物理九年级上教案

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名称 物理九年级上教案
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2011-06-20 15:13:07

文档简介

15.1 从永磁体谈起(第一课时)
教学目标:
知识和技能
1、知道磁体周围存在磁场。
2、知道磁感线可用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的。
过程和方法:观察磁体之间的相互作用,感知磁场的存在。
情感、态度、价值观:通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就,进一步提高学习物理的兴趣。
教学重点:磁场、磁感线的含义。
教学难点:用磁感线来形象地描述磁场,知道磁场间的作用。
教学器材:磁体、小磁针
教学方法:演示、分析、讨论
学法指导:观察、试验
教学过程: 一、引入课题:1、利用航海史引入磁场
2、列举我国在磁方面上取得的成就
二、进行新课:(一)、简单的磁现象
1、磁现象:磁体吸引铁、钴、镍等物质的现象。
演示试验:
结论:
2、磁极:磁体的两端,吸引能力最强的地方
南极(S极)北极(N极)
演示试验:
结论:
3、磁极间的相互作用规律
演示试验:
结论:
(二)、磁场:
(1)、 演示试验:把小磁针放在磁体周围
现象:小磁针都发生了偏转
结论:磁体周围存在一种物质,看不见、摸不着,对放入其中的某些物质有力的作用,我们把它叫做磁场。
把小磁针静止时北极所指的方向规定为磁场的方向。
(2)、 演示试验:把小磁针放在磁体周围
现象:小磁针的排列很有规律,一系列的曲线。
结论:把小磁针在磁场中的排列情况,用带箭头的曲线表示出来,就可以形象描述出磁场,这样的曲线叫磁感线。(其方向有N极→S极)
磁感线是一种物理模型
(三)、练习:
1、如果将两根磁棒的磁极互相靠近时,它们是互相推斥,则互相靠近的磁极
A 一定是N 极 B一定是S 极。 C一定是同名磁极D一定是异名磁极。
2、为了判断一根钢棒是否有磁性,小明进行了如下几组小实验,其中不能达到目的是 A 让钢棒靠近铁屑,铁屑被吸引,则钢棒具有磁性。
B 用细线将钢棒吊起来,使它能在水平面内自由转动,静止时总是指南北方向,则钢棒具有磁性
C 让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互排斥,则钢棒具有磁性
D 让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互吸引,则钢棒具有磁性
3、有甲、乙两根外形完全相同的钢棒,一根有磁性,另一根没有磁性,用图2中的哪种方法可以一次就把它们区分开来?
                
                   
15.1 从永磁体谈起(第二课时)
教学目标:
知识和技能1、进一步了解磁感线可用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的。
2、知道地球周围有磁场以及地磁场的南、北极。
过程和方法:观察小磁针的指向,感知地磁场的存在。
情感、态度、价值观:通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就,进一步提高学习物理的兴趣。
教学重点:用磁感线来形象地描述磁场,地磁场的存在。
教学难点:用磁感线来形象地描述磁场,知道磁场间的作用。
教学器材:磁体、小磁针
教学方法:演示、分析、讨论
教学过程:一、复习提问、引入新课
什么叫磁性、磁极、磁化、磁场、磁感线
表述磁极间的相互作用规律
练习
画出磁感线的方向、或标出磁体、小磁针的南、北极
由上面的练习小结方法
4、实验:引导学生观察小磁针静止时的指向
提问:指南针为什么总指一个方向?
二、新课教学
(一)、地磁场:
引导学生分析、归纳上面的实验
结论:地球是一个大磁体,地球周围存在磁场。
地磁场的N(北)极在地球南极,S(南)极在地球北极
(有些偏差)
练习:1、磁体周围存在着________,指南针能够指南北,是因为它受到了______的作用。
2.磁悬浮列车在一些国家已经研制成功,其中部分国家研制的磁悬浮列车是利用两个同名磁极间相互_____的原理来实现悬浮的;小磁针南极大致指向地理的南极,这说明地磁的______-极在地理的南极附近.
(二)、磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性。
试验证明:
生活中的磁化现象:
探究:磁化钢针
(三)、练习:1、画磁感线
(1)小磁针在条形磁铁的轴线上静止,如图所示。请画出条形磁铁的一条磁感线,并标出小磁针的N、S极。
(2)、图为两个条形磁体及其它们之间的磁感线,请在图中标出条形磁体的N、S极以及磁感线的方向.
(3).磁体周围一条磁感线的方向如图2所示,试确定磁体的N、S极和A点处小磁针的指向。
2、如图1所示,弹簧秤下挂一铁球,将弹簧秤自左向右逐渐移动时,弹簧秤的示数 [ ]
  A.不变。 B.逐渐减少。
  C.先减小再增大。 D.先增大再减小。
15.2 奥斯特的发现 (第一课时)
教学目标:
知识和技能:1、认识电流的磁效应。
2、知道通电导体的周围存在磁场,通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。
过程和方法:1、观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用,初步了解电和磁之间有某种联系。
2、探究通电螺线管外部磁场的方向。
情感、态度、价值观:通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙。
教学重点:1、试验探究电流的磁效应的规律。
2、探究通电螺线管的磁场规律。
教学难点:探究通电螺线管外部磁场的方向。
教学方法:实验、讨论、分析
教学器材:电脑平台、磁体、小磁针、电源、导线
教学过程:一、复习提问,引入新课
(一)、复习提问:
1、静止后的磁针指南的一端叫___ 极,又叫____极,指北的一端叫_____ 极又叫______极。
2、同名磁极相互____ ,异名磁极相互_____ ;磁极间的相互作用是通过 _____发生的。
3、磁场的方向是这样规定的:小磁针静止时_____ 极所指的方向就是该点的_______ ;可以利用带箭头的曲线来描述磁场,这样的曲线叫做______。
4、使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫_________ 。
(二)、引入课题:试验“猜一猜”
利用隐蔽的通电螺线管吸引小铁钉,让学生猜是什么物体?
二、进行新课:
1、电流的磁效应:
奥斯特试验:
现象:
结论:通电导体的周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这现象叫电流的磁效应。(这试验叫奥斯特试验)
思考:为什么手电筒、普通电线通电时吸引力好像不存在?……如何增强磁场?
(做成螺线管,也叫线圈,如……开始的试验)
2、探究:通电螺线管的磁场
猜想:通电螺线管能否产生磁场,磁场可能与哪种磁体的相似?
试验:82页图14-16示
现象(对比条形磁体)
结论:通电螺线管外部的磁场与_____ 磁体的磁场相似。
猜想:改变电流方向,磁场方向会不会变化?
(2)试验:82页图14-17示,但电流方向相反
结论:
讨论:能否利用一句话来概括这普遍性的规律?
(3)、通电螺线管的磁场方向如何判断
安培定则: 右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。
小 结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
三、 练习:判断一些通电螺线管的N、S极
1、 在图中标出通电螺线管A端和永磁体B端的磁极极性,并标出磁感线的方向.
2、请根据图中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。
3、标出图15中通电螺线管的N、S极。
4、在图中,根据通电螺线管的N、S极,在图中分别标出电源的正负极和两小磁针静止时的N、S极。
5.螺线管通电后,小磁针静止时指向如图3所示,请在图中标出通电螺线管的N、S极,并标出电源的正、负极.
15.2 奥斯特的发现 (第二课时)
教学目标:
知识和技能:学会判断,通电螺线管的磁场方向和磁极
过程和方法:探究通电螺线管外部磁场的方向,培养学生分析问题、解决问题的能力
情感、态度、价值观:培养学生良好的学习习惯
教学重点:学会判断,通电螺线管的磁场方向和磁极
教学难点:磁效应知识的综合应用
教学方法:讲解、练习
教学过程:
一、复习提问,引入新课
1、什么叫电流的磁效应
2、通电螺线管的磁场方向如何判断
二、新课教学:
(一)、判断通电螺线管的磁场方向或根据通电螺线管的磁场方向判断电流方向
练习:1、根据小磁针的指向标出图中通电螺线管的电流方向。
2、在图中根据电流方向标出通电螺线管的N,S极.(如图所示)
3、请在图9中标出螺线管N、S极。
4、如图4所示,当电键S闭合后,小磁针的N,S极按箭头方向
转动到与螺线管轴线方向一致时静止不动,试判断电源的正、负极。
5.通电螺线管旁边的小磁针甲、乙静止在图11所示的位置,它们的北极分
(二)、画出通电螺线管的绕法                 
练习:1、根据如图 所示的小磁针指向,画出通电螺线管的导线绕法.
2.小磁针静止时的指向如图所示,请画出通电螺线管的绕线情况.
(三)、综合练习;
1、如图所示,L是电磁铁,在电磁铁上方用弹簧悬挂一条形磁体。当S闭合后,弹簧的长度将_____,
2.如图2所示,当闭合开关S时,小磁针将向______(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
3.地球是一个大磁体,如图所示,图中标出了地磁场的N极和S极,请在图中标明地球表面的磁感线的方向,画出放在a、b两点处的小磁什并标出小磁针的南北极.
4.如图16所示,请分别标出通电螺旋管和小磁针的N、S极
5.请在图18中标出通电螺线管所接电源的正、负极和地磁场的磁感线方向。
     
15.3 探究电磁铁的磁性
教学目标:
知识和技能:理解电磁铁的特性和工作原理。
过程和方法:探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,培养学生的观察和科学探究能力
情感、态度、价值观
通过探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,使学生乐于探索自然界的奥妙。
教学重点:探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
教学难点; 探究电磁铁的磁性强弱与匝数的关系
教学器材:电磁铁、大头针、电源、导线
教学方法:科学探究、
教学过程:一、复习提问,引入新课
1、什么叫电流的磁效应
2、通电螺线管的磁场方向如何判断
3、练习:图两图中,开关S断开时,小磁针静止在图甲所示的位置;开关S闭合时,小磁针静止在图乙所示的位置。由此可知:(    )
A.a端是电磁铁N极,c端是电源正极
B.a端是电磁铁N极,c端是电源负极
C.b端是电磁铁N极,d端是电源正极
D.b端是电磁铁N极,d端是电源负极
4、磁体对进入磁场的磁体会发生作用,能否利用人工作用产生磁场、控制磁场?
二、新课教学
(一)、认识电磁铁
1、 实验:什么是电磁铁
电磁铁的结构:
小结:内部带有铁芯的螺线管叫电磁铁
2、电磁铁中铁芯的作用
实验:电磁铁中插入铁芯与不插入铁芯的区别
结论:电磁铁是利用通电螺线管内插入铁芯,它的磁场大大增强这一特性制成的
(二)、探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
1、 实验器材:如图
2、 设计电路:
3、引导学生如何观察
4、数据记录:
电磁铁(线圈) 100匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流(A) 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目(枚)
5、分析
研究电磁铁磁性强弱时,闭合开关S后,通过观察比较 __________________得出结论;
A.比较1、4两次实验可知:线圈中的电流一定时,匝数越多,磁性越强
C.比较1、2、3(或4、5、6)三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强
电流的大小
6、结论:电磁铁的磁性强弱的决定因素
匝数的多少
小 结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
三、练习:
1、为了增强磁性,对通电螺线管可采取的措施是
①                                 
②                               
③                                
2.要改变一个通电螺线管的极性,以下方法中可行的是(    )
A.改变通过螺线管的电流方向   B.改变螺线管的匝数
C.改变通过螺线管的电流大小   D.往螺线管内插入铁芯
3、如图所示,是研究“通电螺线管周围磁场强弱”的实验电路图。
(1)要改变通电螺线管线圈中的电流大小,可通过_______来实现;
(2)要判断通电螺线管周围磁场强弱,可通过观察 _______来确定。
15.4 电磁继电器与自动控制
教学目标:
知识和技能
1、了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理。
2、初步认识物理知识的实际应用。
过程和方法:通过阅读说明书,知道如何使用电磁继电器。
情感、态度、价值观:通过了解物理知识的实际应用,提高学习物理知识的兴趣。。
教学重点:知道电磁继电器
教学难点; 电磁继电器的实际应用
教学方法:通过引导学生分析电磁继电器的结构,了解电磁继电器的工作原理,学习使用电磁继电器
教学课时:2课时
教学器材:电磁继电器、灯泡、开关、电源、导线
教学过程:
一、复习提问 复习磁场、螺线管知识
二、引入新课:影响电磁铁的磁性强弱的因素是什么? 它有什么作用?
三、 进行新课:
1、电磁继电器:
(1)、作用:1、利用低电压、弱电流电路的通断,来控制高电压、强电流电路的装置。
2、可以实现远距离操纵和自动控制
(2)、结构:先观察87页的构造图,再实物观察。
(3)、原理:对照结构图说明。
(4)、使用方法:通过实验分析、说明。
(并总结作用、结构、原理)
(5)、电磁继电器实质;是用电磁铁控制电路通断的开关
小 结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点
2、练习:
(1)、分析温度自动报警器的原理图
(2)、附图是一种防汛报警器的原理图。K是触点开关,B是一个漏斗形的竹片圆筒,里面有个浮子A.试说明这种报警器的工作原理。
解答:水位升高时,浮子A会推动B一起上升,当水位达到或超过警戒线时,使控制电路接通。这时,电流通过电磁铁,使它吸引衔铁,并使工作电路接通,电灯发光报警。当水位降低时,浮子A带动B一起下降。当水位低于警戒线时,控制电路被断开,电磁铁因无电流通过而停止工作,不再吸引衔铁,使工作电路被断开,电灯不再发光报警。
说明:电磁继电器有的用途非常广泛。在分析各种应用电路工作原理时,主要应弄清电磁铁通断电时触点的通断情况及其对电路的作用。
(3)、图3是一种单元防盗门门锁的原理图.其工作过程是:当有人在楼下按门铃叫门时,楼上的人闭合开关,门锁上的电磁铁通电衔铁,衔铁脱离门扣,这时来人拉开门,进入楼内.在关门时,开关是断开的,衔铁在     作用下,合入门扣.在合入门扣的过程中     能转化为     能
( 4) .图4是一种防盗报警器,当有人踩到踏板时报警器通过     亮来报警。(填“灯1”、“灯2”)
(5).如图5所示的电磁继电器,当控制电路接通时,灯     亮。(填“L1”或“L2”)
作业布置 :89页安装模拟水位自动报警器
教学后记:
重点是电磁继电器怎样控制电路的,一定要对课本后面几
个典型的题目进行分析,使学生明白电路的控制,并学会分析
电路的方法。12.1 怎样认识电阻(第一课时)
设计理念
本节课设计立足在“从生活走向物理,从物理走向生活”的思路上,以科学探究为主线,采用“猜想——设计——实验——结论——应用”的课堂探究式教学模式,让学生经历从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究实践,达到掌握知识与技能,提高各种能力以及培养敢于创新的探索精神的目的,充分体现新课标要求下,“以学生为主体,以活动为主线,以创新为主旨”的探究式教学理念。
教学目标
1、知识与技能
(1)认识导体的电阻,知道电阻的概念、单位及换算关系、以及电阻器在电路中的符号;
(2)经历科学探究理解决定电阻大小的因素。
2、过程与方法
在经历探究“决定电阻大小的因素”的活动中学会用控制变量法研究物理问题。
3、情感、态度与价值观
培养学生善于动手动脑的科学素养,乐于参与科学实践的科学态度和科学精神;以及培养与其他同学交流合作的意识。
教学重难点
1、教学重点:探究影响电阻大小的因素。
2、教学难点:如何采用控制变量的方法进行科学探究。即如何采用变量控制的方法进行实验设计和实验操作,最终归纳得到影响电阻大小的因素。
教学过程
一、引入新课
演示实验:将不同的导体联入电路,观察小灯泡的亮暗程度。
学生会得到如下结论:不同导体的导电能力是不相同的。
二、进行新课
1、电阻
导体对电流的阻碍作用叫电阻。
(1)符号:R
(2)单位:欧姆,简称欧,符号是“Ω”
常用单位:千欧——kΩ,兆欧——MΩ
换算关系:1 kΩ=103Ω,1 MΩ=103 kΩ
(3)利用多媒体计算机展示收音机、电视机电路板中的电阻元件。组织学生阅读P32“一些电器正常工作时的电阻”,并从中发现电阻的大小不同。
(4)实验:让学生观察一盏可调台灯的亮度变化。
[设计意图:从学生的生活经验入手,通过观察灯光的明亮变化使学生对电阻变化有比较形象和具体的感性认识,由此引出要探究的问题:导体的电阻是可变的,影响电阻的大小的因素有哪些?]
2、科学探究:电阻的大小与哪些因素有关
(1)先由学生进行交流讨论,鼓励学生大胆的猜测电阻的大小可能跟什么因素有关系?并且说明你这样猜测的理由。
可能跟长度、材料、粗细和温度等有关;
(2)学生根据猜想进行制定计划和设计实验
由于涉及到多个因素的探究,所以在探究前引导学生用变量控制法去研究。然后再让学生观察活动①提供的器材进行设计实验。(同时向学生介绍线路板中材料、长度、粗细等具体情况)
设计方案1:小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、导线、电阻线路板。这种方案定性地进行探究,通过选择不同的电阻线或者不同的长度观察小灯泡的亮暗来判断电阻大小的变化,从而探究出影响电阻大小的因素。
设计方案2:电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线、电阻线路板。这种方案也是定性的进行探究,通过选择不同的电阻线或者不同的长度观察电流表示数的变化来判断电阻大小的变化,从而探究出影响电阻大小的因素。
设计方案3:电流表、小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、导线、电阻线路板。种方案综合了以上两种方案的特点进行探究,即可以观察电流表的示数,同时也可以观察小灯泡亮暗的变化。
最后在探究电阻与温度关系时,采用集中的原则,进行演示实验:
把一日光灯的灯丝接到电路中,接通过电路后,观察用酒精灯对日光灯灯丝进行加热前与加热时,小电灯的亮暗的变化,并把现象记录下来,最后分析现象得出结论。
(3)学生进行实验与收集数据
学生根据自已设计的方案进行实验,认真观察现象和记录数据,并把实验现象和结果设计在一张表格上记录下来,便于他们比较分析得出实验结论。
(4)分析、论证与评估
老师与学生一同分析各组记录的数据,归纳出影响电阻大小的因素的结论:
导体的电阻与导体的长度有关,导线越长,电阻越大;
导体的电阻与横截面积有关,导体的横截面积越大,电阻越小;
异体的电阻的大小与导体的材料有关;
导体的电阻与导体的温度有关,多数的金属,温度升高,电阻增大。(锰铜的电阻随温度变化很小,碳的电阻随温度的升高而减小)
3、组织学生阅读第31页的信息窗(几种导电材料的电阻率)
根据信息窗提供的信息,认学生思考回答为什么不用铁而和铜和铝做导线的理由。
4、随堂练习
①导体的电阻是导体本身的一种性质,一段导休的电阻被均匀拉长,由于它的长度________,横截面积_________,则它的电阻_________。
② 白炽灯的灯丝断了一截,若搭上仍能使用,则灯丝的电阻将 ;
三、课堂小结
四、课后作业:
12.1 怎样认识电阻(第二课时)
教学目标
知识与技能1.知道滑动变阻器的构造和原理.
2.知道滑动变阻器上所标规格的含义.会用滑动变阻器改变电路中的电流.
3.知道电阻箱的构造,会读出电阻箱的示数.
过程与方法:通过实验
(二)教具
1.学生实验:电源一个,学生电流表一只,滑动变阻器一个,开关一个,小灯泡一只,导线若干条.
2.演示实验:电源一个,演示电流表一只,滑动变阻器一个,小灯泡一只,开关一个,导线若干条,电阻箱一个,有四个接线柱的滑动变阻器一个.
(三)重点、难点
重点:变阻器的原理与接法
难点:能根据要求正确连接与使用变阻器
(四)教学过程:一、复习提问,引入新课
1.复习提问:
(1)导线电阻的大小是由哪些因素决定的?
