高中電阻的教案
發(fā)表時間:2021-04-02第三節(jié)電阻。
第三節(jié)電阻
●教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1.通過觀察和實(shí)驗,初步學(xué)習(xí)電阻的概念、電阻的單位及其換算關(guān)系.
2.知道電阻的大小跟導(dǎo)體的種類等因素有關(guān).
3.知道滑動變阻器的構(gòu)造,會把滑動變阻器正確地連入電路來改變電路中的電流.
二、能力目標(biāo)
1.通過觀察和實(shí)驗,探究電阻及影響電阻大小的因素,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、比較、概括的能力.
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.
三、德育目標(biāo)
1.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.
2.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.
●教學(xué)重點(diǎn)
電阻概念的建立.
變阻器的原理及使用.
●教學(xué)難點(diǎn)
根據(jù)要求正確連接與使用變阻器.
●教學(xué)方法
實(shí)驗法、觀察法、比較法.
●教具準(zhǔn)備
接線板、演示用電流表、干電池組、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、長短粗細(xì)相同的鐵絲及銅絲各一段、滑動變阻器、電阻箱、調(diào)光臺燈、半導(dǎo)體收音機(jī)一臺、電位器、投影儀.
●課時安排
1課時
●教學(xué)過程
一、引入新課
[師]出示預(yù)先準(zhǔn)備的各式各樣的電線.問這是什么東西?
[生]電線、導(dǎo)線、電纜線、電話線、閉路線…
[師]肯定同學(xué)們的回答.請大家從導(dǎo)線的截面觀察.
[生]電線芯是用容易導(dǎo)電的金屬來做的,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)在請同學(xué)們剝開導(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.
是用鋁做的.
[師]大家見過用鋼、鐵做芯的導(dǎo)線嗎?
[生]好像沒有.
[師]常用的導(dǎo)線通常是用銅或鋁做的,特別重要的用電設(shè)備的導(dǎo)線還要用昂貴的銀來做.我們已經(jīng)知道,鋼、鐵也是導(dǎo)體,又多又便宜,那么為什么不用鋼鐵來做導(dǎo)線呢?同學(xué)們大膽地猜想.
[生]是不是因為鐵容易生銹,所以不用鐵.
[生]是因為用鐵做導(dǎo)線沒有銅好.
[生]…
[師]大家想不想用實(shí)驗找找原因呢?
二、進(jìn)行新課
1.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)
[師]我們可以把鐵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)按圖6.3-1連接電路.
先將鐵絲接入電路,合上開關(guān),觀察小燈泡的亮度.
將鐵絲換成長短、粗細(xì)相同的銅絲,合上開關(guān),觀察小燈泡的亮度.
[生]接入銅絲比接入鐵絲時燈泡亮.
將電流表串入電路,重復(fù)上述的實(shí)驗,觀察電流表的示數(shù).
[生]接鐵絲時的電流比接銅絲時的電流小.
[師]比較兩次電流的示數(shù),實(shí)驗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(resistance).
[師]比較實(shí)驗現(xiàn)象——相同電壓下,接入銅絲的電流大,說明了什么問題?
[生]銅對電流的阻礙作用小即電阻小.
[師]相同電壓下,接入等長、等粗的鐵絲電流小,又說明了什么?
[生]等長、等粗的鐵絲比銅絲的電阻大.
[師]請同學(xué)們看書P13“幾種長1m,橫截面積1mm2的金屬導(dǎo)線在20℃時的電阻值”比較幾種材料導(dǎo)線的電阻值,能得出什么樣的結(jié)論?并說明為什么不用鐵做導(dǎo)線.
[生]導(dǎo)線的電阻值和導(dǎo)線的材料有關(guān).不同材料的導(dǎo)線其電阻值不同.
[生]電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì).
[生]幾種材料中銀的電阻最小,除鎳鉻合金外,鐵的電阻最大,銅的電阻和銀差不多,但銅比銀便宜.所以不用鐵做導(dǎo)線,而常用鋁或銅.
(有學(xué)生會注意到鎳鉻合金的電阻值最大,它有什么用?此問題可留在變阻器中再來說明)
2.電阻的單位和換算.
請同學(xué)們閱讀材料P13,知道下述內(nèi)容.
[板書]電阻的符號:R
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=103Ω1MΩ=106Ω
[師]同學(xué)們對于電阻這個物理量已經(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.
(出示書圖6.3-2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“”.
[師]請同學(xué)們閱讀小數(shù)據(jù)欄中“常見的電阻”,看看你能有什么發(fā)現(xiàn).
[生]實(shí)驗用的導(dǎo)線電阻很小,它們是用容易導(dǎo)電的銅來做的.
[生]實(shí)驗用小燈泡的電阻是每根導(dǎo)線電阻的500倍.導(dǎo)線的電阻是不是可以忽略不考慮呢?
