高中電流的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-25家庭電路中電流過(guò)大的原因(人教版教材)。
家庭電路中電流過(guò)大的原因(人教版教材)
(一)教學(xué)目的
1.理解短路是造成家庭電路電流過(guò)大的原因之一。
2.理解電路中的總電流隨用電器總功率的增大而增大,用電器總功率過(guò)大是造成家庭電路電流過(guò)大的另一原因。
3.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題的能力。
(二)教具
家庭電路示教板一塊,交流電流表一只,60瓦臺(tái)燈一盞,500瓦電爐一只,不同規(guī)格的保險(xiǎn)絲幾根,寫有例題的小黑板一塊。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)提問(wèn),引入新課
(1)問(wèn):照明電路由哪幾部分組成?保險(xiǎn)絲用什么材料制成?在電路中起什么作用?(分別請(qǐng)學(xué)生回答)
(2)問(wèn):同學(xué)們的家庭電路中有過(guò)保險(xiǎn)絲被燒斷的情況嗎?
請(qǐng)說(shuō)“有”的一位同學(xué)說(shuō)明是在什么情況下被燒斷的。
(3)引入新課:保險(xiǎn)絲被燒斷,說(shuō)明電路中的電流過(guò)大,那么是什么原因引起家庭電路中的電流過(guò)大的呢?
2.進(jìn)行新課
(l)短路是引起電流過(guò)大的一個(gè)原因
①演示短路實(shí)驗(yàn)
出示家庭電路示教板。A.給示教板接通電源,閉合開關(guān)燈亮,然后斷開電源;B.把示教板尾部的火線零線搭接在一起,造成短路,再給示教板通電,觀察到:在通電的瞬間同時(shí)聽到“啪”的一聲響,保險(xiǎn)盒火花一閃,燈并未被點(diǎn)亮。教師拔出保險(xiǎn)盒蓋給學(xué)生看,保險(xiǎn)絲已被熔斷。C.?dāng)嚅_電源,排除短路,給保險(xiǎn)盒蓋換好保險(xiǎn)絲,再通電,燈又亮了。
②問(wèn):通過(guò)此實(shí)驗(yàn),你知道了什么?學(xué)生答:由實(shí)驗(yàn)知道,短路時(shí),電路中電流過(guò)大,使保險(xiǎn)絲熔斷,但燈沒(méi)有燒壞。
③分析
教師在黑板上畫出圖1,再畫出等效的圖2,然后引導(dǎo)學(xué)生分析:
問(wèn):火線、零線搭在一起,形成短路后,在BD之間形成兩條支路,那么BD之間的總電阻是多少?
導(dǎo)線的電阻很小,幾乎為零,所以總電阻很小,幾乎為零。
問(wèn):干路中的保險(xiǎn)絲為什么會(huì)被熔斷?
干路中的電流很大,這就是連在干路中的保險(xiǎn)絲被熔斷的原因。
問(wèn):發(fā)生短路時(shí),通過(guò)燈的電流也是很大嗎?
從并聯(lián)電路的兩條支路中的電流分配情況引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí),干路中的絕大部分電流經(jīng)過(guò)B、D間的導(dǎo)線,在燈泡中幾乎沒(méi)有電流通過(guò)。
指出:所謂短路就是電流沒(méi)有經(jīng)過(guò)用電器而直接構(gòu)成通路。排除短路故障后,用電器仍能正常工作。
④短路的危險(xiǎn)和哪些情況下會(huì)發(fā)生短路
講述:發(fā)生短路時(shí),通過(guò)導(dǎo)線的電流是正常時(shí)的幾千倍,而產(chǎn)生的熱量又是跟電流的平方成正比,所以短路會(huì)使導(dǎo)線迅速變熱,甚至使電線的絕緣皮燃燒起來(lái),造成大事故,因此在生活用電中要盡可能避免短路的發(fā)生。
讓學(xué)生分析:家庭電路中在哪些情況會(huì)發(fā)生短路。學(xué)生可能答:裝修電路時(shí)不細(xì)心,使火線和零線直接連通。燈座、插座的兩個(gè)接線柱接線不好,而使火線與零線相碰等。
⑤教師小結(jié),剛才從實(shí)驗(yàn)觀察和理論分析上都說(shuō)明,發(fā)生短路是電路中電流過(guò)大的一個(gè)原因,要安全用電,必須避免發(fā)生短路。
(2)用電器總功率過(guò)大
①演示課本上圖10-9的實(shí)驗(yàn)。
出示家庭電路示教板,在干路上串聯(lián)一個(gè)交流電流表(課前就把它接好),電路中有額定功率分別為100瓦和60瓦的兩只白熾燈。
A.閉合開關(guān)1,使100瓦的燈亮,請(qǐng)一同學(xué)讀出電流表的讀數(shù)I。jAb88.Com
B.閉合開關(guān)2,使60瓦的燈也亮,請(qǐng)一同學(xué)讀出電流表的讀數(shù)l’。
C.在插座中插入一只60瓦的臺(tái)燈,請(qǐng)一同學(xué)讀出電流表的讀數(shù)l’’。
②小結(jié):從實(shí)驗(yàn)看到,逐漸增加并聯(lián)的燈泡數(shù),電流表的示數(shù)逐漸增大。說(shuō)明干路中的電流隨用電器總功率的增大而增大。
③繼續(xù)演示實(shí)驗(yàn)。
將臺(tái)燈換上一只500瓦的電爐。這時(shí)聽到“啪”的一聲響,燈全熄了,同時(shí)看到電流表的指針偏轉(zhuǎn)較大幅度后又指向零。學(xué)生從中可以知道,是由于電路中電流過(guò)大,使保險(xiǎn)絲又?jǐn)嗔恕?/p>
