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文檔簡介
第六章歐姆定律
?本章概述
本章在第五章“電流和電路”的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)電壓、電阻的概念.通過探究
實驗了解串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律及用伏安法測定小燈泡電阻的方法,并進一
步通過探究電流、電壓和電阻的關(guān)系,得出了歐姆定律.歐姆定律是電學(xué)中的基
本定律,它是進一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點和核心.
通過本章的學(xué)習(xí),要使學(xué)生在會使用電流表的基礎(chǔ)上,學(xué)會使用電壓表和滑
動變阻器;能連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,了解串、并聯(lián)電路在生產(chǎn)、生活
中應(yīng)用的實例;理解歐姆定律,能利用歐姆定律進行簡單的計算,解決簡單的實
際問題;了解家庭電路和安全用電知識,具有安全用電的意識.
本章內(nèi)容中大部分的知識需要經(jīng)過學(xué)生的探究和實驗才能獲得,在每節(jié)課后
“動手動腦學(xué)物理”欄目中還設(shè)計了許多實踐性、開放性和應(yīng)用性很強的題目.
因此,教師在教學(xué)中應(yīng)注意結(jié)合實際生活情況,創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生探究的興趣,
在學(xué)生積極參與探究活動的過程中了解探究問題的一般程序和方法,掌握儀器儀
表的使用規(guī)則和操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析和概括能力,形成實事求
是的良好作風(fēng),客觀、嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和與同伴密切合作的協(xié)作精神.在引導(dǎo)學(xué)
生接觸生活實際的過程中,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的物理知識解釋身邊發(fā)生的實際問
題和自然現(xiàn)象的能力.
?課時建議
本章共分六節(jié),建議8課時
第一節(jié)電壓1課時
第二節(jié)探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律1課時
第三節(jié)電阻1課時
第四節(jié)歐姆定律2課時
第五節(jié)測量小燈泡的電阻1課時
第六節(jié)歐姆定律和安全用電1課時
復(fù)習(xí)和總結(jié)1課時
第一節(jié)電壓
?教學(xué)目標
一、知識目標
1.初步認識電壓,知道電壓的作用.電源是提供電壓的裝置.
2.知道電壓的單位,能對電壓的不同單位進行換算.
3.記住干電池、家庭電路及人體安全電壓的電壓值.
4.知道電壓表的用途及符號,會正確使用電壓表,能正確地讀出電壓表的示數(shù).
二、能力目標
1.通過實驗觀察小燈泡亮度的變化,獲得電路中電流的強弱信息,使學(xué)生具有
初步的觀察能力、分析和推理的能力.
三、德育目標
1.通過對學(xué)生正確使用電壓表技能的訓(xùn)練使學(xué)生學(xué)會閱讀說明書,養(yǎng)成嚴謹
的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng).
?教學(xué)重點
建立電壓的初步概念;通過實驗觀察理解電壓的作用.
?教學(xué)難點
電壓表的正確選擇、連接及讀數(shù).
?教學(xué)方法
實驗法、觀察法.
?教具準備
干電池若干、燈座、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干、電壓表、電流表、投影儀、
家用手電筒.
?課時安排
1課時
?教學(xué)過程
一、引入新課
[師]電與我們的生活息息相關(guān).“電壓”這個詞聽起來也不陌生.同學(xué)們知
道哪些知識與電壓有關(guān)呢?
[生]手電筒里電池有電壓,電壓值是1.5V.
[生]電子表和電動玩具車里用的電池也有電壓.
[生]高壓線上有電壓,人不能靠近.
[生]到底什么是電壓?電壓是哪來的?
[師]同學(xué)們說得都很好.下面我們一起來探究什么是電壓.
二、進行新課
[探究]什么是電壓?
[師]請兩位同學(xué)在黑板上畫出串聯(lián)電路圖并利用干電池、小燈泡及導(dǎo)線、
開關(guān)連接串聯(lián)電路.電路檢查無誤后,閉合開關(guān),請同學(xué)們觀察.
[生]小燈泡發(fā)光.
[師]取走干電池,補上一段導(dǎo)線,再閉合開關(guān),請同學(xué)們觀察.
[生]小燈泡不亮.
[師]導(dǎo)線和燈絲都是金屬制成的,不是有大量自由移動的電子嗎?為什么燈
不發(fā)光呢?
[生]只有電子產(chǎn)生了定向移動,才能形成電流,小燈泡才會發(fā)光.
取走電源,換上導(dǎo)線,導(dǎo)線中雖然有大量的自由電子,但不發(fā)生“定向”移動,
所以沒有電流,小燈泡不亮.
[生]電路中必須有電源,才能使電路中的自由電子產(chǎn)生定向移動,電路中才
會有電流.