[生]人雙手間電阻在手干燥時很大,潮濕時會變小,甚至比照明燈泡工作用的電阻還小.相同電壓下,電阻小的電流大,電阻大的電流小.所以電器工作時,用濕手去觸摸用電器開關(guān)會很不安全.
[師]積極肯定學(xué)生仔細(xì)觀察認(rèn)真思考問題的學(xué)習(xí)態(tài)度,并對他們能根據(jù)學(xué)到知識聯(lián)系生活中實(shí)際的做法及同學(xué)的安全意識進(jìn)行表揚(yáng).
[師]人的雙手間干燥和潮濕時的電阻不同.誰知道還有什么東西在干燥和潮濕時的導(dǎo)電能力不同?
[生]木柴.木柴干燥時是絕緣體,不容易導(dǎo)電;而濕木柴就是導(dǎo)體,就比較容易導(dǎo)電.
[生]這說明干木柴電阻大、濕木柴的電阻小.絕緣體的電阻大,導(dǎo)體的電阻較小.
[師]肯定同學(xué)的分析,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生利用電阻的知識明白絕緣體的本質(zhì).絕緣體之所以能起到絕緣的作用,就是由于其電阻很大的緣故.
[師]在電工材料中,除了同學(xué)們已了解的導(dǎo)體和絕緣體外,還有一種很重要的材料就是半導(dǎo)體.
[投影]半導(dǎo)體及超導(dǎo)的相關(guān)內(nèi)容(或讓學(xué)生自己閱讀課文內(nèi)容).通過介紹這方面內(nèi)容,進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
[師]前面實(shí)驗中,鐵絲和銅絲電阻不同,接入電路中,使電路中電流的大小不同.由此,同學(xué)們考慮電阻的作用是什么呢?
[生]電阻可以改變電路中的電流.
[師]不同材料的銅絲、鐵絲接入電路可以改變電路中的電流,那么同一種材料的一根導(dǎo)線能否改變電路中的電流呢?
[想想做做]
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)驗中鐵絲(銅絲)或照圖6.3-5連接電路.
[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]如果想要改變接入電路中的鉛筆芯的長度,誰有辦法,請來操作一下.
[生]將連接鉛筆芯的導(dǎo)線一端打開,并使其在鉛筆芯上滑動.
[師]滑動過程中同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?
[生]燈泡的亮度發(fā)生了變化.
[生]連入電路的鉛筆芯越長,燈越暗;連入電路的鉛筆芯越短,燈越亮.
[師]同學(xué)們觀察得非常仔細(xì),表現(xiàn)很好.
我們在這個過程中電源沒動,是同一個電源,燈的亮、暗又說明了什么問題?
[生]燈泡的亮暗,說明通過燈泡中的電流大小不同,燈亮?xí)r電流大,燈暗時電流小.
[生]相同電壓下,電流大、電阻小;電流小、電阻大.
[生]鉛筆芯越長,電阻越大;鉛筆芯越短,電阻越小.
[師]如果我們換用鐵絲做實(shí)驗會怎樣呢?
(重復(fù)上述實(shí)驗)
[生]鐵絲越長,電阻越大;鐵絲越短,電阻越小.
[師]鐵絲和鉛筆芯都是導(dǎo)體,根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象能得到什么結(jié)論呢?
[生]導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度有關(guān).在相同粗細(xì)的條件下,導(dǎo)體越長,電阻越大;導(dǎo)體越短,電阻越小.
[生]可以通過改變導(dǎo)體在電路中的長度來改變電阻,從而改變電路中的電流.
[師]同學(xué)們的表現(xiàn)太棒了,這就是變阻器的工作原理.
但是,老師有一個問題需要同學(xué)們幫助,在前面觀察P13“幾種金屬導(dǎo)線的電阻”時,哪種金屬電阻最大呢?
[生]鎳鉻合金.長1m,橫截面積是1mm2的鎳鉻合金的電阻是0.1Ω.
[師]如果老師需要電阻在0~10Ω范圍內(nèi)變化,使用電阻最大的鎳鉻合金絲,需要多長?
[生]需100m.
[師]也就是說,老師要想將接入電路的電阻從0變化到10Ω,就必須進(jìn)行一次百米跑,這樣做可行嗎?
[生]不行!
[師]同學(xué)們有什么辦法呢?
[生]將100m長的鎳鉻線繞成像彈簧那樣的圈,就能減小長度.
[師](教師可預(yù)先將變阻器拆開,取出繞著線圈的瓷管)請同學(xué)們看,是不是這樣繞就可以呢?(得到同學(xué)們的肯定后,教師繼續(xù)引導(dǎo))怎樣使用它呢?
[生]需要使用哪部分,就在哪個地方抽出一個頭.
[生]就像剛才實(shí)驗中在鉛筆芯上滑動一樣,用一個頭在線圈上滑動就可以.
[師](教師將滑動變阻器的金屬桿及滑片再裝上)是不是這樣就可以了呢?(同學(xué)們肯定)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:(同學(xué)們一起說)“滑動變阻器”.
