第十四章 探究电路（沪教版）电子教案(湖南省岳阳市)

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课题：第十四章 探究电路
第一节 电阻和变阻器（一）电阻
教学目标：
1、知道电阻的概念，知道电阻的单位及换算。
2、理解决定电阻大小的因素。
3、通过实验探究经历从猜想到制定实验方案再到用控制变量法进行实验的过程。
4、体现学生自身去感受知识产生过程的新课程理念。
重点难点：
让学生经历从猜想到制定实验方案的过程，理解决定电阻大小的因素。
教学准备：
自制挂图（水在水管中流动和电荷在异体中定向移动）；各种电阻器实物；演示实验用器材：电源、演示电流表、灯泡、开关、废日光灯管的灯丝（如图14.1—1甲所示）、酒精等各一个、导线若干。
学生实验：一节干电池，一只学生电流表，一个开关，导线若干，自制电阻线板。（自制电阻线板是在长木板上固定的四条金属线，如图14.1—1乙所示，其中AB为锰铜线，CD、EF、GH为镍铬线，导线AB、CD、GH同长都为1m，EF为0.5m，导线AB、CD、EF横截面积相同，GH的横截面积为上述导线的2倍。）
教学设计
一、引入新课
教师活动
提出问题：将灯泡、演示电流表、电源、开关连接成电路，并读出电流表的示数。
教师将另一个不同规格的灯泡取代上述实验中的灯泡，引导学生观察、思考，产生疑问：电路中电流大小为什么不同呢？它的变化遵循怎样的规律？引入“第十四章 探究电路”
二、进行新课
第一节 电阻和变阻器
（一）电阻
1、以“水在水管中流动受阻力”的生活经验类比“电荷在导体中定向移动也会受到阻力”。
2、按要求看书自学，对电阻的概念、单位等形成初步的认识。
电阻：导体对电流的阻碍作用。用表示R。
单位：欧姆（Ω）
（二）电阻的大小与哪些因素有关
1、按教材的设问提出问题，引导学生猜想并整理学生的猜想，问用什么法研究每一个因素对电阻大小的影响。
2、先组织讨论“怎样探知电阻的大小”
“怎样探究导体材料与导体电阻的关系？”
3、提出问题：如何制定“探究长度与电阻的关系”的实验方案？如何制定“探究横截面积与电阻关系”的实验方案。
让学生分组讨论交流，并通过学生的展示予以确定。（变量控制法）
讨论、交流得出结论：
“电流大表示电阻小”。
设计实验如图14.1—2所示。按表格1内容进行实验，实验现象填入表格中。
由猜想到制定实验方案 →实验探究
填写表1，探究导体的电阻与哪些因素有关。
表1
导线 材料 长度 横截面积 电压 电流 电阻
1 铜 1m 1mm2 3V 0.22A 小
2 镍铬 1m 1mm2 3V 0.16A 大
3 镍铬 0.5m 1mm2 3V 0.20A 较大
4 镍铬 1m 2mm2 3V 0.20A 较大
4、巡视学生实验进行情况。
5、组织学生分析实验数据，归纳得出结论。
（1）分析2，3，材料 ，横截面积 ，导线越长，电阻 。
（2）分析2，4，材料 ， 相同，横截面积 ，电阻 。
（3）分析1，2， 相同，横截面积 ，材料 ，电阻 。
导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多。同理，导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。
6、演示导体的电阻与温度有关，如图14.1—3所示。
现象记录：加热，灯变暗，电流变小，电阻变大。
电流表示数随着不断加热越来越小，说明导体的电阻随温度升高而变大。
7、读信息窗“几种长1m，横截面积1mm2的导体材料在20℃时的电阻值。
强调“电阻率”的概念。导体的电阻由它自身的条件决定，因此，不同的导体，电阻一般不同，所以说，电阻是导体本身的一种性质。
为了表示导体的电阻跟材料的关系，应取相同长度、相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较，课本上的表列出了一些长1米、横截面积1毫米2、在20℃时的不同材料的导线的电阻值。
从表中的数据可知，银的导电性能最好，因此，在相同长度和横截面积的情况下，它的电阻最小。其次是铜，再次是铝。
三、归纳巩固
出示目标，让学生小结
完成练习，并反馈矫正
板书设计：
第十四章 探究电路
第一节 电阻（1）
一、电阻 二、实验探究
1、导体对电流的阻碍作用叫电阻。 1、猜想：电阻与材料、长度、
横截面积、温度有关
用字母R表示 2、制定方案：变量控制法
2、单位：欧姆（Ω ） 1MΩ=103kΩ=106Ω 3、结论：
3、电阻器的电路符号：
四、作业：P79 T1
提示：向右移→长度↗→电阻↗→电流↘→灯泡变暗；
向左移→长度↘→电阻↘→电流↗→灯泡变亮。
教学反思：
导体阻碍电流叫电阻，电阻R单位欧（Ω）；
决定电阻四因素，材、截、长度与温度。
课题：第一节 电阻和变阻器（二）变阻器
教学目标
1、知道滑动变阻器的构造，在电路中的符号，理解滑动变阻器的作用，会把滑动变阻器接入电路以改变电路的电流，知道电阻箱的读数方法。
2、在“交流讨论”中，培养表达自己的观点，尊重他人的意识。
重点难点
对滑动变阻器连接方法的掌握。
