2015-2016年度第一学期九年级
物
理
集
体
备
课
簿
第十一章 机械功和机械能
11.1 怎样才叫做功
一、教学目的:
1 知道力学中的功的含义。
2 理解力学中做功的两个必要的因素。
3 理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算。
二、教学重点和难点:
1知道力学中的功的含义;理解力学中做功的两个必要的因素。
2理解功的计算式和单位,会用公式进行简单计算
四、教学过程:
(一).复习,知识准备
1.力的三要素是什么?
2、水平推箱子,推力方向怎样?
3、向上提箱子,拉力方向如何?
4、重力的方向如何?
(二).引入新课
依日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。引入新课并启发学生区分“工”与“功”,进一步得出做功的两个必要因素。
(三).新课教学
1.力学里所说的功包括两个必要的因素:
(1) 作用在物体上的力。 (F)
(2) 物体在力的方向上通过的距离。 (S)
2.举例几个不做功的例子:
(1)物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,也就是没有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。没受力。
(2)物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体没有做功。
(3)物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做力。
3.功的计算,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
(1)功的计算式:W=FS
(2)功的单位:焦耳,1焦=1牛 米。
(3)功的大小与作用在物体上的力成正比,跟物体通过的距离成正比。
4.1焦耳的物理含义:在1牛顿力的作用下,物体在这个力的方向上通过的距离是1米。
(四). 例题
(五).小结及五分钟测试。
五、教学后记:
11.2怎样比较做功快慢
一、教学目的:
1 、理解功率,知道什么是功率。
2、知道功率的物理定义,
3、知道计算功率的公式及功率的单位。
4、 会用功率的公式进行简单的计算。
二、教学重点和难点:
1、理解功率,知道什么是功率。
2、知道功率的物理定义,
1、知道计算功率的公式及功率的单位。
2 、会用功率的公式进行简单的计算。
四、教学过程:
(一).复习提问
1.速度是表示什么的物理量?它的定义是什么?
2.功的计算公式是什么?
(二).引入新课
从下列问题引入新课:甲同学把一桶水提到3 ( http: / / www.21cnjy.com )楼用了30秒,而乙同学把同样的一桶水提到3楼却用了40秒,问谁做功快?如果甲物体1分钟做了300J的功,而乙物体40秒钟做了240J的功,问谁做功快?从而提出物体做功的快慢用功率表示来引入新课。
(三).新课教学
1.功率是表示物体做功快慢的物理量。
2.功率的定义:单位时间内完成的功叫做功率。
3.功率的定义式:P=W/t
4.功率的单位:瓦特(符号W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。
5.物理意义:1瓦表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。
6.介绍功率另一个单位:1马力=0.735千瓦=735瓦。
7.一些机械常见的功率。(学生阅读)
8、比一比,谁的功率大
(a)需要测量哪些量?
(b)怎样测量?
(c)设计表格
(d)比较做功快慢
(e)讨论不同运动员功率不同的原因
9、例题,用分析法分析,
板书。
P=W/t 而W=Gh、G=mg、m=ρv
10.介绍额定功率(铭牌上的功率)。
(四) 小结及测试。
(五).布置作业。
教学后记:
11.3如何提高机械效率
一、教学目的:
1 知道什么是有用功、额外功和总功。
2 知道什么叫机械效率,知道计算公式,知道机械效率点小于1。
3 知道提高机械效率的意义和主要方法。
二、教学重点和难点:
1 知道什么是有用功、额外功和总功。
2 知道什么叫机械效率,知道计算公式,知道机械效率点小于1。
三、教具准备:
动滑轮(1个)、绳子、木块、桶、沙。
四、教学过程:
(一).复习提问
1.什么是功的原理?
2.如图所示的动滑轮提升重5N的
物体,用功的原理求动力F= 。
3.让学生计算最近一次考试本班的合格率。
(二).新课教学
1.学生阅读教材(图14-6)
2.演示启发,引入课题。
(1)有用功:我们所需要的功
(2)额外功:对于额外负担所不得不做的功。
(3)总功:有用功与额外功。
G(N) h(m) W阻(J) F(N) S(m) W动(J) η
1.96 0.05 0.098 1.2 0.1 0.12
比较W动 和W阻发现W动>W阻为什么呢?引入机械效率。
3.有用功的定义:对人们有用的功叫有用功。W有 =Gh
4.额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总- W有
5.总功:有用功和额外功之和。W总=FS
6.机械效率:有用功跟总功之比。
,计算本实验η。
7.了解一些常见机械的效率。
8.提高机械效率的意义及方法。
9.例题(略)关于η的计算。
(三).小结及测试。
(四)布置作业。
五、教学后记:
实验 测滑轮组的机械效率
一、教学目的:
1、学习组装滑轮组和会测滑轮组的机械效率。
2、培养学生独立实验的能力
二、教学重点和难点:
1、会测滑轮组的η。
2、理解S与h的关系。
三、教具准备:
滑轮组、刻度尺、弹簧秤等。
四、教学过程:
(一).复习提问
1.什么是有用功,额外功,总功?
2.什么叫机械效率?计算公式?