[師]同學(xué)們面前的就是實(shí)驗室常用的滑動變阻器.請大家仔細(xì)觀察你面前的滑動變阻器并閱讀教材P16第一自然段,弄清以下問題.看看大家還有什么疑問?
[板書]變阻器的構(gòu)造:
結(jié)構(gòu)示意圖:(如右圖)
變阻器在電路圖中的符號:
(先板書問題,然后由同學(xué)補(bǔ)充結(jié)論)
[生]電阻絲是用什么材料做的?
[生]為什么要將電阻絲繞在絕緣瓷管上?
[生]電阻絲外面為什么要涂絕緣層?
教師引導(dǎo)同學(xué)們分析后明確:
●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.
●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.
[生]變阻器滑片上還有一個銘牌,上面寫有“50Ω,1.5A”是什么意思呢?
[師]同學(xué)們討論一下,你認(rèn)為是什么意思?
[生]“50Ω”可能是說這個變阻器的變化范圍是0~50Ω,它的最大電阻值就是50Ω.
[生]“1.5A”應(yīng)該是說它能通過1.5A的電流.
[師]同學(xué)們分析的很正確.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候要注意以下規(guī)則.
[投影]滑動變阻器使用規(guī)則
●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.
●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.
[師]同學(xué)們對變阻器有了一定了解.請大家觀察下面現(xiàn)象.
[演示]
1.用調(diào)光臺燈的控光旋鈕,改變燈的亮度.
2.用收音機(jī)控制音量的旋鈕改變收音機(jī)的音量.
[師]光亮的控制、改變,收音機(jī)音量的控制、改變就是利用變阻器來實(shí)現(xiàn)的.收音機(jī)控制音量的變阻器是我們教材P16的電位器.
[師]誰能給大家說說電位器的電阻是如何改變的?
[生]從圖上可以看到,電位器的滑片是可以在電阻絲上滑動的.滑片在不同的位置上時電阻絲接入電路的長度也會不同,這樣就可以改變接入電路的電阻的大小.
[師]同學(xué)們想不想試試怎樣用滑動變阻器來改變燈泡的亮度呢?
[探究]怎樣用變阻器改變燈泡的亮度?
[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嗎?
[生]滑片滑過的地方絕緣漆被刮去了.
[師]為什么呢?是因為變阻器使用太多,不小心刮掉了嗎?
[生](學(xué)生討論)不是不小心刮掉了.必須刮掉這些地方的絕緣漆,滑片到達(dá)時,變阻器才能接入電路.
[師]同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計電路,進(jìn)行實(shí)驗,在設(shè)計和實(shí)驗過程中弄清下列問題.
[投影]
●哪兩個接線柱之間的電阻是不變的?
●移動滑片時,哪兩個接線柱之間的電阻隨著改變?向哪個方向移動,電阻變大?
●使燈泡和變阻器中電流大小相等,變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)?
●要能控制電流的大小,應(yīng)使用滑動變阻器的哪兩個接線柱?
●要使燈泡由暗變亮,接通電路前應(yīng)將滑片放到什么位置上?
學(xué)生操作,教師巡視指導(dǎo).
實(shí)驗結(jié)束,各組進(jìn)行交流,提出發(fā)現(xiàn)的問題.
[師]請同學(xué)們說說你們的收獲吧.
[生]把AB或CD兩個接線柱串聯(lián)接入電路時,燈泡的亮度都不變,說明AB間和CD間的電阻都不變;但是接C、D時燈很亮,說明C、D間電阻很小,幾乎為零;接A、B時燈很暗說明A、B間的電阻很大.
[生]要想控制電路中電流的大小,改變小燈泡的亮度,滑動變阻器必須串聯(lián)接入電路,并使用“一上、一下”兩個接線柱.
[生]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.但我發(fā)現(xiàn)有的組和我們不一樣,我們在最左(A)端,他們在最右(B)端,難道最大值位置有兩個嗎?
[生]我也發(fā)現(xiàn)了使燈由暗變亮有的從左向右滑,有的從右向左滑.
[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.
[師]引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察比較各組變阻器的連接情況,分析產(chǎn)生區(qū)別的原因,進(jìn)一步弄清滑動變阻器的使用規(guī)則及方法.
滑動變阻器阻值的最大位置及滑片的移動方向,都與變阻器的連接情況有關(guān).如圖,如果使用接線柱CA或DA,電阻絲AP段被接入電路,這時電阻值最大的位置滑片P應(yīng)在B端,滑片從B端向A端滑動時,電阻逐漸減小電流逐漸變大,燈泡由暗變亮.如果使用接線柱CB或DB,則電阻絲PB部分被連入電路,電阻最大值的位置就應(yīng)是滑片P在A端,而要使燈由暗變亮,滑片要從A端向B端滑動.
投影學(xué)生探究報告,互相交流、學(xué)習(xí).鼓勵同學(xué)們在科學(xué)探究的過程中養(yǎng)成良好的習(xí)慣,培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度.
三、小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)本課內(nèi)容:
(1)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).