教学准备
学生实验：电源，电流表，滑动变阻器，开关，小灯泡各一，导线若干。
演示实验：电源，演示电流表，滑动变阻器，小灯泡，电阻箱各一，导线若干；变阻器活动挂图一幅。多媒体课件：变阻器改变电流。
教学设计
一、引入新课
复习提问：
1、导线电阻的大小是由哪些因素决定的？
2、“长导线比短导线电阻大”的说法对吗？应该怎么说？
思考作答：
1、导体的材料、长度、横截面积、温度。
2、不对，应该加上前提，即相同材料和横截面积的两导线，长的比短的电阻大。
剧场里的照明灯总是忽明忽暗的，它是怎样实现的呢？其实这并不难做到，只要在电路中加装一个滑动变阻器的装置就行了。
观察：在电源电压不变的情况下，怎样改变小灯泡的亮度，确认滑动变阻器的作用，激发学习变阻器的热情。
将滑动变阻器、小灯泡串联应接入电路，闭合开关，移动滑片，做演示实验观察小灯泡亮度的变化，引入新课学习。巩固铺垫引入新课学习。
二、进行新课
（一）滑动变阻器
1、原理：提出问题，根据决定电阻大小的因素，可以采用哪些方法减小导体的电阻？哪种方法简便？
针对问题，思考作答，减少导体的长度、增大导体横截面积，选用电阻率更小的材料，降低导体的温度，其中改变长度的方法简便可行。
我们还可以做这样一个实验：将一根较长的镍铬合金电阻线AB、小灯泡、电源、开关和演示电流表按图所示电路串联起来，其中P是金属夹制成的触头，当P向左滑动时，电流表示数逐渐变大，灯逐渐变亮；P向右滑动时，电流表示数逐渐变小，灯逐渐变暗。
这样的滑动变阻器使用还是不太方便，我们可以将它进行改进。
　　改进方法：把电阻线绕在绝缘的瓷管上，并且管上各匝线圈之间互相不接触，使触头P在线圈上滑动。
出示活动挂图演示改变电阻的原理，板书滑动变阻器的原理。
原理：改变接入电路中电阻丝的长度。
2、构造、结构示意图、符号、铭牌
出示自学提要：①滑动变阻器的符号是什么？②滑动变阻器由哪些部分组成，电阻线为什么绕成电阻圈？为什么涂有绝缘漆？③画出其结构示意图。
结合滑动变阻器实物，对照自学提要，阅读课文思考解答有关问题。
④铭牌上所标数值的含义是什么？
最大阻值是50Ω；允许通过最大电流是1A 。
3、连接方法
让学生根据“交流与讨论”栏目要求，展开讨论，并将结果进行展示，进而指出每种接法中当滑片P左右滑动时连入电路的阻值变化情况。
观察、演示，确认滑动变阻器的原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。
四种正确接法，即“一上一下变阻值，同左同右或交叉”
喻：2男2女跳舞有几种组合方式？（6种）
4、正确使用滑动变阻器：（串上下，阻值大）
安排学生做实验，并强调滑动变阻器使用时应注意的几点：
（1）串联在电路中。
（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。
4、学生实验：将滑动变阻器、小灯泡、学生电流表接入电路。做下面实验：
（1）滑片向右移动时，观察电流表示数和灯的亮度的变化。先分析再动手实验、观察。
（2）移动滑片使电流表示数变大，灯的亮度变亮。先分析再做实验。
（3）移动滑片使变阻器接入电路的电阻最大。先分析再做实验。
（二）电阻箱
提出问题：滑动变阻器不能表示出连入电路的电阻值，能否有一种可以表示出阻值的变阻器呢？引出电阻箱，出示挂图，说明电阻箱的构造和读数方法，同时展示电阻箱实物。下图就是旋盘式电阻箱。
一般情况下它只有两个接线柱，只要将电阻箱串联在电路中就行了，电流从红色接线柱流入，从黑色接线柱流出。它有个数不等的旋盘，每个旋盘上都标有0至9的10个数字，旋盘的下方标有标记及×1000、×100、×10、×1等等。
用投影幻灯片练习电阻箱读数三次。
在教师的引导下观察、思考，并小结。
1、电阻箱是能表示出接入电阻值大小的变阻器。
2、读数：各旋扭对应的指示点的数乘以面板上标记的倍数的总和，即为电阻箱连入电路的阻值。
“数倍之和等于值。”
三、归纳巩固
出示目标，让学生小结
完成练习，并反馈矫正
板书设计：
第2课时 变阻器
一、滑动变阻器 二、电阻箱
1、原理 1、优点：
2、构造 2、读数：
3、连接方法：
4、使用：串上下，阻值大。
改变长度变阻器，改变电阻变电流，
被控电路须串联，不超电流大电阻。
一上一下变电阻，同左同右或交叉。
串电阻箱知阻值，数倍之和等于值。
四、作业：P79 T2 、T3
课题 第二节：科学探究：欧姆定律（1）
电流与哪些因素有关
教学目标：
1、通过实验探究电流跟电压、电阻的关系，让学生经历科学探究的全过程。
2、尝试采用图像法来分析实验数据。
3、培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。
重点难点：
通过学生实验，认识并总结出通过导体的电流跟两端的电压及本身的电阻之定量关系是本节重点；同时使用电流表、电压表及滑动变阻器的电路连接，对变量控制法的理解应用是本节的难点。
教学准备：
1、投影仪，写好内容的投影片。
2、演示实验器材：干电池2节，演示电流表、灯座、开关各一个，3.8V和2.5V灯泡各一个，导线若干。