(二).启发实验
1.阅读教材
2.讨论:A在用滑轮组提升重物的过程中 ( http: / / www.21cnjy.com ),哪部分是有用功,哪部分是额外功?B要测出机械效率,需要知道W有用W总,为此需要测出哪些物理量?应如何测。
3.教师示范演示测η的全过程,注意提醒学生重点部分和容易出错的地方。
(三).学生分组实验,完成(表格)。
实验步骤:
1.按图把滑轮组装好,并记下钩码和弹簧称的位置;
2.匀速拉动弹簧称,使钩码G升高,从弹簧称读出拉力F的大小,用刻度尺测出钩码提升的高度h和弹簧称移动的距离s,填入表格。
3.算出有用功,总功和机械效率,填入表中
4.组装另一组滑轮组,重做1,2,3
(四).教师巡查指导。
(五).小结及测试
五、教学后记:
11.4认识动能和势能
一、教学目的:
1.了解能量的初步概念。
2.知道什么是动能及影响动能大小的因素。
3.知道什么是势能及影响势能大小的因素。
4.知道什么是机械能及机械能的单位。
二、教学重点和难点:
1、决定动能、势能大小的因素。
2、判断物体所具有的机械能。
三、教具准备:
斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧、沙,小木桩、铁架台等。
四、教学过程:
(一)、引入新课:
从能源,体能方面引入能量复习知识;功和能的关系
(二)、新课教学
1、能量
演示:A玩具小车拉木块;B举高的钩码拉木块(通过铁架台和滑轮)C伸长的橡皮筋拉木块。
问:三个物体是否对木块做功?(学生回答:做了功)
归纳:(1)物体能够做功,我们就说它具有能量,物体能做的功越多,它的能量就越大。(1)怎样判断物体是否有能量?看它能否做功。
2、动能
(1)概念:物体由于运动而具有的能叫动能
(2)决定动能大小因素
演示实验:图1-1
质量相同,速度越大,做的功越多,动能越大;
速度相同,质量越大,做的功越多,动能越大。
结论:动能的大小与物体的质量和运动的速度有关。
3.势能(重力势能和弹性势能)
(1)重力势能
①概念:物体由于被举高而具有的能叫重力势能
②重力势能大小的决定因素
演示实验:如右图
结论:重力势能大小与物体被举高的
高度和质量有关。
(2)弹性势能
①概念:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
②弹性势能大小决定的因素:形变的大小
4.机械能:动能和势能统称为机械能,它的单位是:焦耳
5.练习、小结
6.作业:
五、教学后记:
11.4认识动能和势能(第2课时)
一、教学目的:
1.知道动能和势能、弹性势能可以相互转化。
2.能解释有关动能和势能相互转化的例子。
二、教学重点和难点:
1、动能和势能相互转化
2、能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。
三、教具准备:
滚摆、小球、木板、斜面。
四、教学过程:
(一).复习提问:
1、什么叫动能、重力势能、弹性势能?
2、它们的大小各由什么因素决定?
(二).引入新课:
演示小球竖直上抛,分析其上升和下落过程。
(三).新课教学
1.动能和重力势能、弹性势能的相互转化。
(1).指出演示小球竖直上抛过程中,动能转化成势能(上升),势能转化成动能(下落)。
(2).演示滚摆实验。
A.学生观察并分析滚摆下落,上升过程中能的转化.
B.归纳:下降:高度↓,速度↑,质量不变,是重力势能转化为动能。
上降:高度↑,速度↓,质量不变,是动能转化为重力势能。
(3).举例说明动能和重力势能相互转化的例子。如自行车下坡、荡秋千、高空掷物、荡秋千、人造地球卫星等。
2.动能和弹性势能的相互转化。
(1)演示实验:小车的动能与弹性势能的相互转化。
A.学生观察并分析小车运动过程中能的转化.
B.归纳:弹簧压缩:小车速度↓,弹簧形变↑,是动能转化为弹性势能。
弹簧恢复:小车速度↑,弹簧形变↓,是弹性势能转化为动能。
(2)演示实验:分析乒乓球从手中下落到地上,又向上弹的过程中能的转化情况。
分析:乒乓球从手中下落到刚接触地面是重力势 ( http: / / www.21cnjy.com )能转化成动能,从接触地面到发生到最大形变是动能转化成弹性势能,从恢复形变到离开地面是弹性势能转化为动动,从离开地面上升的过程是动能转化为重力势能。
(3)举例动能与弹性势能相互转化的例子。
3.学生讨论。
4.练习
5.小结。
教学后记:
12.1认识内能
一、教学目的:
1.知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
2.知道什么是内能,物体温度改变时内能也要随之改变
3.知道内能与机械能是两种不同形式的能
二、教学重点和难点:
1内能以及内能改变与温度改变的关系
2内能与温度变化的关系
三、教具准备:
红墨水、玻璃杯、热水、冷水
四、教学过程:
(一)、复习分子运动论的基本观点
由已学过的机械能知识类比得出内能的概念
(二)、内能
物体内大量分子无规则运动具有的动能和势能的总和叫物体的内能
(三)、内能与温度的关系
物体温度越高,物体内分子运动速度越大,分子动能大,内能越多
分子的无规则运动剧烈程度与温度有关,因此此种运动又叫热运动.
(四)、比较内能与机械能的区别
内能是物体内部分子热运动和相互作用决定的能,与物体微观结构有关;
机械能是宏观物体机械运动有关的能量
教材图14-3所示两幅图片 ( http: / / www.21cnjy.com )展示了改变物体内能的两种方式:做功和热传递。教学中可以利用这两幅图,让学生观察图片、阅读图下文字,知道改变物体内能可以采取两种途径:做功和热传递。
学生以小组为单位,每个小组准备铁丝、酒 ( http: / / www.21cnjy.com )精灯、热水、锤子、铁砧、砂布等,让学生自己想办法并实际操作,改变铁丝的内能。学生可能会想出许多办法,如用热水烫、用酒精灯烧、来回弯折铁丝的某一部位、用锤子敲打铁丝的某一部位、把铁丝在砂布上来回摩擦等。教师组织学生汇报展示时,对各种不同方法,要引导学生梳理归类,使学生明确改变物体的内能有两种不同的途径:做功和热传递。
例题:甲、乙两块冰的质量相同,温度均为-10℃.甲冰块静止于地面,乙冰块静止在距地面10m高处,则这两个冰块相比较 ( )
A.机械能一样大
B.乙的机械能大
C.内能一样大
D.乙的内能大
答案:选项B、C
(五)、小结
内能与温度有关
(六)、作业
五、教学后记:
12.2热量和热值
一、教学目的:
1、了解热量的概念。
2、知道热量是在热传递过程中物体内能改变的多少。
3、了解热值的概念,会根据热值来计算燃料完全燃烧放出的热量。
4、会根据实际需要选择燃料。
二、教学重点和难点:
1、热量的概念。
2、探究水的吸热与质量、温度变化的关系。
四、教学过程:
(一)、物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。
教师要引导学生明确,热量是为了描述和量度热传递过程中内能的变化而引入的,热量是一个过程量,它对应于热传递的过程。
一个物体的温度即使很高,也不能说它含有的热量多;反之,物体的温度低,也不能说它含有的热量少。
如果没有发生热传递,即它的内能没有改变,就谈不上热量。
在热传递过程中,高温物体内能减少,放出热量,低温物体内能增加,吸收热量。
(二).燃料的热值
方法1、观察课本上的“几种燃料的热 ( http: / / www.21cnjy.com )值”表格,说明不同的燃料,即使质量相同,完全燃烧放出的热量也是不同的,这个特性可以用热值表示,并给出定义和单位,并结合简单的例题会计算有关热值的习题.