(2)電阻的符號是R,單位是歐姆(Ω),電阻在電路圖中的符號是.
(3)滑動變阻器
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:
a.首先觀察變阻器的銘牌,弄清變阻器的最大值和允許通過的最大電流.
b.連接時要將滑動變阻器的“一上、一下”兩個接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路中.
c.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.
四、動手動腦學(xué)物理
1.要使滑動變阻器能控制燈泡的亮度,滑動變阻器應(yīng)和燈泡串聯(lián).(圖略)
滑動變阻器滑片的移動方向應(yīng)根據(jù)滑動變阻器接線柱的連接情況來定.
2.此電路不能滿足題目要求.
因為接線柱接錯,使電阻器成了一個不變的電阻.應(yīng)用“一上、一下”兩個接線柱.
五、板書設(shè)計
(一)電阻:導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻.
電阻的符號:
電阻的單位:(略)
電阻在電路圖中的符號:
(二)滑動變阻器
原理:
構(gòu)造:
結(jié)構(gòu)示意圖:(略)
電路圖中符號:
使用規(guī)則:
延伸閱讀
初三物理第十七章第三節(jié)電阻的測量導(dǎo)學(xué)案
17.3電阻的測量
【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】
1、能夠應(yīng)用歐姆定律學(xué)習(xí)一種測量電阻的方法.
2、進(jìn)一步掌握電壓表、電流表的使用方法及規(guī)則.
3、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,鞏固滑動變阻器的正確使用方法.
【課堂導(dǎo)學(xué)】
1、課前熱身
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?
如果想知道某一定阻電阻的阻值是多少,該怎么辦呢?
2、實(shí)驗:伏安法測電阻
(1)實(shí)驗原理:
(2)需要測量的物理量
(3)實(shí)驗電路
(4)實(shí)驗器材:
(5)部分器材的作用分別是:
電壓表:
電流表:
滑動變阻器:
(6)連接電路時應(yīng)注意的問題有:
(7)將實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄在下表
實(shí)驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω
1
2
3
(8)待測電阻的平均值:=Ω
【課堂練習(xí)】
1、根據(jù)用伏安法測電阻的實(shí)驗回答下列問題:
(1)這個實(shí)驗的原理是根據(jù)定律推導(dǎo)出公式計算出RX的阻值的。
(2)這個實(shí)驗應(yīng)測的物理量有。
(3)實(shí)驗時,滑動變阻器的作用是。接通電路前將它的阻值調(diào)到。
2、以下是伏安法測電阻的實(shí)驗步驟,合理的順序是。
A、將測量數(shù)值填入表格中,調(diào)節(jié)滑動變阻器,另測幾組電流和電壓的數(shù)值。
B、計算出每次測量得的電阻值。
C、讀出電壓表、電流表的示數(shù)。
D、將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處。
E、按電路圖連接電路。
F、檢查電路無誤后,閉合開關(guān)開始實(shí)驗。
G、調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的指針指到合適的位置。
H、求出電阻的平均值。
I、斷開開關(guān)。
【課后練習(xí)】
1、為了測定小燈泡電阻值,某同學(xué)設(shè)計并連接了如圖甲所示電路。
(1)如果馬上閉合開關(guān)做實(shí)驗,指出該電路連接中的錯誤或不妥之處。
(2)該實(shí)驗原理是
(3)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。
(4)在該實(shí)驗中滑動變阻器的作用是:
(5)某次實(shí)驗時,電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙所示,則此時小燈泡的電阻為
(6)該同學(xué)作出了小燈泡兩端電壓和電流圖像如圖丙所示,根據(jù)圖像可知小燈泡的電阻是
的(選填“變化”或“恒定不變”),其原因是
初三物理第十七章第三節(jié)電阻的測量學(xué)案
老師工作中的一部分是寫教案課件,大家在著手準(zhǔn)備教案課件了。是時候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個新的規(guī)劃了,才能使接下來的工作更加有序!你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢?下面是小編為大家整理的“初三物理第十七章第三節(jié)電阻的測量學(xué)案”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
17.3電阻的測量
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、進(jìn)一步掌握電壓表、電流表的使用方法及規(guī)則。
2、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,鞏固滑動變阻器的正確使用方法。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)】能夠應(yīng)用歐姆定律學(xué)習(xí)一種測量電阻的方法。
【導(dǎo)入新課】
歐姆定律的公式:;兩個變形式分別是測量未知電阻阻值的方法之一是用測出電阻兩端的,用測出流過電阻的,然后根據(jù)計算出阻值,此方法稱法。
電阻的測量(1)、實(shí)驗原理:
(2)、需要測量的物理量
(3)、實(shí)驗電路
(4)、實(shí)驗器材:
(5)、部分器材的作用分別是:
電壓表:測待測電阻兩端的;
電流表:測通過待測電阻的;
滑動變阻器:通過移動滑片改變待測電阻兩端的和通過它的。
(6)、連接電路時應(yīng)注意的問題有:滑動變阻器要聯(lián)在電路中使用,閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片放在阻值最大位置;連接電路時開關(guān)要處于狀態(tài)。
(7)、將實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄在下表
實(shí)驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω
1
2
3
(8)、比較計算出的幾個電阻值,電阻的大小相同嗎?,你對這一現(xiàn)象的解釋是
為減小實(shí)驗的誤差,可求小燈泡電阻的平均值:=Ω
歸納小結(jié)1、伏安法測電阻的實(shí)驗原理是什么?滑動變阻器如何連接?起什么作用?