分组实验每组干电池2节，电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一只，导线若干。
教学设计：
一、引入新课
引入：人们使用电与电流产生的各种效应有关，如热效应、磁效应、化学效应等，而这种效应都和电流的大小有关。电流的大小由什么决定？引导学生大胆猜想，教师归纳综合，板题：电流跟电压、电阻的关系
展示教学目标：找一名学生领读学习目标。
二、进行新课
演示实验：
1、将2.5V的小灯泡、电流表、2节电池开关、导线等组成电路，让学生观察。
2、将上述实验1中的两节电池改为一节，引导学生观察。
3、将上述实验1中的灯泡，改换为3.8V的灯泡，交待给学生3.8V灯泡电阻比2.5V的灯泡电阻大，引导学生观察。
观察灯泡的亮度及电流表的示数，并对1与2，1与3作对比，思考得出结论：
电阻一定时，导体两端的电压越高，导体中的电流就越大；
电压一定时，导体的电阻越大，导体中通过的电流越小。
探究电流与电压、电阻的定量关系：
一、猜想与假设
让学生进一步猜想电流与电压、电阻的定量关系。
大胆猜想
二、制定计划与设计实验
1、怎样用变量控制法进行研究验证猜想？找一名学生表述。
2、设计出满足实验要求的电路图，讨论确定。
电压不变时，研究电流与电阻的关系，
电阻不变时，研究电流与电压的关系，设计电路图
三、进行实验与收集数据
（ 看、画、接、开四步骤，先串后并连电路，先串开流变阻器，后并电压表要留意）
在操作过程中一定要做到分工合作明确，严格执行仪器的使用规则，读取数据要细心、认真，力争使每个小组收集到的数据真实、准确。
1、电阻一定时，电流与电压的关系
（1）对学生提出具体要求
①每组选定一种定值电阻，认清元件。
②调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压成倍变化。
③出示记录表格，明确实验后找学生填表。
（2）开始实验，教师巡回指导，帮助学生纠正错误，排除故障。
（3）实验完毕，找几组学生代表汇报实验数据填入表内。
R=10Ω U/V 2 3 4
I/A 第1组 0.2 0.3 0.4
第2组
2、电压一定时，电流与电阻的关系
研究方法及电路图同上。
实验数据收集表格
U=3V R/Ω 5 10 15
I/A 第1组 0.6 0.3 0.2
第2组
四、分析与论证
学会运用数学知识探讨实验记录中有关物理量之间是否存在严格的数量依存关系，培养学生运用数学方法的能力和实事求是的科学态度。
1、引导学生观察表中数据，找出数据变化规律归纳实验结论，进行交流。
2、用图像法分析实验数据，引导学生由图像确认电流与电压的正比关系，与电阻的反比关系。
分析得出结论：
1、保持电阻不变时，电流与电压成正比。
2、保持电压不变时，电流跟电阻成反比，利用图像分析实验数据。
先组内集思广益，再推荐代表发方，互相交流，听取别人的意见，对照目标对本节学习进行小结。
五、评估
鼓励学生大胆发表独立见解，引导学生对不同实验小组的数据进行综合和比较，让学生体会到决不可能用两三组数据就概括出规律。同时，要引导学生正确对待实验中的失误，实事求是，切忌弄虚作假，应如实地分析实验失败的原因，研究实验改进的措施。同时还应帮助学生研究减小误差的方法，培养学生严谨的科学态度。
按课本要求组织学生评估。
三、巩固练习：
1、导体事的电流跟导体两端电压成正比的条件是______________。
2、电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成______________。
3、通过某导体的电流是0.2A，此时它两端的电压是4V，当电压增大到12V时，导体中的电流为______________。
确认实验的合理步骤，应测量记录的数据及应注意的问题。积极动手实验做题并反馈矫正
四、作业：P85 T1 、T2
板书设计：
电流跟电压、电阻的关系
一、电流跟电压、电阻的定性关系
物理规律的研究途径
1、猜想
2、实验验证
二、电阻一定，电流与电压的关系
1、实验条件，电阻一定。
2、实验电路图
3、实验数据表
R=10Ω U/V 2 3 4
I/A 第1组 0.2 0.3 0.4
第2组
4、实验结论，电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
三、电压一定，电流跟电阻的关系
1、实验条件 电压一定
2、实验电路图
3、实验数据图
U=3 V R/Ω 5 10 15
I/A 第1组 0.6 0.3 0.2
第2组
4、实验结论，电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
教学反思：
课题 第二节：科学探究：欧姆定律（2）
教学目标：
1、理解欧姆定律，能初步运用欧姆定律计算有关问题。
2、培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力。
3、介绍欧姆的故事，对学生进行热爱科学，献身科学的品格。
重点难点：
欧姆定律是重点，应用是难点。
教学准备：
实验器材：略。多媒体课件.