例题:把5kg40℃的水烧开,需要 ( http: / / www.21cnjy.com )完全燃烧多少kg的干木柴?(已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg,外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
分析:利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以 ( http: / / www.21cnjy.com )算出将水烧开要吸收多少热量,解题时应注意在标准大气压下,水的沸点是100℃,即水烧开时的温度为100℃,再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量.
解答:Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106J
因为Q吸=Q放=1.26×106J
所以干木柴质量
(三).有效利用燃料
教师分析实际取暖的有关问题 ( http: / / www.21cnjy.com ),使学生认识到燃料很难完全燃烧,而且放出的内能不能被完全利用,有效利用的只是其中一部分,把有效利用的热量与理想情况下放出的热量的比值称为炉子的效率,可以画出比例图,学生分析并理解炉子的效率是哪些部分之比.
对于提高炉子的效率和燃料 ( http: / / www.21cnjy.com )的利用率可以由学生阅读资料,分组讨论得出.提高燃料利用率也是由学生阅读资料,教师可以提供一些有关的课外资料,主题是提高燃料的利用率,形成学生可持续发展的观念.
(四)、小节
(五)、作业
五、教学后记:
12.3研究物质的比热容
一、教学目的:
1、尝试用比热容解释简单的自然现象.
2、能根据比热容进行简单的热量计算.
3、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.
二、教学重点和难点:
1、比热容的概念和热量有关计算.
2、理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
三、教具准备:
电加热器
四、教学过程:
(一)、引入新课
在学生理解“水温度升高时吸收的热量和水 ( http: / / www.21cnjy.com )的质量、温度升高的度数有关,水的质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量越多”的基础上,让学生讨论所有的物质,在质量相等、温度升高的度数也相等时,吸收的热量之间的关系。
(二)、进行新课
(1)演示实验:出示盛有等质量的水和煤 ( http: / / www.21cnjy.com )油的两只烧杯,但我们明显地看出两者的体积不相同,这是为什么?(请学生回答)不同的物质其密度不同,密度是物质的属性。
介绍电加热器(俗称:“热得快”),强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的,两个电加热器是相同的,在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。
请两名同学帮助观察温度计,并随时报告温度。
实验结果:煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时,水吸的热量比煤油多。
(2)比热容:换用其他物质,重复实 ( http: / / www.21cnjy.com )验,得到的结果是类似的。就是说,质量相等的不同物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。那么,我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢?
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量,来表示各种物质的不同性质。
(3)比热的单位:在国际单位制中,比热的单位是焦/(千克 ℃),读作焦每千克摄氏度。
(4)比热表
比热是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。物理学中,常把由实验测定的物质的比热,列成表格,便于查找。
课本中列出了几种物质的比热,请同学们查出铝的比热及它的单位。你能具体地说明铝的比热的物理意义吗?(提问)
从表中可以看出,各物质中水的比热最大。在 ( http: / / www.21cnjy.com )同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
水比热大的特点,在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。
(三)、小 结:
通过一些具体问题的讨论,使学生进一步理解比热的概念。
(四)、作业布置:
五、教学后记:
12.4热机与社会发展
一、教学目的:
1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。
2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
二、教学重点和难点:
1、常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点
2、提高读图视图能力。
三、教具准备:
内燃机示教模型(带电灯指示),教学挂图。
四、教学过程:
(一).复习
(二).进行新课
内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机〉
最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机。
1.汽油机用汽油作燃料的内燃机
(1)构造(出示模型或挂图。边指示边讲解)。进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。(介绍名称的同时,介绍各功能)
冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。
(2)工作原理。
内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。
〈吸气冲程〉〈压缩冲程〉〈做功冲程〉〈排气冲程〉
此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程,活塞往复两次,曲轴转两周,对外做一次功。
(3)能的转化:在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。
2.柴油机:用柴油作燃料的内燃机。柴油机与汽油机的区别:
①柴油机与汽油机的相同点:都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程。
②柴油机与汽油机的不同点:构造方面:些油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴。 吸入的气体不同,点火方式不同
(三).1.热机是利用燃料来做功的装置。
化学能转化成机械能(做功)。
2.热机的效率:用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机效率是热机性能的一个重要指标。
热机的各种损失中,废气占最多,应减小废气的能量损失。
3.如何提高热机效率的效率?