2、實(shí)驗時應(yīng)如何調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓值?
3、實(shí)驗操作中應(yīng)注意什么?
【隨堂練習(xí)】
1、請將下圖中的器材連接組成電路,測量小燈泡的電阻,并根據(jù)你連接的電路,說明要使燈泡兩端的電壓減小,滑動變阻器的滑片應(yīng)怎樣移動?
2、如上圖是小明同學(xué)為測量小燈泡的電阻而連接的電路。他的連接有什么錯誤?請你幫他指出并糾正過來。
3、兩個電阻R1、R2串聯(lián),加在串聯(lián)電路兩端的總電壓是9V;
①若R1兩端的電壓是3V,則R2兩端的電壓是V;
②若R1=10Ω、R2=20Ω,則通過R2的電流是A;
4、兩個用電器,第一個電阻是R,第二個電阻是2R,把它們串聯(lián)起來接入電路中,如果第一個電阻兩端的電壓是4伏,那么第二個電阻兩端的電壓為()
A.2伏B.8伏C.4伏D.6伏
5、電阻Rx的阻值估計在6—10Ω2之間,小紅同學(xué)利用以下元件測量Rx的阻值,電路連接如下,其中有一根導(dǎo)線沒有接好。
(1)請在實(shí)物圖上補(bǔ)畫所缺的一根導(dǎo)線,并在右邊的虛線框中畫出對應(yīng)的電路圖。
(2)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)_____;閉合開關(guān)前滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的____端。(選填“A”或“B”)
(3)若某次測量時,兩電表示數(shù)如下圖所示,則I=___A,U=___V
(4)根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)可得Rx=______Ω。
第三節(jié)電磁繼電器揚(yáng)聲器
第三節(jié)電磁繼電器揚(yáng)聲器
●教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1.了解電磁繼電器和揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)和工作原理.
2.初步認(rèn)識物理知識的實(shí)際應(yīng)用.
二、能力目標(biāo)
通過閱讀說明書和觀察電磁繼電器,知道如何使用電磁繼電器,提高學(xué)生的觀察、分析及操作能力.
三、德育目標(biāo)
通過認(rèn)識電磁鐵的實(shí)際應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中使理論知識和生產(chǎn)實(shí)際建立聯(lián)系,提高學(xué)習(xí)物理知識的興趣.
●教學(xué)重點(diǎn)
了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理.
●教學(xué)難點(diǎn)
1.電磁繼電器的工作原理.
2.電磁繼電器控制電路的通斷是怎樣實(shí)現(xiàn)的.
●教學(xué)方法
啟發(fā)法、討論法.
●教具準(zhǔn)備
微機(jī)、投影儀、電磁繼電器、揚(yáng)聲器、掛圖.
●課時安排
1課時
●教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
請同學(xué)們看屏幕(微機(jī)播放動畫展示人直接操作高壓電路開關(guān),發(fā)生了危險,以警示人們不要直接操作高壓電路.再放錄像,工廠里有很多機(jī)器都是由強(qiáng)電流驅(qū)動的,可工人師傅利用按鈕來控制機(jī)器),這是為什么?難道工人師傅不危險?為什么?其實(shí)工人師傅按下的只是繼電器的開關(guān),這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)電磁繼電器的知識,你們想了解它嗎?想知道什么?
二、進(jìn)行新課
第三節(jié)電磁繼電器揚(yáng)聲器[板書]
一、電磁繼電器[板書]
[生甲]什么是繼電器?
[生乙]電磁繼電器的實(shí)質(zhì)是什么?
[生丙]電磁繼電器的結(jié)構(gòu)是什么?
[生?。蓦姶爬^電器的原理是什么?
[生戊]電磁繼電器的應(yīng)用是什么?
[師]我們看掛圖、實(shí)物和投影講解,看能否回答出上面的問題.
[生甲]繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷,來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路的裝置.
[生乙]電磁繼電器實(shí)質(zhì)是由電磁鐵控制的開關(guān).
[生丙]電磁繼電器的結(jié)構(gòu)由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點(diǎn)(靜觸點(diǎn)、動觸點(diǎn))組成.
[生丁]電磁繼電器電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成.
[生戊]控制電路由電磁鐵、低壓電源和開關(guān)組成.
[生己]工作電路由機(jī)器(電動機(jī)或電燈)高壓電源和電磁繼電器的觸點(diǎn)部分組成.