(2)“长导线比短导线的电阻大”,这种说法对吗?应该怎么说?
2.引入新课
提出问题:剧场里的照明灯是怎么逐渐变暗的?(将滑动变阻器、小灯泡串联后接入电路,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.这节课研究的课题就是变阻器.
二、进行新课
(一)、滑动变阻器的原理和构造
提出问题:滑动变阻器是根据什么原理制成的?
分析演示实验的电路:小灯泡的亮度变亮,说明通过它的电流变大,在电源电压不变的情况下,应当减小电路中的电阻.
提出问题:根据决定导体电阻大小的因素,可以采取哪些方法减小导体的电阻?哪种方法简便?
(有四种方法:减小导体的长度、增大导体横截面积,选用电阻率更小的材料制成导体,降低导体的温度.其中用改变导体的长度来改变导体的电阻简便可行.)
做演示实验: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4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.
提问:触头P移动时出现的现象说明了什么?
分析:当触头P向左滑动时,电阻线AB接入电路部分变短,接入电路部分的电阻变小,电源电压一定,所以电路中的电流增大,电流表示数变大,灯变亮.
用触头在电阻线上滑动,改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻,这就是一个最简单的“变阻器”.
提出问题:怎样改进,以方便实验的操作?
改进方法:把电阻线绕在绝缘的瓷管上,并且瓷管上各匝线圈之间互相不接触,使触头P在线圈上滑动.
出示桌上的滑动变阻器,弄清变阻器的构造和原理.
变阻器的构造要介绍瓷管、线圈是电阻率较大的合金线绕制而成,电阻线表面涂着绝缘漆,所以制成的线圈各匝之间相互绝缘,滑片就是自制教具中的触头P,为使滑片P跟电阻线接触良好,线圈上接触滑片的地方,绝缘漆被刮去,为了便于接线,将滑片套在金属棒上,金属棒右端安装有接线柱.
注意:要强调滑片滑动时,改变的是线圈中A—P部分的长度.来达到改变接入电路中电阻的目的.
小结:(一)、滑动变阻器
1.原理:利用改变电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流强度.
2.构造、结构示意图和元件符号.
提出问题:怎样使用滑动变阻器?利用投影幻灯片,也可以用电脑设计程序模拟电流流经变阻器的路径.同时配合演示实验.
接法:将变阻器串联在电路中,要将变阻器的两个接线柱接入电路.(常见错误有两个:一是将导线接到滑片上;二是将导线接到支架上,要注意纠正.)
分析过程要有序:变阻器接入电路的是哪一段电阻线?清片向右滑动时,这段电阻线的长度怎样改变?变阻器接入电路的电阻怎样改变,电路中的电流怎样改变?电流表的示数和灯的亮度怎样变化?
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.
观察变阻器滑片上的铭牌,说明铭牌上的一组数值表示的含义.用投影幻灯表示出铭牌,见图7。
(二)、滑动变阻器的使用方法
(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.
提出问题: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.
(三)、电阻箱
出示挂图,说明电阻箱的构造和读出电阻箱示数的方法.同时展示电阻箱的实物.
用投影幻灯片练习电阻箱读数三次.
小结:电阻箱
1.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示数乘以面板上标记的倍数,它们之和就是电阻箱接入电路的阻值.
练习题:
如图8所示的电路中,滑动变阻器接入电路的是电阻线的______段,当滑片P向左移动时,连入电路的电阻变______,电路中的电流变______,电流表示数变______,灯泡变______.
发给每人一个有四个接线柱的滑动变阻器,请学生先观察它的构造和接线柱.结合它的结构示意图(课本上有此图)进行讨论:
(1)若将变阻器的B、C两个接线柱接入电路,变阻器的哪段电阻线连入电路?当滑片P向右移动时,变阻器连入电路的电阻怎样变化?做实验验证一下.
(2)把它连接在电路中,能有几种正确接法?说出每种接法所用的是哪一段电阻线?
4.小结
这堂课的重点是滑动变阻器.要知道它的构造、原理和作用.会正确使用滑动变阻器,其中包括了解它的铭牌,使用前把滑片放在变阻器阻值最大的位置上,要把变阻器串联在电路中,并能判断滑片移动时,变阻器连入电路的电阻怎样改变,电路中的电流怎样变化.此外,要会读出电阻箱的示数.
课后记
1.旧教材中使用的滑动变阻器有四个接线柱,连入电路的方法有四种.新教材用的是只有两个接线柱的变阻器,连入电路的方法只有一种,跟旧教材相比,新教材的内容和要求都降低了,有利于教学.但在实验中往往用有四个接线柱的滑动变阻器.因此,为了将知识阔展,使有条件的学生会使用有四个接线柱的变阻器,可以增加这一内容.
2.滑动变阻器的使用,关键是弄清变阻器连入电路中的是哪一段电阻线,常见的错误是把金属棒接入部分也当成是电阻,这里应指出金属棒电阻几乎为零.
3.在滑动变阻器的教学中要注意培养逆向思维的能力.使学生不但知道滑片移动时,变阻器连入电路的电阻怎样改变,电路中电流怎样变化?反之,给出变阻器连入电路的电阻变化或电路中电流的变化情况,也应会判定变阻器的滑片怎样移动?
4.关于电阻箱,新教材跟旧教材相比,突出了实用性,从道理上说明它的读数方法,只要求记住怎样读出电阻箱的示数就可以了.
12.2 探究欧姆定律
教学目标
知识目标
1.通过实验使学生知道“电阻一定时,电流跟电压成正比,电压一定时,电流跟电阻成反比”.
2.使学生初步熟悉如何用电流表测同一只电阻的电流及其两端电压,会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压.
能力目标
1.使学生初步领会用控制变量法研究物理规律的思路.
2.进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实验结果分析、概括实验结论的能力.
情感目标
1.培养学生学习物理的兴趣和愿望.
2.培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神.
教材分析
在前三章的学习中已经把电路中的三个基本物理量电流、电压、电阻分别进行了学习,而本节是一节建立电流、电压、电阻三者关系的课.采用控制变量法通过实验得出当电阻不变时电流与电压的关系,当电压不变时电流与电阻的关系.使学生初步建立了电流、电压、电阻的联系.
教法建议
正确地进行数据分析得出电流与电压和电阻的关系是重点,而做好实验是难点也是关键,在学习过程中应根据实验目的和研究方法认真完成实验,在分析数据时,如分析电流与电压的正比关系时,应先算出 、 ,再算出 、 ;分析电流与电阻成反比关系时,应先算出 , ,再算出 、 ,在语言文字的表达上只能说成“当电阻一定时,电流与电压成正比”而不能说成“当电阻一定时,电压与电流成正比”同样地“当电压一定时,电流与电阻成反比”不能说成“电阻与电流成反比”.这是因为这样才能正确地反映出:电压是形成电流的原因;电阻是导体本身的属性与电压、电流无关.在教学中,要培养学生的逻辑思维能力.
教学设计方案
一、引入新课
前面我们学习了电流的概念,电流不但有方向,还有强弱,即大小.那么导体中通过的电流大小与什么有关?由什么决定?今天我们就来讨论这个问题.
问题1 电流产生的原因是什么?(电压是产生电流的原因.)
老师进一步引导,这就是说,只有导体两端存在电压,导体中才会产生电流.没有电压导体中不会产生电流.
同学们从这一点可以猜想电流大小可能跟什么有关?
导体中电流大小与导体两端的电压大小可能有关,电压大,电流可能大.
问题2 什么叫电阻?(电阻是导体对电流的阻碍作用大小.)
教师进一步启发学生猜想,电阻大时,对电流的阻碍作用大,电流就不容易流过,对电流会产生影响,同学们从这一点可以猜想,电流大小还可能跟什么有关?
电流大小还可能跟电阻有关.
以上我们的这些猜想对不对?只有靠实验来验证.下面我们就用实验的方法探索电流跟电压、电阻的关系.
二、新课教学
(一)、电流与电压、电阻的关系实验
实验一
(1)对照电路图说明原理和实验目的.
(2)边示范连接电路边介绍器材及其作用,说明操作中的注意事项.
(3)强调学生要观察的现象:先后两次实验电流表示数及小灯泡亮度的差别.(4)学生分组实验后,表述观察到的现象,分析原因,概括小结.
现象用两节干电池时灯泡亮,电流表示数较大,分析要点
①用两节干电池比一节干电池加在灯泡两端的电压大.
②两次所用灯泡不变,其实质是保持电阻不变.
③灯泡亮时,电流表示数大,即通过灯泡电流大.
小结 电阻一定时,导体两端的电压大,通过其电流也大.
这个实验说明我们原来的猜想“电压大,电流也大”是正确的.
实验二
(1)观察实验电路,说明原理和实验目的.
(2)提示学生应注意观察.先后两次实验电流表示数和小灯泡亮度的差别.
(3)学生实验后表述观察到的现象,分析原因,概括总结.
现象 6.3V灯泡较暗,电流表示数较小.
分析要点:
①6.3V灯泡的电阻比3.8V灯泡的电阻大.
②同一电池(电压不变)
③6.3V灯暗→电阻大→电流小.
小结 电压一定时,导体的电阻大,通过其电流小.
这个实验说明我们原来的猜想“电压一定时,导体的电流和它的电阻有关,电阻大,电流小”是正确的.
总结 通过导体的电流大小与导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关.
我们对于一个物理现象的研究,不应满足于“变大、变小”这种初步认识,还需要进一步探索研究,就是说要知道电流与电压、电阻的定量关系.从上面实验可知:电流受电压、电阻两个因素的影响,如果电压、电阻同时变化,它们各自对电流的影响有互相加强或减弱的可能;也有互相抵消的可能,使我们无法判断电流与电压、电阻之间到底有什么关系.
如何设计实验呢?其实,一个量受几个因素影响的问题,前面的学习已经遇到过了,大家回忆一下研究电阻的方法,导体的电阻与哪些因素有关?我们是怎样研究电阻与材料、长度、横截面积关系的呢?
同种材料、同长度的两条导线电阻与粗细有关,同材料、同粗细的两条导线与长度有关,同长度、同粗细的两条导线电阻与材料有关.
这种同材料、同长度、同粗细的实质就是有意将这些量固定,每次只研究电阻与其中一个量的关系.
与这种情况类似,我们如何来研究电流限电压、电阻的关系呢?
应该“固定电阻”单独研究电流与电压的关系或“固定电压”单独研究电流与电阻的关系.明确告诉学生这种把一个多因素的问题转变成多个单因素问题的研究方法是物理研究中极为有用的方法,下面我们遵循这个思路进行实验探索
(二)、探究欧姆定律
1.电流跟电压的关系
(1)让学生分别画出用电流表测电流、用电压表测电压的单个电路图,然后合并,并根据实验需要连入滑动变阻器,完成完整的电路图(再说明每个元件的作用)
(2)学生动手实验前由教师示范,边演示边讲解注意事项
①按电路图连接电路,先连接主干路,后连接支路.
②电路连接时,开关应断开.
③滑动变阻器的电阻应调到最大位置.
④电路连接检查无误后,闭合开关.
(3)教师示范后,学生实验前,对学生提出具体要求
①使用10Ω 的定值电阻,认清元件.
②调节滑动变阻器,使定值电阻R两端的电压成整数倍(如1V、2V、3V).
③出示记录表格,明确实验后找学生填表.
(4)学生开始进行实验,教师巡回指导,帮助学生纠正错误,排除故障.
(5)实验完毕后,找两组学生代表汇报实验数据填入表内.
(6)、引导学生观察表中数据,找出数据变化规律,让学生总结电流与电压关系及其成立条件,最后找学生口头表述.
结论在电阻一定时,导体中的电流跟电压成正比.
最后教师强调
(1)实验条件——电阻一定
(2)要求学生记住并准确表述正确结论.
(3)U和I的含义—— U是R两端电压,I是通过R的电流.
2.电流与电阻的关系
研究方法和电路图同上
换用不同阻值的定值电阻,调节滑动变组器,使电压表读数保持不变,将电阻值例应的电流值填入下表.
引导学生观察表中数据,找出数据变化规律,让学生总结电流与电阻关系
电压一定时,导体中的电流跟电阻成反比.
教师强调
(1)实验条件电压一定
(2)要求学生记住结论.
(3)I、R的含义:I是通过R的电流,R是导体本身的电阻.
学生归纳实验结论
电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比.
总结
1.电流跟电压的关系——电阻一定时,电流与电压成正比.
2.电流与电阻的关系——电压一定时,电流与电阻成反比.
板书设计
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,电流跟电压的关系
1.实验条件电阻一定
2.实验电路图
3.实验数据表
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(同上)
3.实验数据表
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.
电流跟电压、电阻的关系
课 题 12.2 探究欧姆定律 课 型 新授课
授课人 时 间
学习目标 知识与技能1 能说出欧姆定律的内容,写出欧姆定律的公式;2 经历欧姆定律的研究过程,理解欧姆定律,初步了解用数学公式表达物理概念和规律的研究方法;过程与方法:用物理方法经历探究得到欧姆定律的过程;学生通过交流、合作解决问题的能力情感态度和价值观:通过探究过程,了解物理世界的和谐统一。
教学重点 1 欧姆定律内容;2 用物理方法经历探究得到欧姆定律的过程。
教学难点 1 用物理方法经历探究得到欧姆定律的过程;2 对物理数据进行分析,并进而得到规律。
教学方法 激励学生用实验的方法去探究、去体验物理规律;引导学生通过交流、合作解决问题。
教学器材 分组实验器材,共十三组,每组包括电源(三节干电池)、导线(九根)、电阻器(5Ω、10Ω、20Ω各一只)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关。另备适当的备用器材。
步 骤 教  学  过  程
教 师 活 动 学 生 活 动 备 注
一.提出问题 引导学生回忆活动14-1,导体中的电流与什么有关? 回忆并交流:与导体两端的电压和导体的电阻有关。
那么电流与电压和电阻有什么样的关系呢?
二.猜想 1.引导学生回忆,利用自身的经验猜想电流与导体两端的电压有什么关系? 利用自身的实践经验:电压越大电流越大。 利用学生对这个问题的讨论得到猜想。当然可能有其他猜想,不反对,用实验检验。
2.引导学生回忆,利用自身的经验猜想电流与导体的电阻有什么关系? 利用自身的实践经验:电阻越大电流越小.
三.2方案的设计 1.要研究导体中的电流与电压和电阻的关系,用什么显示电流和电压的大小呢? 用电压表和电流表来显示电压和电流。 电阻的阻值可根据电阻器的铭牌来了解。
能否设计一个电路测量三个需要的物理量。 在教师的引导下,学生进行交流、讨论,设计出一个合适的电路图。
2.导体中的电流与两个因素有关,用什么物理研究方法来研究呢? 讨论、交流:控制变量法。
(1)如何研究电流与电压的关系呢? 交流、讨论:保持电阻不变,改变电压,观察电流如何变化。 提示:我们可让电压成倍增加,观察电流有没有成倍增加。
(2)如何研究电流与电阻的关系呢? 利用上一个设计方案类似地讨论出方案。 参考方案:保持电压不变,让电阻成倍增加,观察电流是否是成倍地减少。
在上述的设计中,第一步要改变电阻两的电压,以及第二步要保证电阻两端的电压不变,应该在电路中怎样设计才能达到这样的要求呢? 交流讨论:在电路中加入滑动变阻器。并设计出最终的电路。
四.实验及数据搜集 在实验前,请学生思考在连线以及闭合开关前要注意什么问题? 学生思考,交流汇报。 参考答案:1.开关要断开;2.滑动变阻器阻要调到最大的位置。
布置实验任务,并对学生的活动进行巡查。注意观察学生:1.观察学生有没有按计划实验。1.有没有注意连线的注意点;2.有没有将电压成倍增加;3.有没有将数据记入表格。 1.研究电流与电压的关系。2.研究电流与电阻的关系。 学生自主实验。
五.评价与交流 1.指导学生对各组的结论进行汇报、交流。 参考结论:在电阻不变的情况下,导体中的电流与电压成正比。在电压不变的情况下,导体中的电流与电阻成反比。 分小组汇报,其他小组将结论进行对比,并可发表不同看法。
回顾:这与你的猜想吻合吗? 体验成功的快乐。
2.能否对上上两个方面的结论进行综合。 学生进行交流、讨论,尝试对两结论进行综合。
将学生的结论与欧姆定律进行对比:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成比。 学生自学教材,对欧姆定律的公式、单位及变形公式进行学习。 公式:I=U/R单位:I(A)、U(V)R(Ω)1A=1V/Ω
六.简单应用 思路:在一个电路中,只要知道电流、电压、电阻中的任何两个物理量,就可以求出第三个物理量了。 思考例1:见111页。对问题进行评论。
七.实验过程的误差分析。 部分小组的数据出现了偏差。 引导学生对误差产生的原因进行讨论、交流。 参考:可能是在测量过程中通电时间过长,导致导体的电阻变大。
八.对本节课的学习进行小结 小结内容:1 本节课的知识;    2 本节课的探究经历。 学生对本节课谈自己的感受。
作业: 1.对本节课中数据的误差原因进行分析;2.将U-I图像画在110页的坐标上;(以上两题,可能在课上已完成)3.对例2进行分析,认识例2中体现了什么思想?4.对本节课的实验过程进行反思,总结自己在本节课的实验中的收获以及不足。4.书面作业:WWW 2、3两题。
板书设计 14-3欧姆定律
一.导体中的电流与电压与电阻有什么关系?二.电流与电压成正比;电流与电阻成反比。三.方案设计: 1 电路图:  2.研究方法:控制变量法。四.实验。五.结论:1 欧姆定律内容:(略) 2 公式:I=U/R  单位:A、V、Ω
教后反思 1.在教学过程中,要注意利用以前学生的电学经验进行猜想。2.对于学生的探究活动的指导应详细,在探究前要指导学生对方案进行合理的设计,在实验过程中应侧重于对方案的实施进行检查,如看学生对实验的要求、目的有没有清楚,有没有按计划进行实验、实验过程中学生有没有都参加、实验的数据有没有整理记录入表格等。3.对于数据的整理、分析,可用多种方式,如倍数分析、图像分析等。
12.3 欧姆定律的应用(第一课时)
教学目标 知识和技能巩固深化对欧姆定律的理解,并能在具体的情境中灵活运用欧姆定律解决实际问题通过实验操作使学生学会用伏安法测量电阻使学生进一步正确掌握使用电流表和电压表的方法过程和方法学会用伏安法测量电阻,学会用多次测量求平均值来减小误差学会用等效的思想,根据物理规律进行正确推导的思维方法情感、态度与价值观培养学生实事求是的科学态度,刻苦钻研的科学精神在实验探究过程中主动探索,交流合作精神的培养
教学重点难点 用“伏安法”测电阻会推导串并联电路总电阻小灯泡电阻变化的原因
教学器材 滑动变阻器、待测电阻、待测小灯泡、开关、电源、电压表、电流表、导线若干
教学方法 实验探究、合作交流、科学推导
教学过程设计
导入新课 这里有一个未知电阻,怎样就可以知道它的阻值?教师启发曾经利用电阻箱的等效法可以求的电阻,那么有没有其它方法呢?我们知道导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,公式表示为I=U/R 公式里面就有电阻R,能否利用这个公式来求电阻R呢?