让燃料尽可能充分燃烧,减小内能损失,运动部件润滑良好。
4.内能对环境的影响。
(1)废气污染(CO、SO 、酸雨)。(2)噪声污染。
5.保护环境,减小污染措施。
(1)改进燃烧设备,采取集中供热,加装消烟除尘装置。
(2)提高内能的综合利用率。
(3)充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等)。
6.分层练习评析。
7.小结。
8.布置作业:
五、教学后记:
第十三章 探究简单电路
13.1 从闪电谈起
一、教学目的:
1.知道摩擦起电,并能解释有关现象。
2.培养逻辑思维能力,通过实验分析推理得出正负电荷及相互间的作用。
3.知道验电器的结构和原理,会用验电器判断物理是否带电。
4.电荷量的定义及单位,中和定义。
二、教学重点和难点:
1、两种电荷规定和电荷间的相互作用。
2、学生的逻辑思维的培养。
3、根据原子结构理论解释物体在摩擦时为什么会带电。
4、摩擦起电的实质。
三、教具准备:
橡胶棒、玻璃棒、绸子、皮毛、纸屑、验电器。
四、教学过程:
(一).复习提问。
(二).演示实验,引入新课。
演示实验:用绸子毛皮在玻璃棒、橡胶棒上摩擦几下,然后反棒靠近纸屑,头发等轻小物体。
现象:棒能吸引轻小物体。
结论:带电体能吸引轻小物体说明摩擦起电。
(三).新课教学。
1.摩擦起电的定义及解释有关现象。
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
2.两种电荷。
实验现象:玻璃棒(绸子)靠近玻璃棒(绸子)会排斥。
橡胶棒(皮毛)靠近橡胶棒(皮毛)会排斥。
橡胶棒(皮毛)靠近玻璃棒(绸子)会吸引。
分析推理得出:
自然界中存在两种电荷,并规定为正电荷、负电荷。
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3.验电器
结构:
原理:根据同种电荷互相排斥的性质制成。
用途:检验物体是否带电,可判断带电体的电性(作解释)。
说明:由于南方天气较潮湿,所以实验前必须把器材烘干,可能电吹风即时吹即时做才能见到效果,否则摩擦起电将做不了。
4.摩擦起电的原因:
①不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
②物体失去电子带正电,得到电子带负电。
讨论: 玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带 ( http: / / www.21cnjy.com )什么电?(正电)。为什么带正电?(玻璃棒与丝绸相比,玻璃棒的原子核束缚电子的本领较弱,在与丝绸摩擦时,因失去电子带正电。)丝绸带什么电?(负电。)为什么带负电?(玻璃上的一些电子转移到丝绸上,丝绸因有多余电子而带负电
橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带什么电?毛皮带什么电?为什么?(略)
5.摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体上,使正负电荷分开。
6.分层练习评析。
7.小结。
五、教学后记:
13.2 电路的组成和连接方式
一、教学目的:
1、能够通过教师提供的材料探究手电筒亮起来的秘密;
2、认识常见的电路符号,及电流、电路和电路联接方式的一些知识,并能3、画出简单电路图。培养实验操作能力和创造能力。
二、教学重点和难点:
1、情感、态度与价值观
愿意探究手电筒亮起来的秘密,并体会合作与交流的乐趣,树立在实际生活中解决问题的信心。
2、尊重科学,学习科学要事实求是。
三、教具准备:
手电筒、电路连接帮助卡。 学生分组材料:导线、灯泡、开关、电池、
四、教学过程:
1、电路的组成
组织学生阅读教科书上活动1,然后分组讨论并回答问题:
(1)如何使小灯泡发光?
(2)哪一位同学可以将黑板上的图完成?
(3)哪位同学上来帮我连接一下电路?
通过学生的讨论,让学生自己完成以上问题
通过学生们对问题的讨论,然后介绍电路是由电源、用电器、开关、导线组成,以及电路各部分的作用,尤其是用电器的作用。
通过对实验现象的观察,使学生能够知道通路、开路(断路)和短路的状态,并提醒学生:
连接导线时,应先将开关断开。不可将导线把电源两段直接连在一起,这样会造成短路,烧毁电池和导线
2.认识电路中的器件符号
3.画出电路图
画电路图时应注意:
(1)要用统一规定的符号;
(2)连接线路时要画成横平竖直;
(3)线路要画得简洁、整齐、美观。
(四)总结反思:通过本节课学习,我们知道了什么?
1、电路的组成有那些?
2、简单电路有几种工作状态?
3、画电路图时需要注意些什么?
(五)课堂检测:
1、请两位同学上来,将实物图对应的电路图完成
2、哪位同学上来把电路图对应的实物图完成
(六)作业:
1、课堂作业:
2、课后作业:
四、板书设计:
五、教学后记:
13.3 怎样认识和测量电流
一、教学目的:
1、知道电流,电流表的使用
2、会用电流表测量电路中的电流
3、会用电流表研究串、并联电路中电流的关系
二、教学重点和难点:
1、电流的强弱的概念;电流表的使用
2、串、并联电路中的电流的关系
三、教具准备:
电池、开关、灯泡、导线、电流表、电源等
四、教学过程:
(一)、引入新课:
想一想:用一个电池和二个电池给灯泡供电,灯泡亮暗会有什么不同?
(二)、新课教学:
上述实验说明了什么?通过灯泡的电流是有强弱的。灯泡亮,通过的电流大;通过的电流小,灯泡暗。如何进行比较?
A什么是电流的强弱?(板书)
1.电流强弱的表示,单位;
2.其它单位:mA uA,它们的换算关系?
3.知道一些常见的电流值:通过灯泡的电流为多少?表示什么意思?
B测量:1、电流表:符号——标有A什么意思?
2、观察电流表:接线柱有几个?什么颜色?标有什么数字或符号?
3、量程、最小分度值?
接线柱 量程 最小分度值
—,0。6 0——0。6A 0.02A
—,3 0——3A 0.1A
1、练习读数,自制示教面板。
2、如何使用:(1)校0
(2)串联,+进—出 A、估计
(3)选择合适量程: B、试通大量程
3、练习使用电流表:画出电路图。连接电路,标出+、—极,+、—接线柱,电流方向。
猜想:串并联电路中的电流有什么样的关系?你可用什么样的实验来进行研究?试画出它们的电路图。
用电流表测量串联电路的电流:(电路图)
按图1连接电路,闭合S,读出A的示数;
按图2连接电路,闭合S,读出A的示数;
按图3连接电路,闭合S,读出A的示数。
电流I1 电流I2 电流I3
(4)记录:
(5)结论:在串联电路中各处的电流是 的。
用电流表测量并联电路中的电流:(电路图)
按图4连接电路,闭合S,读出A的示数;
按图5连接电路,闭合S,读出A的示数;
按图6连接电路,闭合S,读出A的示数。
(4)记录:
电流I1 电流I2 电流I
(5).结论:在并联电路中各处的电流是 的。
完成实验报告:
教学后记:
13.4 探究串、并联电路电流
一、教学目的:
1、学会正确使用电流表测量串、并联电路电流,归纳总结串、并联电路电流规律
2、通过动手实验,体验科学研究的方法和科学探究的步骤。
3、培养学生实事求是、尊重自然规律的科学态度,体会交流与合作
二、教学重点和难点:
1、归纳总结串、并联电路电流规律
2、正确的使用电流表测量串、并联电路电流
三、教具准备:
每组三节干电池,一只电流表,两个小灯泡,一个开关,导线若干。
四、教学过程:
(一)、引入新课 ,说明这节课的内容:
(1)练习使用电流表测电路中的电流。
(2)研究串联电路、并联电路中的电流关系。