[生庚](根據(jù)課本圖8.3—2講解)電磁繼電器的工作原理:當(dāng)較小的電流通過D、E流入線圈時,電磁鐵把銜鐵吸下,使B、C兩個接線柱所連的電路接通,較大的電流就可以通過B、C帶動機(jī)器工作.
[生辛]斷電時,電磁鐵失去磁性,彈簧把銜鐵彈起,切斷工作電路,B、A電路接通.
[生1]電磁繼電器的應(yīng)用是工作電路有危險的高壓電路,通過電磁繼電器可利用低壓控制高壓.
[生2]工作場所溫度高或環(huán)境不好,可以利用電磁繼電器實(shí)行遠(yuǎn)距離操作.
[師]大家通過對掛圖和實(shí)物的觀察及投影的講解和討論,回答出我們提出的問題,對電磁繼電器有了初步的了解.我們閱讀電磁繼電器說明書,看看又能獲得哪些信息,并回答出課本所提出的問題.
[生甲]說明書上用途、結(jié)構(gòu)、工作原理和保養(yǎng)能看懂.
[生乙]技術(shù)要求中有些看不懂.
[生丙]說明書上最重要的是“線圈額定電壓、額定工作電流、工作電路電壓”這幾個指標(biāo).
[生丁]“線圈額定電壓直流6V”表示控制電路正常工作時,B、C兩端接直流6V的電壓.
[生戊]“被控制電壓220V,電流1A”表示線圈工作電路電壓220V,電路中電流是1A.
[生己]從說明書上,除了了解電磁繼電器的用途、結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)要求,還了解如何保養(yǎng).
[師]想不想使用電磁繼電器?想就先觀察電磁繼電器上的幾個接線端的位置,觀察B、C之間是通過哪個觸點(diǎn)接通的.實(shí)際的繼電器還有兩個觸點(diǎn),當(dāng)斷電時它們是連接在一起的,而當(dāng)通電時它們斷開.找到這兩個觸點(diǎn),再設(shè)計一個電路,用一個電源和小燈泡組成工作電路,使繼電器通電時小燈泡亮,斷電時小燈泡滅.
[生甲]這是我們組設(shè)計的電路,按這個電路接好,就能使通電時燈泡亮,斷電時燈泡滅.
[師]我們聽優(yōu)美的音樂,用收音機(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)、音響,這些音響設(shè)備中都有揚(yáng)聲器.那么揚(yáng)聲器是怎么發(fā)出聲音的呢?
二、揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的[板書]
[師]還記得聲音是怎樣產(chǎn)生的?
[生甲]一切發(fā)聲體都在振動.
[師]揚(yáng)聲器是怎么發(fā)出聲音的,看投影(揚(yáng)聲器構(gòu)造示意圖).
[師]我們知道它的構(gòu)造看它如何工作.
[演示]將一節(jié)5號電池通過開關(guān)直接連到揚(yáng)聲器的輸入端,電路通電和斷電時,觀察揚(yáng)聲器錐形紙盒的運(yùn)動情況;改變電源的極性,再觀察揚(yáng)聲器錐形紙盒的運(yùn)動.
[生甲]通電時,線圈受磁體吸引帶動錐形紙盒向里(或向外)運(yùn)動并發(fā)出聲響.
[生乙]改變電流方向,通電時,線圈受磁體排斥帶動錐形紙盒向外(或向里)運(yùn)動并發(fā)出聲響.
[師]如果當(dāng)通過揚(yáng)聲器的電流方向和大小連續(xù)變化時,揚(yáng)聲器將怎樣?
[生甲]通電時,線圈就帶動紙盒來回振動,揚(yáng)聲器就能發(fā)出連續(xù)的聲音.
[生乙]噢!揚(yáng)聲器就這樣把電信號轉(zhuǎn)換成聲音信號.
(學(xué)生們繼續(xù)做,興致很高)
三、小結(jié)
結(jié)合板書歸納小結(jié),并指出電磁鐵、電磁繼電器都是人們認(rèn)識電流的效應(yīng)后發(fā)明創(chuàng)造的,這說明了理論知識在指導(dǎo)生產(chǎn)中的重要作用.
四、布置作業(yè)
動手動腦學(xué)物理①②③.
參考答案:
1.水位沒有到達(dá)金屬塊A時,繼電器線圈沒有電流通過,它的上面兩個觸點(diǎn)接觸,工作電路中綠燈與電源構(gòu)成回路,綠燈亮;當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時,繼電器線圈有電流通過,它的下面兩個觸點(diǎn)接觸,工作電路中紅燈與電源構(gòu)成回路,紅燈亮.
2.溫度升高時,水銀面上升,當(dāng)水銀面上升到與金屬絲接觸時,電磁鐵線圈就有電流通過,產(chǎn)生磁性吸引觸點(diǎn)開關(guān)使之閉合,這時工作電路就形成了一個回路,電鈴就響起來了.