④帶領(lǐng)學(xué)生計(jì)算剛才三盞燈都亮?xí)r,通過(guò)保險(xiǎn)絲的電流。教師引導(dǎo)
再讓學(xué)生自己計(jì)算換上一只500瓦的電爐時(shí),通過(guò)保險(xiǎn)絲的電流。請(qǐng)一同學(xué)上黑板計(jì)算(I=3安),其他同學(xué)在作業(yè)本上做,教師巡迴檢查。
⑤引導(dǎo)學(xué)生比較兩次計(jì)算結(jié)果,分析得出:A.總功率越大,干路中的電流越大,總功率過(guò)大,保險(xiǎn)絲熔斷,B.計(jì)算通過(guò)保險(xiǎn)絲總電流
⑥出示寫有例題的小黑板,和學(xué)生共同分析計(jì)算。
例題:某家庭電能表上標(biāo)著“220V5A”字樣,電路中接入40W的電燈5只,70W的彩電一臺(tái),100W的電冰箱一臺(tái),700W電飯鍋一只。在這些用電器同時(shí)使用時(shí),能否再接上一只500W的熱得快?(不能接)
指出:居民樓里若同時(shí)使用幾個(gè)大功率的用電器,樓里的總保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷,使整個(gè)樓斷電。因此為了節(jié)約用電,也為了不給大家?guī)?lái)斷電的麻煩,家庭電路中不宜同時(shí)使用幾個(gè)大功率的用電器。
⑦教師小結(jié):家庭電路用電器總功率過(guò)大是電路中電流過(guò)大的另一個(gè)原因。
3.小結(jié)(略)
4.布置作業(yè)
(1)課本上本節(jié)練習(xí)1、2。
(2)將你家里的所有照明用具和家用電器及其功率列表寫在作業(yè)本上。并計(jì)算一下所有用電器同時(shí)工作時(shí)的總功率和通過(guò)保險(xiǎn)絲的電流I總,比較I總和電能表上的額定電流I。若I總超過(guò)了I,你將采取哪些措施,才能保證安全用電?
(四)說(shuō)明
1.在演示短路實(shí)驗(yàn)時(shí),為了安全,可把示教板的電源插頭插到一有拉線開關(guān)的接線板上,教師站在離示教板較遠(yuǎn)處控制接線板上的拉線開關(guān),就可使電路接通、斷開。演示時(shí),造成短路,排除短路前,一定要先把電源插頭拔去后再進(jìn)行,不要認(rèn)為接線板上開關(guān)沒(méi)有接通時(shí),火線一定是斷開的。
2.做第二個(gè)演示實(shí)驗(yàn)時(shí),保險(xiǎn)絲的額定電流可選l~1.35A,這樣就保證一插入電爐后,保險(xiǎn)絲就熔斷了。電流表要用交流檔,選擇0~5A檔。當(dāng)100瓦、兩個(gè)60瓦的三盞燈都亮?xí)r,電流表的示數(shù)I〃小于后面計(jì)算出來(lái)的電流3A,教師可簡(jiǎn)單告訴學(xué)生,由于導(dǎo)線、接頭處等存在電阻,所以燈泡兩端的實(shí)際電壓略低于220伏,所以電流表的示數(shù)和計(jì)算值略有差別。
3.第二個(gè)演示實(shí)驗(yàn)也可用低壓電源來(lái)演示。課前按圖10—3連接好電路。電源選擇6V檔,選擇“10Ω1.5A”滑動(dòng)變阻器,四個(gè)“2.5V0.3A”的小燈泡,示教電流表,CD間用兩個(gè)夾子夾住一個(gè)0.5A的保險(xiǎn)絲管。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈正常發(fā)光。先閉合S1再閉合S2,可看到電流表的示數(shù)增大,當(dāng)閉合S3時(shí),保險(xiǎn)絲熔斷。
相關(guān)知識(shí)
第一節(jié)家庭電路教案一
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么,你知道教案要怎么寫呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的第一節(jié)家庭電路教案一,但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來(lái)幫助。
第一節(jié)家庭電路教案一
(一)教學(xué)目的
1.理解家庭電路的組成和電路的連接方法。知道什么是火線和零線。
2.理解保險(xiǎn)絲的作用及其安裝方法。
3.知道電能表、插座、家用電器接地的作用。
4.知道測(cè)電筆的構(gòu)造及其使用方法。
(二)教具
用實(shí)物制成的如課本圖10-1的家庭電路示教板一塊,收錄機(jī)一只,螺絲口燈座、卡口燈座、閘刀開關(guān)、三孔插頭插座各一個(gè),測(cè)電筆二只,燈座掛圖二幅,自制的如課本圖10-3、圖10-4、圖10-5投影幻燈片三張,保險(xiǎn)絲,銅絲,鐵絲,火柴,寫有例題的小黑板。學(xué)生用器材:每張課桌發(fā)一只測(cè)電筆,學(xué)生自帶的燈座,保險(xiǎn)盒等。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.提問(wèn),引入新課
問(wèn):我們教室里各盞燈是怎樣連接的?教師依次通斷教室里各盞燈,使學(xué)生知道是并聯(lián)。
問(wèn):那么我們家里的燈又是怎樣連接的?家里的插座和臺(tái)燈又是怎樣連接的?我們家里的電路由哪些部分組成?