教学设计：
一、引入新课
找一生回答上节实验的两个结论。
启发学生将这个结论用一句话概括出来，指出这就是欧姆定律。
二、进行新课
熟记定律内容，阅读《欧姆》的事迹。用U表示电压、I表示电流、R表示电阻，讨论欧姆定律的表达式。
（一）欧姆定律（板书）
导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
此规律首先由德国物理学家欧姆得出，所以叫欧姆定律，让学生熟练掌握定律的内容，并阅读信息窗内的内容，学习欧姆执着的探究精神。
（二）欧姆定律的公式：I=U/R（板书）
教师强调：
（1）公式中的I、U、R是同一段电路中的电流、电压和电阻。必须符合“同一性”和“同时性”。
（2）单位要统一：I—A，U—V，R—Ω
（3）变形式U=IR求电压， R=U/I求电阻。
（三）运用欧姆定律计算有关问题（板书）
例1 电熨斗在220V电压下工作时，其电热丝的阻值为968Ω，那么此时通过该熨斗电热丝的电流是多大？
已知：电压U=220V，电阻R=968Ω。
求：电流I
教师启发指导。
找一生板演，师生讨论补充完成。
（画、标、求解）
三、巩固练习：
投影练习：
练习1 有一种指示灯，其电阻为6.3Ω，通过的电流为0.45A时才能正常发光，要使这种指示灯正常发光，应加多大的电压？
例2 并联在电源上的红、绿两盏电灯，它们两端的电压都是220V，电阻分别为1210Ω、484Ω。
求 通过各灯的电流。
教师启发引导
（1）学生读题后根据题意画出电路图。
（2）I、U、R必须对应同一段电路，电路中有两个电阻时，要给“同一段电路”的I、U、R加上“同一脚标”，如本题中的红灯用I1、U1、R1来表示，绿灯用I2、U2、R2来表示。
（3）找一位学生在黑板上画出简明电路图。
（4）大家讨论补充，最后的简明电路图如图15.2—4
按解题规范读题做题。
学生答出根据的公式I=U/R引导学生答出
通过红灯的电流为 I1=U1/R1=U/R1
通过绿灯的电流为 I2=U2/R2=U/R2
解题步骤
已知 U1=U2=U=220V，R1=1210Ω，R2=484Ω，求I1、I2.
通过红灯的电流为：
I1=U1/R1=U/R1=220V/1210Ω=0.18A
通过绿灯的电流为：
I2=U2/R2=U/R2=220V/484Ω=0.45A
答：通过红灯和绿灯的电流分别为0.18A和 0.45A。
板书设计： 欧姆定律
（欧姆定律三单位，安流伏压欧姆阻，欧姆定律三应用，求流求压求电阻）
一、欧姆定律
导体中的电流强度跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比
二、欧姆定律表达式 I=U/R
三、欧姆定律计算
1、已知 R=968Ω，U=220V，求I。
解 根据I=U/R得
I=220V/968Ω=0.23A
答：通过这盏电灯的电流是0.23A
2、已知U1=U2=U=220V，R1=1210Ω，R2=484Ω
求I1、I2
解 根据I=UR得
通过R1的电流为 I1=U1/R1=220V/1210Ω=0.18A
通过R2的电流为I2=U2/R2=220V/484Ω=0.45A
答：通过红灯的电流是0.18A，通过绿灯的电流是0.45A。
四、作业：P85 T3 、T4
教学反思：
课题：欧姆定律习题课
教学目标：
1、运用欧姆定律计算有关问题。
2、培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力。
重点难点：
欧姆定律是重点，应用是难点。
教学设计：
一、引入新课
欧姆定律的内容，及数学表达式。欧姆定律中的三个物理量及单位分别用什么符号表示？欧姆定律有哪些应用？应用欧姆定律有什么条件？
二、进行新课
内容：导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
公式：I=
（1）单位要统一：I—A，U—V，R—Ω
（2）条件 ：公式中的I、U、R是
同一段电路中的电流、电压和电阻。
必须符合“同一性”和“同时性”。
（3）应用：I=求电流；变形式U=IR求电压， R=U/I求电阻
三个公式可用三角形记忆如右图。
例： 2008版P85 T4 如图中,A, B表示的电阻哪一个大
为什么 如果将这两个电阻分别接在7.5V的电源上,在
图线上分别找出它们的电流的大小。如果要使通过它们
的电流的大小。如果要使通过它们的电流均为110mA，在图线上分别找出加在它们两端的电压大小。
（1）哪个电阻大：RA大。
变量控制法：定电压，比电流。
1）图象法：例如当电压U=5V时，IB ＜IA ，RA ＞RB。
2）代数法：当电压U=5V时，IB ＝0.10A
IA＝0.03A ，＞RB。
RA＝
RB＝
（1）当U=7.5V，
1） 图象法近似法，当电压U=7.5V时，IA＝0.045A，IB ＝0.15A。
2） 代数法：当电压U=7.5V时，
IA＝=
IB ＝
(3)当I=110mA=0.11A 时，
1）近似法（作图）UA=18.5V ， UB=5.5V。
2）代数法
UA=IARA=0.11A×167Ω＝18.4V，
UB=IBRB=0.11A×50Ω＝5.5V。
三、巩固练习：
要点：
1、电阻是导体的特性，决定材、截、长、温四因，与电压、电流无关。
2、欧姆定律三单位，安流伏压欧姆阻，欧姆定律三应用，求流求压求电阻。
练习：
某导体两端的电压为2V时，通过导体的电流是0.2A，导体的电阻是 ,当导体的两端的电压为4V时，通过导体的电流是 A，当导体两端的电压为0V时，导体的电阻是 。