(二)、进行新课
这节课要通过实验得到的数据,进行分析、归纳得出串联电路、并联电路中的电流关系,在实验中学习正确使用电流表测电流。实验分两部分进行。
(1)串联电路中的电流
先让学生观察课本上的串联电路图,再要求 ( http: / / www.21cnjy.com )学生在作业本上画出,先后把电流表接在a、b、c三处的三幅电路图,在每幅图上都要标出电流表的"+"、"-"接线柱。
请同学按电路图连接电路,测出a ( http: / / www.21cnjy.com )、b、c三处的电流值,并填入课本表2-1中。在学生动手之前,除了要提醒学生先检查实验器材、明确实验步骤和要记录的数据外,还要提醒学生,要按电流表的使用规则正确使用电流表。
实验结束按完成的前后,把前三组的测量数据填入黑板上的表格内。
表2:研究串联电路中的电流关系
测量数据 Ia Ib Ic
第一组
第二组
第三组
组织讨论:比较三组数据的共同点,可以得出什么结论
结论:串联电路中各处的电流都相等。
(2)并联电路中的电流
先让学生观察课本上的并联电路图,再要求 ( http: / / www.21cnjy.com )学生在作业本上画出,先后把电流表按在干路和两个支路上的三幅电路图,在每幅图上都要标出电流表的"+"、"-"接线柱。
学生进行分组实验,并把实验记录填入实验报告的表格内。鼓励先完成实验的小组把测量数据写到黑板上相应的表格内。
表3:研究并联电路中的电流关系
测量数据 干路IA 支路IB 支路IC
第一组
第二组
第三组
组织讨论:①哪个电流最大 ②IA跟IB+IC进行比较,能得出什么结论
结论:并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。
练习题:
五、教学后记:
13.5 怎样认识和测量电压
一、教学目的:
1. 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;会进行电压单位的换算。
3. 会正确使用电压表测量电压。
4. 训练连接电路和使用电压表的技能。
二、教学重点和难点:
1、电压的作用;电压表的正确使用
2、电压的作用;电压表的读数
三、教具准备:
电源、开关、灯泡、导线、电路板、电压表
四、教学过程:
1.电压使电路中形成了电流。
用水压形成水流来类比电压形成电流。电 ( http: / / www.21cnjy.com )源的正极聚集有大量的上电荷,负极聚集有大量的负电荷,在电源的正、负极之间就产生了电压。这个电压使电路中电荷发生定向流动,就形成了电流。
2.电源是提供电压的装置。
电路中要有持续电流的条件:电源,电路应是通路。
3.电压(U)的单位。
国际单位:伏特(伏)V
常用单位:千伏(kV),毫伏(mV),微伏(uV)。
4.常见的电压值。
(1)一节干电池:1.5V。 (2)一节铅蓄电池:2V。
(3)安全电压:不高于36V。(4)家庭照明电压:220V。(5)工业电压380V
5电源是提供电压的装置。要知道电压的单位,会进行单位变换。此个,还要记住干电池和家庭电路电压值。
1.电压表的结构:
电压表的外形,符号,接线柱,量程:0-3V,0-15V。
2.读数:
(1)认清所接量程。
(2)认清最小电压值。0-3V每小格0.1V,0-15V每小格0.5V。
(3)检查写单位。
3.练习读数。(幻灯显示)
4.电压表的使用:(实物讲解)
(1)电压表要并联在电路中。
(2)“+”“-”接线柱的接法要正确。
(3)被测电压不要超过电压表的量程。
5.学生上讲台演示电压表的正确使用规则。
6.讨论想想议议
7.练习:(1)把一个灯泡接人电源的电路中,用电压表测出小灯炮两端的电压,画出电路图,并标出电压表的“+”、“一”接线柱。
(2)在两个灯泡L、L串联的电路中,用电压表测小灯泡L两端的
电压,画出电路图,并标出电压表的“+”、“一”接线柱。
(3)在图右所示的电路中,电压表测量的是哪个
灯泡两端的电压,并在电压表两端标出它的“+”、
“一”接线柱。
8.小结(学生归纳)。
利用表格的方法对比电压表和电流表的异同。
教学后记:
13.6 探究串、并联电路中的电压
一、教学目的:
1.会按照电压表使用规则正确使用电压表,会选择电压表的量程和试触,会正确读出电压表的示数,会用电压表测量电池的电压。
2.通过实验研究串联电池组和并联电池组的电压跟每节电压的关系。 3.通过实验研究串联电路、并联电路中的电压关系。
二、教学重点和难点:
1.会按照电压表使用规则正确使用电压表
2.通过实验研究串联电池组和并联电池组的电压跟每节电压的关系。
3. 会用电压表测量电池的电压。
4、通过实验研究串联电路、并联电路中的电压关系。
三、教具准备:
每组三节干电池,电压表,两个阻值不同的小灯泡,开关,导线若干。
进行新课:
研究干电池串联和并联时的电压关系;
串联电路、并联电路中的电压关系。
四、教学过程:
(一)、 将两节相同的干电池 ( http: / / www.21cnjy.com )按图6-8并联组成电池组,用电压表测这个并联电池组的电压,将测量数据填入表2内。分析并联电池组的电压跟每节电池的电压之间的关系,写出结论。
表2:并联电池组的电压
干电池Ⅰ的电压(V) 干电池Ⅱ的电压(V) 并串联电池组的电压(V)
结论: 。
第二部分:研究串联电路和并联电路的电压关系
一、按图6-9将L1、L2组成串联电路 ( http: / / www.21cnjy.com ),用电压表分别测出:灯泡L1两端的电压U1,灯泡L2两端的电压U2,灯泡L1与L2串联的总电压U。要求:
先画出将电压表接入电路的三幅电路图,并标出电压表的"+""-"接线柱。学生自己设计记录表格,做好记录后,分析实验结果,写出结论。
(二)、按图6-10,将L1、L2组成 ( http: / / www.21cnjy.com )并联电路,用电压表分别测出灯泡L1两端的电压U1,灯泡L2两端的电压U2,A、B两点之间的总电压U。要求:
先在作业本上画出将电压表接入电路的三幅电 ( http: / / www.21cnjy.com )路图,并标出电压表的"+"、"-"接线柱。学生自己设计记录表格;做好记录后,分析实验结果,写出结论。
实验完毕,断开电源,整理仪器,进行讲评。
4.小结 :由学生汇报实验数据和所得到的结论。
(1)串联电池组的电压等于各节电池的电压之和 ( http: / / www.21cnjy.com )。并联电池组的电压等于每节电池的电压。 (2)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。在并联电路里,各支路两端的电压相等,并且总电压等于各支路两端的电压。
五、教学后记:
第十四章 探究欧姆定律
14.1 怎样认识电阻
一、教学目的:
1知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。
2知道电阻的单位,能进行电阻的不同单位之间的变换。
3理解电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,能根据决定电阻大小的因素判断比较不同导体电阻的大小。
二、教学重点和难点:
1、理解电阻是对电流阻碍作用大小
2、理解决定电阻大小的因素
三、教具准备:
学生电源,电流表,滑动变阻器,开关,小灯泡一只,导线若干条。
四、教学过程:
(一).引入新课。
我们常见的导线是用什么材料做成的呢?为什么多数用铜或铝,而不用铁呢?我们学习了这节内容就知道其中的道理了。
(二).新课讲授。 演示实验1:图7-1
提问:电压相同,通过AB和CD的电流不相同,为什么?