讲授新课 教师活动 学生活动 设计意图
一、运用欧姆定律测量电阻 把欧姆定律的公式加以变形会得到什么公式?用哪一个变形公式可以求电阻R呢? 思考得到:U=IRR=U/I 让学生巩固欧姆定律并能发挥
二、测量定值电阻的阻值 提问:这个实验原理是什么?需要那些器材?实验该如何设计?(包括电路图和实验数据表格设计)这种利用电流表测待测电阻电流和电压表测电压继而利用公式R=U/I求的电阻R的方法叫伏安法 学生积极思考可以得出:实验原理:R=U/I实验器材:电源、电流表、电压表、开关、阻值未知的电阻、滑动变阻器和导线若干进行实验,将实验数据填入表格数据处理求出R的平均值 培养学生积极主动思考的精神培养学生在探究过程中动手操作及相互合作的精神
三、测量小灯泡的电阻 这个活动可以仿照上个活动 进行教师提问:同一个灯泡的电阻不同是不是因为误差?教师提示学生看p.98表中同一灯冷态和热态的阻值 进行实验,并测出不同电压下的小灯泡的电压各小组交流结果,结果发现同一个小灯泡的电阻在发生变化学生思考可能会想到电阻变化的因素 巩固影响导体电阻大小的因素培养学生思考问题周密性
例题讲解
课堂练习
总结本课
12.3 欧姆定律的应用(第四课时)
电路故障
简要说明:电路故障分析题是近年物理中考必考的题目之一,属于中等以上难度的试题。故障分析中考题主要是考核短路、断路知识和逻辑分析能力。这类题目涉及到的电学内容多:1通路、段路、短路;2电流表、电压表的作用;3串、并联;4欧姆定律。所以解答这样的题目不仅需要熟练掌握基础知识还需要一定的分析技巧,也就决定了这节课的主要目标是训练学生的逻辑分析能力。
教学目标:
知识与技能:通过分析简单的电路故障题掌握所学电学知识。
过程与方法:在独立思考和讨论中学会故障分析的逻辑方法。
情感态度与价值观:培养学生敢于假设、敢于尝试的科学精神。
教学重点:通过对故障的分析和研究深入理解:1通路、段路、短路;2电流表、电压表的作用;3串、并联;4欧姆定律等电学知识。
教学难点:故障分析的逻辑推理方法。
课前准备:筛选恰当的课堂例题;整理学生易错的电路故障题。
课时安排:1课时
教学过程:
教师 学生
1,如图,当电键S闭合时,灯L1、L2均不亮。某同学用一根导线去检查故障。他将导线先并接在灯L1两端时,发现灯L2亮,灯L1两端时,,然后并接在灯L2两端时,发现两灯均不亮。由此判断( )灯L1开路 B.灯L1短路C.灯L2开路 D.灯L2短路2,如图,电源电压不变。闭合电键S ,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数不变,则产生这一现象的原因是( )A.灯L1短路 B.灯L2短路C.灯L1开路 D.灯L2开路 安排学生练习 3,如图,电源电压不变。闭合电建S ,电流表、电压表均有示数。将滑动变阻器的滑片P向左移动,一会儿发现电压表和电流表示数的比值变小,则下列判断中正确的是( ) 电阻R1短路,电压表的示数变大电阻R1开路,电流表的示数变大滑动变阻器短路,电压表示数变小滑动变阻器开路,电流表示数变小4、如图,电源电压不变。闭合电建S ,电路正常工作。一段时间后,发现其中一只电压表示数变大,则( )灯L可能变亮 B 灯L亮度可能不变C。电阻可能开路 D 电阻R可能短路安排学生练习 从选项分析:A选项的可能与B、C、D选项的不可能,关注自己逻辑推理的过程和思路。从题意分析:电路短路可能吗?那么,谁开路?从选项分析:D选项的可能与A、 B、C选项的不可能,关注自己逻辑推理的过程和思路。从题意分析:短路可能吗?那么,谁开路?做随堂练习题从选项分析:C选项的可能与A、 B、D选项的不可能,关注自己逻辑推理的过程和思路。从题意分析:1,开路可能吗?2,那么,谁短路?从选项分析:C选项的可能与A、 B、D选项的不可能,关注自己逻辑推理的过程和思路。从题意分析:电压表V1可能变大吗?怎样才能使电压表V2变大?做随堂练习题
综上:在上述故障电路的分析中,我们先是假设一个答案正确,然后根据1通路、开路、短路;2电流表、电压表的作用;3串、并联;4欧姆定律等电学知识判断其不可能直到发现合理答案。也就是从尝试到否定,其逻辑过程如下:
12.3 欧姆定律的应用(第三课时)
电路变化
滑动变阻器与一个定值电阻串联(并联)接入一个电压保持不变的电源,当移动滑动变阻器滑片,电路的总电阻、电流、各个电阻两端的电压都发生变化,分析这类问题要注意哪些是不变的物理量。
例如,在右图所示的电路中,R1是定值电阻,电源电压U保持不变,当滑动变阻器滑片向右移动时,电压表、电流表的示数如何变化?
滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻R2变大,由于R1是定值电阻,所以串联电路的总电阻R串=R1+R2变大,串联电路的电流I=U/R串,因U恒定不变,R串变大,所以I变小,电流表示数变小。定值电阻两端的电压U1=IR1,因为I变小,而R1不变,所以U1变小,电压表示数变小。
思考:若要判断滑动变阻器两端电压U2,能否根据U2=IR2来判断U2的变化?
(应根据U2=U-U1,因U恒定不变,U1减小,则U2增大。)
另外,还有开关的闭合与断开也可以引起电路的总电阻、电流、各个电阻两端的电压都发生变化,分析这类问题同样应注意哪些是不变的物理量。
例如,在右图所示的电路中,R1、R2是定值电阻,电源电压U保持不变,当开关S由断开变为闭合时,电压表、电流表的示数如何变化?
开关S断开时,R1与R2组成串联电路,电压表测量的是R1两端的电压,它只是总电压的一部分,电流表测量的是串联电路中的电流I=U/R串=U/(R1+R2);而当开关S闭全后,R2被局部短路电路中只有R1,电压表测量的仍是R1两端的电压,但它已是总电压,故电压表的读数变大,电流表此时测量的是R1的电流I′=U/R1,故电流表的读数变大。
练习题:
1、判断下列各图中,当滑动变阻器滑片向右移动时,各电压表、电流表的示数如何变化?
2、判断下列各图中,当开关S闭合后,各电压表、电流表的示数如何变化?
3、在右图所示电路中,电源电压为10伏,且保持不变,电阻R1=10
欧,滑动变阻器的最大阻值是30欧,则当滑片在滑动变阻器上滑动时,电流表、电压表上示数变化的范围分别是:( )
(A)0.2~0.5A,0~6V (B)0.2~0.3A,0~6V
(C)0.2~0.5A,4~10V (D)0.2~0.5A,4~6V
4、如右图所示电路中,电源电压恒定不变,电路工作正常,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则:( )
(A)灯L可能变亮 (B)灯L亮度可能不变
(C)电阻R可能断路 (D)电阻R可能短路
5、如右图所示,当变阻器的滑片P置于某一位置时R1、R2两端的电压分别为U1和U2,当滑片P置于另一位置时R1、R2两端的电压分别为U1′和U2′若⊿U1=∣U1- U1′∣,⊿U2=∣U2- U2′∣,则:( )
(A)⊿U1<⊿U2 (B)⊿U1>⊿U2
(C)⊿U1=⊿U2 (D)无法⊿U1、⊿U2判断哪个大
12.3 欧姆定律的应用(第二课时)
电学计算
电路计算是初中物理的重点知识,它已成为历年来中考的必考内容。主要考点有:①记住欧姆定律的内容、表达式,并能熟练运用欧姆定律分析解决简单的电路问题;②知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系,并会运用这些知识分析解决简单的串、并联问题;③知道电功、电功率的公式,并会求解简单的问题;④知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系;⑤记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。
1、简单串并联问题
解决串、并联电路的问题,首先要判断电路的连接方式,搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系,结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。
例1、(2004上海)如图1所示的电路中,电阻R1的阻值为10。闭合电键S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求(1)通过电阻R2的电流.(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值
解析:(1)并联电路电流关系,则
通过电阻R2的电流
(2)并联电路各支路电压相等,则
电源电压
(3)由欧姆定律得,则
2、如图2所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求(1)电阻R的阻值是多少?
解析:根据题意,闭合开关S后,电压表的示数6V,电流表示数为0.14A,则:
电源电压 U=6V
电路中的电流 IR=I=0.14A
电阻R两端电压 UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由欧姆定律得:
(2)小灯泡的电功率:
3、如图3所示,电源电压不变.闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光。已知R1=12,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为1.5A。求:(1)电源电压;(2)灯L的电阻;
解析:(1)电源电压
通过灯L的电流
灯L的电阻
12.3 欧姆定律的应用(第五课时)
电学实验
1、某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。小灯泡上标有“3.8V”字样,请完成和解答下列问题。
(1)在图22甲中a.b分别是_____、__________表。
(2)根据实验电路图,在图22乙中用笔画线代替导线,补充完成实物图连接。
(3)连接电路时,应将开关______;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑在________端。
连接好电路并检查后(滑动变阻器已处于最大阻值处),为了防止电路连接不当或错误,造成仪器损坏,必须进行__________________。
(4)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P灯泡都不发光,电流表示数为零,电压表的示数为电源电压,这可能是由于___________造成的。
(5)、小明同学在做实验时,电路连接无误. 闭合开关后,发现电流表的指针明显偏转,
而电压表的示数为零. 该故障的原因可能是__________.
(6)、小莉同学在做实验时,闭合开关后,发现而电流表的示数为零,电压表的指针明显偏转,该故障的原因可能是__________.
(7)、小刚同学在做实验时,刚连完最后一根导线,灯泡立即发出耀眼的光,该故障的原因可能是___________
(8)、小马同学在做实验时,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表电压表示数不变,该故障的原因可能是________________-.
(9)、小张同学在做实验时,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变大,电压表示数变小,原因可能是_________.
(10)、小雨同学在做实验时,闭合开关后,电流表指针反向偏转,原因可能是 __________.
(11)、小明在检查仪器时,发现电流表指针如图所示,则接下来的操作是 _______________ .
(12)、滑动变阻器在此电路中的作用是_____________ 、__________________。
(13)、实验时,
次数 1 2 3 4 5
U/V 3.0 3.5 3.8 4.0 4.5
I/A 0.28 0.30 0.31 0.34
亮度 增加
测得5组实验数据,并记录在表中,同时记录了小灯泡亮度变化情况。
请你仔细分析实验数据和实验现象,回答以下问题:
①第4次实验中电流表的示数如右上图所示,此时电流表读数为________A;
②通过表格中的数据,你还能发现小灯泡电阻的变化规律是 ___________________________- 。
(14)、小亮记录的实验数据如右表表中有一个明显的错误数据,请指出错误数据并分析产生的原因。
(15)、小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上述现象的原因分别是_____________________、______________。
(16)、某同学测小灯泡电阻时,改变小灯泡两端的电压,测量了三次,并将三次测得的电阻取平均值。这种取平均值的方法是否正确并说明理由:
_______________________________________________________________________
(17)、该同学连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮,移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不变。导致上述现象的两个操作错误是
① ________________-------- ;② 。
(18)、该实验的原理是(用公式表示)___________________。
2、刘阳同学想利用图所给实验器材,探究电流与电压和电阻的关系。
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V l.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流/A 0.10 0.l5 0.20 0.25 0.28
(1)在电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请你指出。
(2)假如错误已纠正,且原电流方向不变,则电压表将接在电路中a、b、c、d四点中的哪两点才能测量R1两端的电压。
(3)上表是刘阳同学用R1实验得出的几组实验数据,分析表中数据可得到什么结论?
(4)本实验操作完成后,如果将电阻R1换成一只小灯泡,还能测量小灯泡的什么物理量?
(5)、小航同学在做实验时,先将5Ω的电阻R接入电路,电路连接完全正 确,滑片P滑至阻值最大处后,闭合开关S就直接读出了电流表的示数,并把数据记录在表格中。然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻,重复上述操作。小航在实验中存在的错误是什么?
12.3 欧姆定律的应用(第六课时)
综合应用
1、(08山东滨州)有一种测量人的体重的电子秤,其测量部分的原理如图中虚线框里的内容所示。它主要有四部分构成:踏板和压力杠杆OAB(可绕O点转动)、定值电阻RO、压力传感器R(其电阻值会随所受压力大小发生变化,变化关系如下表)、显示质量大小的仪表V(实质示一个量程为0~3V的电压表)。已知OB∶OA=1∶4,电源电压恒为3V,忽略踏板、杠杆及压杆的重力,g取 10N/Kg.
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300
电阻R/Ω 300 250 200 150 100 50 0
(1)当踏板空载时,电压表的示数为0.75V,求定值电阻RO的大小。
(2)当某同学站在踏板上时,电压表显示为1.2V,此时压力传感器R的阻值多大?该同学体重是多少K g?
2、(08广安)如图所示,是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压U=3V,电路保护电阻R1=20Ω,均匀电阻丝的阻值为R2=3Ω,金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在0点,下端系有一块塑料片A,当风从右向左吹动塑料片时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触,风力表由电压表改装而成。
(l)无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少?电路
中的电流是多少?
(2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,电压表的
示数是多少?
(3)为什么不在电路中串联电流表,把电流表改装成风力表?
3、(08莆田)热敏电阻广泛应用于控制电路中,其阻值会随环境温度的改变而改变.图甲中,电源电压U =6V,○A是小量程电流表,其允许通过的最大电流为0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3 A”字样,为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示.闭合开关S,求:
(1)环境温度为10 ℃、电路中电流为0.0l A时两端的电压.
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度.
4、(08厦门)图22甲是某电子秤的原理示意图.电压表量程为0~3V(可对应显示质量大小)。已知电阻R0=60Ω.压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图22乙所示,压力传感器表面能承受的最大压强为2×l06Pa,压杆与压力传感器的接触面积是2cm2。设托盘和压杆的质量可以忽略不计,电源电压恒定不变。试求:
(1)该压力传感器能承受的最大压力;
(2)若要求传感器受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则电源电压是多大?
(3)通过计算判断电子秤的刻度是否均匀。
5、(08湖南株州)光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变。“光强”表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用 E 表示,国际单位为坎德拉(cd)。实验测得光敏电阻的阻值 R 与光强E间的关系如图15所示,根据图象解答下列问题:
(1)光敏电阻随光强的增大而 ,随光强的减小而 。
(2)当光强为 E1 时,光敏电阻的阻值为 R1;当光强为 E2 时,光敏电阻的阻值为 R2,那么它们之间的关系式为 (用 E1、E2 表示)。
(3)将光敏电阻 R、定值电阻 R0、电流表、开关和电源连接成图16所示电路。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,那么 。(填正确答案的序号)
①电流表的读数增大,光敏电阻两端的电压也增大
②电流表的读数增大,但光敏电阻两端的电压减小
③电流表的读数减小,但光敏电阻两端的电压增大
④电流表的读数减小,光敏电阻两端的电压也减小
(4)在图16电路所示电路中,电源电压为 6V,当光照强度为 4.5 cd时,电流表的读数为 0.5 A。试求定值电阻 R0 的阻值。
L1
L2
A
B
C
D
S
A
A
B
A
S
A
B
S
A
B
L1
L2
S
A
V
L1
L2
S
R1
R2
P
S
A
V
V1
V22
L
S
R
R14.1 认识内能(第一课时)
教学目标
知识与技能: 了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系.
过程与方法: 通过探究了解内能与哪些因素有关.
情感态度与价值观 :通过探究,使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣.
教学重点:了解内能的概念及内能与哪些因素有关.
教学难点:内能与温度有关.
教学方法:探究、实验、讨论
教学用具:烧杯、水
教学过程:一、引入新课
分子动理论告诉我们,分子永不停息地无规则运动着。那么分子也同一切运动物体具有动能一样,也具有动能。分子动理论还告诉我们:分子之间有相互作用力。这又使分子具有势能。
二、新课教学 :(一)、物体的内能:
1、引导学生阅读课本 ,了解什么是内能:
2、教师强调:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。物体内部的每一个分子都在运动,都受分子作用力,但每单个分子的动能和势能,不是物体的内能。内能是指物体所有分子无规则运动的动能和势能的总和。  
3、物体的内能跟什么有关
(1)、教师引倒学生提出问题:内能也不同于机械能。物体的动能跟物体的速度有关,物体的重力势能跟物体被举起的高度有关。一个钢球是否运动,是否被举高,这只能影响钢球的机械能,并不是能改变钢球内分子无规则运动的动能和势能。那么物体的内能跟什么有关呢?
〔2〕、教师引导学生进行猜想:物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和,那么当分子运动加剧时,物体的内能也就增大。上节课我们曾进过:物体的温度升高,其内部分子的无规则运动加剧。科学的论断,必须要有证据,在物理学中,通常是用实验来证实论断的。今天我们同样用实验来证实上面的论断。  
(3)、设计实验:取三只烧杯,分别倒入冷水、温水和热水,然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴墨汁,观察比较三只杯内墨扩散的快慢。
(4)、 实验结果表明:温度越高,扩散过程越快。扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分子无规则运动激烈。
(5)、分析论证:物体的内能跟温度有关。温度升高时,物体的内能增加。温度降低时,物体的内能减小。正是由于内能跟温度有关,人们常常把物体的内能叫做热能,把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
(6)教师强调:一切物体都有内能。这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水,温度很高,分子运动激烈,它具有内能。冰冷的冰块,温度虽低,其内部分子仍在做无规则运动,它也具有内能。
(二)、引导学生小结内能和机械能的区别:
(1)、通过机械能和内能的对比,进一步帮助学生理解内能概念。
(2)、分析在水平光滑桌上滑动的木块具有什么能。
首先木块有势能,也有动能棗统称为机械能。机械能与整个物体的机械运动情况有关。 木块内部的分子做无规则运动,且分子间有作用力,木块有内能。内能与物体内部分子的势运动和分子间的相互作用有关。
(三)、小 结:
(1)内能不是单个分子具有的,而是所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
(2)内能所指的动能是所有分子做无规则热运动的动能的总和。这种无规则的热运动,是分子在物体内部自身不停的“分子运动”,而不是随着物体整体一起所做的运动。物体作为整体运动所具有的动能是机械能不是内能。
(3)内能所指的分子势能是分子间相互作用使分子具有的势能。作为物体整体跟地球的相互作用而具有的重力势能是机械能,不是内能。
所以内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
(四)、练习;1、下列说法中不正确的是 [ ] A.温度为0℃的物体没有内能
  B.温度高的物体内能一定多 C.物体的内能增加,它的温度一定升高
2、在0℃的房间内,放在地面上的铅球 [ ]
  A.具有机械能    B.没有机械能
  C.具有内能     D.没有内能
3、一个物体温度降低时,这个物体的( )
A、动能减少 B、内能减少 C、势能增大 D、机械能减少
三、作业布置:
板书设计
认识内能和热机
一、物体的内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和.
1.一切物体都有内能
2.内能与温度的关系
14.1 认识内能 (第二课时)
教学目标:
知识与技能: 1、知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例
2、 知道热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),内能改变.
3、了解热量的概念,热量的单位是焦耳.
过程与方法: 1、 通过探究找到改变物体内能的多种方法.
2、 通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少,培养学生的观察能力, 并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系.
情感态度与价值观 :通过探究,使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣.
教学重点:改变物体内能的多种方法.
教学难点:改变物体内能的多种方法及在生活中的实际应用.
教学方法:探究、实验、讨论
教学用具:空气压缩引火仪、
教学过程:
一、复习提问,引入新课
1、内能的概念
2、内能的大小与哪些因素有关?