這節(jié)課我們要研究家庭電路。
2.進(jìn)行新課
(1)家庭電路的組成和連接方法
出示如課本圖10-1的的示教板。讓學(xué)生逐個(gè)觀察每一部分,并引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出每個(gè)器材的名稱。當(dāng)學(xué)生說(shuō)到燈座時(shí),教師出示卡口和螺絲口燈座實(shí)物和掛圖。讓學(xué)生拿出自帶的燈座并旋開,對(duì)照兩只燈座的掛圖聽教師講解,了解燈座的結(jié)構(gòu),知道燈泡是怎樣裝到燈座上而連入電路的。
教師給示教板通電,并閉合、斷開開關(guān),讓學(xué)生觀察到燈和開關(guān)是串聯(lián),燈與燈之間是并聯(lián)。同時(shí)將一收錄機(jī)的插頭插到插座上,打開收錄機(jī),聽到了優(yōu)美的音樂(lè),使學(xué)生知道,插座和燈也是并聯(lián)。
最后提出下列問(wèn)題,請(qǐng)同學(xué)逐一回答:
①家庭電路由哪些部分組成?學(xué)生答:(按照接線順序)火線、零線、電能表、閘刀開關(guān)、保險(xiǎn)盒、插座、燈座、開關(guān)。
②開關(guān)與電燈是怎樣連接的?(答略)
③插座是怎樣接到家庭電路上的?插座和燈是怎樣連接的?(答略)
(2)家庭電路的幾個(gè)主要部分
①火線和零線
問(wèn):家庭電路的電源是什么?我國(guó)家庭電路的電壓是多少?家庭電路的兩根電線各叫什么?
引導(dǎo)學(xué)生看課本第二自然段和圖10-2后回答:家庭電路由外面的低壓供電線路供電,家庭電路的電壓是220伏,家庭電路的兩根電線,一根叫零線,另一根叫火線。
②電能表
教師提出下列問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生看書后回答:
電能表接在電路的什么地方?它有什么作用?如何讀數(shù)?電能表上標(biāo)著一個(gè)電壓值和一個(gè)電流值是什么意思?電能表允許安裝的家用電器的最大功率是多少?
討論回答完上述問(wèn)題,教師出示寫有例題的小黑板和學(xué)生共同分析計(jì)算。例題:某電能表上標(biāo)著“220V2.5A”字樣,電路中接入40W的電燈5只,70W的彩電一臺(tái),100W的電冰箱一臺(tái),500W電熱器一個(gè),這些用電器若同時(shí)使用,電能表是否能安全工作?(不能)
③保險(xiǎn)絲
問(wèn):電路中的電線和其它設(shè)備都是按照一定的工作電流設(shè)計(jì)的,若超過(guò)這個(gè)電流將發(fā)生什么?引導(dǎo)學(xué)生用Q=I2Rt來(lái)分析可能會(huì)發(fā)生的事故。
問(wèn):采取什么措施來(lái)防止事故的發(fā)生?學(xué)生答:在電路里安裝保險(xiǎn)裝置——保險(xiǎn)盒,里面有保險(xiǎn)絲。
問(wèn):保險(xiǎn)絲的作用是什么?
演示:給示教板通電,并閉合開關(guān)使燈亮,用一火線與零線相碰即已短路的插頭插入插座中。
學(xué)生觀察到:保險(xiǎn)盒火花一閃,燈熄。再拔出保險(xiǎn)盒蓋給學(xué)生看,保險(xiǎn)絲已熔斷。(拔出短路的插頭)
指出保險(xiǎn)絲的作用是:當(dāng)電路中電流增大而超過(guò)線路設(shè)計(jì)的允許值前,能自動(dòng)切斷電路,起到保護(hù)電路(保險(xiǎn))的作用。
問(wèn):保險(xiǎn)絲為什么能在電路中的電流過(guò)大時(shí)自動(dòng)切斷電路呢?選什么材料做保險(xiǎn)絲呢?