四、作业：P85 T2
教学反思：
课题：第三节 “伏安法”测电阻
教学目标：
1、让学生在经历科学探究的全过程中，学会用伏安法测量电阻。
2、通过实验探究，巩固和加深对欧姆定律的理解。
3、在实验探究过程中，使学生进一步掌握使用电压表和电流表的方法。
4、在实验操作过程中，培养学生认真严谨、实事求是做好实验的科学态度。
教学重点
按要求设计实验电路图，掌握正确的操作顺序。
教学难点：
根据实验电路进行实物连线，并排除接线过程中出现的故障。
实验器材：
电流表、电压表、灯泡、开关、变阻器、导线。
教学设计：
一、实验准备
（1）要测量灯丝的电阻需要测出哪些物理量？
（电压、电流）
（2）分别用哪种仪器测量灯丝两端的电压和通过灯丝的电流？
（电压表、电流表）
（3）怎样用电压表、电流表测灯丝的电阻值？电路图是怎样的？
（4）根据已测量的物理量怎样算出灯丝的电阻？
二、进行新课
科学探究：测量灯泡工作时的电阻
提出问题：用电压表和电流表能否测量一段导体的电阻？
制定计划和设计实验：
实验原理：R=。电路图如图15.3—1所示。
用电压表和电流表同时测出灯泡工作时的电压值和电流值，再根据欧姆定律算出它的电阻，这种测电阻的方法称为“伏安法”。
如果用两节干电池做电源，电压表选
量程。请将图15.3—2中实验器材连成实验电路。
进行实验与收集证据
进行电学实验，首先要根据电路图正确接好实验电路。
（1）在连接电路时，开关应 。
（2）滑动变阻器的滑片应放在
最大位置。
（3）电流表要与被测灯泡 联；电流要从 流入，从 流出。
（4）电压表要与被测灯泡 联；电流要从 流入，从 流出。
（5）灯泡两端的电压不能加到其标准值的1.2倍以上，否则灯泡就烧毁了。
实验次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 灯泡亮度
1 灯泡暗红
2 微弱发光
3 正常发光
当灯泡暗红、微弱发光、正常发光时电压表和电流表的读数分别如图15.3—3的甲、乙、丙和15.3—4的甲、乙、丙所示。请将读数填入上表格中。
分析与论证
根据灯泡工作时的电压值和电流值，应用欧姆定律变形公式R=就可以算出对应的电阻值，并填写在对应的表格中。
（1）灯丝的电阻在不同的工作状态下是否相同？随着灯丝发光亮度的增加（这时灯丝的温度是增加还是减小？用手摸一下灯泡，感觉温度的变化）你测出的电阻值是增加还是减小？你的结论是：灯丝的电阻与灯丝的温度 。
三、巩固练习：
实验原理：R=。电路图如图15.3—1所示。
四、作业：P88 T1 、T2
创新思考练习：
小明家有一电热毯，铭牌上标有“220V **W”的字样，其中额定功率值不清，40W～60W之间。现在实验室有下列实验器材：一个蓄电池（电压为6V），一个开关，导线若干。另外，还有可供选择的以下器材：
　　A．电流表A（量程：0～0．6A，0～3A）。B．电压表V1（量程：0～3V，0～15V）。C．电压表V2（量程：0～3V，0～15V）。D．定值电阻R1（阻值：20Ω）。E．定值电阻R2（阻值：500Ω）。F．滑动变阻器（阻值：0～10Ω）。 G．滑动变阻器（阻值：0～1kΩ）。
　 （1）根据你学过的物理知识，只要测量出电热毯的一个物理量 ，即可计算出它的额定功率值。
　　（2）为进行较准确的测量，选择的实验器材是 （填写器材前面字母序号）。
　（3）在右边空白处画出实验电路图。
　（4）根据实验电路，写出测量这个物理量的公式。
课题 第四节　电阻的串联和并联（1）
教学目标
知识与技能：
1、通过实验和推导理解串联电路的等效电阻和计算公式。
2、会利用串联特点的知识，解答和计算简单的电路问题
过程与方法：
1．通过实验探究，经历从猜想与假设到实验验证的过程。
2．通过实验探究，使学生在实验中认识总电阻与原串联的电阻之间的“等效替代”关系。
情感态度与价值观：
1、通过实验探究,使学生保持对科学的求知欲,培养学生实事求是的科学态度。
2、通过实验探究和理论推导，培养学生理论与实践相结合的思想。
教学重点
串联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算。
教学难点
用“等效替代法”分析串联。
教学准备
分组实验器材（每组学生电源１个、相同阻值的电阻６只、电流表１只、开关一只、导线若干）。
教学方法 实验法、探究法、理论推导法、启导式教学法。
教学过程
电阻的串联
一、复习提问，导入新课
1、串联电路中电流有什么特点？ I_____I1_____I2
2、串联电路中电压有什么特点？ U__ __U1_____U2
那么，在串联电路中，电阻又有什么特点呢？
二、达标导学
（一） 电阻的串联
1、实验探究
提出问题：
电阻串联后，其总电阻会增大还是减小？
猜想与假设：
教师充分收集学生的种种猜想与假设。
问：你们的猜想是否正确呢？
进行实验与收集证据
（学生进行分组实验）
（1）将一个定值电阻R接在右图的A、B之间，闭合开关、观察电流表的示数。
（2）将两个同样的定值电阻R串联起来，接在右图的A、B之间，闭合开关、观察电流表的示数。
（3）在A、B之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R，合上开关前先预计一下电流表的示数会发生什么变化，再合上开关。看看自己的预测是否正确。
（学生阅读“加油站”中的内容，教师再结合力学中的合力与分力的知识引导学生了解“等效替代”法 ）
[分析论证]