如何改变内能的大小呢
二、 新课教学                          
(一)、改变内能的方法                    
提出问题;给你一段细铁丝,你用什么办法可以使它的温度升高,内能增加         
猜想;                           
设计实验                         
实验结果:可以使铁丝的温度升高,内能增加的方法有两种,
反复弯折铁丝,即对铁丝做功。2、把铁丝放在热水中,铁丝从热水中吸收热量。
(二)、用做功的方法改变物体的内能                    
1、演示实验:对物体做功,物体的内能增加                
2、演示实验;物体对外做功,物体的内能减小             
3、事例:钻木取火、                    
(三)、用热传递的方法改变物体的内能                   
1、教师引导学生分析上面的探究实验,了解什么是热传递。               
2、教师讲述:发生热传递时,热量自动地从高温物体传递到低温物体,高温物体放出热量,内能减少;低温物体吸收热量,内能增加;直至物体之间和物体各部分之间的温度相同,即达到热平衡。此时高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。
学生阅读课本,了解什么是热量及热量的单位。
教师讲述:热量是热传递过程中内能改变的数量,只存在于热传递过程中   
5、生活中热传递的事例 
引导学生阅读课本,了解热传递的三种方式。
(四)、学生阅读“信息浏览”,了解青少年每天需要的热量参考值
(五)、小结:
(六)、练习:
1、火柴可以擦燃,也可以点燃。前者是用__________ 的方法使火柴燃烧,后者是用______ 的方法使火柴燃烧,可见这两种方法都可以改变物体的内能。
  2、“流星”进入大气层后速度越来越快,这是 能转化成了动能,同时它与空气摩擦引起温度升高,这时除了动能,它的 能增大。
  3、一个物体温度升高,则 [ ]
  A.它含有的热量增加     B.它一吸收了热量
  C.一定对物体做了功     D.它的内能增加
4、下列事例中,不属于通过热传递改变物体内能的是 [ ]
  A.用酒精灯加热杯里的水  B.人晒太阳觉得暖和
  C.金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手 D.用打气筒打气,筒壁会发热
5、以下所述现象中属于通过热传递改变了物体内能的是 [ ]
  A.将一段铁丝反复弯折,弯折处会发热 B.放在空气中的一杯热水会冷却
  C.在转动的砂轮上磨车刀,车刀发热
6、冬天手冷时,我们经常将两只手相互搓搓使手感到暖和,这是利用    的方法使手的内 能增加的;用热水袋使身体变暖,是利用    的方法使人身体的内能增加的。
7、下列现象中,利用内能做功的是(   )
A.冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和     B.车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花
C.在烈日之下柏油路面被晒熔化了       D.火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
8、下列事例中,做功改变物体内能的是(    )
A.用酒精灯加热烧杯中的水    B.冬天室内使用暖气取暖
C.用锯锯木板,锯条发热 D.盆中的热水温度逐渐降低
9.关于温度、内能、热量三者之间的关系,下列说法正确的是(    )
A.温度高的物体,内能一定大 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度一定升高 D.物体温度升高,内能一定增加
10.下列事例中物体内能减少的是(    )
A.金属汤勺放进热汤中后会变得烫手 B.放入电冰箱中的食物温度降低
C.一块0℃冰全部熔化成0℃的水 D.“神舟”五号飞船返回舱进入大气层后表面升温
 11.在保温瓶内倒入开水,但不装满,上面还留有一些空间,内有空气,然后塞上木塞,过一会儿木塞被冲起.这个现象说明_______对_________做功,______的内能转化成木塞的_______ 能.
三、作业布置:           
                                                               
14.2 热量与热值
教学目标:
知识与技能: 1、知道物体吸收或放出的热量与其质量、温度变化关系
2、知道燃料的热值的概念
过程与方法:1、通过信息处理,认识燃料热值的含义,了解常用燃料的热值
2、鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力
情感态度与价值观 :激发学生主动学习的兴趣和对科学的求知欲望
教学重点:燃料热值的概念
教学难点:如何正确理解燃料的热值
教学方法:分析、讨论
教学过程:
一、复习提问,引入新课
1、内能的概念
2、内能的大小与哪些因素有关?
3、改变内能的大小的方法有哪些?
4、教师讲述:现代社会中,人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的内能,燃料燃烧是一种化学变化。在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,也就是常说的释放热量。
二、 新课教学                          
(一)、物体吸收或放出的热量与其质量、温度变化关系
实验探究:
引导学生选择器材
学生自主探究(教师强调注意事项)
3、引导学生得出结论
当质量一定时,水吸收的热量跟温度的升高成正比
当升高相同的温度时,水吸收的热量跟它的质量成正比
(二)、燃料燃烧时能的转化
化学能---------内能
(三)、燃料热值的意义
引导学生阅读课本,了解燃料的分类
提出问题:不同燃料燃烧时所放出的热量是否相同
思考讨论
得出结论:质量相同的不同种燃料在燃烧时所放出的热量不同
教师讲述:燃料的种类很多,由于燃料的成份不同,相同质量的不同燃料在完全燃烧时放出的热量不同。在物理学中就用燃料的热值来表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小。
(四)、燃料的热值
引导学生阅读课本,了解燃料的热值的概念、单位
引导学生阅读课本,了解一些燃料的热值及热值的物理意义
注意:热值表示一定质量的热值在完全燃烧时所放出的热量的多少
同种燃料热值相同,不同燃料热值不同
 3.从能量转化的角度认识燃料的热值。
(五)、燃料燃烧放出热量的计算
Q放=mq
(六)、有效利用燃料
提出问题:在现实生活中,燃料能否完全燃烧,燃料燃烧放出的热量是否能被有效利用
思考讨论:
得出结论:影响燃料有效利用的因素
①、燃料不可能完全燃烧
②、燃料燃烧放出的热量散失很多,只有一小部分被有效利用
燃烧效率: 有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫燃烧效率
提高燃料利用的方法;让燃料充分燃烧 增大受热面积,减少烟气带走的热量
(六)、小结:1、燃料燃烧:化学能---------内能
2、燃料的热值
燃料燃烧放出热量的计算 Q放=mq
(七)、练习:1、干木柴的热值是1.2×107j/kg,它表示_______ 。如果要获得3×106j的热量,需要完全燃烧____kg的干木柴。
2、 焚烧生活垃圾放出的热量用来发电,是综合利用垃圾的一种方法,据资料显示,仅2001年全国城市生活垃圾就达 1.5×108t.若焚烧1t垃圾可放出1.5×1010J的热量,如果将 2001年我国的城市生活垃圾全部焚烧,则放出的热量是    J,它相当于
    kg煤炭完全燃烧放出的热量(煤炭的热值为3.0×107J/kg).
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω 500 380 310 245 200 170 150 …
3、如图10是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图.压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里的油的多少.已知:压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.
若压力传感器R的上表面面积为5cm2,汽油热值为4.6× 107J/㎏,汽油密度为0.7×
103㎏/m3,电源电压为6V.请回答:
(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多大?
(2)若油箱内油为10㎏时,汽油完全燃烧能放出的热量是多少?
(3)如果空油箱的质量为5.8㎏,油量表指针指向2×10-2m3时,电路中电流是多少?
解:(1)压力传感器R受到的压强
(2)10㎏汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=
(3)油箱内油的质量 油箱与油的总质量
压力传感器R上受到压力
由表可以看出,当R受到压力为200N时,R的阻值为200Ω
电路中电流
4、汽车在行驶中,由于路况和车速的不同,发动机的实际功率也不同,通常行驶时,实际功率要小于它的最大功率。某型号轿车的有关数据如下表。
(某标号汽油的热值约为4.5×107J/kg,密度约为07×103kg/m3)
求:(l)若轿车以100km/h的速度匀速行驶lh,则轿车消耗了多少千克的汽油?
(2)若轿车发动机的效率是30%,当轿车以100km/h的速度匀速行驶时,发动机的实际功率是多少瓦特?
5、人体象热机一样,也需要消耗能量。例如一个成人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量需要完全燃烧_____ kg的干木柴才能得到 (干木柴的热值为1.2×107J/kg)。
14.3 研究物质的比热容(第一课时)
教学目标:
知识与技能
1、尝试用比热容解释简单的自然现象.
2、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.
过程与方法 :通过探究,比较不同物质的吸热能力.
情感态度与价值观:利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的 能力.
教学重点:比热容的概念和热量有关计算.
教学难点:理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
教学用具:铁架台、酒精灯、温度计、易拉罐
教学方法:科学探究、实验、讨论、观察
教学过程:
一、引入新课
1、学生阅读教材前面的“?”,为什么沿海地区的气温变化没有内陆地区气温变化大。
学生讨论后回答(不同物质吸、放热的性能不同)
  2、 不同物质吸、放热的性能与什么因素有关?
二、新课教学 (一)、探究物质的吸、放热性能
1、物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关
提出问题:物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关
经验分析:烧开一壶水与烧开半壶水,谁吸收的热量多
把一壶水烧开与一壶水烧到温水,谁吸收的热量多
结论:物体在温度升高时吸收热量的多少与物体的质量和物体升高的温度有关。
是否还与其它因素有关呢 应采用什么样的研究方法
2、质量相同的不同物体升高相同的温度吸收的热量是否相同
提出问题:质量相同的不同物体升高相同的温度吸收的热量是否相同
猜想与假设: 与构成物体的物质本身有关
实验设计:学生阅读教材,注意解决好三个问题
进行实验: (1)、出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯,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。
(2)、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。
(3)、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。
(二)比热容:1、教师讲述;换用其他物质,重复上述实验,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。这跟我们在测量物体质量时,遇到的情况相似;相同体积的不同物质,质量一般不相同。当时为表示物质的这一特性,引入了密度的概念棗某种物质单位体积的质量。那么,现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢?(启发学生讨论,在此基础上归纳出比热容的概念)
为了比较不同物质在吸、放热性能上的差异,物理学中引入了比热容这个物理量。
2、引导学生阅读课本,了解比热容的概念、单位
(1)、比热容: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。
(2)、教师讲述: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)、意义如果某物质的比热是a焦/(千克·℃),它是说单位质量为一千克的该种物质,每升高1℃时(或降低1℃时),吸收(或放出)的热量是a焦。
(三)、引导学生阅读比热表
1、教师讲述: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。
2、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)
3、从表中还可以看出,各物质中,水的比热最大。这就意味着,在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。
4、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。(分析课本图2-15,2-16,说明利用水取暖和汽车发动机散热器的原理)
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。
(1)在做课本图2-14的实验时,把水改换成蓖麻油,那么煤油和蓖麻油哪一个升温快?为什么?
(2)把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热,当沸水再次沸腾后,取出金属块,并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化,那么哪个金属块熔化的石蜡多呢?
四、练习
1、质量为3kg的汽油,用去1/3后,剩下的汽油( )
A、比热容变为原来的2/3,热值不变 B、比热容不变,热值变为原来的2/3
C、比热容和热值均变为原来的2/3 C、比热容和热值都不变
2、相同质量的水和煤油,吸收相等的热量后,温度升高较多的是____________,温度升高较少的是___________.
五、作业布置:
14.3 研究物质的比热容(第二课时)
教学目标:
知识与技能
1、尝试用比热容解释简单的自然现象.
2、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性
3、能根据比热容进行简单的热量计算.
过程与方法 :1、了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”.
       2、通过能根据比热容进行简单的热量计算,培养学生自己动脑筋想办法解决问题的 能力.
情感态度与价值观:利用学习活动培养学生的学习兴趣和良好的学习习惯
教学重点:对比热容的概念的理解和热量有关计算.
教学难点:对比热容的概念的理解和热量有关计算.
教学方法:分析、讨论
教学过程:一、复习提问、引入新课
比热容的概念、单位。
水的比热容是多少,表述它的物理意义
3、物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关
4、如何计算物体温度升高时吸收热量的多少
二、新课教学
(一)、计算物体温度升高时吸收热量的多少
例:2千克的水温度升高5℃,吸收的热量是多少?
分析:1千克水温度升高5℃,吸收的热量是C×△t
     2千克的水温度升高5℃,吸收的热量是C×△t×m
t=t末-t初
Q=C×m×(t末-t初)
练习:1、5kg的水从20℃至烧开,要吸收多少热量?
一标准大气压下,完全燃烧0.14kg的酒精,产生的热量的60%用于加热质量为6kg的温度为5℃的水,可将水加热到多少℃(酒精的热值为3.0×
3、在标准大气压下,1kg20OC的水吸收了3.78×105J的热量后,其温度为( )
A.80OC B . 90OC C. 100OC D. 110OC
(二)、计算物体温度降低时放出热量的多少
例:2千克的水温度降低5℃,放出的热量是多少?
分析:1千克水温度降低5℃,放出的热量是C×△t
     2千克的水温度降低5℃,放出的热量是C×△t×m
t=t初-t末
Q=C×m×(t初-t末)
 练习;质量为300g的水,温度由100℃降低到50℃,放出的热量是多少焦?【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
(三)、作业布置
1、已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),在一标准气压下,10kg水温度由50℃升高到l00℃所吸收的热量是_________J。若对水继续加热,水的温度将_______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
2、小明家最近安装了一台太阳能热水器,容积为80L,装满水.
(1)热水器中水的质量是多少
(2)水温升高50℃需吸收多少热量?产生这些热量需完全燃烧多少煤气
[c水=4.2×103J/(㎏·℃),q煤气=4.2×107J/kg]
3、完全燃烧210g汽油放出的热量为_________J(汽油的热值为4.6×107J/ kg ),若有50%被水吸收,使水温从30℃升高50℃,这些水的质量是__________。
4、一湖的设计蓄水总体积为1.0×104m3,水面面积为4.2×103m2。在夏季每天高温时段,湖面从周围环境的吸热能力为2×107J/m2。在这一时段,湖水温度平均升高 ℃。
5、有一高温物体被投入质量为10kg、温度为20℃的水中,如果传给水的热量是2.73×106J,则水的温度会升高到多少度。
14.3 研究物质的比热容(第三课时)
教学目标:
知识与技能
1、尝试用比热容解释简单的自然现象.
2、进一步理解比热容的概念及热量的计算公式
过程与方法 :通过能根据比热容进行简单的热量计算,培养学生自己动脑筋想办法解决问题的 能力.
情感态度与价值观:利用学习活动培养学生的学习兴趣和良好的学习习惯
教学重点:对比热容的概念的理解和热量有关计算.
教学难点:对比热容的概念的理解和热量有关计算.
几种物质的比热容c/[J﹒(kg﹒℃)-1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 砂石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
教学方法:分析、讨论
教学过程;一、复习提问,引入新课
比热容的概念和公式
热量的计算公式
    3、小明根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下几个结论,其中正确的是
A. 液体的比热容一定都比固体大
B. 质量相等的水和煤油,吸收相等热量后,煤油温度变化大
C.同一物质发生物态变化后,比热容不变
D. 质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
二、新课教学:
(一)、对比热容的概念及热量的计算公式的理解
例:1、判断下列说法中正确的是 [ ]
  A.物质吸收的热量越多,它的比热就越大 B.物质的温度变化越小,它的比热就越大
  C.把一个铁块分开,用其中一块测铁的比热,因为质量小了,所以测得的比热值就大了
  D.单位质量的某种物质,温度升高1℃吸收的热量越少,比热就越小
分析:比热是物质的特性,同种物质无论如何分割,外部条件如何变化,比热的值都是一个定值。  D。
2、甲物体的比热容大于乙物体的比热容,若(    )
A.甲、乙质量相等,则甲吸收的热量一定多  
B.甲、乙吸收的热量相等,则乙升高的温度一定多
C.甲、乙质量相等,它们升高的温度相同,则甲吸收的热量一定多
D.甲、乙质量相等,它们放出的热量也相等,则甲降低的温度一定多
3、将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整石蜡上。经过一定时间后,观察到的现象如图所示。则三块金属的比热(    ) A.甲最大 B.乙最大  C.丙最大 D.一样大 图2
4、质量相等、初温相同的水和酒精,分别用两个相同的加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度随时间的变化图线如图4所示,关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是( C)
A.a的比热大,是水
B.a的比热大,是酒精
C.b的比热大,是水
D.b的比热大,是酒精
5、我国北方供热的“暖气”用水作介质,这主要是因为水的 大;用棉球在小孩的额头上擦些酒精退烧,主要是因为酒精 时要吸收热量。
(二)、热量有关计算
1、太阳能热水器中盛有30kg 、25℃的水,在阳光照射下温度升高到85℃,这些水共吸收了多少热量?[已知水的比热容为4.2×103 J /(kg﹒℃) ]
  
2、.己知水的比热容是4.2 ×103J/(kg·℃),煤油的比热容是2.1 ×103J/(kg·℃).当质量相等的水和煤油吸收相同热量时〔均未达沸点〕,下列判断正的是
A.水的温度升高多 B.煤油温度升高多  C.水的末温比煤油高  D.煤油的末温比水高
3.如图14所示,小明同学往量杯里倒人80℃的热水,读得热水的体积为80ml,
然后将一只煮熟的冷鸡蛋放入热水中,一段时间后,测得热水的温度为30℃
(1)由资料查得,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),则此过程中鸡蛋吸收的
热量不会超过多少
(2)请你说明热水放出的热量没有全部被鸡蛋吸收而损耗的原因.
14.4 热机与社会发展(第一课时)
教学目 标
知识与技能1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。
     2、从能量转化的角度认识燃料的热值。
     3、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
过程与方法
     1、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
     2、利用挂图或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
情感、态度与价值观
     1、通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。
教学重点:汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值.
教学难点:热机中的能量转化及损失,了解热机效率.
教学方法:通过介绍现代交通工具的动力装置,引进热机的概念。
介绍历史上的各种热机,分析他们的共同点:利用燃料燃烧释放出的内能做功。介绍热机发展的历史,热机在社会发展过程中的影响与作用。引导学生体验“生产力是推动生产关系变革的动力”、“科学技术是第一生产力”。
学法指导:学习热机要抓住热机的基本特点:燃料燃烧,将化学能转化为内能,推动活塞做功,内能转化为机械能。运用对比法学习柴油机,既可以巩固对汽油机的认识与理解,也可较轻松的学好柴油机。
教学用具;汽油机模型及挂图
教学过程:一、引入新课
演示实验;用酒精灯给试管中的水加热
(1)、分析;能量的转化过程
(2)、分析:存在什么不足
(3)、教师讲述:由于燃料在试管外燃烧,热量损失较大,内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧,来获得更大的动力?
二、新课教学 内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机
汽油机
1、引导学生阅读课本,了解汽油机及其构造
(1)、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我们首先介绍汽油机
(2)、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,介绍各部分的功能)
(3)、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。
(边动作边讲解,并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况)
(1)、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:开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭。工作时,活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程
压缩冲程:活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大。这是第二个冲程
做功冲程:压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞由上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程
排气冲程:做功冲程结束,活塞继续由下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程
此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。
3、能的转化。
教师讲述:汽车在开动前,是如何使内燃机起动的?学生回答后总结:
通过外力先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功,内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功,一部分通过飞轮(与曲轴相连的质量较大的轮子)保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动,靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。
  (二)柴油机
1、引导学生对照课本分析柴油机与汽油机有共同的地方和不同之处。
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:柴油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴;
工作过程上:吸入的气体不同(汽油机吸入的是什么?柴油机吸入的只是空气);
压缩情况不同(问:汽油机压缩冲程末温度、压强多大?柴油机压缩冲程末,气体体积要小得多。所以压强更大,温度更高,这个温度早已超过了柴油的燃点);
点火方式不同(汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点,从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式);
用途方面:柴油机比汽油机便宜,但汽油机一般比柴油机轻巧,所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。
(三)、小 结(略)
三、布置作业:
(l)简述四冲程内燃机的工作过程。
(2)回答下列问题:
①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗?为什么?
②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次?曲轴转动几周
14.4 热机与社会发展(第二课时)
教学目标:
知识与技能1、进一步了解四冲程汽油机的基本工作原理.
2、通过能量的转化和转移,认识热机效率.
过程与方法:通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率.
情感态度与价值观:培养学生观察和分析问题的能力.
教学重点:汽油机的工作原理及热机效率
教学难点:热机中的能量转化及损失,了解热机效率.