指出:選做保險(xiǎn)絲的材料必須具備兩個(gè)條件:A.電阻率大,這樣電流通過(guò)保險(xiǎn)絲時(shí)發(fā)熱多。溫度能迅速上升。B.熔點(diǎn)低。演示用點(diǎn)燃的火柴可燒斷保險(xiǎn)絲,而不能燒斷銅絲、鐵絲。
問(wèn):保險(xiǎn)絲安裝在什么地方?
指出:保險(xiǎn)絲應(yīng)串聯(lián)在電路里,在插入式保險(xiǎn)盒中保險(xiǎn)絲裝在盒蓋上,有些閘刀開關(guān)的下方也裝有保險(xiǎn)絲。
教師教給學(xué)生怎樣給保險(xiǎn)盒、閘刀開關(guān)安裝保險(xiǎn)絲。把剛才保險(xiǎn)盒蓋上燒斷的保險(xiǎn)絲去掉,重新裝上新的,插到示教板上,看到燈亮??稍僬?qǐng)一同學(xué)上講臺(tái)給一保險(xiǎn)盒蓋安裝保險(xiǎn)絲,學(xué)生安裝好后,把這個(gè)保險(xiǎn)盒蓋插到示教板上檢查他是否接對(duì),當(dāng)學(xué)生看到燈亮了,自己接對(duì)了,一種獲得成功后的喜悅溢于言表。
問(wèn):怎樣選擇保險(xiǎn)絲?
指出:保險(xiǎn)絲越粗,使它熔斷的電流越大。使用保險(xiǎn)絲時(shí),必須用規(guī)格合適的保險(xiǎn)絲,指出用較粗的,用鐵絲、銅絲代替合格保險(xiǎn)絲的危險(xiǎn)性。
④插座接地
A.出示三孔插座、三腳插頭,演示把三腳插頭怎樣插到插座上。
B.用幻燈打出課本圖10-3、圖10-4,講解三孔插座和插頭及作用。作用是:把三腳插頭插在三孔插座里,在把用電部分連入電路的同時(shí),也把外殼與大地連接起來(lái)。
C.用幻燈打出課本圖10-5,講解家用電器的金屬外殼為什么要接地。
D.最后讓學(xué)生記住三孔插座的三孔分別表示:l—接地,2—接火線,3—接零線。
⑤測(cè)電筆
指出:辨別火線和零線要用測(cè)電筆。
讓學(xué)生拿起桌上的測(cè)電筆,打開,對(duì)照課本圖10—6,弄清測(cè)電筆的構(gòu)造。再請(qǐng)一同學(xué)起來(lái)說(shuō)出它的構(gòu)造。
教師講解、示范如何使用測(cè)電筆:手一定要接觸筆尾的金屬體。請(qǐng)同學(xué)握住測(cè)電筆,教師檢查,當(dāng)眾糾正錯(cuò)誤的握法。再分別請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)用測(cè)電筆辨別教室墻上的插座,哪一個(gè)孔里是火線,哪一個(gè)孔里是零線。
3.討論:
1.課本節(jié)后的練習(xí)1、2。
2.本章末習(xí)題5(教師引導(dǎo)學(xué)生分析)。
4.小結(jié)(略)
5.布置作業(yè):課后完成本章末“觀察·實(shí)踐·調(diào)查”中的1、2、3點(diǎn)。
(四)說(shuō)明
1.課前布置學(xué)生盡可能多帶一些燈座、插座、保險(xiǎn)盒、閘刀,課堂上可邊聽講解,邊觀察手邊的實(shí)物,邊練習(xí)安裝。也可把幾個(gè)班同學(xué)帶來(lái)的收集到一起用。
2.該節(jié)課實(shí)驗(yàn)器材多,演示實(shí)驗(yàn)也多,教師課前要做好充分準(zhǔn)備,按照上課的順序把器材、掛圖、幻燈準(zhǔn)備好。若缺乏實(shí)驗(yàn)器材,沒(méi)有幻燈的學(xué)校,可引導(dǎo)學(xué)生多觀察課本上的圖。
2.1導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么如何寫好我們的高中教案呢?小編經(jīng)過(guò)搜集和處理,為您提供2.1導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
高中物理課堂教學(xué)教案
2.1導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流
年月日
課題
§2.1導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流
課型
新授課(課時(shí))
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、了解電源的形成過(guò)程。2、掌握恒定電場(chǎng)和恒定電流的形成過(guò)程。(二)過(guò)程與方法
在理解恒定電流的基礎(chǔ)上,會(huì)靈活運(yùn)用公式計(jì)算電流的大小。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)本節(jié)對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí),培養(yǎng)將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí),勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問(wèn)題。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。會(huì)靈活運(yùn)用公式計(jì)算電流的大小。
教學(xué)方法
探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)手段
投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
教學(xué)活動(dòng)(一)引入新課