1.电阻是表示导体对导体阻碍作用的大小,符号是“R”。
电阻是导体本身的一种性质。
2.电阻的单位:国际单位:欧姆,简称:欧(Ω)。
常用单位:兆欧(MΩ),千欧(kΩ)。
1Ω的含义:当导体两端电压为1V,通过的电流为1A,这段导体的电阻为1Ω
3.决定电阻大小的因素:
演示实验2:导体的电阻与长度的关系
演示实验3:导体的电阻与横截面积的关系
演示实验4:导体的电阻与温度的关系
结论:(1)导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。
(2)对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。(少数导体如碳例外)
演示实验:将滑动变阻器、小灯泡串联后 ( http: / / www.21cnjy.com )接入电路,闭合开关,移动滑片,做演示实验观察小灯泡亮度的变化(在不改变电源电压的条件下,在电路中串联了一个叫滑动变阻器的元件,移动滑片就能使小灯泡的亮度改变。)
(三)1.介绍滑动变阻器的原理和结构。
(1)原理:通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
(2)结构:电阻线是由电阻率大的合金线制成。
(3)铭牌:滑片上标出的数字“50Ω2A”,其中50Ω表示最大阻值,2A表示允许通过的最大电流。
(4)元件符号:
2.滑动变阻器的使用方法:
(1)串联在电路中,连接时要接“一上一下”的接线柱
(2)弄清滑片移动时,变阻器接入电阻线长度怎样变化,电阻怎样改变,电路中电流怎样变化?
(3)使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置。
(4)使用前要了解铭牌。铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值。
注意:接同上两个接线柱时,作导线用,电阻为0;接同下两个接线柱时,作定值电阻用,接入是最大电阻。这两种接法都不能改变电阻。
3.滑动变阻器的作用:(演示,先让学生说出有几种接法,是否有相同的)
4.电阻箱原理和读法的介绍。
5.小结。练习。
五、教学后记:
14.2 探究欧姆定律一:电流跟电压、电阻的关系
一、教学目的:
1知道研究电流跟电压关系的实验方法和实验电路图。
2知道研究电流跟电阻关系的实验方法和实验电路图。
3在R一定,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
4在U一定,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
二、教学重点和难点:
1、通过实验得出I与U的关系和I与R的关系。
2、理解I、U、R的比例关系。
三、教具准备:
电流表,电压表,电池组,定值电阻5欧、10欧、15欧,开关等
四、教学过程:
(一).复习提问
(二).演示实验,引入新课。
(1)用同一个小灯泡分别用二节干电池和一节供电,为什么用二节时较亮?当电阻一定,电流跟电压之间有怎样的定量关系呢?
(2)用同一节电池分别对2.5V和3.8V小灯泡供电,为什么2.5V小灯泡较亮,当电压一定,电流跟电阻之间有怎样的定量关系呢?
用实验来研究U、I、R的关系。
(三).新课讲授。
1.电路设计:(如右图)
2.实验研究(学生实验)
(1)R一定(R=10Ω)I跟U的关系。记录,分析数据。
电压(V) 1 2 3
电流(A) 0.1 0.2 0.3
结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
(2)U一定(U=2V),I跟R的关系。记录,分析数据。
电阻(Ω) 5 10 15
电流(A) 0.4 0.2 0.13
结论:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
3.小结。
4.练习
(1)一个电阻两端的电压为3V时通过 ( http: / / www.21cnjy.com )的电流为0.3A,当电压增大到6V,那么它的电流为 ;如果要使电流为0.1A,那么电压为 。
(2)当电源电压不变的情况下,接上5Ω的电阻时通过的电流为0.6A,那么把电阻改为15Ω,则通过的电流为 。
5.布置作业
五、教学后记:
14.2 探究欧姆定律二:欧姆定律
一、教学目的:
1.掌握欧姆定律,能熟练地运用欧姆定律计算有关电压、电流和电阻的简单问题。
2.培养学生解答电学问题的良好习惯。
二、教学重点和难点:
1、理解掌握欧姆定律的内容和表达式。
2、运用欧姆定律计算进行的简单计算。
三、教具准备:
书写有问题和例题的小黑板
四、教学过程:
(一).复习提问
表1: 表2:
R(Ω) U(V) I(A) U(V) R(Ω) I(A)
5 1.5 0.3 1.5 5 0.3
0.6 10
4.5 0.1
(二).引入新课:
由实验我们已知道了在电阻一定时,导体中 ( http: / / www.21cnjy.com )的电流跟这段导体两端的电压成正比,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律。
(三).新课讲授。
1.欧姆定律
(1)内容: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
(2)公式: I = U/R。 公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
(3)公式的物理意义:当导体的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。
说明: 欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
2.应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
课本中例题 (使用小黑板)
要求:画好电路图(如课本中的图12-13)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。本题答:要使小灯泡正常发光,在它两端应加2.8伏的电压。
③解释R=U/I的意义:导体的电阻在 ( http: / / www.21cnjy.com )数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值。不能认为"电阻跟电压成正比,跟电流成反比。“因为电阻的大小只与电阻的材料、长度、横截面积和温度有关,与电压和电流无关”。
④介绍伏安法测电阻
3.布置作业:
五、教学后记:
14.3 欧姆定律的应用:用电压表和电流表测电阻
一、教学目的:
1、会用伏安法测电阻,理解伏安法测电阻的原理
2、培养学生严肃、认真、实事求是做好实验的科学态度。
二、教学重点和难点:
1、理解伏安法测电阻的原理
2、按电路图连接实验电路
三、教具准备:
干电池2节滑动变阻器、电流表电压表各1只定值电阻1个
四、教学过程:
复习提问:
欧姆定律的内容及表达式?