教学方法:阅读、讨论
教学过程:一、复习提问,引入新课
汽油机的工作原理
引导学生讨论,内燃机中的燃料燃烧放出的能量是否都能用来做功。
二、新课教学:(一)、热机的效率
在学生讨论的基础上,教师归纳总结: 在内燃机中,由于燃烧不完全而损失的能量很小。排出的废气温度较高,要带走很大一部分能量。一部分能量消耗在散热上,还有一部分能量消耗在克服摩擦做功上(如活塞和汽缸间的摩擦、各部件连接处的摩擦等)。所以只有一部分能量能够用来做功。从而引出热机效率问题。
引导学生阅读课本了解;
(1)、什么叫热机的效率
把用来做有功的那种部分能量和燃料完全燃烧后放出的能量之比,叫做热机效率。
(2)、了解一些热机的效率
汽油机的效率可达25%~30%,柴油机的效率可达30%~40%。
3、引导学生讨论:如何提高热机的效率
启发学生从热机的能量损失去寻找提高燃料利用率的途径,如利用蒸汽轮机的废气来供热。鼓励学生根据当地的实际情况提出提高燃料利用率的好办法。
小结;提高热机效率的方法:
(1)、保证良好的润滑,减少因克服摩擦所消耗的能量。
(2)、设法利用废气能量,是提高燃料利用率的重要措施。
例如:大家见过马路上行驶的汽车,拖拉机以及其他一些用燃料作动力的机器,它们有一个共同点,都是在排出废气。而废气的温度也很高,就是说废气也带走一部分热能。
热电站就是利用废气供热的。
(二)、热机与环境
1、教师讲述;热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了许多环境污染问题。各种热机排出大量的废气、各种燃料燃烧时排放到大气中的烟尘、及排放的SO2和CO2,还会形成酸雨。在发展建设的同时,也应注意到环境的保护。
引导学生阅读了解热机对环境的影响
(三)、小结:热机的共同特点是:燃料燃烧释放内能,这些内能又传递给工作物质;水蒸气或燃气;工作物质获得内能后,膨胀做功,把一部分内能转化为机械能,同时自己的内能减少,温度降低。热机对环境的污染主要是排放废气和发出噪声,所以热机的改进和进一步研究,总是围绕降低排出废气的温度,消除烟尘,回收废气中的有毒物质,减少机械之间的摩擦以及结构上的改进。
(四)、练习
1.汽油机的工作过程是由吸气、压缩、_____ 和排气四个冲程组成的。完全燃烧10kg的汽油可以放出_____ J的热量(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
2、单缸四冲程汽油机工作时,有些冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成,只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的,这个冲程是(    )
A.压缩冲程 B.做功冲程     C.吸气冲程 D.排气冲程
3.春天农民需用水泵缺水灌溉农田,有一水泵铭牌如下:
(1)水泵连续正常工作5h,所做有用功多少?
(2)此水泵总功率为多少?
型号 8B13
流量 300m3/h
扬程 12m
质量 111kg
效率 80%
(3)若此水泵用一柴油机带动,假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能,则每小时消耗多少kg柴油?(柴油热值按3×107J/ kg计算,g=10N/kg)
三、作业布置:72页自我评价与作业
图10
点拨:在标准大气压下水的沸点是100OC机械功和机械功
13.1 怎样才叫做功(第一课时)
教学目标:
知识与技能
(1)认识机械功的概念,理解做功的两个因素,能用生活、生产中的实例解释功的含义。
(2)能理解功的计算公式W=FS,并能进行有关计算,知道功的单位焦耳(J)。
过程与方法
(1)从实例中认识做功的两个因素,学习从物理现象中归纳简单规律的方法。
(2)通过学习活动,使学生掌握功的计算方法
情感、态度和价值观
(1)通过学习活动引导一积极思考,有克服困难的信心,体验克服困难、解决理解问题的喜悦。
(2)通过对活动实例的解释,让学生体会物理知识在现实生活中的应用,增强学生学习物理的兴趣和求知欲望。
教学重点:理解功的概念
教学难点:判断力对物体是否做功及功的计算。
重难点突破
课本以生活经历和觉的机械为例,引出了做功的概念和做功的两个必要因素。功的概念是贯穿全章的重点概念。我们要正确理解物理的“功与我们日常生活中“工作”的区别,只有这样,才能集会做功的两个必要因素,才能正确判定物体是否做功。
学习方法指导:
本节学习的是功的两个必要因素的理解以及计算,研究功的相关问题,可遵循以下原则。
(1)物体是否受到力的作用,没有力则无法谈论功
(2)物体是否发生距离的改变,没有距离也不会存在功。
(3)物体受力的方向与移动距离的方向是否垂直,如果垂直力不会做功。
另外在确定功的大小时,必须同时考虑力和距离的情况,具体情况具体分析,不要随便把一个力与另一个毫不相干的距离相乘得到功。S为物体在力的方向上通过的距离,而F则为物体在通过距离的方向所受到的力。
思维误区
本节常见的易错、易漏、易混点有:
1、根据功的两个因素,确定功是否存在,这是非常关键的又是极容易出错的地方。
2、能够从众多的条件中筛选真正有用的条件,完成功的大小的确定。
教学方法:讨论、阅读
教学过程:
一、新课导入
观察课本图,找出它们的工作过程有什么共同特点,请同学们观察课本。
师:指导学生分析讨论,注意引导“机械”工作过程共同点。
二、新课教学:
(一)、功
1、力学上的功
当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,通过了一段距离,这个力的作用就有了成效,力学上就说这个力做了功。
2、做功的两个必要因素
力学上所学的功包括两个因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向的距离。
教师强调注意:
1、判断一个力是否做了功,哪些因素缺一不可。否则就没有做功。例如:运动员把杠铃举在头上不支时,虽然有力但没有沿这个力的方向移动距离,所以没有做功,可见功包括两个必要因素,缺一不可,也就是说有力作用在物体上这个力一定做功;物体移动了距离也一定有力对它做功。但做功过程中,一定有力的作用,而且物体在力的方向上通过距离。
2、引导学生根据上面的知识小结:在下列三种情况下,力对物体没有功
(1)物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离,也就没有力做功。例如某同学踢足球,球离开脚后飞出了100m远,足球飞出100m远过程中,人做功为零。
(2)物体受到力的作用,但没有移动距离,也就不可能在力的方向上通过距离,力对物体不做功,如一辆汽车,一个人用很大的力也推不动它,推力对汽车没有做功;再如上面的举重运动员,也没有对杠铃做功。
(3)物体受到了力的作用,同时也运动了一段路程,但在力的方向上没有通过距离,这个力也没有对物体做功。手提水桶在水平面上运动一段距离,水桶跃然受到手的提力作用,由于提桶的力的方向始终竖起向上,跟水平地面垂直,所以在水平面上行走得再远,手的提力对水平水桶也没有做功。
(二)、怎样测算功
的力学里规定,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。功的计算公式W=FS。
教师强调注意:应用上述公式计算时,还必须注意以下几点:
(1)要明确是哪个力对哪个物体做功,或者哪个施力物体对哪个受力物体做功。
(2)公式中的F是作用在物体上的力。公式中的S是物体在力的作用下“在力的方向上通过的距离”。这句话引起重视,否则在计算功时容易出错误。例如某人用50N的水平推力,推动重100N的箱子,在平地上前进10m,求此人对箱子做的功。
如果按W=FS=100N×10m=1000J计算,其计算结果是错误的。因为100N是箱子的重力,方向是竖直向下的,而箱子并没有在竖直向下的方向上通过距离,重力没有做功,而人对箱子的推力(50N)地箱子做了功,其大小为W=FS=50N×10m=500J。
(3)W=FS中的F,是使物体沿着F方向移动S距离过程中始终作用在物体上的,其大小和方向是不变的。
(三)、功的单位
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
三、小结:本节课我们学习了力学中“功”的概念,知道了做功的两个必要因素,给出了功的计算公式W=F S,知道了功的单位是焦耳。下面再给出一组尝试题,供大家练习,帮助大家更好地理解功的意义,掌握功的计算。下面请大家边看书,边练习。
四、练习:
1、一个中学生从教室一楼登上二楼,他做的功约为_______J。
2、某人用50N的力,将重30N的铅球抛到7m远处,则人对铅球做的功为:
A 350J   B 210J   C 0   D 无法计算
3、某同学背着重40N的书包沿水平方向走了200m,登上大约10m高的四楼才回家,则他在回家过程中对书包所做的功为:
A 0J   B 400J   C 200J   D 2400J
4、一列火车以20m/S的速度在平直的轨道上均速行驶,整列火车受的阻力是9×103N。求这列火车行驶1mm火车做了多少功。
5、一支步枪的枪膛长80mm,火药燃烧时产生的高压气体对子弹的平均推力是2×103N,子弹离开枪口能在空中飞行400m才落地,则高压气体对子弹做的功是:
A 1.6×103J   B8×104J   C 8.16×104J   D 1.6×105J
五、布置课外小实验:
1\ 测出自己上楼时所做的功及所用的时间。
要求:1、测出:(1)体重G。(2)楼层高h。(3)上楼所用的时间,按正常速度走上去所需时间t1。快速跑上去所需时间t2。
2、计算:⑴上楼所做的功。⑵两次登楼过程中,每秒钟做的功。
13.1 怎样才叫做功(第二课时)
教学目标
知识与技能:1、进一步理解功的概念和做功的两个因素。
2、能用功的计算公式W=FS进行有关计算
3、知道功的原理
过程与方法:1、通过学习活动,使学生掌握功的计算方法
2、依据物理事实分析、归纳出功的原理学习从物理现象中归纳简单规律的方法,。
情感、态度与价值观:具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
教学重点:进一步理解功的概念和做功的两个因素
教学难点:依据物理事实分析、归纳出功的原理
教学方法:分析、讨论
教学过程
复习提问,新课引入
做功的两个因素
功的计算公式及单位
3、判断下列情况力对物体做了多少功,为什么?
⑴用100牛的力将物体举高2米。
⑵用100牛的力提着物体站在2米高处。
⑶用100牛的力提着物体站在水平前进的小车上,随着小车一起向前移动了2米。
⑷用100牛的力提着物体沿扶梯走在2米高平台上。
⑸用100牛的力将垒球掷出10米。
⑹用100牛水平力拉着重500牛的小车沿水平面前进了10米。
二、新课教学
(一)、进一步理解功的概念和做功的两个因素。
1、下列所展示的现象中,什么力对物体做了功?
①人推小车前进 ②马拉车前进 ③起重机吊起重物
④当你端着一盆水不动时,你累吗?你有没有做功?为什么?
⑤当你使劲地用力拉(固定在地面上的)讲台,讲台移动了吗?你累吗?你做了功没有?
⑥人推木箱前进时,重力和支持力对木箱有没有做功?为什么?
⑦人提前水桶沿水平地面前进时,提力有没有做功,为什么?
⑧抛出的小球,在水平地面上滚动时,有没有力对它做功?
学生看书、讨论,教师巡视,3分钟后,师生一起讨论完成题中的解答。
(二)、用功的计算公式W=FS进行有关计算
例1、在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m(图1),推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?
【分析】水平推箱子做的功W1,等于水平推力F和水平前进的距离s的乘积Fs。匀速举箱子时用的力F′与箱子重G大小相等、方向相反。举箱子是F′克服重力(阻力)G使箱子在F′方向上升高h,所做的功W2=F′h=Gh,这种情况下,常常为了简便而说:克服阻力G做的功W2=Gh。
【解答】  F=50N,s=10m,G=100N,h=1.5m。 
  W1=Fs=50N×10m=500J。
  W2=Gh=100N×1.5m=150J。
  答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
【说明】题中给了两个力:50N、100N,也给了两个距离:10m、1.5m。千万不要死记乱套公式,算出两个功:W1=100N×10m=1000J,W2=50N×1.5m=75J。
  对于公式,务必要在理解的基础上记忆、运用。W=Fs中的F是使物体在它的方向上通过距离s的力,s是物体在F方向上通过的距离。
例2: 重为100N的物体在光滑水平面上匀速移动80m,则重力对物体做的功是多少?
分析:重力的方向竖直向下,在竖直方向上物体没有发生移动;物体在光滑水平面上移动,是由于物体有惯性,可以保持运动状态不变。水平方向上没有受到作用力。
【解答】W=Gh=100×0=0
【说明】力对物体做功,必须有力作用在物体上,且物体在力的方向上通过距离。如果有作用力,但在力的方向上没发生移动,或者不受作用力,物体静止或匀速直线运动,都没有力对物体做功。
(三)、功的原理
1、分析两个物理事例:①、用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升h . 绳子末端移动的距离为S , 提升物体所做的为多少J;假设所用的拉力为F, 拉力为F所做的为多少J。你还发现了什么问题?
②、用杠杆提升重为G的物体匀速提升h,手移动的距离为S , 提升物体所做的为多少J;假设所用的拉力为F, 拉力为F所做的为多少J。你还发现了什么问题?
2、引导学生小结功的原理:使用任何机械都不省功
小结
四、练习:用动滑轮提升重5N的物体(忽略动滑轮重和摩擦),用功的原理求动力F= 。
五、作业布置:
1、某人用100N顿的水平拉力,将500N顿的物体在水平地面上匀速移动8m,拉力做了多少功?若他用100N顿的力竖直向上提此重物,他对物体做多少功?
2.某商场售货员用20N的水平推力使质量为65kg的货物沿水平方向匀速移动了3m,则该售货员对货物做功多少J,货物的重力做功多少J,物体受到的摩擦阻力是多少N.
3.用10N的水平拉力,拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的摩擦力是多少N,若木块移动了0.5m,则拉力做的功多少J.
13.2 怎样比较做功的快慢(第一课时)
教学目标
知识与技能1、理解功率的概念。
2、理解功率的计算公式及单位
过程与方法1、通过观察和实验了解功率的物理意义。
2、通过探究学习制度功率是反映机器性能的一个重要标志
情感、态度与价值观
具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
教学重点:理解功率的概念及计算公式
教学难点:功率的计算
教学方法:分析、探究、讨论
教学过程:
一、复习提问, 引入新课
⑴力学里的功包括两个必要的因素是什么?计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么?
⑵在建筑工地上要把1000块大理石板送到20米高处,已知每块大理石板重50牛,用起重机可以在2分钟内将大理石板一次全部送到20米高处。如果用一个工人来背,把这些大理石板送到20米高处所用的时间是20小时,试求用这两种方法,把大理石板全部运送到20米高处,起重机和工人各做了多少功?
解答:起重机吊送大理石板所做的功
W1=F1 s=G h=50×1000牛×20米=1.0×106焦,
工人背运大理石板所做的功
W2=F2 s=G h=50×1000牛×20米=1.0×106焦。
3、把1000块大理石板送到20米高处,起重机和工人做的功是相等的。但是,在做相等的功时,起重机比工人做功快。做功不但有个多少的问题,还有一个快慢的问题。在物理学里用功率这个物理量来描述物体做功的快慢。
二、新课教学
(一)、功率
1.意义:功率是表示物体做功快慢的物理量
2、功率的定义、公式和单位
提出问题:如果起重机和工人做的功不同,做功用的时间也不同,如何比较它们做功的快慢?比较它们的功率大小呢?
学生讨论后回答,教师总结。
我们已经学过,速度是表示物体运动快慢的物理量。我们用单位时间里运动物体通过的路程表示运动的快慢,与此类似,做功的快慢是用单位时间里完成的功来表示的。
3、公式
提出问题:如果起重机在2分钟里完成l.0×106焦的功,它的功率如何计算?学生讨论后回答
教师给出功率公式和单位,边讲边板书:
4.单位:瓦特(国际单位制)
1瓦特=1焦/秒, 1千瓦=1000瓦特。
引导学生阅读课本,对功率的单位形成具体观念。
(二)、引导学生阅读课本了解:功率是机器的主要技术性能之一,简要说明选购机器考虑它的功率时要从实际出发。
(三)、例1:课本例题。教师要把此题分解为几个问题逐个提出,由一名学生板演,其他学生自己演算,要求解题规范化。
学生解答完以后教师讲评。
例2、高出水面30m处有一个容积是50m3的水箱,要用一台离心式水泵抽水给水箱,1h能把水箱充满即可。这台水泵的功率至少是多少千W?(取g=10N/千克)
【分析】
这道题要求的功率。功率P=W/t,其中t是1h,而W可以根据W=Gh求出,其中G是50m3水重,h是30m。G的值,从水的体积V和密度ρ求出质量m以后就知道了。
思路P=W/t→W=Gh→G=mg→m=ρV 
【解答】
  m=ρV=1×103kg/m3×50m3=5×104kg
  G=mg=5×104kg×10N/kg=5×103N
  W=Gh=5×103N×30m=1.5×107J
  P=W/t=1.5×107J/3600s=4200W=4.2kW
答:水泵的功率应不小于4.2kW。
三、小结
什么叫功率?功率是表示什么的物理量?公式是什么?说明公式中各字母的意义。在国际单位制中功率的单位是什么?
四、布置作业:
1、.起重机将3000N的物体在1min内匀速升高20m,在这段时间内起重机做的功为 6×104 J,起重机的功率为   W。
2、.如图1所示,某同学在做俯、卧撑运动,可将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少N,若他在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则他的功率至少为W。
13.2 怎样比较做功的快慢(第二课时)
教学目标
知识与技能1、进一步理解功率的概念及功率的计算公式。
2、会用功率的计算公式进行简单的计算
过程与方法:通过用功率的计算公式进行简单的计算,培养学生良好的学习习惯。
情感、态度与价值观:有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
教学重点:理解功率的概念及计算公式,会用功率的计算公式进行简单的计算
教学难点:功率的计算
教学方法:分析、讨论
教学过程:
一、复习提问, 引入新课
1、力学里的功包括两个必要的因素是什么?计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么?
2、功率的概念及功率的计算公式。
二、新课教学:
(一)、理解功率的概念及功率的计算公式。
1.甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两个对木头做功的大小关系是W甲_______W乙(选填“>”、“=”或“<”=,对木头做功快的是_____ 同学。
2、下列说法中正确的是:(   )
A、功率大的机械,一定省力;    B、功率大的机械;做功一定多;
C、功率大的机械;机械效率一定高; D、功率大的机械;做功一定快。
E、做功多的机械,功率一定大; F、做功时间短的机械,功率一定大;
G、做相同的功,所用时间短的机械,功率大;
3一台机器功率是1000瓦特,它的意思是:(   )
A、这台机器每次只能做1000焦耳的功;
B、这台机器每小时能做1000焦耳的功;
C、这台机器每秒钟能做1000焦耳的功;
D、这台机器每秒钟能做1000瓦特的功。
(二)、用功率的计算公式进行简单的计算
1、重500N的物体,在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s.在这个过程中,重力所做的功是多少J,拉力做功的功率是多少w.
2.一台液压起重机在10s内把一辆重为15000N的汽车举高了2m,起重机对汽车做了多少焦的功,功率是多少W。
3、五一”假期,小林和爸爸一起去登红山,小林用了15min登到山顶,爸爸用了20min登上了山顶,爸爸的体重是小林的1.5倍,则小林与爸爸的登山功率之比为(   )
  A.9∶8     B.8∶9    C.1∶2    D.2∶1
作业布置:
1、初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后,进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛。其中某同学从一楼跑到三楼用了10s,则他上楼过程中的功率大约是多少焦?
2、甲机器做功1000焦耳,乙机器做功500焦耳,甲所用的时间是乙的3倍,则它们的功率之
比为:(   )
A、6:1    B、1:6    C、2:3    D、3:2
3、一台水泵,每分钟能将3.6米 的水抽到10米高处,求抽水机水泵的功率?