教師:人類通過(guò)對(duì)靜電場(chǎng)的研究不僅獲得了許多關(guān)于電現(xiàn)象的知識(shí),而且形成了若干重要的電學(xué)概念和研究方法,成為電學(xué)理論的重要基礎(chǔ)。但是,無(wú)論在自然界還是生產(chǎn)和生活領(lǐng)域,更廣泛存在著的是電荷流動(dòng)所引起的效應(yīng)。那么,電荷為什么會(huì)流動(dòng)?電荷流動(dòng)服從什么規(guī)律,產(chǎn)生哪些效應(yīng)?這些效應(yīng)對(duì)人類的生產(chǎn)、生活方式和社會(huì)進(jìn)步又起著怎樣的作用呢?過(guò)渡:這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)電流的知識(shí)。(板書課題:導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流)(二)進(jìn)行新課教師活動(dòng):為什么雷鳴電閃時(shí),強(qiáng)大的電流能使天空發(fā)出耀眼的強(qiáng)光,但它只能存在于一瞬間,而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光?通過(guò)現(xiàn)象對(duì)比,激發(fā)學(xué)生的求知欲。調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。過(guò)渡:要回答這個(gè)問(wèn)題,就要從電源的知識(shí)學(xué)起。1.電源
教師:(投影)教材圖2.1-1,(如圖所示)
分別帶正、負(fù)電荷的A、B兩個(gè)導(dǎo)體球,它們的周圍存在電場(chǎng)。如果用一條導(dǎo)線R將它們連接起來(lái),分析A、B周圍的電場(chǎng)、A、B之間的電勢(shì)差會(huì)發(fā)生什么變化?最后,A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到什么狀態(tài)?R中出現(xiàn)了怎樣的電流?學(xué)生活動(dòng):在教師的引導(dǎo)下,分析A、B周圍的電場(chǎng)、A、B之間的電勢(shì)差的變化情況。認(rèn)識(shí)到,最終A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到靜電平衡狀態(tài)。理解導(dǎo)線R中的電流只能是瞬時(shí)的。教師:(投影)教材圖2.1-2,(如圖所示)
提出問(wèn)題:如果在AB之間接上一個(gè)裝置P,它能把經(jīng)過(guò)R流到A的電子取走,補(bǔ)充給B,使AB始終保持一定數(shù)量的正、負(fù)電荷,情況會(huì)怎樣呢?引導(dǎo)學(xué)生討論、解釋可能會(huì)產(chǎn)生的現(xiàn)象。培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生的思維能力。通過(guò)學(xué)生回答,發(fā)表見(jiàn)解,培養(yǎng)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力。師生互動(dòng),建立起電源的概念。思考:電源P在把電子從A搬運(yùn)到B的過(guò)程中,電子的電勢(shì)能如何變化?電源發(fā)揮了怎樣的作用?過(guò)渡:在有電源的電路中,導(dǎo)線內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度有何特點(diǎn)呢?2、導(dǎo)線中的電場(chǎng)
教師:(投影)教材圖2.1-3,(如圖所示)
介紹圖中各部分的意義,取出圖中方框中的一小段導(dǎo)線及電場(chǎng)線放大后進(jìn)行研究,如圖2.1-4所示。教師引導(dǎo)學(xué)生討論導(dǎo)線中的電場(chǎng)將如何變化,最終又會(huì)達(dá)到怎樣的狀態(tài)。要把思維的過(guò)程展現(xiàn)給學(xué)生。說(shuō)明:教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用微元法和矢量疊加的方法,探究導(dǎo)線中電場(chǎng)的變化情況,分析出最終導(dǎo)線兩側(cè)積累的電荷將達(dá)到平衡狀態(tài),垂直于導(dǎo)線方向上電場(chǎng)的分量將減為零,導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保持和導(dǎo)線平行。這里一定要強(qiáng)調(diào),這是電源電場(chǎng)和導(dǎo)線兩側(cè)的電荷得電場(chǎng)共同疊加的結(jié)果。通過(guò)師生分析,建立起恒定電場(chǎng)的概念。引導(dǎo)學(xué)生理解電荷的“穩(wěn)定分布”是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程,不是靜止不變的。思考:在靜電場(chǎng)中所學(xué)的電勢(shì)、電勢(shì)差及其與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系等,在恒定電場(chǎng)中還是否適用呢?過(guò)渡:在恒定電場(chǎng)中自由電荷會(huì)受到電場(chǎng)力的作用,而發(fā)生定向運(yùn)動(dòng),從而形成電流,恒定電場(chǎng)中的電流有何特點(diǎn),又如何描述呢?3、恒定電流
教師:恒定電場(chǎng)中的電流是恒定不變的,稱為恒定電流(為什么?)。電流的強(qiáng)弱就用電流這個(gè)物理量來(lái)描述。電流的定義:物理上把通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過(guò)這些電荷量所用的時(shí)間t的比值稱為電流。用I表示電流。電流的定義式是什么?學(xué)生:I=教師:回憶一下初中學(xué)過(guò)的知識(shí),電流的單位有哪些?它們之間的關(guān)系是什么?學(xué)生:在國(guó)際單位制中,電流的單位是安培,簡(jiǎn)稱安,符號(hào)是A。電流的常用單位還有毫安(mA)和微安(μA)。它們之間的關(guān)系是:1mA=10-3A;1μA=10-6A教師:1A的物理意義是什么?學(xué)生:如果在1s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量是1C,導(dǎo)體中的電流就是1A。即1A=1C/s[投影]教材42頁(yè)例題,教師引導(dǎo)學(xué)生分析題意,構(gòu)建物理模型,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。