（学生结合实验现象，充分交流讨论，得出结论：）
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大
（通过以上实验探究，让学生经历从猜想与假设到实验验证的过程，培养学生实事求是的科学态度和同学之间的协作意识）
[思考] 这个结论还能不能用前面所学过的知识来解释呢？（引导学生复习决定电阻大小的因素，然后分析，将电阻串联，相当于是增加了导体的长度，所以串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大）
2、理论推导
（引导学生复习欧姆定律的内容及公式，然后引导学生进行理论推导）
由欧姆定律可知：U1=IR1 U2=IR2 U=IR
串联电路中有： U=U1+U2
所以 IR=IR1+IR2
所以 R=R1+R2
结论：
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
（通过实验探究和理论推导，培养学生理论与实践相结合的思想）
[提问] 上述结论是由两个电阻串联的电路推导出的，它适用于3个、4个、多个电阻串联的情况吗？
（同学们自己进行推导，然后得出结论：）
当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn串联时，
总电阻 R=R1+R2+R3+…+R n
[例1]：阻值为10Ω的R1与阻值为15Ω的R2串联后的总电阻是多少？若电源电压为5V,则流过R2的电流为多少？
解：因为R1与R2串联
所以：串联后的总电阻为：R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω
通过R2的电流为：I2= I1= I=U/R=5V/25Ω=0.2A
[练1]：R1与R2串联后的总电阻是350欧，已知电阻R1 =170Ω，则电阻R2多少欧？若通过两电阻的电流是100mA？则两电阻两端的电压分别是多少？电源电压多大？
（通过例1和练1训练学生运用串联电路的总电阻的计算公式进行简单的计算）
[提问] 当n个阻值均为R0的电阻串联时，其总电阻为多大呢？
（学生运用所学知识自己进行推导，然后得出结论）
R总 = nR0
三、小结
通过这节课的学习,你有哪些收获呢
(同学之间互相交流讨论,然后自己进行小结)
板书设计
第四节 电阻的串联和并联（1）
1、 串联电路的总电阻等于各串联电阻的阻值之和
公式：R总=R1+R2
2、推论：（1）串联电阻相当于增加了导体的长度,所以总电阻大于任何一个电阻， 即R>R1、R>R2；
（2）当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn串联时，
总电阻为 R=R1+R2+R3+…+R n
（3）n个阻值均为R0的电阻串联后的总电阻为：R=nR0
（4）串联电路中，各导体两端的电压与其电阻成正比，
即： =
[作业设计]
A
1、电阻的串联相当于增加了导体的 ，所以总电阻要比任何一个电阻的阻值都 。
2、R1=20Ω , R2=50Ω 将这两个电阻串联起来，其总电阻为 。
如果把它们接在14伏的电源上，则电路中的电流为 。
3、将5个阻值均为30Ω的电阻串联起来，其总电阻为 ，若将它们串联在15V的电源上，则电路中的电流为 。
B
1、如图所示，R1 = 5Ω，R2= 10Ω，U总=15V 求：I= ，U1 = ，U2 =
2、电阻R1与R2串联后，连到10V的电源上，R1 = 30Ω，测得R1两端的电压是6V，求电路中的电流和的阻值。
3、一把电烙铁正常工作时的电阻是72欧，通过的电流是0.1A，问必须给它串联一个多大的电阻才能把它接到220V的电源上。
4、电阻R1与R2串联在电路中，已知R1：R2=3：2，则通过的电流之比I1：I2=________________，电阻两端的电压之比U1：U2=__________________。
课题 第四节　电阻的串联和并联（2）
教学目标
知识与技能：
1、通过实验和推导理解并联电路的等效电阻和计算公式。
2、会利用并联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题
过程与方法：
1．通过实验探究，经历从猜想与假设到实验验证的过程。
2．通过实验探究，使学生在实验中认识总电阻与原并联的电阻之间的“等效替代”关系。
情感态度与价值观：
1、通过实验探究,使学生保持对科学的求知欲,培养学生实事求是的科学态度。
2、通过实验探究和理论推导，培养学生理论与实践相结合的思想。
教学重点
并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算。
电阻的并联
一、复习提问，导入新课
1、并联电路中电流有什么特点？ I_____I1_____I2
2、并联电路中电压有什么特点？ U__ __U1_____U2
3、串联电路中电阻有什么特点？（R=R1+R2+R3+…+R n ； 总电阻大于任何一个电阻；电阻的串联相当于增加了导体的长度 ）
[思考] 电阻的并联，相当于增加了什么？电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了？
（这样很自然地引出了这节课要探究的课题）
二、达标导学
我们先运用所学知识进行理论推导一下，看看大家的猜想是否正确。
1、理论推导
由欧姆定律可知：I=U/R I1=U/R1 I2=U/R2
并联电路中有： I=I1+I2