4、某起重机将1×104N的重物沿竖直方向提起,重物由静止开始向上做变速直线运动,然后做匀速直线运动,已知重物在开始的30s内上升的高度为16m,在接着的10s内又匀速上升了8m。若空气阻力忽略不计,则在匀速运动过程中,起重机对重物的拉力的功率是多少 W;在上述的40s内重物运动的平均速度是多少 m/s。
5、如图7所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则在2s内拉力做的功是多少
13.3 如何提高机械效率(第一课时)
教学目标
知识与技能
1、知道什么是有用功、额外功和总功。
2、理解什么是机械效率,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。
过程与方法 :通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度与价值观:养成实事求是、尊重自然规律的科学态度
教学重点:1、知道什么是有用功、额外功和总功。
2、理解什么是机械效率
教学难点:1、区分有用功、额外功和总功
2、理解什么是机械效率
教学方法:实验、讨论、阅读
教学用具: 滑轮组、钩码、细绳
教学过程
复习旧知识,引入新课
1、力学里的功包括两个必要的因素是什么?计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么?
2、演示启发,引入新课。
G(N) h(m) W阻(J) F(N) S(m) W动(J)
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。
三、进行新课
(一)、有用功、额外功和总功
1、首先引导学生阅读课本图并结合上面的实验进行讨论
①、上述情景中哪些功有用?
②、哪些功无用但不得不做?
2、引出有用功、额外功、总功的概念。
①有用功:对人们有用的功叫有用功。W有 =Gh
②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
③总功:有用功和额外功之和。W总=FS
3、教师讲解:实际使用机械时,人们总是希望额外功少些。
4、引导学生讨论:杠杆、起重机、电梯等所有机械都有一些是有用功,一些是额外功。讨论一下,哪些是有用功,哪些是额外功?
(二)、机械效率
教师讲述:1、使用任何机械都不可避免要做额外功。例如用水桶从井里提水,目的是把水提上来,所以提水的功是有用功,提桶的功是额外功,而为了把水提上来,水桶是不可缺少的。额外功是我们不需要的,它白白浪费能量,因此应尽量减小它。使用不同的机械来提起物体,我们希望做的额外功越少越好,或者说,有用功与总功越接近越好。
2、有用功跟总功的比值叫做机械效率。
机械效率公式:
强调:有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。机械效率通常用百分数表示。
教师讲述:提高机械效率有重要的经济意义,可以减少能耗,降低生产成本,应对这个问题重视。
3、引导学生阅读课本了解一些常见机械的效率及提高机械效率的意义及方法。
4、例题及机械效率的练习:
重2540N的货物。如图2所示,滑轮组把它提升1.7m。若不考虑摩擦,
  (1)绳端移动的距离是多少m?
  (2)若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,须在绳端施力800N,滑轮组的机械效率是多少?
分析:由于重物G是由n段绳子承担,当重物升高hm时,绳末端移动的距离s=nhm;若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,滑轮组的机械效率等于有用功和总功的比值。
解答(1)绳端移动的距离为s=nh=4×1.7m=6.8m
  (2)滑轮组的机械效率为 
   η=W有/W总=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/Fn=2540N/(4×800N)≈79%
说明: 如何判断有用功、额外功、总功,是解机械效率有关问题的关键,解题时可以用机械做功的目的来分析。凡是用机械来升高物体的,使物体升高所做的功为有用功;且有W有=Gh,即有用功等于被升高的物体的重力与其提升高度的乘积。凡是动力做的功就是总功;且有W总=Fs,它等于力与机械在动力作用下移动的距离的乘积。而用来克服摩擦和机械自身重力所做的功为额外功。W额=W总-W有。
5、练习: 
1、如图所示,小穆同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,匀速拉起重为6N的物体,使物体升高了0.2m,弹簧测力计示数为______N,则有用功是_______J,机械效率
为______.
( 三)、小结
1、有用功:对人们有用的功叫有用功。W有 =Gh
2、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
3、总功:有用功和额外功之和。W总=FS
4、机械效率:有用功跟总功之比。,机械效率总小于1。
五、作业
13.3 如何提高机械效率(第二 课时)
教学目标
知识与技能 : 1、进一步理解什么是机械效率,区分机械效率和功率两个物理概念。
2、学会计算有用功、额外功和总功和机械效率。
过程与方法 :通过计算有用功、额外功和总功和机械效率, 培养学生分析问题、解决问题的能力。
情感态度与价值观:培养学生良好的学习习惯
教学重点:有用功、额外功和总功和机械效率的计算。
教学难点:培养学生分析问题、解决问题的能力。
教学方法:讨论、讲解
教学过程:
复习提问,引入新课
什么是有用功、额外功和总功,什么是机械效率?
新课教学
(一)、引导学生讨论功率与机械效率的区别
功率反映了机械做功的快慢程度,机械效率表示机械性能的好坏。
分别从概念和公式比较
功率大的机械机械效率不一定高
(二)、对机械效率的公式的理解
机械效率由有用功和 总功两个因素决定
总功一定时,机械做的有用功越多,机械效率越高
有用功一定时、机械做的总功越少,机械效率越高
外功一定时,机械做的总功越多,机械效率越高
提高 机械效率的方法:
①、减少额外功
②、额外功一定时, 增加提升的物体的重力
(三)、计算有用功、额外功和总功和机械效率。
1:用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一个重为1000N的重物匀速提升2m时,人站在地面上所用的拉力为312.5N,若不计绳重和摩擦,则该滑轮组所做的有用功是多少J,机械效率是多少.
例2:甲、乙两位工人分别用如图所示的A.B两种方式,将同样重的一袋沙子提到高处,滑轮的重力小于沙子的重力,不计摩擦阻力的绳子的重力。工人______用力较小,两人所用滑轮的机械效率是
ηA_____   ηB。(选填“>”、“=”或“<” =)
练习:
1.滑轮组既能省力又能改变力的方向. 亮亮用自制的滑轮组来提起500N重物(如图10所示),绳自由端的拉力F=200N,重物以0.2 m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,则动滑轮重多少N,拉力做功的功率是多少W,该滑轮组的机械效率等于多少,当被提起的重物变重时,滑轮组的机械效率就______(填“变大”、“变小”或“不变”).
2、一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m,下面说法正确的是
A.总功是3200J,效率是40%
B.有用功是8000J,效率是40%
C.有用功是3200J,效率是62.5%
D.总功是3200J,效率是62.5%
 
2、.用如图5所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120N,绳子末端的水平拉力为50N,则滑轮组的机械效率为  _______;若物体运动的速度为0.2m/s,则10s内拉力做的功是   _______J.
13.3 如何提高机械效率(第三 课时)
教学目标:
知识与技能 1、进一步理解什么是机械效率,知道机械效率点小于1。
2、学习测滑轮组的机械效率
过程与方法 :通过参与探究滑轮组机械效率的活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。
情感态度与价值观:养成实事求是、尊重自然规律的科学态度
教学重点:1、进一步理解什么是机械效率
2、探究测滑轮组机械效率
教学难点:如何提高滑轮组机械效率
教学方法:探究、讨论
教学用具: 滑轮组、钩码、细绳
教学过程:
复习提问,引入新课
什么是有用功、额外功和总功、?
机械效率公式:
3、出示滑轮组并提出问题:
①、用滑轮组提升重物时,所做的功中什么是有用功、额外功和总功?
②、如何测滑轮组的机械效率?
新课教学
(一)、探究实验
提出问题:如何测滑轮组的机械效率?
制定计划与设计实验:
实验器材:刻度尺、钩码、弹簧测力计、铁架台、细绳
实验步骤:①、安如图所示安装好滑轮组,记下钩码和弹簧测力计的位置。
②、匀速竖直向上拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计读出拉力F ,用刻度尺测出钩码升高的高度h和弹簧测力计移动的距离s。
③、改变物重再做几次
实验记录:
实验次数 重物重力
(牛) 重物上升距离
(米) 弹簧测力计的示数
(牛) 拉力作用点移动距离
(米) 滑轮组机械效率
1
2
3
分析论证:引导学生对所得的实验数据进行分析、讨论
结论:同一滑轮组,拉起的重物越重,滑轮组的机械效率越大
(二)、引导学生讨论:如何提高滑轮组机械效率
①、减少动滑轮的重力
②、同一滑轮组,增大起绳的重物的重力
(三)、 练习
1.图为测量滑轮组机械效率的实验装置,每个钩码重1N。
⑴ 实验时要竖直向上________拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为______N。若弹簧测力计向上移动15cm,则钩码上升的高度为
_______cm,该滑轮组的机械效率为   。
⑵ 若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将_______。(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
                                           2.在探究滑轮组机械效率与物理重关系的实验中,用同一滑轮组装置做了三次实验,测量的有关数据如下表所示。
实验次数 重物重力(牛) 重物上升距离
(米) 弹簧测力计的示数
(牛) 拉力作用点移动距离
(米) 滑轮组机械效率
1 0.1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 0.2 0.1 0.9 0.3 74.1%
3 0.3 0.1 1.1 0.3 90.9%
(1)根据表中的数据,计算出第一次实验中的机械效率(g取10N/kg)
(2)图27 是某公司的一幅广告宣传画,一个巨大的滑轮提起一个小皮箱,宣传文字写着“事无大小,必尽全力”。请你分析下述实验数据,得出机械效率与物重的定性关系,并利用这个关系对这幅宣传画发表自己的评述。
(四)、 小结:
( 五)、 作业布置                                                
13.4 认识动能和势能( 第一课时)
教学目标:
知识与技能 1、了解能量的初步概念。
2、知道什么是动能、势能及影响大小的因素。
3、知道动能和势能间相互转化的规律。
4、知道什么是机械能及机械能的单位。
过程与方法:1、通过对机械能的学习,体会自然界存在不同形式的能量,各种不同形式的能量可以相互转化。
2、学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。
情感、态度与价值观:使学生联系社会实际,增强节能和环保意识。
教学重点:能量的初步概念;动能、势能及影响大小的因素;机械能及转化
教学难点:动能和势能间相互转化规律
突破方法:能量概念的建立可以通过物体做功的实验,让学生建立功和能之间的联系,得出“物体能够做功,我们就说它具有能量”的结论。动能和势能的定义,也可以通过实验探究的方法,让学生看出它们的实质。动能是由于“物体运动”、重力势能是由于“物体被举高”、弹性势能是由于“物体发生弹性形变”而具有的能。影响因素可设计相关实验,列举生活实例,分析实验和实例,让学生得到结论。
动能和势能间相互转化规律是本节的难点,可做课本图10-5单摆和滚摆实验,分两步来突破,第一步:能分析出滚摆(或单摆)在运动过程中何处动能最大,何处势能最大,动能和势能是如何转化的。第二步:分析在动能和势能转化中,机械能总量如何?进而延伸在机械能与其它形式能的转化中,能总量如何?
教学方法:实验、讨论
教学用具:滚摆、单摆、钢球、斜面
教学过程:复习提问,引入新课
1.复习提问:鉴于能量和功的概念有密切的联系,所以通过"怎样才算做了功"的提问,引导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。
2.导入新课(实验导入,建立能的初步概念)
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功 利用学生分析的结果"钢球对木块做了功"引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。(板书章节课题),进一步分析,有上边实验可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。(具有做功的本领不一定是物体正在做功,例如,静止在高山上的石块) 不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
新课教学:
(一)、能量(教师讲述)
1、一个物体能够对外做功,我们就说它具有能量。物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
能量的单位:焦(J )
(二)、动能
<1>提出问题:刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。对比前后两个实验,思考一下,钢球是由于什么原因而具有的能量?怎样才能使木块被推的更远呢?
<2>学生分析得到动能是由于运动而具有的能量。引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出"一切运动的物体都具有动能。" 影响动能的因素可引导学生根据问题(怎样才能使木块被推的更远呢?)设计如下实验进行探究(如下图)
A、小球从不同高度滚下,会有什么不同现象?
B、不同质量的小球从同样高度滚下,会有什么不同现象?
<3>结论:(1)动能:物体由于运动具有的能叫做动能。
(2)动能的影响因素:物体的速度越大,质量越大,具有的动能就越多。
(三)重力势能
<1>提出问题:静止在高山上的石块它由于什么原因具有能量?如何使举高的铅球落到沙坑,砸出的坑更深?
<2>学生分析得到重力势能是由于物体被举高而具有的能量。影响重力势能的因素可引导学生根据问题(如何使举高的铅球落到沙坑,砸出的坑更深?)设计如下实验进行探究(如下图)
A、同一小球从不同高度下落,会发生什么不同现象?
B、不同一小球从相同高度下落,会发生什么不同现象?
<3>总结:(1)重力势能:物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
(2) 重力势能的影响因素:物体的质量越大,位置越高,具有的重力势能就越多。
(四) 弹性势能
<1>提出问题:拉长的橡皮筋能将纸弹弹出,(演示)它是由于什么原因而具有的能量?怎样才能使纸弹弹的更远?
<2>学生分析得到弹性势能的定义(给学生讲一下弹性形变)影响弹性势能的因素可引导学生根据问题(怎样才能使纸弹弹的更远?)寻找方法。为加深印象可补充一个实验将两个性质相同弹簧,压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
<3>总结:(1)弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
(2)弹性势能的影响因素: 形变越大具有的弹性势能就越多。
(五) 机械能
<1>让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能 通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有势能。
板书:动能和势能的和称为机械能。
<2>做单摆和滚摆实验,学生确定滚摆(或单摆)在运动过程中何处动能最大,何处势能最大分析动能和势能是如何转化的。(可从它们的影响因素来分析)并让学生列举其它动、势能转化的例子。
<3>提出问题:动能和势能间相互转化有什么规律?
<4>通过课本图10-5单摆和滚摆实验进行探究,让滚摆第一次由最高点滚下,上升后还能大体回到原来的出发点。再继续观察,滚摆每次上升的高度逐渐减小。让学生尝试分析其中的原因。
<5>总结:(1)动能和势能之间可以相互转化,在转化过程中,机械能的总量保持不变。
(2) 机械能和其它形式的能之间可以相互转化,在转化过程中,能的总量保持不变。
课堂小结
(1)知识: 定义
动能
影响因素
能量 机械能 (相互转化,总量不变)
(单位:焦J) 定义
重力势能
势能 影响因素
定义
弹性势能
影响因素
(2)方法:控制变量法
13.4 认识动能和势能( 第二课时)
教学目标:
知识与技能 :会用动能、势能及动能和势能间相互转化的知识解决问题。
过程与方法:通过对机械能的学习,体会自然界存在不同形式的能量,各种不同形式的能量可以相互转化。
情感、态度与价值观:使学生联系社会实际,增强节能和环保意识。
教学重点:应用所学知识解决问题
教学难点:动能和势能间相互转化规律的应用
教学方法:讨论
教学过程;
复习提问,引入新课
什么是动能、重力势能、弹性势能,它们各与什么因素有关
二、新课教学:
(一)、通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。
(1)高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量 有什么能量
(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。
(3)在空中飞行的球,它具有的重力势能是5焦,具有的动能是4焦,这只球具有的总机械能是多少
(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法
(5)从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能 在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化 为什么 在滚下的过程中有没有动能 它的动能有没有变化 为什么
(二)、练习
1、某空降兵在空中匀速下降的过程中,他的动能 势能 机械能
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
2、装满水的洒水车,在一段平直公路上匀速直线前进,它在向公路两旁的花木喷水的过程中,洒水车的动能将 ,机械能将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
3、“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志。拉弯的弓把箭射出去,这一过程中能量的转化情况是 能转化为 能。
4、下列物体在运动过程中,动能转化为重力势能的是( )
A、雪橇从山坡滑下 B、玩具弹簧枪将“子弹”水平射出
C、雨滴从屋檐落向地面 D、斜向上射出的枪弹上升的过程
5、下列过程中,属于弹性势能转化为动能的是( )
A.推开弹簧门的过程 B.用力拉开弹弓橡皮条的过程
C.玩具弹簧枪将“子弹”水平射出 D.跳水运动员将板踏弯的过程
6、一只皮球从空中自由下落到地上,然后弹起,皮球的弹性势能最大时是( )
A、皮球刚要下落时 B、皮球下落到一半时
C、皮球刚接触地面时 D、皮球刚要向上运动时
7、下列情况中,机械能发生变化的是( )
A、物体在真空中自由下落 B、物体从光滑的斜面上自由滑下
C、物体在光滑的水平面上匀速直线运动
D、跳伞运动员在空中匀速下落
8、下列现象中,机械能转化为其它形式能的是( )
A、钻木取火 B、炸弹爆炸 C、煤气燃烧 D、电车行驶
(三)、 作业
1.在综合实践活动课上,王艳同学发现学校运动场地上有若干大小不等的铅球,如图23所示,于是他想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”
(1)请你帮他设计应如何去做。
(2)说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小。
2.我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上,又被弹起的过程如图29所示,请你写出演员在表演时涉及到2个物理知识。
(1)                                 
(2)                                 
                     
练习
上紧发条的玩具车在水平面上跑动时所
A.动能转化为弹性势能   B.弹性势能转化为动能
C.重力势能转化为动能   D.动能转化为重力势能
2.“神州五号”载人飞船的返回舱在进入大气层穿过黑障区后,迅速弹出减速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中,飞船返回舱
A.动能不变,势能减小,机械能减小   B.动能减小,势能减小,机械能减小
C.动能增大,势能减小,机械能增大   D.动能减小,势能增大,机械能不变
3.如图所示,滚摆在下降的过程中越转越快,它在下降过程中
A.动能增加,势能增加      B.动能增加,势能减少
C.动能减少,势能减少      D.动能减少,势能增加
4.洒水车在水平路面上匀速行驶并向地面洒水的过程中,其机械能的变化是(   )
A.减小 B.保持不变 C.增大 D.先减小后增大
5.下面事例中,由重力势有转化成动能的是(    )
A风吹动风车转动            B 拉弯的弓把箭射出去
C拧紧的发条带动钟表指针转动      D秋千从高处向低处摆动
6.以下实例中,动能转化为势能的是 (    )
A.雪橇从山坡上滑下   B.汽车在平直公路上行驶
C.热气球匀速上升    D.足球滚上斜坡
7.学生在做模拟“蹦极”的小实验(如图21所示)。一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到c点运动的过程中,以下说法正确的是
A.小石块动能一直在增加
B.小石块减少的重力势能全部转化为动能
C.小石块经过b点时,橡皮筋具有弹性势能
D.小石块到达c点时,动能为零
8、小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例,如图22所示,其中机械能增大的是(   )
9.在运载火箭的推动下,“神舟五号”载人飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄杨利伟所具有的动能______,具有的机械能______。(选填“变大”、“变小”、“保持不变”)
10.自行车下坡时,不瞪脚踏板速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐_______,自行车的重力势能逐渐________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)
11.跳伞运动员在“中华第一高楼”——上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345m的高度跳下,在下落过程中运动员的重力势能_____(选填“增大”、“不变”或“减小”),若以_______为参照物,运动员是静止的。
12.从能量转化的角度看,“水往低处流”是把_____-能转化为______能。
13.古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句.如“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,从物理学的角度看,滚滚奔流的长江具有巨大的_____。
14.下列物体中:A.挂在屋顶上的电灯;B.被拉开的弹簧门;C.空中飞行的小鸟;D.在冰场上滑行的运动员;E.从斜坡上滚下的石头;F.在平直公路上行驶的汽车;只具有动跳的是_______ .只具有势能的是_______.既具有动能,又具有势能的是__________.
15.运动员在撑杆跳高时,经历了助跑——起跳——越杆——落下等过程.图12是起跳的情景,此时运动员的_________能转化为_________能.