已知电压和电流怎样求电阻呢?
引入新课:给你一个电阻,你怎样才能知道它的电阻有多大呢?----答:实验测量。
实验目的:学习用伏安法测电阻
实验原理:据欧姆定律公式I=U/R得R=U/I来测量。
实验电路(让学生自己设计,如右图)
实验器材:干电池2节,滑动变阻器、电流表、电压表各1只,定值电阻1个。
实验步骤:
启发:伏安法测电阻需测出哪些物理量?这些物理量用什么仪器测量?连接电路时应注意什么问题?
归纳:(1)测Rx两端电压U和通过电流I,
(2)I用电流表测,U用电压表测
(3)连接时开关是断开的,滑动变阻器滑 ( http: / / www.21cnjy.com )片要移到阻值最大处,电流表和电压表的“+”“-”接线柱要连接正确,电压表用0~3V,电流表用0~0.6A量程。
(4)闭合开关,观察电压表,电流表读数,填入表中
(5)调节滑动变阻器,改变加在Rx两端的电压,再记下两组对应的电流值和电压值。
(6)利用公式:R=U/I求出R X的电阻,再取三次平均值
注意:改变加在电阻两端电压时,要考虑电表的量程是否恰当。
问题讨论:给你这个实验的器材中,如果没有电压表,但有一个已知阻值的电阻,你有办法测出这个未阻值电阻是多大吗?如果没有电流表又怎办?
小结
五、教学后记:
15.1电能和电功
教学目标:1、从能量转化的角度认识电能。
2、通过实验探究认识电流做功的相关因素。
教学重点:电功的概念、公式及应用;影响电流做功的因素。
教学难点:电功的概念
教具:书上装置
教学过程设计:
一、引入设计:
师:天气冷的时候,我们经常两手相互搓一搓,手心就会感到暖和,这能量转化过程来分析能量是怎样转化的?
生:机械能转化为内能
师:这种改变内能的方式我们称为什么?
生:做功
师:可见,能量的转化是通过做功来实现的。
师:用电器的作用是什么?
生:把电能转化为我们各种需要的能
师:你能举出一些例子吗?
生:交流讨论
电热水器:把电能转化为内能
电动机:把电能转化为机械能
给蓄电池充电:把电能转化为化学能
电磁铁:把电能转化为电磁能
电灯泡:把电能转化为内能和光能
师:电能转化为其它形式的能,也是通过电流做功来实现。电流做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能,也就要消耗多少的电能。
例如:电热水器,如果知道电流做了多少功,就可以知道有多少电能转化为内能,也就知道要消耗多少电能。
师:想一想:电流做功与哪些因素有关?
二、实验探究:影响电流做功多少的因素
引导学生猜想:电流做功可能与导体两端的电压,通过的电流和通电时间有关。
师:一个量与几个因素有关?为了研究一个其中一个因素的关系时,通常采用什么研究方法?
生:控制变量法
师:在通电时间相等的情况下,为了研究与电压的关系,必须保持通过导体的电流相等,因此应采用什么电路?
生:串联电路
师:如何比较电流做功的多少?
引导学生按以下程序进行
电流做功使电能转化为内能
因此,我们只要比较内能增加的情况
当物体的内能增加时,温度就会升高
因此,我们可以通过观察温度计示数变化的大小,来判断电流做功的多少
用同样方法研究电功与电流的关系
电路图
引导学生观察实验现象得出结论;
电流做功跟电流的大小、电压的 ( http: / / www.21cnjy.com )高低均有关,通过用电器的电流越大,电流做功越多,加在用电器上的电压越高,电流做功越多,用电器通电时间越长,电流做功越多。
电功的公式:W=UIT
电功的单位:J
常用单位:1度=1kwh
1度=3.6χ106J
知道电功为多少,也就知道消耗了多少电能。
讨论作业。
补充练习
1、一个热水器接到照明电路中,通过的电流是2A,求其正常工作30min,须消耗多少电能?若每度电0.5元,需交多少电费?
2、电功的推导公式:W=I2Rt
W=U2/Rt
例1:将一个阻值为5Ω的电阻与一个阻值为10Ω的灯泡串联起来,接在12V的电源上,通电15min后,求电流通过小灯泡所做的功?
例2:如图电源电压6V,通电10min,求R1消耗的电功?
