一、初识家用电器和电路教学设计
第十三章
电路初探
1、
初识家用电器和电路
教学目标
知识和技能:
1、知道电路的组成及各组成部分的作用。
2、知道什么是电路的通路、开路、短路及其危害。
3、知道什么是电路图,电路图的意义。
4、会画电路图。
过程与方法:培养学生学习物理的兴趣和愿望,培养学生的抽象思维能力,培养学生良好的学习习惯。
情感、态度与价值观:
带领学生体会物理现象和知识本身具有深刻的美学特征——简洁明快美。
重点:知道电路的组成及各组成部分的作用
难点:知道什么是电路的通路、开路、短路及其危害;画电路图
教学准备:手电筒、电源盒、导线、开关、小灯、电动机
课堂教学
引入:通过刚才的视频,我们知道电是从哪里来的。事实上,我们的生活已经离不开电了,那假设现在突然停电了,你们想像一下会出现那些情景?
对我们来说,电确实非常重要。今天,就让我们一起走进电的世界,先来初识家用电器和电路。大家看看,我们的教室里有哪些家用电器呢?那你们想不想利用桌上的器材,使灯泡亮起来,使电风扇的主要部件电动机转起来?那老师要提醒大家,在连接电路时,绝对不能把电池的两级以任何方式相连。现在开始实验,看哪一组做得最快。
(发现问题)
1、没接开关
看,这组做得多快,小灯已经亮起来了。大家仔细看看,有什么不妥?(没有开关)
那现在如果要使灯不亮,怎么操作?(拔掉线或电池)
那怎么改进呢?(加开关)(学生上来演示,在连接时就将开关闭合了)
还有什么问题吗?(突出连接时应将开关断开)
现在如果要使灯不亮,怎么办呢?
那开关起了什么作用呢?
因此我们在连接电路时,先要将开关处在断开状态。
下面请同学们继续探究,看看还能发现什么问题?
2、灯泡松了,不亮,旋紧了又亮了
3、一开始,线没有夹紧,灯不亮,重新夹好,灯又亮了。
……
电路状态
同学们发现了很多问题,讲得都非常好。那你们想不想继续探究,为什么灯泡一开始会不亮呢?老师把灯泡不亮的几种情况都事先拍了照片,我们一起来看一下。同学们有什么发现吗?(某一处断开了)
很好,我们就把这种电路称为断路,也叫开路。此时,电路中没有电流,小灯不亮。
还有一种情况,小灯也不亮。不过和刚才的断路不一样,它的危害更大。我们来看一下(视频),电池的两级直接连在了一起,这种情况称之为短路。此时,电路中的电流很大,会损坏电源,所以老师一开始就提醒大家,不能这样连接。
当然,我们很多组的同学实验都相当成功。闭合开关,灯就亮了,电动机也转动了起来。我们就把这种情况称之为通路。此时,电路中有电流通过,小灯发光。
现在同学们知道了,电路的状态有通路、断路和短路三种。那下面老师就来考考大家(练习)。
电路组成、作用
这是我们刚才连的两个电路,请同学们看看,它们有什么共同点呢?(都有电池、开关和导线)
那又什么不同点呢?(在小灯电路中有一个小灯,在电动机的电路中有电动机)
我们一般把电池都称为电源,把小灯或电动机都称为用电器。
电路就是用导线把电源、开关、用电器等元件连接起来组成的电流路径。
想一想,各组成部分分别起什么作用?
导线:连接电路元件
开关:(看看我们教室里有那些开关)控制电路的通断
那对于电源,你们了解多少呢?大家讨论一下。
(电源可以供电、有直流电和交流电)
那对于直流电或交流电同学们又知道多少?(电池、电动车的电瓶是直流电)
电池是最常见的直流电源,它有正负两极。突出的碳棒是正极,底端的锌筒是负极。当电路接通后,电流就从电池的正极流出,经过用电器再流回负极。
干电池和蓄电池在对外供电时,内部发生化学反应,因此是将化学能转化为电能。
发电厂的发电机提供的是交流电,一般我们的家用电都是交流电。它是将机械能转化成了电能。
因为电池具有腐蚀性,所以用完的电池我们不要乱扔,要保护和爱护我们的地球。
说道家用电器,我想同学们都不陌生。说说看,这些用电器都有什么用途。
用电器在使用时,都要和电源相连。因此用电器就是利用电源工作的装置。当它与电源连接后,可以将电能转化为我们所需要的能。(语气加重)
现在就请同学们讨论一下,来完成这张表格。
……
还有没有补充?
那这么多用电器,我们可以从那些途径对它们进行分类呢?
用途、电源类型、电能转化的形式……(不限角度,适当补充)
电路图
同学们,今天我们通过自己的探究,使小灯亮了起来,大家高兴吗?那你们想不想把自己的实验成果记下来,与他人分享?下面就请大家把这个电路画下来,注意得让人看懂。(学生画图)
(展示、比较不同画法)
我们一起来看一下这画图的过程。有的同学先是依样画葫芦,把原图画下来,这样可能比较麻烦。所以有同学就想,我用方框来代替,里面注明文字就行了。可这样又带来一个问题,只有中国人能看懂,那怎么让外国人也能看懂呢?所以我们应该用统一的符号来表示。
电路图:用电路元件符号表示实物连接的图。
现在请大家把课本翻到第61页,给你们30秒时间,把常见的电路元件及其符号记住。
下面老师就来考考你们。(练习)
(说明电池的正负级、表示)
记住了电路元件的符号,是不是就会画电路图了呢?当然不是了。
画电路图还有几点要求,我们一起来看一下。
1、用统一规定的符号;(说明)
2、连线要画成横平竖直;
3、线路要画得简洁、整齐、美观;
观察手电筒
现在,我们每个同学都可以正确的连接电路,使小灯发光了吧?那我能不能带着这套装置,去户外探险啊?为什么?那带什么比较好呢?
下面就请同学们把自己的电筒拿出来,按下按钮,电筒亮了吗?
请大家打开手电筒的后盖(或前端)进行观察,电池是怎样安放的?后盖的底端是什么?起什么作用?
请同学们把电筒装好。我们看到,电流从电池的正极流出,经过小灯,再流回电池的负极,形成通路,所以小灯就亮了。
现在请同学们根据手电筒的剖面图,画出它的电路图。(展示,标出电流方向)
你们的电筒装好后,是不是都亮了。真不错!可老师的电筒不亮了,你们帮我找找原因。
电池没电了;电池装反了
小灯坏了;弹簧松了(断路)
大家讲得真不错。看来,通过今天的学习,你们都会维修手电筒了。不过,家里的用电器如果不工作了,可不能随便打开维修,得在大人的帮助下完成。
小结
生活、物理、社会
今天我们学的,只是一些简单电路。事实上,在家用电器和电子仪器上,用的更多的则是集成电路。我们看到,这小小的芯片上集结着成千上万各电子元件。科技的发展,使得电器的小型化、微型化都得以实现。
(图片)
同学们,你们能看出这是一幅什么图片吗?
这是在卫星上航拍的地球夜景。
我们看到,中国东部沿海城市的灯光明显比内陆城市要亮。这里是非洲大陆,几乎一片漆黑。而在美洲和欧洲,则是灯火辉煌,一片繁荣。
就像地球上的生命离不开空气和水一样,现代社会也离不开电。各种各样的用电器更是极大地丰富了我们的生活。所以同学们,我们现在要努力学习,打好基础,将来可以为社会的发展,科技的进步贡献自己的一份力量!
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