16.图是探究动能大小与哪些因素有并的实验
(1)实验中你通过观察 ________________ 知道动能的大小。
(2)实验中采用_____________方法,使得铜球与钢球滚到水平面的速度相同。
(3)图甲和丙探究的问题是___________________________ 。
17.如图所示,单摆在竖直平面内左右摆动,滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答:
             
 ⑴.这两个实验可以说明的同一个物理问题是:                          ⑵.在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是:
                               。
18.2004年5月27日上午9时,长沙黑石铺湘江大桥正式竣工,黑石铺大桥东起开心区大托铺,与107国道相接,西至城县苹塘镇与319国道相连,使长常高速公路与京珠高速公路连在一起,大桥全长3068m,一辆质量为2.0×103kg的小汽车,从桥东匀速至桥西所用时间为200s,所受的阻力是2.0×103N,问:
(1)小汽车从桥东到桥西行驶的速度是多大?
(2)小汽车引力所做的功是多大?
(3)小汽车此时的功率是多大?
19、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,轿车上的速度表如图28所示,在此过程中
⑴轿车速度为多少km/h 合多少m/s
⑵若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力多大?
⑶若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率多大?(q汽油=4.6×107J/kg)
                                          图28
自行车净重 200N
行驶过程轮胎与地面接触总面积 1×10-2m2
匀速行驶过程中的总阻力 30N
车轮直径 0.61m
轮胎承受的最大压强 1.2×105Pa
20、一个体重为500N的同学骑自行车上学,在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶. 有关数据如右表所示.
(1)在行驶过程中,车对地面的压强是多大?
(2)该同学骑车沿直线匀速行驶10min做了多少功?
21、在“畅想家乡美好未来”的主题班会上,同学们奇想妙设,纷纷出计献策。王林同学设计了城市未来磁悬浮轨道列车交通方案,图纸如图30所示,请你分析该方案中中应用到的物理知识有:(只要求写出两条)
(1)                          
.在“畅想家乡美好未来”的主题班会上,同学们奇想妙设,纷纷出计献策。王林同学设计了城市未来磁悬浮轨道列车交通方案,图纸如图30所示,请你分析该方案中中应用到的物理知识有:(只要求写出两条)
(1)                          
(2)                          
                                    
第十四章机械能全章概述
 课程标准的要求
  1.能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。
  2.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。
  3.结合实例认识功的概念,知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
  4.知道机械功的概念和功率的概念。能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
  5.理解机械效率。
  6.了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用对社会发展的作用。
  一、全章概述
  在电学部分已介绍能的概念基础上,本章将继续探究能量中的动能、势能和机械能的一些问题,进一步认识宇宙万物之间能的转化,以及能的转化在现实生活中的应用。
  本章教材从日常最密切的物理现象入手,贴近学生的生活,增加了学生对物理的亲切感和兴趣,体现新课程标准理念“从生活走向物理,从物理走向社会”。 本章讲述的机械能是能最常见的形式之一,也是力学学习的综合性的内容。通过这一章的学习,应使学生进一步了解能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。
  本章内容安排与现行九年义务教育物理教材的编写思路有较大的变化,原教材从功的角度来认识能,而本教材则从能的角度来认识功和功率,把做功简单地理解为能量转化的过程。在能的基础上,从能量转化的角度比较自然地给出了功的概念,知道做功就是能量转化的过程。由于学生已有对简单机械的一些认识基础,教材便自然地将功、功率和机械效率的问题应用在各种机械上,最后通过一些实例引导学生去进行探究,在此基础上达到教学目标。
  本章教材围绕“机械能”的概念展开,重视学生生活经验的作用,而把“功”的概念放在相对次要的位置。因此,在教学中要认真分析这一特点,注意培养学生的概括归纳能力和分析解决实际问题的能力。
  为了使学生能更好地应用身边器材进行物理问题的探究,从而使学生感到物理的亲近,保持对物理的兴趣,教材把过去测量滑轮组的机械效率改为测量斜面的机械效率,使学生在实际问题的探究中,获得知识和解决实际问题的能力,从而激励学生的学习进取心。
  二、本章教材内容特点
  1.本章内容与学生的学习生活、社会的发展息息相关。因此,教材重视学生的生活经验,重视学生应用实例去体验、分析的过程,体现了《课程标准》“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
  2.在教学内容注意培养学生的情感体验。通过一些资料、剪报等实际社会生活中的事实,重视利用所学习的内容的理解,加强对学生进行公民意识教育。如以一铁路工人“中弹”昏倒的事例,教育旅客不要往窗外乱扔杂物;为什么要对机动车的行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上,不同车型的限制车速不同?对这些问题进行分析、理解,使学生对一些可能伤害别人的事引起警觉,对于可能会伤害自己的事能采取防范措施。
  3.重视科学、技术与社会之间关系的认识。让学生体会科学技术与人类社会发展的互动关系及给人类社会带来的作用,教学中应鼓励学生对这类问题进行思考、交流,通过学习使学生认识物理与生活、科学技术的密切关系,使学生养成崇尚科学的科学态度。如“拦河大坝发电站”、章首图“无处不在的能量”、科学世界“人造地球卫星”等等,同时可引导学生从各个渠道去查阅水能和风能的应用,培养学生自主获取知识的能力。
  三、教学建议
  1.动能和势能
  学生看章首图、阅读章首语建立情景,感受物理就在我们身边,使学生产生强烈的求知欲。可用小鸟撞坏飞机的故事激发学生兴趣,引入课题,在教学中由于初中只要求学生对能量的概念有初步的认识,因此要尽力联系实际,充分发挥学生的想像,应用实例。例如:列举物体具有动能的事例:子弹击靶、风车实验、激流冲石……通过大量类似的事例,引导学生总结得出它们具有动能。然后,再找出具有动能的原因。在分析各种原因后,要找出它们的共同点,总结得出动能的初步概念,不过分追求严密性,体现“从生活走向物理、从物理走向社会”。
  在探究动能大小与什么因素有关的过程中,教师要注意引导,渗透研究方法(控制变量法),介绍方法后由学生自己设计实验方案,各小组内、各小组之间交流、讨论,在同学们的共同努力下,使实验方案成为大家的共同方案,教师将方案所用到的科学方法总结引起学生重视,使学生认识到科学探究方法的重要性,引导学习控制变量法,对信息进行处理,对信息的有效性做出判断,培养学生的信息处理能力,着眼于学生的终身发展。
  通过动能的探究,学生已知道两个变量的控制方法。因此通过实例分析势能是物体贮存的能量,引入课题后,探究重力势能的大小与哪些因素有关的过程放手让学生自己去探究,判断重力势能大小的方法也让学生自己去解决,教师引导学生将这个探究的重点放在“猜想与假设”和设计实验上。教学中可抓住学生的认知特点,使实验方案的设计体现百家争鸣,在相互交流、评估中引起学生的反思,从而自我改进。在评估、交流中引导学生学会做人、学会在尊重他人的前提下提出与别人不同的观点。最后方案在同学们的交流、评估下越来越符合实际,越来越周到,从而使大家领悟其思想,使每一个同学都感到自己在进步,从而知道团队的重要,有利于培养良好的班集体,也充分发挥了过程性评价的功能。通过实际操作,形成尊重事实,探究真理的科学态度。
  最后用一些实例比如住在高楼的居民往窗户外面扔东西,这是非常危险的;大型客车的限制速度比小型客车更小,抓住这些问题对学生进行安全意识和安全责任感的教育。
  在评价中可根据学生对一些实例和生动有趣的实验现象中的动能、势能及其相互转化应用的分析进行评价,让学生利用动能和势能相互转化的原理设计一个小装置或小玩具,对学生的设想和构思进行评价使学生保持对物理的好奇,从而激发学生的兴趣,同时也引起其他学生的反思,起到矫正、激励和促进作用,从而使学生共同发展。
  2.机械能及其转化
  教材中设置的这个“想想做做”,取材容易,一定让学生亲自去做,进行认真的观察,这是学生学习本节内容的基础,也能在实际操作过程中培养学生的观察和动手操作能力。教师要指导学生明确要观察的物理现象,着重放在观察能量转化的过程上。由于阻力的影响,滚摆上升的最大高度有逐渐减小的趋势,教学时不要使学生观察的时间过长,以免影响教学进度和学生对动能和势能相互转化的理解。在此基础上让学生列举实例分析能的转化,通过广泛联系实际,加深学生对动能、势能相互转化的印象。在学生学习了机械能守恒以后,再提高认识,使学生加深认识影响滚摆上升的最大高度逐渐减小的原因。
  教学中可使用多媒体,把图14.2-2、图14.2-3的动态过程反映出来,以帮助学生建立情景,使学生把抽象的问题更加具体化,在进行人造地球卫星教学时,动态演示有利于向学生说明远地点离地面高些,近地点离地面低些,帮助学生理解远地点势能大,近地点势能小,不要对为什么是椭圆轨道进行深究。在教学中结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育,引导学生认识到很多高科技成果都和人造卫星一样,包含着丰富的基础物理知识,以激发学生的求知欲。
  3.功和功率
  学生已经学过了电功、机械能,知道了一些能量的知识。本章关于“功”的讲解是从能量转化的角度入手,通过课本图14.3-1让学生理解在力的作用下,物体的动能或势能发生了变化,力对物体就做了功,既做功是能量转化的过程,再通过课本图14.3-2让学生理解做功的两个必要的因素。老师可引导学生先复习电功率的概念,再用类比的方法引出功率的物理意义。书中介绍了一些事物的功率值,意在加深学生对功率物理意义的理解,懂得功率大小的意思是什么。学生已经学过了“电功率”,知道电功率表示消耗电能的快慢,也就是电流做功(电能转换成其他能量)的快慢。
  在教学中可用与速度类比的方法帮助学生理解功率的物理意义。提高对功率的计算公式的认识,懂得它是一个表示做功快慢的物理量。理解振动次数与时间之比表示振动的快慢、熔化温度与时间之比表示熔化快慢……通过学生列举的实例分析、了解比值的方法是物理学中一种常用的方法,引导学生注意学科之间的渗透,例如,经济增长率、学习效率……
  关于比比谁的功率大的探究:意在加深理解功率概念,提高学习的兴趣。可自行设计实验方法,组织全班同学比赛。针对这个探究,可以按照以下顺序让学生讨论:要测出每个同学上楼的功率,需要知道哪些物理量? 怎样测量这些物理量?为什么每个同学上楼时的功率不同?
  对学生的评价可以看学生能否通过实例、作图来描述机械功和功率,也可通过例如“怎样测量同学上楼时的功率?”“怎样测量同学的最大功率”的实际操作中的表现,及时地给予评价,培养学生的相互合作能力和动手操作能力,激励学生的发展,最后用成长记录袋如实记录。
  4.机械效率
  引导学生看课本图14.4-1,弄明白三幅画的意思,然后讨论用图中三种不同方法,把100 N重的沙子运上三楼,哪种办法最好。引导学生分析每种情况需要做的功,引出有用功、额外功、总功的概念。要求学生列举实例分析有用功、额外功和总功,从而加深对各种功的理解,例如,用水桶打井水(目的是把水提上来,所以提水的功是有用功,提桶的功是额外功,额外功是我们不需要的,但不得不做,它白白浪费能量,因此应尽量减小它)。又例如,抽水机在抽水的过程中(目的是将水抽到高处,因此克服水的重力做的功是有用功,但是机器的摩擦等等的因素是不可避免的……)。在此基础上指出:使用机械做功时,为了完成某种任务不可避免地存在摩擦等原因,额外功是不可避免的,我们希望做的额外功越少越好,或者说,有用功与总功越接近越好。各种机械的差别,通常用有用功在总功中占的百分比来表示,叫做机械效率,从而给出机械效率的公式。通过实例分析使学生知道任何机械的效率都不可能大于100%。
  教材安排“探究斜面的机械效率”,目的是让学生学习测量斜面的机械效率,通过探究加深对机械效率的理解,知道摩擦是影响机械效率的重要因素之一,知道提高机械效率的意义和方法,有合理改进机械、提高效率的意识。效率的概念广泛应用于生活、社会和科技问题中,让学生讨论实际生活中的各种效率问题,从而发展将科学服务于人类的责任感,同时也注意了学科之间的渗透,通过探究让学生进一步认识利用斜面也可以省力。
  对学生的评价中,可考虑效率与社会和生活的关系,在学习和生活中有没有提高效率的意识等方面,引导学生对自己的学习习惯和学习方式的思考。
  5.其他建议
  要调动学生收集关于能的转化和守恒方面的资料。
  针对一些问题可让学生尝试提出哪些建议和方法,怎样宣传等等,从而通过评价培养学生有关心社会、关心他人的责任感和自我的安全意识。
  让学生讨论动能和势能的转化的应用对社会发展的作用,给生活带来的好处,收集素材写出本章所列知识在人类社会中所起的作用,例如效率问题等等,激发学生学习物理的兴趣和动力。
  要充分利用日常器具引导学生进行实验,如玩具小车、拉拉球、自制单摆,将学生身边器材列入实验室的课程资源,使学生能利用身边器材主动探究和体验。
F
G
F
G

h1
h2

h11.2 电路的组成和连接方式(第一课时)
教学目标
知识与技能:1、知道电路各组成部分的基本作用及常见的电路元件的符号。
2、理解电路的三种状态开路、通路、短路及两种连接方式串联电路和并联电路。
3、会画简单的串联电路图和并联电路图。
过程与方法:通过科学探究实验,培养学生初步的观察能力、分析能力、概括能力及应用物理知识分析、解决实际问题的能力。
情感态度与价值观:通过对电路的观察、分析,培养学生学习物理的兴趣,良好的学习习惯和实事求是的科学态度。
教学重点:电路的组成、三种状态和两种连接方式
教学难点:会画简单的串联电路图和并联电路图。
教具:实验线路板、导线、小灯泡、开关、电池、多媒体课件等
教学方法:观察、实验、科学探究
学法指导:通过实验,观察电路的组成,理解电路的三种状态。然后通过科学探究实验来研究电路的连接方式。
教学过程:一、创设物理情境、引入新课
都市夜晚的万家灯火是由电路提供的
每家每户几乎都有电路
电脑芯片也是由电路组成的
什么是电路?电和人一样需要走路吗?
二、新课教学
(一)、认识电路
人行有路,车行有路,电的流动也要有路。电路无论多么复杂,都是由一些简单电路组成的。我们先对简单电路进行探究。
实验:怎样使小灯泡发光
提出问题:要使小灯泡发光需要那些元件?怎样连接。(学生讨论后回答)
进行实验:用手中的仪器连接电路、使小灯泡发光。
教师提醒:① 连接电路时,先将开关断开,电路连接完成,检查无误后再合上开关。
②切不可用导线直接把电池两端连在一起,这样会造成短路,烧坏电池和导线。
③连接电路时,先将软导线接头处的细铜丝扭在一起,再将接头顺着接线柱旋紧的方向(顺时针)绕在接线柱上,然后将接线柱旋钮旋紧。
分析与论证: 电路是由电源、用电器、开关、导线组成的
学生讨论:各元件的作用,由一位同学小结。
(二)、电路的三种状态(边讲解学生边实验)
通路:开关闭合时,就形成一条电的通路
开路:开关未闭合,或电线断裂致使线路在某处断开的电路。
短路:用导线直接把电池两端连在一起,这样会烧坏电池和导线,造成短路。
(三)、电路图
如国你想把家里的电路连接情况或你刚才的电路连接情况画下来,便于以后电路的维护或你学习时应用。把电池、电灯等物体原样画出来,既麻烦又不清楚,怎么办呢?(学生思考)
电路中的器件可以用统一的符号表示
1、电路图:这种用符号表示电路连接情况的图叫电路图
2、认识一些常见的电路元件的符号(学生阅读课本37页图7-3)。
3、画出刚才连接电路的电路图
4、教师强调:画电路图时应注意的问题
(四)、电路的连接方式
科学探究:怎样使两个小灯泡同时发光
提出问题:怎样使两个小灯泡同时发光,需要那些元件,应怎样连接。
设计实验:画出电路图
进行实验:用手中的仪器按照电路图连接电路、使两个小灯泡同时发光。(学生动手实验)
交流:每组选出一位同学本组的连接方法
分析与论证:要使两个小灯泡同时发光,有两种连接方式
① 两只小灯泡首尾相连——串联,然后接入电路中,由用电器串联组成的电路叫串联电路。
② 两只小灯泡并列连接——并联,然后接入电路中,由用电器并联组成的电路叫并联电路。
交流与合作:实验中还发现什么问题,你有什么想法,应如何解决。
两种连接方法,小灯泡的亮度不同,说明什么?(学生讨论后回答)
(五)串联电路和并联电路的特点
在上面的实验中,当两个小灯泡发光后,分别从串联电路、并联电路中各取下一个小灯泡,观察另一个小灯泡是否发光,然后引导学生概括串联电路和并联电路的特点。
串联电路 并联电路
连接方式 首尾相连 并列连接
电流 只有一条路径 多条路径
用电器 各用电器互相影响(一个坏了,其它也不能工作) 各用电器互不影响
应用知识解决实际问题
家里的电灯和电视机、冰箱是如何连接的。
晚上,马路上的路灯同时亮,早晨同时灭,它们如何连接的。
教室的日光灯是如何连接的。
(六)小结
电路由电源、用电器、开关、导线组成,有开路、通路、短路
三种状态,有两种连接方式串联电路、并联电路,用符号表示电路连接情况的图叫电路图。
三、自我评价与作业
课本39页1、 2、3
板书设计:
电路
组成:电源、用电器、开关、导线
三种状态:开路、通路、短路
两种连接方式:串联电路、并联电路
电路图:
11.2 电路的组成和连接方式(第一课时)
教学目标
知识与技能:1、知道电路各组成部分的基本作用及常见的电路元件的符号。
2、理解电路的三种状态开路、通路、短路及两种连接方式串联电路和并联电路。
3、会画简单的串联电路图和并联电路图。
过程与方法:通过科学探究实验,培养学生初步的观察能力、分析能力、概括能力及应用物理知识分析、解决实际问题的能力。
情感态度与价值观:通过对电路的观察、分析,培养学生学习物理的兴趣,良好的学习习惯和实事求是的科学态度。
教学重点:电路的组成、三种状态和两种连接方式
教学难点:会画简单的串联电路图和并联电路图。
教具:实验线路板、导线、小灯泡、开关、电池、多媒体课件等
教学方法:观察、实验、科学探究
学法指导:通过实验,观察电路的组成,理解电路的三种状态。然后通过科学探究实验来研究电路的连接方式。
教学过程 :一、创设物理情景、引入新课
1、活动:观察手电筒
2、活动:怎样使一个电灯亮起来
随着科学技术的高速发展,各种新型电器应运而生,使我们的生活发生了日新月异的变化。下面请同学们讨论和交流各自家庭中用到的电器和它们的用途。
在学生讨论和交流的基础上总结:
家用电器的功能 ②电源的作用和分类
二、新课教学 :
(一)、认识电路
1、出示手电筒的示意图,组织学生观察手电筒。作适当的分析和讲解,使学生形成对电路的初步认识
2、利用电池、小电灯、灯座、开关和导线,组织学生把上述器材连接起来,使开关能控制电灯的发光和熄灭
3、在实验前介绍实验的注意事项
①开关在连接时必须断开
②导线连接电路元件时,将导线的两端连接在接线柱上,并顺时针旋紧
③不允许用导线把电池的两端直接连接起来
4、组织学生讨论:电路中有哪些组成部分?
各部分的作用是什么?