師生互動(dòng):討論,如果認(rèn)為電子的定向運(yùn)動(dòng)速率就是電流的傳導(dǎo)速率,和我們的生活經(jīng)驗(yàn)是否相符?怎樣解釋?點(diǎn)評(píng):通過(guò)對(duì)結(jié)論的討論,深化對(duì)物理概念和規(guī)律的理解。(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰(shuí)的更好,好在什么地方。點(diǎn)評(píng):總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開,讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。(四)實(shí)例探究
☆關(guān)于電流的方向
【例1】關(guān)于電流的方向,下列敘述中正確的是_______A.金屬導(dǎo)體中電流的方向就是自由電子定向移動(dòng)的方向B.在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負(fù)離子,電流方向不能確定C.不論何種導(dǎo)體,電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向D.電流的方向有時(shí)與正電荷定向移動(dòng)的方向相同,有時(shí)與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相同解析:正確選項(xiàng)為C電流是有方向的,電流的方向是人為規(guī)定的。物理上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍瑒t負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向一定與電流的方向相反?!铌P(guān)于電流的計(jì)算
【例2】某電解質(zhì)溶液,如果在1s內(nèi)共有5.0×1018個(gè)二價(jià)正離子和1.0×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某橫截面,那么通過(guò)電解質(zhì)溶液的電流強(qiáng)度是多大?解析:設(shè)在t=1s內(nèi),通過(guò)某橫截面的二價(jià)正離子數(shù)為n1,一價(jià)離子數(shù)為n2,元電荷的電荷量為e,則t時(shí)間內(nèi)通過(guò)該橫截面的電荷量為q=(2n1+n2)e
電流強(qiáng)度為I===×1.6×10-19A=3.2A【例3】氫原子的核外只有一個(gè)電子,設(shè)電子在離原子核距離為R的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子的電荷量為e,運(yùn)動(dòng)速率為v,求電子繞核運(yùn)動(dòng)的等效電流多大?解析:取電子運(yùn)動(dòng)軌道上任一截面,在電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間T內(nèi),通過(guò)這個(gè)截面的電量q=e,由圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)有:
T=根據(jù)電流的定義式得:
I=
學(xué)生活動(dòng)
作業(yè)
書面完成P43“問(wèn)題與練習(xí)”第1、2題;思考并回答第3題。
板書設(shè)計(jì)
教學(xué)后記
第一節(jié)家庭電路 教案二
第一節(jié)家庭電路教案二
(一)提問(wèn)引入:
(1)大家可能有過(guò)這樣的經(jīng)歷:冬天家里開著電暖器,微波爐也正在工作,突然冰箱啟動(dòng)制冷,結(jié)果家里所有電器一下子都停止了工作.有時(shí)當(dāng)你打開臺(tái)燈準(zhǔn)備做功課時(shí),燈泡閃了幾下便滅了,但其它電器卻仍能正常工作.為什么有時(shí)所有電器一起停止工作,而有時(shí)某個(gè)電器壞了卻不影響其它電器的工作呢?
(2)如果你家中所有的電源插孔都被占滿了,但又添置了新電器,怎樣做才能使新電器也能工作起來(lái)?
若能準(zhǔn)確回答上述問(wèn)題,則需要知道我們家庭電路的組成.
(二)新課教學(xué)過(guò)程
演示家庭電路組成板.
(1)進(jìn)戶線.
進(jìn)戶線有兩極,如圖1中所示A和B.其中一根是火線,一根是零線,家庭電路中的零線一般是接地的,因此零線與大地(地線)之間不存在電壓;但火線與零線之間存在220V電壓,只是一會(huì)兒電流由火線經(jīng)用電器流入零線,一會(huì)兒電流又由零線經(jīng)用電器流入火線,如此按一定頻率變化,即我們家庭電路使用的是交流電.
為了保證某個(gè)電器發(fā)生故障后不影響其它電器的工作,各個(gè)電器都應(yīng)是一端接在火線上,另一端接在零線上,即這些電器之間是并聯(lián)關(guān)系,一個(gè)支路發(fā)生故障其它支路仍能工作,所以臺(tái)燈壞了,并不會(huì)影響電視機(jī)等其它電器的工作.
(2)保險(xiǎn)絲(如圖1中的D).
提問(wèn):現(xiàn)在生活水平日益提高,越來(lái)越多的人有能力購(gòu)買各種電器,但我們能否無(wú)限制地增加家用電器呢?