15.2探究灯泡的电功率
1. 知识与技能
(1)知道用电器实际消耗的功率与加在它两端的电压有关。
(2)通过实验探究,学会用电压表和电流表测小灯泡的额定功率和它的实际功率。
2. 过程与方法
通过实例和实验,探究小灯泡的功率与什么因素有关。
3. 情感、态度与价值观
(1)介绍常见电器,培养学生热爱科学的情感。
(2)初步建立将科学技术应用于实际的意识。
教师活动设计 学生活动设计
一、复习提问 1.什么是电功率? 2.电功率跟电流和电压有什么关系? 3.电功率的表达式是什么? 学生回答。
二、 新课引入 师: 用幻灯片展示一些用电器的铭牌。 1.观察桌面上的灯泡铭牌,你们发现了什么? 2.如果此灯泡两端加的电压小于220V,那么灯泡的电功率是25W吗? 生: 灯泡发光时的电压是 220V,电功率是25W。 生: 不是,可能会变小。
通过一、二两个阶段,引出课题,开始实验探究小灯泡的电功率。
三、实验一 教师出示实验报告的形式,引导学生自己完成好。1.如图指导学生组装电路(学生手动组装);2.调节滑动变阻器完成下表: 实验次序小灯泡两端的电压 U/V 灯泡的亮度 1 等于2.5V 2 略大于2.5V 3 略小于2.5V 注:学生实验结束后完成此表。实验表明:用电器实际消耗的功率与加在它两端的电压有关。 3.额定电压与额定功率(1)如果用电器两端实际所加的电压高于额定电压,这时实际功率将 __________ 额定功率,能不能正常工作? (2)如果用电器两端实际所加的电压低于额定电压,这时实际功率将 ___________ 额定功率,能不能正常工作? (3)结合以上两点得出灯泡的亮度由 _______ 决定,并举例让学生判断。(4)“220V 25W、3V 0.75W”这些字样我们还能发现什么? 4.结合本节例题及常见电器设备的电功率,指导学生如何更有效地使用电器和保护电器。 ( http: / / www.21cnjy.com ) (1)大于;不能; (2)小于;不能; (3)实际功率。 (4)可以求出电流、电阻。教师介绍额定电流以及电阻。
四、实验二 指导学生探究小灯泡的额定功率 参照前实验,设计一个实验方案,测出小灯泡的额定功率。 1.画出实验电路图,选择实验器材进行实验; 2.写出实验方案和详细步骤; 3.得出小灯泡的额定功率P额;最后,教师总结此实验。4. 验证实验结果。 学生设计实验,动手操作。
五、根据情况布置作业
15.3 探究电流热效应跟电阻的关系
教学目标:
(1)通过科学探究,认识电流的热效应跟导体电阻的关系
(2)学会从理论上进行论证,认识导体消耗的电功率和电阻的关系
(3)了解电流热效应的应用,关注科技进步和社会发展
重 点:探究认识电流的热效应跟导体电阻的关系
难 点:认识导体消耗的电功率和电阻的关系
教 法:实验探究
教 具:电炉、两个不同的灯泡、两根不同阻值的电阻丝、温度计、两杯等质量的煤油、电源、导线
教学过程:
一、本节为探究性实验,从实物观察入手,引出电流热效应。
电流通过导体,导体会发热,这叫做电流热效应。
1.演示:
①通电电炉丝热得发红,而跟其串联的导线却几乎不发热。
②观察和比较“220V 100W”和“220V 15W”两只电灯泡发光时的亮度,再仔细观察灯丝的粗细。
启发学生思考:电流的热效应是否跟导体的电阻有关 提出实验研究的课题,先让学生设计实验方案,教师再引导。
2.活动1:实验探究:电流热效应跟电阻的关系
由于本实验要求较高,所以教材首先提供一种实验电路,教师要指导学生明确实验设计的原理,如:
①为何采取串联方式
②如何比较电流通过导体产生热量的多少 ——根据等质量的煤油温度上升多少表示。
本实验尤其要注意两支温度计的示数一定要同时读记,因此,教师要强调实验过程的合作精神。
实验结论:当电流一定时,导体的电阻越大,产生的热量就越多。
精确的实验表明:在电流一定时,导体产生的热量跟电阻成正比。
实验完成后,接着让学生讨论研究当电压一定时,电流的热效应和电阻的关系。把学生分成两大组去分别研究,最后汇总。
结论:当电压一定时,导体的电阻越大,产生的热量就越少。
精确的实验表明:在电压一定时,导体产生的热量跟电阻成反比。
3.活动2:分析论证:电流热效应跟电阻的关系
教师要指导学生学习理论推导的方法,总结出P=I2R
此式表明:电流相等时,在一定的时间内,导体产生的热量跟电阻成正比。
再推导出P=U2/R
此式表明:电压相等时,在一定的时间内,导体产生的热量跟电阻成反比。
分析论证过程要尽量引导学生自己去体验,教师不要包办。
最后强调:实验研究和理论推 ( http: / / www.21cnjy.com )导的方法,都是我们研究物理问题和发现物理规律常用的重要方法。它们对同一问题的研究,其结果必须一致,否则,就必须检查每一过程,找出原因,重新实验,直至殊途同归。
二、电流热效应的应用与控制
1、焦耳定律:
2、利用电流热效应加热的电器。
3、有些用电器为避免温度过高,需采取散热措施。
三、小结本节主要内容。
四、布置作业
教学改进意见:
15.4 怎样使用电器正常工作
教学目标:
(1)通过实验观察,研究用电器的额定电压和额定功率,能区分用电器的额定电压和额定功率
(2)学会实验设计,测算小灯泡的电功率
(3)会对电功率进行简单的计算
重 点:学会实验设计,测算小灯泡的电功率
难 点:学会实验设计,测算小灯泡的电功率
教 法:实验探究
教 具:电压表、电流表、小灯泡、电源、导线、滑动变阻器、开关
教学过程:
一、通过观察与实验,研究额定电压和额定功率。
(1)活动1:观察小灯泡的亮度
①观察小灯泡的标称值,其意义何在 ——实验认识。
②根据电路图连接,并按要求进行实验,一要观察电流表、电压表的示数;二要观察灯泡亮度的变化,启发学生总结以下结论:
a.当加在灯泡上的电压等于灯泡上标出的电压时,灯泡能正常发光。
b.若高于标出的电压时,灯泡发光很强,甚至被烧毁。
c.若低于标出的电压时,灯泡发光很弱,甚至看不出发光。
通过实验,使学生认识到用电器上标明的电压值,指灯泡正常工作时的电压;用电器上标明的电功率值,指灯泡正常工作时的电功率,在此基础上引出:
额定电压U额:用电器正常工作时的电压。
额定功率P额:用电器正常工作时的功率。
额定电流I额:用电器正常工作时的电流。
实际电压U实:用电器实际工作时的电压。
实际功率P实:用电器实际工作时的功率。
实际电流I实:用电器实际工作时的电流。
1.若U实>U额,则P实>P额;
2.若U实=U额,则P实=P额;
3.若U实<U额,则P实<P额;(2)活动2:测算小灯泡的电功率
这是一个重要的学生实验,让学生亲身经历。
①提出课题,讨论实验原理:
P=W/T和P=UI两式的含义
②根据P=UI设计实验,画电路图。
③根据电路图选择实验器材。
④连接电路,进行实验,测出小灯泡的额定功率和实际功率(略高于或略低于额定电压时的功率)。
⑤引导学生交流讨论。
二、讲解例题:
1.理解额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的意义。
2.注意考虑灯泡发光时电阻不变。
三、小结本节主要内容。
四、布置作业
教学改进意见:
L
h
F
G
F
G
F
G
第 二课时
F
G
A
V
R=10Ω
A
V
Rx