所以 U/R=U/R1+U/R2
所以 1/R=1/R1+1/R2
结论：
并联电路总电阻的倒数，等于各个并联电阻的倒数之和
分析：因为1/R>1/R1 所以R由此证明大家的猜想是正确的
我们能不能和串联电路一样，也用实验来探究一下呢？
2、实验探究
（参照探究串联电阻的思路和步骤进行实验探究）
探究的问题：电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了？。
猜想与假设：有电阻的串联作为基础，同学们很容易猜想到电阻并联后其总电阻会减小
设计实验
引导学生进行实验设计并画出实验
电路图，然后进行分组实验
实验结论
实验现象表明：
电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值 都小 。
（通过实验，使我们进一步认识到猜想是正确的）
思考 当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn并联 时，其总电阻为多少？
（学生自己进行推导，然后交流讨论得出结论）：
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…+1/R n
思考 如果是由n个阻值相同的电阻R0并联起来，其总电阻又为多少？
学生动手进行推导然后得到
R=R0/n
[例2] 用电器甲的电阻为20欧，用电器乙的电阻为80欧，将它们接在电压为16伏的电源上，求此并联电路的总电阻、总电流，以及通过甲、乙两个用电器的电流。
解：先根据题意画出电路图，并
将已知量和待求量标在电路图上。
设：总电阻为R，总电流为I。
由1/R=1/R1+1/R2可得
1/R=1/20+1/80，
R=16Ω
根据欧姆定律总电流
I=U/R=16V/16Ω=1A
因为总电压与两用电器两端的电压相等，所以
I1=R/R1=16V/20Ω=0.8A, I2=U/R2=16V/80Ω=0.2A
练2 R1与R2并联后的总电阻是2.4欧，已知电阻R1 =4Ω，则电阻R2的阻值为多少欧？若通过电阻R1的电流是100mA？则两电阻两端的电压是多少？电源电压多大？,
三、小结
通过这节课的学习,你有哪些收获呢
(同学之间互相交流讨论,然后自己进行小结)
板书设计
第四节 电阻的串联和并联（2）
1、并联电路中电阻的规律：
并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和
公式：
推论：(1)并联电路的总电阻小于任何一个电阻，即R(2)并联电阻的个数越多则总电阻越小；
(3)并联电阻相当于增加了导体的横截面积；
(4)n个均为R0的导体并联后的总电阻为：R=R0/n
(5)并联电路中，各导体两端的电流强度与其电阻成反比，
即： = 或 I1 R1 = I2R2
作业设计
A
1、电阻的并联相当于增加了导体的 ，所以并联电路的总电阻比任何一个电阻都 。
2、R1=20Ω, R2=30Ω将这两个电阻并联起来，其总电阻为 ,如果将它们接在24V的电源上,则电路中的总电流为 。
3、将5个阻值均为30Ω的电阻并联起来，其总电阻为 ，若将它们并联在15V的电源上，则电路中的电流为 。
B
1、电灯L的电阻为24Ω，允许通过的电流为0.2A，要把它接入电流为1A的电路中，需______联一个多大的电阻R0？
2、电阻R1与R2并联后，连到10V的电源上，R1 = 30Ω，测得通过R2的电流是0.25A，求电路中的总电流和R2的阻值。
3、电阻R1与R2并联在电路中，已知R1：R2=3：2，则通过的电流之比
I1：I2=_____________，电阻两端的电压之比U1：U2=_____________。
4、将电阻R1与R2并联在电路中，R1 = 5Ω，R2= 7Ω，通过两电阻的电流之比I1 ：I2 =_________，两电阻的电压之比U1 ：U2 =_______
5、请同学们思考，运用所学知识，还有其他方法可以探究串联、并联电路电阻的规律吗？请设计实验。
教学反思：
课题 第五节 家庭用电 (1)
教学目标
知识与技能
1.了解家庭电路组成和连接的方法,培养学生的观察能力和分析能力。
2.知道火线和零线。
3.会用测电笔判断火线和零线。
过程与方法
1.观察、分析家庭电路的组成。
3.通过实验学习用测电笔判断火线和零线、安装家庭电路。
情感态度与价值观
1.培养学生的探索精神和实践能力。
2.认识物理知识在实际中的应用，领悟科学技术在社会中的价值。
3.培养学生合作探究的团队意识。
教学重点
家庭电路的组成及各部分的作用。
教学方法
观察法；以实验为主的探究式教学。
学法指导
在观察中认识；在操作中领悟。
教具使用
典型的家庭电路实物布线图和测电笔，安装模拟家庭电路板。
教学过程
1.设置情景、激发兴趣
展示课件，我们的生活离不开电，电给我们带来了光明，电给了我们视觉听觉的享受，电给了我们美味佳肴。对我们的生活电显得非常重要，今天我们一起来学习家庭用电。
2.动手动脑共同学习
（1）家庭电路。
学生观察典型家庭电路实物布线图和它相应的电路图。教师提醒学生注意认真观察家庭电路的各部分的名称、位置、连接情况以及它们的作用。
教师出示家庭电路线路板，检测学生对家庭电路的认识。
学生观察课本图片，对插座接线发表自己的见解。
结论：插座左接零线，右接火线，上接地线。
明确三角插头的接线方法：左右接用电器，上接金属外壳。
作用：避免漏电时对人造成触电事故。
提问：如何辨别火线和零线？
（2）实验探究：用测电笔辨别火线和零线