3.接通電源后,電磁鐵吸引銜鐵,敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲,但同時鈴?fù)肱c螺釘分離,通過線圈的電路斷開,電磁鐵失去磁性,銜鐵由于彈性回到初始位置,這時鈴?fù)肱c螺釘又接觸,線圈的電路閉合,電磁鐵又吸引銜鐵,敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲…,如此往復(fù),電鈴就不斷發(fā)出聲音.蜂鳴器的連接如圖:
五、板書設(shè)計
第三課電磁繼電器揚(yáng)聲器
一、電磁繼電器
二、揚(yáng)聲器
第四節(jié)電動機(jī)
●教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1.了解磁場對通電導(dǎo)線的作用.
2.初步認(rèn)識科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系.
二、能力目標(biāo)
1.通過演示,提高學(xué)生分析概括物理規(guī)律的能力.
2.通過制作模擬電動機(jī)的過程,鍛煉學(xué)生的動手能力.
三、德育目標(biāo)
通過了解物理知識如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識的興趣.
●教學(xué)重點(diǎn)
磁場對電流的作用.
●教學(xué)難點(diǎn)
1.分析概括通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向跟哪兩個因素有關(guān).
2.理解通電線圈在磁場里為什么會轉(zhuǎn)動.
●教學(xué)方法
實(shí)驗法、啟發(fā)式、演示法.
●教具準(zhǔn)備
電源、蹄形磁體、開關(guān)、導(dǎo)線、銅棒(導(dǎo)體)、滑動變阻器、線圈、導(dǎo)軌、投影、微機(jī).
●課時安排
1.5課時
●教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問,引入新課
1.磁場的基本性質(zhì)是什么?
(磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用)
2.電流的磁效應(yīng)是什么?
(通電導(dǎo)體周圍存在著磁場,磁場的方向跟電流的方向有關(guān),這種情況叫做電流的磁效應(yīng))
[演示]直流電動機(jī)通電轉(zhuǎn)動.
[師]電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)呢?
(引導(dǎo)學(xué)生回憶奧斯特實(shí)驗,知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場,能使小磁針偏轉(zhuǎn),即電流對磁體有力的作用,啟發(fā)學(xué)生逆向思維)
[師]磁場對電流有沒有力的作用呢?
[生甲]磁場對電流不一定有力的作用.
[生乙]磁場對電流應(yīng)該有力的作用,這樣電動機(jī)才會轉(zhuǎn)動.
[師]哪位同學(xué)回答的正確?我們知道生產(chǎn)和生活中的許多電器都需要電動機(jī)來帶動,電動機(jī)已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會生產(chǎn)生活的各個角落,下面我們就來研究電動機(jī)的工作原理,來獲得正確的答案.
第四節(jié)電動機(jī)[板書]
(一)磁場對通電導(dǎo)線的作用[板書]
[演示]如圖8.4—1,把導(dǎo)線ab放在磁場里,接通電源,讓電流通過導(dǎo)線ab,觀察它的運(yùn)動,說出觀察到的現(xiàn)象,討論得出它的結(jié)論.
[生甲]接通電源,導(dǎo)線ab向外(或向里)運(yùn)動.
[生乙](討論得出)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用.
1.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用.[板書]
[師]把電源的正負(fù)極對調(diào)后接入電路,使通過導(dǎo)線ab的電流方向與原來相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動方向.
[生甲]合上開關(guān),導(dǎo)線ab向里(或向外)運(yùn)動,與剛才運(yùn)動方向相反.
[生乙]這說明通電導(dǎo)體在磁場中受到的力的方向與電流通過導(dǎo)體的方向有關(guān).
[師]保持導(dǎo)線ab中的電流方向不變,但把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下,使磁場方向與原來相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動方向.
[生甲]磁極調(diào)換后觀察到導(dǎo)線ab的運(yùn)動方向改變.
[生乙]這表明通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動方向與磁感線方向有關(guān).
教師邊說邊板書
2.通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān)[板書]
[師]當(dāng)電流方向或者磁感線方向變的相反時,通電導(dǎo)體受力方向也變的相反.那么,把一個通電的線框放到磁場中,它會怎樣運(yùn)動?
[生甲]通電線圈在磁場中旋轉(zhuǎn).
[生乙]通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動90°,擺動后靜止.
[師]那么我們能不能讓它不停地轉(zhuǎn)動?想一想,做做看.
[探究]讓線圈轉(zhuǎn)動起來.
教師巡迴檢查,學(xué)生分組制作.
[生甲]我們組是先把漆包線在火柴盒等模子上繞了一個圈(不必繞的太多).把兩個引出端用膠帶固定在線圈上,使兩端引線在一條直線上.用小刀刮去兩端引線的漆皮,不過注意一端全部刮掉(可以用砂紙打),另一端只刮去半圈,這樣線圈就做成了.
[生乙]我們組是剪兩段直徑約1mm,長度約100mm的相同的銅絲,上端彎成Z字形,下端與導(dǎo)線相連并用圖釘固定在硬紙板(或木板)上,與線圈相連的端點(diǎn)要大致保持在同一水平面上,這樣支架就做成了.