5、教师总结:
①电路:用导线把电源、用电器、开关等元件组成的电流路径叫电路
②电路的组成部分:电源、用电器、开关和导线
③各部分元件在电路中的作用
电源——维持电路中有持续的电流,为电路提供电能
导线——连接各电路元件的导体,是电流的通道
用电器——利用电流来工作的设备
开关——控制电路通、断
(二)、电路的三种状态
1、教师实验,观察当开关闭合,打开或直接把电源的正负极用导线连接起来所发生的现象,
通路——处处连通的电路
开路——因某一处断开而使电路中没有电流的电路
短路——直接用导线将电源正、负极相连的电路。短路是非常危险的,可能把电源烧坏。
(三)、电路图
1、在设计、安装、修理各种实际电路的时候,常常画出表示电路连接情况的图(出示电路中常见元件示教板),而画实物图是很麻烦的为了简便,用国家统—规定的符号来代表电路中的各元件,出示画有电路元件的实物图和符号的投影片,并对元件符号的画法做一说明
2、电路图
用规定电路元件符号表示电路元件实物连接的图叫电路图
3、①示范画出4-6的电路图
②变换元件的位置,画出电路图
4、电路图的优点:简单,方便,电路连接情况容易辨认
画电路图的要求:元件位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处;整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线横平竖直。学生画出对应的电路图
(三)、小结;
板书设计 ①电路:用导线把电源、用电器、开关等元件组成的电流路径叫电路
②电路的组成部分:电源、用电器、开关和导线
③各部分元件在电路中的作用
电源——维持电路中有持续的电流,为电路提供电能
导线——连接各电路元件的导体,是电流的通道
用电器——利用电流来工作的设备
开关——控制电路通、断
④电路中各元件的符号
⑤电路图:用规定电路元件符号表示电路元件实物连接的图叫电路图
11.2 电路的组成和连接方式(第二课时)
教学目标
知识与技能:通过自主探究,知道电路有两种基本的连接方式。通过探究实验的观察、
比较,探究出串联、并联电路的基本特点。
过程与方法;在探究中,激发学生的思维,让学生学会在交流与合作中学习,在学习中体会成功的喜悦。
情感态度与价值观:能利用串联、并联电路的特点,分析判断生活中电路的连接方式,让学生从物理走向生活,激发学习热情。
教学重点 串联、并联电路的特点、按要求画电路图及根据电路图连接电路
教学难点 串联、并联电路的识别
教学方法 学生分组科学探究、讨论和交流、讲解
教学器材;实验线路板、导线、小灯泡、开关、电池。
教学过程:一、复习提问,引入新课:
1、电路的组成及各元件的作用 。
电路:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。
各部分元件的作用:(1)电源:提供电能的装置;(2)用电器:工作的设备;(3)开关:控制用电器或用来接通或断开电路;(4)导线:连接作用,形成让电荷移动的通路
2、电路的状态:通路、开路、短路
通路:处处接通的电路;
开路:断开的电路;
短路:将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。
3、上节课我们学习了使一个小灯泡亮起来的连接方法,那么同学们想一想:如果要使两个小灯泡同时亮起来,应当怎样连接
二、新课教学;
(一)、电路的两种连接方式
1、活动:怎样使两个小电灯亮起来?
请同学们利用桌上的器材:电源、两只小灯泡、开关和导线。尝试着连接一下。
2、将学生连接好的一个串联的电路和一个并联电路进行演示,讲解。再将学生连接时的一些典型的错误进行演示、分析。然后请学生总结出什么是串联和并联。
3、总结:
把用电器逐个顺次连接起来的电路,叫做串联电路。
把用电器并列地连接起来的电路,叫做并联电路。
串联电路和并联电路是电路连接的两种基本方式,请同学们再分别用这两种方式连接电路,并画出相应的电路图。
(二)、串、并电路的特点:
1、活动:
(1)、在串联电路中把其中一个小灯泡拧下来再装上观察小灯泡的亮灭情况
(2)、在并联电路中把其中一个小灯泡拧下来再装上观察小灯泡的亮灭情况
(3)、在串联电路中再串联一个小灯泡,观察小灯泡的亮灭情况
(4)、在并联电路中再并联一个小灯泡,观察小灯泡的亮灭情况
2、总结:
在串联电路中电流只有一条路径,各用电器的工作状态相同
在并联电路中电流只有多条路径,各用电器彼此独立工作,互不影响。
3、交流和讨论:
小明房间内的吊灯和壁灯如何连接?开关应该如何连接?
画出吊灯、壁灯、开关连接的电路图。
板书设计 一、串联电路和并联电路
串联电路——把电路元件逐个顺次连接起来叫串联电路
并联电路——把电路元件并列连接起来叫并联电路
二、串、并联电路的特点
1串联电路的特点
在串联电路中电流只有一条路径,各用电器的工作状态相同
2并联电路的特点 电流存在两条或多条路径,各元件可以独立工作
在并联电路中电流只有多条路径,各用电器彼此独立工作,互不影响。
11.2 电路的组成和连接方式(第三课时)
教学目的:
知识与技能:1、学习串联、并联电路的基本特点判断电路。
2、学会根据实物图画相应的电路图
过程与方法;通过根据实物图画相应的电路图,培养学生应用所学知识分析问题的、解决问题的能力。
情感态度与价值观:通过对电路的观察、分析,培养学生学习物理的兴趣,良好的学习习惯和实事求是的科学态度。
教学重点;1、理解串联、并联电路的基本特点
2、根据实物图画相应的电路图
教学难点;根据实物图画相应的电路图
教学方法;分析、讨论、实验
教学仪器;实验线路板、导线、小灯泡、开关、电池。
教学过程;一、根据串联、并联电路的基本特点判断电路
1、判断下列电路应采用什么连接方式(串联或并联)
(1)我们家过年的时候挂的彩灯。( )
(2)家里的电灯和电视机、冰箱。( )
(3)晚上,马路上的灯有亮有灭。( )
(4)教室里的日光灯。( )
(5)工厂车间各台机器都要用电,它们应采用什么 连接方式。( )
2、分析图13B-4所示的实物连接电路,下列说法中正确的是
A、L1、L2是串联 B、L1、L3是串联
C、L1、L2 、 L3是串联
D、L1、L2 、 L3是并联
3、如图A、B、C、D是根据左边实物 连接的电路图,其中正确的是
二、根据实物图画出相应的电路图
根据图所示的实物图,画出电路图.
练习:
11.2 电路的组成和连接方式(第四课时)
教学目的:
知识与技能:1、学习根据串联、并联电路的基本特点判断电路。
2、学会根据电路图连接实物图
过程与方法;通过根据电路图连接实物图,培养学生应用所学知识分析问题的、解决问题的能力。
情感态度与价值观:通过对电路的观察、分析,培养学生学习物理的兴趣,良好的学习习惯和实事求是的科学态度。
教学重点;1、理解串联、并联电路的基本特点
2、根据根据电路图连接实物图
教学难点;根据根据电路图连接实物图
教学方法;分析、讨论、实验
教学仪器;实验线路板、导线、小灯泡、开关、电池。
教学过程:一、根据串联、并联电路的基本特点判断电路。
1、如图所示的电路中,若要使两灯串联,应闭合开关 ;若要使两灯并联,就要闭合开关________。
2、如图所示电路,以下说法正确的是
 A.只接通S1灯亮,电铃响
 B.只接通S2灯亮,电铃响
 C.只断开S3灯亮,电铃响
 D.只断开S1灯亮,电铃响
3、如图所示,若要A灯亮,B灯不亮,应将开关_____闭合,若要B灯亮A灯不亮,应将开关_____闭合,若S2、S3闭合,S1断开,则A灯____,B.灯______.
4、如图所示,要使灯L1和L2串联,应该闭合开关______,断开开关______;如果要使灯L1与L2并联,则应该闭合开关_______,断开开关_______ ,如果三只开关全闭合,电路发生_______。
5、如图所示,要使灯A和B并联,则必须接通开关 A.Sl和S2
B.S2和S3
C.Sl和S3
D.S2
二、根据根据电路图连接实物图
1、如图所示,按电路图用笔画线作导线,将元件连接起来
2、用线条代替导线,将图20中的电器元件连成电路。
  要求:(1)开关K1只控制电灯L1,开关K2只控制电灯L2;(2)共用一个电池组
3、用线条代替导线,将两节干电池、两个相同规格的电灯泡,一只开关(如图21所示)连成电路,要求使开关同时控制两盏灯。
4、根据图中的电路图,在右中画出对应的实物连接图.
5、将图中的电路元件按电路图连接成实物图. (要求导线不交叉)
11.2 电路的组成和连接方式(第五课时)
教学目的:
知识与技能:1、学习根据串联、并联电路的基本特点判断电路。
2、学会根据要求设计电路
过程与方法;通过根据要求设计电路,培养学生应用所学知识分析问题的、解决问题的能力。
情感态度与价值观:通过对电路的观察、分析,培养学生学习物理的兴趣,良好的学习习惯和实事求是的科学态度。
教学重点;1、理解串联、并联电路的基本特点
2、根据根据要求设计电路
教学难点;根据根据要求设计电路
教学方法;分析、讨论、实验
教学仪器;实验线路板、导线、小灯泡、开关、电池。
教学过程:一、根据串联、并联电路的基本特点判断电路。
1、如图所示电路中,当开关S1、S2都闭合时,下列说法正确的是
A.只有L1发光 B.只有L2发光
C.L1 、L2都发光 D.L1 、L2都不发光
2、如图所示的电路 ,下列分析正确的是 ( )
A.若S1、S2、S3都闭合时,则L1 、L2并联
B.若S1、S2、S3都闭合时,则L1 、L2串联
C.S3断开、S1、S2闭合,L1 、L2并联
D.S1闭合、S2、S3断开,L1 、L2串联
3、如图所示,若连接B、C接线柱,则L1 、L2 联,若使灯L1 、L2并联,则接线柱A与B连接,接线柱C 与 连接。
二、根据要求设计电路
1、甲、乙两个房间相距较远,试设计电路,要求两房间
任何一方的工作人员闭合开关,都能使对方的电铃发声。
2、学校有前后两个门,现有红绿灯及电铃各 一个,另有
电池组、开关、导线,请您利用这些器材,为学校设计一
个电路,使在值班室的人能辨别是在前门还是在后门
按动了开关 等候开门,并做必要的说明
3、电吹风有冷、热两个挡,要求:只闭合S1时吹冷风;
只闭合S2时既无风又不发热,同时闭合S1、S2时吹热风。
4、给您电池组、开关、电铃、小灯泡各一个,导线若干。
请为值班室看护人设计一个报警电路。要求:情况正常时,
值班室灯亮,电铃不响;当有牲畜闯入时,碰到栅栏会拉
断栅栏上的细导线,灯亮同时电铃响,请在虚线框中画出
电路图。
5、设计一间病房内呼叫的电路图,要求病房内四张床位中
按任何一只开关都能使值班室内指示灯亮,电铃发出响声.
6、如图所示,为了便于顾客购物, “南京书城”楼下设有地下停车场,地下值班室的工作人员可以通过操纵室内的开关,使想存车的司机通过看入口处的红绿灯变可以知车场内是否有空车位;红灯亮,无车位,绿灯亮,有车位.请你设计一个满足需要的电路.(电源用电池)
7、居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电。小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路——晚上,有人走动发出声音,灯亮;白天,无论发出多大声音,电灯也不会亮。请把右图中的器材连接成符合要求的电路(光控开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;声控开关在有人走动发出声音时就闭合,闭合后经过一两分钟便自动断开)。
8、由父亲、母亲和小孩组成的三口之家,要用投票的方式决定是否在假期外出旅游。如果小孩要去且父母至少有一位
要去,则他们就去旅游。请用三个开关,一节电池、一个灯
泡、若干导线设计一个投票表决器,灯泡亮了,他们就可以
去旅游。
三、.课堂小结, 布置作业:
11.3 怎样认识和测量电流
教学目标
知识与技能:
1、知道电流是怎样形成的
2、知道电流的单位及单位换算
3、使学生知道电流表的用途和符号
过程与方法:通过观察了解并记住并理解电流表的使用规则
情感态度和价值观:通过学生实验培养学生使用电学仪器的技能和良好习惯
教学重点:电流表的使用方法
教学难点: 电流概念的建立
教学方法:学生科学探究活动、讲解、媒体演示、演示实验
教学内容:
一、电流
我们在进行连接小电灯的实验时,发现合上开关后,小电灯就会发光,这是为什么呢?当电流通过灯丝时,能使电灯发光。
2、利用媒体演示水流通过水轮机的动画,说明当水流通过水轮机使,能使水轮机转动起来。 通过对比,使学生了解电灯发光时电路中存在电流
小结:电荷的定向移动形成电流
二、电流的大小
1、实验演示:当电路中只有一个小电灯时,让学生观察灯泡的发光亮度;再串联一个小电灯时,观察电灯的亮度。通过实验现象,了解电路中的电流发生了变化。
2、学生阅读书本63页的身边的电流值,通过阅读了解常用家用电器正常工作时的电流大小。
3、在物理学中,电流用字母I来表示。
介绍电流的单位:安培(安) 符号 A 其他单位:毫安(mA) 微安(υA)
三、电流表
(一)、介绍电流表
1、如何测量电路中的电流大小?在实验室中有一中测量电流大小的仪器,叫电流表。
2、出示教学演示电流表、学生电流表:电流表的表盘上有一个字母A,用此表测量的电流值的单位是安培。
3、引导学生观察演示电流表,
“-”是公用接线柱,“0.6”或“3”是“+”接线柱.
当使用“-”和“0.6”接线柱时,从表盘的下排刻线读数,量程是多大?最小刻度值是多少?
当使用“-”和“3”接线柱时,从表盘的上排刻度读数,量程是多大?最小刻度值是多少?
4、进行电流表的读数练习,进行简单的单位换算
(二)、电流表的使用方法
较零:检查电流表的指针是否对准零刻度线,如有偏差,进行较正
串联:电流表必须串联在电路中,使电流从标有“0.6” 或“3”接线柱流入电流表,从“-”接线柱流出电流表。
3、不允许把电流表直接连到电源的两端
4、使被测电流不超出电流表量程:在已知电路中电流大小时,直接选择合适的量程;若不能判断,则先试用大量程,然后进行选择。
(三)、小结
1、电荷的定向移动形成电流,并用字母I来表示。
单位:安培(安) 符号 A其他单位:毫安(mA) 微安(υA)
2、测量电流大小的仪器,叫电流表
电流表的使用:
较零:检查电流表的指针是否对准零刻度线,如有偏差,进行较正
串联:电流表必须串联在电路中,使电流从标有“0.6” 或“3”接线柱流入电流表,从“-”接线柱流出电流表。
不允许把电流表直接连到电源的两端
使被测电流不超出电流表量程:在已知电路中电流大小时,直接选择合适的量程;若不能判断,则先试用大量程,然后进行选择。
11.4 探究串、并联电路中的电流
教学目标:
知识与技能:1、通过实验研究串联电路中电流的关系
2、通过实验研究并联电路中电流的关系
过程与方法:通过实验研究串联、并联电路中电流的关系,培养学生使用电学仪器的技能
情感态度和价值观:通过学生实验培养学生使用电学仪器的良好习惯
教学重点:通过实验研究串联、并联电路中电流的关系
教学难点:实验研究串联、并联电路中电流的关系,正确使用电流表
教学器材:电路示教板1块,电流表3个,小灯泡(1.5V)3个,小灯泡(2.5V)3个,小灯泡(3.8V)3个,开关1个,电池(带盒)4节,导线10根
教学过程:一、复习提问,引入新课
1、电流表的使用方法
2、电流表的读数练习
教学过程:一、探究串联电路中的电流
1、按下图连接电路
2、利用电流表测出a、b、c三处的电流
3、换上不同的电灯,再次测量三处的电流
4、通过实验数据,组织学生讨论串联电路中的电流特点:串联电路中的电路处处相等
二、探究并联电路中的电流
1、按下图连接电路


2、利用电流表测出干路中电流和两条之路中电流
3、通过实验数据,组织学生讨论并联电路中的电流特点:并联电路中干路中的电流等于各之路中的电流之和。
小结:串联电路中的电路处处相等、并联电路中干路中的电流等于各之路中的电流之和。
11.5怎样认识和测量电压
教学目标:
知识和技能:1、初步认识电压,知道电压的作用,电源是提供电压的装置。知道电压的单位:伏、千伏、毫伏。
2、会连接电压表,会读电压表。
过程和方法:通过观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱的信息。
情感、态度、价值观:通过对学生正确使用电压表技能的训练,使学生会阅读说明书,并养成严谨的科学态度和工作作风。
重、难点:1、会使用电压表,会读数。
2、能正确知道电压的含义及作用。
教学器材:小灯泡、开关、电源、导线、电压表
教学课时:2时(1复习电路及学电压表的使用,2读数及实验)
教学过程:一、复习提问,引入新课
1、 复习电流、电路知识,为新课做准备
2、引入课题:电荷的运动是靠什么做动力的呢?……电压
二、进行新课:
1、电压:电压的作用就是使电荷做定向运动。
产生电流的两个因素是: 有电源
电路必须闭合
其中电源的作用就是提供电压:导体要产生电流,它的两端就要有电压,电压是形成电流的原因。
(1)、符号:U
(2)、单位:伏特,符号V,
还有千伏(kV)、毫伏(mV)
1kV=1000V 1V=1000mV
例:U=220V= kV= mV
2、电压的测量:用电压表,符号V
(1)、电压表的结构:接线柱、量程、示数、分度值
(2)、电压表的使用:
电压表必须和用电器并联(等于一断开的开关)
电压必须红接线柱接正极,黑接线柱接负极。
选择合适的量程(如不知道量程,应该选较大的
量程,并进行试触。)
边讲边演示一遍
(3)、读数: 确定量程……选择示数
确定分度值……
读数,写上单位
练:给出图片……让学生读数
3、动手做:
(1)、让学生连一电路,并连上电压表测电压。
(2)、读出电压的大小。
小 结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
作业布置:
教学后记:1、重点是电压表的使用,由于部分学生还是连错
电路……串、并联混淆,教师可示范一遍或让学
生先化出电路图。
2、读数应多练习几遍,学生使用的电压表量程有所不同,
最好要提示一下。
11.6 探究串、并联电路中的电压
教学目标:
知识和技能:探究串、并联电路中电压的规律;训练连接电路和使用电压表的技能。
过程和方法:科学探究全过程的切身体验,领会科学研究的方法。
情感、态度、价值观:严谨的科学态度与协作精神。
重、难点:1、连接串联、并联电路,作出电路图。
2、能用电压表测出各导体两端的电压,找出规律。
教学器材:小灯泡、开关、电源、导线、电压表
教学课时:1课时
教学过程:
一、引入新课:1、画出由两个灯泡组成的串、并联电路的电路图。
串联电路 并联电路
2、在串联电路中(如上图),a、b、两用电器及电源两端的电压有什么关系?
2、 在并联电路中(如上图),a、b、两用电器及电源两端的电压有什么关系?
二、新课教学:
(一)、探究:串联电路中的电压关系
1、学生猜想:
Ua=Ub=U总
Ua+Ub=U总
…………
2、设计实验:把电压表分别接入a、b、电源两端,
测量出两端的电压,就可以找出规律。
3、作出对应的电路图(共三个)
4、进行实验:把结果记录在下表
a两端的电压Ua b两端的电压Ub 电源两端的电压U总
第一次测量
第二次测量
5、分析实验结果,寻求规律:
教师总结:串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
即U总=U1+U2+……
6、讨论结果,你还能得到什么结论?
(串联电路的电压分配规律)
(二)、探究:并联电路中的电压关系
1、学生猜想:
U=U1+U2
U>U1>U2
…………
2、设计实验:把电压表分别接入a、b、电源两端,
测量出两端的电压,就可以找出规律。
3、作出对应的电路图(共三个)
4、进行实验:把结果记录在下表
a两端的电压Ua b两端的电压Ub 电源两端的电压U总
第一次测量
第二次测量
5、分析实验结果,寻求规律:
教师总结:在并联电路中,各支路两端的电压相等
即U1=U2=U3 =……
6、讨论结果,你还能得到什么结论?
3、实例:上两规律在实际中的应用
小 结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
作业布置:
教学后记:1、如何连接电路,从课后操作看来似乎还有较大
问题,应该示范部分电路的连接。
2、部分学生不会从实验结果中找规律,应加强分
析引导。
L2
L1
S1
S3
S2
a
b
c