍,效率為4O%。已知汽車整車質(zhì)量為1375kg,油箱容積為50L。(汽油熱值q=3.3×107J/L,g=10N/kg)
(1)這時(shí)汽車牽引力做功的功率是多少?
(2)該車加一滿箱汽油,按照以上速度最多可以勻速直線行駛多遠(yuǎn)的路程?
B組
1.(2013山西)圖1是內(nèi)燃機(jī)的某沖程工作示意圖,以下改變內(nèi)能方式與此相同的是()
A.烤火取暖
B.搓手取暖
C.向手“呵氣”取暖
D.用熱水袋取暖
2.(2013青島市)3.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的說法中,錯誤的是:()
A.電池充電,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.電動機(jī)工作,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.暖瓶塞被熱氣彈開,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.用熱水袋取暖,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移
3.(雅安市2013年)中國南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍,說明“可燃冰”的很大;以10倍的關(guān)系粗略計(jì)算,1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可以使kg的水從20℃加熱至60℃。[q煤氣=4.2×107J/kg,水的比熱容c=4.2×103J/(kg℃)]
4.(2013江蘇鹽城)用煤氣灶把2kg,初溫為30℃的水燒到80℃,消耗了20g煤氣,已知水的比熱容是4.2×103J/(kg℃),煤氣的熱值為4.2×107J/kg,則水吸收的熱量為J,煤氣完全燃燒放出的熱量為J,煤氣灶燒水的效率為%
5.(2013年蘇州市)太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之能熱水器每小時(shí)平均接收4.2×106J的太陽能,在5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi),將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃.求:
(1)熱水器中的水吸收的熱量Q;[水的比熱容C=4.2×103J/(kg.℃)]
(2)熱水器5小時(shí)內(nèi)接收到的太陽能E;
(3)熱水器的效率η;
(4)若改用煤氣來加熱這些水,需要完全燃燒多少千克煤氣?(煤氣的熱值q=4.2×107J/kg,假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收)
6.(哈爾濱市2013)汽車給我們的生活提供了便利,某汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km消耗了汽油2kg.
(1)請計(jì)算2kg汽油完全燃燒,放出的熱量.(q汽油=4.6×107J/kg)
(2)已知車以72km/h的速度勻速行駛時(shí),牽引力的功率為12kW,求汽車受到的阻力.
(3)查閱資料可知:汽油機(jī)效率最高約為40%;某型號電動機(jī)的額定電壓為220V,額定電流為10A,正常工作1min所做有用功是1.056×105J,求這臺電動機(jī)的效率.再具體說一說與汽油機(jī)相比電動機(jī)的優(yōu)勢.(結(jié)合題中信息和生活經(jīng)驗(yàn)各寫一條)