学生观察测电笔，对照课本，弄清基本结构和使用方法。
提问：如何正确使用测电笔辨别火线和零线？
答：手接触金属体笔尾，笔尖接触电线(或与电线连通的导体) ,氖管发光是火线。
教师引导学生用测电笔辨别火线和零线。
交流、讨论：
A：测电笔中的电阻器是一个阻值在1MΩ以上的高电阻？请你估算一下，用测电笔测试220V的电路时，通过人体的电流是多大？
B：测电笔接触零线时，氖管为什么不会发光？
C：在用测电笔辨别火线零线时，为什么不能让手碰到笔尖的金属体？
分析：测电笔金属体笔尖接触到火线，手与金属体笔尾接触，由于火线和大地之间有220V电压，就加到这个串联电路上。此时氖管中有电流，氖管发光。
测零线时，由于零线和大地之间没有电压，所以就没有电流通过氖管，氖管不亮。
结论：使用时手要接触笔尾金属体，同时笔尖接触导线，使氖管发光的时火线，不能使氖管发光的是零线。
注意事项：老师必须认真指导学生进行实验，确保实验安全。
（3）电灯
学生活动：让学生感触白炽灯和节能灯发光情况有什么不同。
老师提问：家庭电路的主角是电灯，电灯为什么会发光呢？
学生：通电后发热，达到白炽状态，灯丝发出明亮的白光。
老师：出示常用的两种灯泡，螺丝口灯泡和灯座、卡口灯泡和灯座。让学生观察和比较它们的构造和接线情况。把灯泡安在相应的灯座上，弄清楚灯泡的灯丝是怎样跟电路连通的。
学生：观察课桌上的实物后回答。
那么，这些灯泡是怎么连入电路的呢？下面我们来共同探究安装模拟家庭电路
（4）实验探究：安装模拟家庭电路
如何安装熔断器内的保险丝？
如何安装开关？
如何安装电灯？
如何安装插座？
安装后注意检查？
注意事项：教师必须认真指导学生进行实验，确保实验安全。
1． 延展讨论：
本节课中，印象最深的是什么？
我家的电路组成与所学的有什么不同？
通过课堂上学生对现代家庭电路的讨论，拓展和延伸“空气开关、漏电保护器”等知
识，开阔学生视野。
1. 作业：课本作业1---3题
板书设计
第五节 家庭用电(1)
家庭电路
进户线：火线、零线：电压u=220V，辨别方法 使用测电笔
电能表：干路首，测量电功
闸刀开关：控制整个电路
熔断器：保护电路，空气开关
开关、电灯：发光原理------通电发热、发光
插座：两孔：左零（N）右火（L） 三孔：左零右火上接地
进能闸，熔开灯插，串开灯，并插灯。
率大熔低熔断丝，率大熔高做灯丝。
开关熔断连火线。灯座螺口接零线，
左零右火上地线。测电笔，辨火线。
手触尾，尖触线，管发光，是火线。
课题 第五节 家庭用电 (2)
教学目标
知识与技能
1.了解生活中安全用电知识，培养学生安全用电意识。
2.自觉执行和宣传安全用电。
过程与方法
1.观察、分析家庭电路的组成。
3.通过实验学习用测电笔判断火线和零线、安装家庭电路。
情感态度与价值观
1.培养学生的探索精神和实践能力。
2.认识物理知识在实际中的应用，领悟科学技术在社会中的价值。
3.培养学生合作探究的团队意识。
教学重点
安全用电知识。
教学方法
观察法。
学法指导
在观察中认识；在操作中领悟。
教学过程
一、设置情景、激发兴趣
展示课件，我们的生活离不开电，电给我们带来了光明，电给了我们视觉听觉的享受，电给了我们美味佳肴。电对我们的生活电显得非常重要，我们一起来学习家庭安全用电常识。
二、动手动脑共同学习
1、家庭电路的进户线分别叫火线和零线，它们之间的电压是220V。
2、对人体的安全电压是：不高于36V 。
3、保证家庭电路的安全包含两个方面：
电路和用电器的安全——熔断器：电流超过规定值时自动切断电路。
人生安全——自觉遵守安全用电规则。
（一）触电：一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故。
实验表明：低于10mA的电流，触电人可以自己摆脱电源；不高于36V的电压是安全电压。
人体电阻因人而异，干燥时电阻大，最不理想时，人体电阻小于1000欧。
电流I=＞＞10mA。
（二）触电原因：人体直接或间接接触火线。
（1）检修；（2）破损；（3）金属触头；（4）插座。
（三）安全用电：
开关熔断接火线，灯座螺口通零线。
三孔外壳上地线，不近高压不触火线。
救人灭火先断电，离家断电保安全。
三、巩固小结
归纳： 触电电流通人体，原因人体通火线。
开关熔断接火线，灯座螺口通零线。
三孔外壳接地线，左零右火上地线。
既不要靠近高压，也不要接触火线。
救人灭火先断电，离家断电保安全。
1、为什么开关一定要接在火线上？
答：当开关接在火线上时，开关断开，灯座与火线断开，灯不亮。当人检修灯座时，不会造成触电事故。当开关接在零线上时，开关断开，灯座仍然与火线连通，但灯不亮，当人检修灯座时，与火线连通，会造成触电事故。
2、P100T2。提示：家用电器的金属外壳本来是跟火线绝缘的，是不带电的。人体接触外壳并没有危险，但是，如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，外壳带了电，人体接触外壳等于接触火线，就会发生触电事故。
T3.B。
T4 .断了零线，灯熄灭，表示电路不通，是开路。
如果火线断开，火线不能使氖管发光。如果是灯丝断开火线，使氖管发光，零线不与火线连通，不能使氖管发光；如果是零线断开，电路不通，但火线仍与火线连通，所以，——。
四、作业；P100 T4。
九年级教案(沪科版) 2008年下学期
U
I R
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品教案·第 29 页 （共 29 页）