講解:
由于各個(gè)電器是并聯(lián)的,同時(shí)使用的電器越多,干路(即進(jìn)戶的火線和零線)上的電流就越大.但進(jìn)戶線是有一定規(guī)格的,只能允許某個(gè)值以下的電流通過(guò),若通過(guò)的電流超過(guò)此值,就會(huì)使電線過(guò)熱,有可能引發(fā)火災(zāi),造成生命財(cái)產(chǎn)的危險(xiǎn).在火線和零線上分別串入兩根保險(xiǎn)絲,就可以在電流超過(guò)進(jìn)戶線的允許值時(shí),保險(xiǎn)絲自動(dòng)熔斷,切斷干路電流,使所有電器停止工作,避免發(fā)生火災(zāi),同時(shí)提醒用戶:你目前同時(shí)使用的電器過(guò)多了,由此可見(jiàn),我們?cè)谑褂秒娖鲿r(shí)一定要注意干路電流的允許值,不能無(wú)限制增加同時(shí)工作的電器數(shù)量.
提問(wèn):保險(xiǎn)絲是怎樣對(duì)電路起到保護(hù)作用的?
講解:
保險(xiǎn)絲是用電阻率比較大、熔點(diǎn)比較低的鉛銻合金做成的.當(dāng)干路電流過(guò)大時(shí),保險(xiǎn)絲發(fā)熱很快,溫度急速上升,到達(dá)其熔點(diǎn)時(shí),保險(xiǎn)絲熔斷,干路就成為斷路,支路上一切電器都停止工作.
因此在供電正常情況下,家中所有電器同時(shí)停止工作,往往意味著保險(xiǎn)絲熔斷了.
有些用戶為了自家用電方便,私自將保險(xiǎn)絲換成粗的(允許通過(guò)的電流大)或干脆換成鐵絲或銅絲,這樣使用大功率電器時(shí),保險(xiǎn)絲就不會(huì)斷了.但這種做法引起的后果是極其危險(xiǎn)的,曾經(jīng)就有這樣的事例;干路中電流大到已使火線和零線成為兩條火龍,并且沿著各個(gè)支路蔓延開去,而保險(xiǎn)絲卻安然無(wú)恙,根本沒(méi)有切斷電源,起到保險(xiǎn)的作用.
(3)插座(見(jiàn)圖1中的E)
提問(wèn):既然各個(gè)電器都是并聯(lián)在火線與零線之間,我們?cè)鯓硬拍軐㈦娖鞑⒙?lián)上去呢?
在我們房間的墻壁上往往有電源插孔(可看教室中的實(shí)物)這就是插座(如圖2中的甲和乙).插座的每個(gè)孔中都有金屬片,若插孔是兩個(gè)孔的,那么其中一個(gè)孔中的金屬片連接火線,另一個(gè)孔中的金屬片連零線.當(dāng)電器的插頭插入插座時(shí),插頭的金屬片與插座的金屬片相接觸,電器就通上電了.
對(duì)于三孔插座(如圖2中的乙),一般孔“2”接火線,孔“3”接零線,孔“1”接地,為什么要設(shè)計(jì)這樣的插座呢?我們家中的洗衣機(jī)、飲水機(jī)等電器的外殼本來(lái)是與火線絕緣的,但如果天長(zhǎng)日久絕緣被破壞,外殼就會(huì)與火線相連,人站在地上,人與外殼間會(huì)存在電壓,此時(shí)一觸外殼便會(huì)觸電.若將電器外殼與地線相連,人與外殼間沒(méi)電壓,就安全了.由于上述原因,這種電器的插頭是三腳的(如圖2中的丙),最上方的一腳接電器外殼,此腳插入插座的孔“1”,外殼便與地線相連了.
如果多個(gè)電器都要用同一個(gè)插座,就必須用插座板了(出示實(shí)物插座板),這樣可以解決多個(gè)用電器的用電問(wèn)題.
觀察打開的插座板,提問(wèn):
①插座板中哪些地方是導(dǎo)電的、哪些地方是絕緣的?
②怎樣安裝插座板?
③安裝插座板時(shí)一定要注意什么問(wèn)題?(兩根導(dǎo)電的彈簧片間必須絕緣)
④插座板外殼上的數(shù)字有什么意義?
(4)照明線路(如圖1中的F)
①讓學(xué)生觀察線路的接法,提問(wèn):為什么要這樣連接?燈和開關(guān)的位置能否互換?
要求學(xué)生通過(guò)討論明確:燈與開關(guān)互換后,即使開關(guān)斷開,燈也與火線相連,與站在地上的人之間存在電壓,人若觸摸電的產(chǎn)絕緣處便會(huì)發(fā)生危險(xiǎn).
②讓學(xué)生課后觀察螺口燈與卡口燈的燈泡及燈座,分析它們的工作電路,并說(shuō)明哪種更安全些?
(5)電能表(如圖1中的C)
提問(wèn):
①電能表能否安裝在圖1的“E”和“F”之間?
②某電能表上標(biāo)有“220V,10A”字樣,這是什么意思?
③電能表上的“1500r/kWh”字樣表示什么意思?
要求學(xué)生明確:該字樣說(shuō)明用戶用電能1度時(shí),此電能表的轉(zhuǎn)盤會(huì)轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn).