[生丙]把線圈放在支架上,磁鐵放在線圈下方,通電調(diào)整磁鐵位置,使磁鐵與線圈盡量靠近,但又不能相互接觸,并用手輕推線圈,線圈就不停地轉(zhuǎn)動起來.
[生?。菸覀兘M的線圈不停地轉(zhuǎn)動起來后,我們改變電流方向,發(fā)現(xiàn)線圈轉(zhuǎn)動方向也發(fā)生改變.
[生戊]我們組是線圈不停地轉(zhuǎn)動起來后,改變磁極極性,發(fā)現(xiàn)線圈轉(zhuǎn)動方向也發(fā)生改變.
[師]經(jīng)過大家的努力,我們做出一臺小小電動機(jī),那么電動機(jī)的基本構(gòu)造是什么樣的?看投影.
(二)電動機(jī)的基本構(gòu)造[板書]
[生甲]電動機(jī)由兩部分組成:轉(zhuǎn)子和定子.
[生乙]電動機(jī)里,能夠轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子,固定不動的部分叫定子.
[師]在上面探究活動中,我們使線圈轉(zhuǎn)起來了.如果把“小小電動機(jī)”線圈兩端引線的漆皮全部刮掉,線圈又會怎樣運(yùn)動呢?
[生甲]接通電源,線圈在磁場里發(fā)生轉(zhuǎn)動,但轉(zhuǎn)動不能持續(xù)下去,轉(zhuǎn)90°角擺幾下就停了.
[師]怎么解釋這一現(xiàn)象呢?看演示.
[演示]如圖8.4-5,使線圈位于磁體兩磁極間的磁場中.
1.使線圈靜止在圖乙位置上,閉合開關(guān),觀察.
[生]發(fā)現(xiàn)線圈沒有運(yùn)動.
[師]這是由于線圈ab、cd兩個邊受力大小一樣,方向相反的原因,這個位置是線圈的平衡位置.
2.使線圈靜止在圖甲位置上,閉合開關(guān)觀察.
[生甲]線圈受力沿順時針方向轉(zhuǎn)動.
[生乙]可是線圈能靠慣性越過平衡位置,但不能繼續(xù)轉(zhuǎn)下去,最后要返回平衡位置.
[生丙]為什么會返回呢?
[師]看圖丙,使線圈靜止在這個位置上,這是剛才線圈沖過平衡位置以后所到達(dá)的地方,閉合開關(guān),觀察.
[生甲]線圈向逆時針方向轉(zhuǎn)動.
[生乙]這說明線圈在這個位置所受力是阻礙它沿順時針方向轉(zhuǎn)動的,這也就使線圈返回平衡位置.
[生丙]那我們在探究實(shí)驗中,線圈為什么能連續(xù)轉(zhuǎn)動呢?
[生?。菀驗樾⌒‰妱訖C(jī)兩根引線,一根刮去半周,一根刮去一周,而線圈沒刮半周,是都接在電路里,刮去半周的只有刮去的部分接入電路里.
[生戊]刮去半周有什么作用?
[生己]刮去的通電,沒刮去的絕緣,不通電.
[生辛]當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置,如果供電,線圈就受到阻礙它沿原來方向轉(zhuǎn)動的力.如果不供電線圈由于慣性會繼續(xù)轉(zhuǎn)動,小小電動機(jī)就是利用這個原理工作的.
[師]在“小小電動機(jī)”中我們只利用了一半的電力,也就是線圈每轉(zhuǎn)一周,只有半周獲得動力.如果設(shè)法改變后半周電流的方向,使線圈在后半周也獲得動力,線圈將會更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動下去.實(shí)際的直流電動機(jī)是通過換向器來實(shí)現(xiàn)這項功能,看屏幕(微機(jī)內(nèi)容為換向器的構(gòu)造、作用)
[生甲]換向器的構(gòu)造,兩個銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連,它們彼此絕緣,并隨線圈一起轉(zhuǎn)動.
[生乙]A和B是電刷,它們跟半環(huán)接觸,使電源和線圈組成閉合電路.線圈轉(zhuǎn)動時,它通過換向器使電流方向發(fā)生改變,使線圈的受力方向總是相同,線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動下去了.
[生丙]換向器的作用:當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,換向器能自動改變線圈中電流的方向,從而改變線圈受力方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動.
[師]實(shí)際的直流電動機(jī)都有多個線圈,每個線圈都接在一對換向片上.除直流電動機(jī)外,生活中還經(jīng)常用到交流電動機(jī),交流電動機(jī)也是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力來運(yùn)轉(zhuǎn)的.我們看課本生活中的電動機(jī),從這段你知道了什么?
(三)生活中的電動機(jī)[板書]
[生甲]電動機(jī)工作實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
[生乙]電動機(jī)優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、無污染.
[師]這節(jié)課大家表現(xiàn)非常的好,我們把這節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行小結(jié).