例題某電器單獨(dú)工作30分鐘的過(guò)程中,該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了500轉(zhuǎn),則該電器的功率應(yīng)為多少?可否根據(jù)此題設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)未知功率電器額定功率的方案?需測(cè)哪些數(shù)據(jù)?
(6)測(cè)電筆.
講解:在連接家庭電路時(shí),首先應(yīng)區(qū)分零線和火線.我們可以用測(cè)電筆來(lái)完成這項(xiàng)工作.
測(cè)電筆的構(gòu)造如圖3所示:由金屬筆尖、大電阻、氖管和筆尾金屬體依次相連而成.在使用測(cè)電筆時(shí),用手捏住筆尾金屬體,將筆尖接觸進(jìn)戶線,若碰到的是火線,則氖管發(fā)光.這是因?yàn)榛鹁€與人所站的大地之間存在電壓,而大電阻和氖管的電阻比人體電阻大很多,所以大部分電壓加在了大電阻和氖管上,使氖管發(fā)光.若筆尖接觸的是零線,氖管就不會(huì)發(fā)光.
測(cè)電筆分為高壓測(cè)電筆和低壓測(cè)電筆,一般一千伏以上的電壓稱為高壓,我們家庭電路的電壓屬于低壓.千萬(wàn)不要用低壓測(cè)電筆去測(cè)高壓火線,因?yàn)榇藭r(shí)人體按比例分得的電壓會(huì)超過(guò)人體所能承受的安全電壓.
九年級(jí)物理《電流與電路》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
九年級(jí)物理《電流與電路》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
知識(shí)梳理:
1.電荷
(1)摩擦起電
定義:用摩擦的方法使物體帶電。
實(shí)質(zhì):電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體使正負(fù)電荷分開。
(2)兩種電荷
正電荷:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷。
負(fù)電荷:用毛皮摩擦過(guò)的橡膠捧所帶的電荷。
(3)電荷簡(jiǎn)的相互作用規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
(4)電荷量:電荷的多少。單位:庫(kù)侖(C)
2.電流
(1)形成:電荷的定向移動(dòng)形成電流。
(2)方向的規(guī)定:把正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。
(3)獲得持續(xù)電流的條件:電路中有電源和電路為通路。
(4)單位:A、mA、μA。
(5)測(cè)量:電流表。
電流表的使用方法:①電流表要與被測(cè)電路串聯(lián);②電流要從電流表的正接線柱流人,負(fù)接線柱流出,否則指針?lè)雌?;③被測(cè)電流不要超過(guò)電流表的最大量程。
3.導(dǎo)體和絕緣體
(1)導(dǎo)體:善于導(dǎo)電的物體。常見(jiàn)材料:金屬、石墨、人體、酸堿鹽水溶液。
(2)絕緣體:不善于導(dǎo)電的物體。常見(jiàn)材料:橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
4.電路
(1)三種電路狀態(tài)
①通路:接通的電路。②開路:斷開的電路。
③短路:電源兩端直接用導(dǎo)線連接起來(lái).
(2)連接方式
串聯(lián)
并聯(lián)
定義
把元件逐個(gè)順次連接起來(lái)的電路
把元件并列的連接起來(lái)的電路
特征
電流在電路中只有一條路徑,一處斷開所有用電器都停止工作
電流在電路中的路徑至少有兩條,各支路中的元件獨(dú)立工作,互不影響
開關(guān)作用
控制整個(gè)電路
干路中的開關(guān)控制整個(gè)電路.支路中的開關(guān)控制該支路
電路圖
實(shí)例
裝飾小彩燈、開關(guān)和用電器
家庭中各用電器、各路燈
(3)識(shí)別電路串、并聯(lián)的常用方法
①電流分析法:在識(shí)別電路時(shí),電流:電源正極→各用電器→電源負(fù)極,若途中不分流,用電器串聯(lián);若電流在某一處分流,每條支路只有一個(gè)用電器,這些用電器并聯(lián);若每條支路不只一個(gè)用電器,這時(shí)電路有串有并,叫混聯(lián)電路。
②斷開法:去掉任意一個(gè)用電器,若另一個(gè)用電器也不工作,則這兩個(gè)用電器串聯(lián);若另一個(gè)用電器不受影響仍然工作,則這兩個(gè)用電器為并聯(lián)。
③節(jié)點(diǎn)法:在識(shí)別電路時(shí),不論導(dǎo)線有多長(zhǎng)。只要其聞沒(méi)有用電器或電源,則導(dǎo)線的兩端點(diǎn)都可看成同一點(diǎn),從而找出各用電器的公共點(diǎn),以識(shí)別電路連接方式。
④觀察結(jié)構(gòu)法:將用電器接線柱編號(hào),電流流入端為“首”電流流出端為“尾”,觀察各用電器,若“首→尾→首→尾”連接為串聯(lián);若“首、首”,“尾、尾”相連,為并聯(lián)。
⑤經(jīng)驗(yàn)法:對(duì)實(shí)際看不到連接的電路,如路燈、家庭電路,可根據(jù)他們的某些特征判斷連接情況。