[師]也就是電源的兩極間存在著某種“力量”迫使整個電路中的電子產(chǎn)生
了定向移動.我們就把電源兩極間的這種作用稱為“電壓”.
[板書]電壓是使電路中形成電流的原因,而電源是提供電壓的裝置.
[想想做做]
[師]改變電路中接入的電池的多少,請同學(xué)們仔細觀察,燈泡的亮度相同嗎?
[生]接入電路中的電池不同時,燈泡的亮度不同.
[生]接入兩節(jié)電池時比用一節(jié)電池時燈亮.
[師]這樣的現(xiàn)象說明了什么問題呢?
[生]用一節(jié)電池做電源和兩節(jié)電池做電源的電壓不同,不同的電壓產(chǎn)生的
效果不同.
[生]電源的電壓越大,電路中的電流就越大,燈泡就越亮.
[師]同學(xué)們精彩的回答,說明大家對電壓的概念已有所掌握.哪位同學(xué)還知
道電壓的代表符號及單位是什么?
[生]電壓的符號是“U”.
電壓的單位是“伏特”,簡稱為“伏”,單位符號是“V”.電壓常用的單位還
有:“毫伏(mV)”“微伏("V)”“千伏(kV)”它們之間的換算關(guān)系是:1kV=103
V1mV=10-3V1yV=10-6V.
[師]請同學(xué)們打開課本P5,閱讀書中小數(shù)據(jù),了解常見電壓值,記住干
電池的電壓值.人體安全電壓值及家庭電路的電壓值.將數(shù)據(jù)中以千伏、毫伏為單
位的數(shù)值化成以伏特為單位,以伏特為單位的數(shù)值化成以千伏或毫伏為單位.
[同學(xué)們練習(xí),教師巡視]
[師]同學(xué)們已經(jīng)知道電池有電壓,在閃電的云層間也會有很高的電壓,以
前的學(xué)習(xí)中大家還了解過“生物電”,生物體內(nèi)也會產(chǎn)生電壓嗎?
[投影]
?電鰥
?電鰻
[師]同學(xué)們在課后也可以查閱有關(guān)的資料了解相關(guān)的內(nèi)容.
[師]通過大家的努力,我們對電池及電壓已有所了解.如果老師現(xiàn)在有幾節(jié)
不同的電池,由于不小心將電池上標稱的電壓值磨掉了看不清楚,但必須知道其電
壓值是多少,大家可以幫助我嗎?
[生]找到和老師的電池相同的電池,看看上面標的值是多少.
[生]用電壓表測量電池的電壓.
[師]大家的主意不錯.電路中電流的大小用電流表測量,電壓的大小可以
用電壓表來測量.但是,什么樣的表是電壓表呢?
出示兒種電表,讓同學(xué)們分辨.
[師]請一位同學(xué)從這幾塊表中選出電壓表,并說出選擇的依據(jù).
[生]表盤上標有字母“V”的就是電壓表.因為電流的單位是安培(A),
標有“A”的是電流表.電壓的單位是伏特(V),標有“V”的就是電壓表.
[師]肯定學(xué)生的回答,并進一步向同學(xué)們介紹電壓表的分類,如演示用表、
學(xué)生用表等.
[師]同學(xué)們一定還記得電流表在電路圖中的符號,電路中電壓表又該如何
表示呢?
[生]電路中電流表符號是⑥,電壓表符號應(yīng)該是可.
[投影]“電壓表”
請同學(xué)們觀察如投影所示的電壓表,根據(jù)以前學(xué)過的電流表的知識,認識電
壓表.
[生]①該電壓表的零刻度線在表盤的最左端.
②該電壓表有三個接線柱,兩個量程.一個公共的接線柱和兩個“+”
接線柱.
③使用和“3”兩個接線柱時,量程是3V,刻度盤上每一大格表示“1
V”,每一小格表示“0.1V”;使用和“15”兩個接線柱時,量程是15V,
刻度盤上每一大格表示“5V”,每一小格表示“0.5V”.
④電壓表中間的旋鈕可以調(diào)零.
[師]同學(xué)們已經(jīng)認識了電壓表.該怎樣用它來測量,如何使用電壓表呢?
請同學(xué)們仔細閱讀教材P6“使用說明書”,回答書中提出的問題,總結(jié)出電壓表
使用的一般規(guī)則.
教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀“使用說明書”,提醒同學(xué)們不需要讀懂說明書中的所有
內(nèi)容.
問題(1):電壓表應(yīng)該和被測用電器怎樣連接?具體接法是什么?
[生]用直流電壓表測量某元件兩端電壓時應(yīng)與這個元件并聯(lián).具體的接法
是:標有“+”號的接線柱應(yīng)靠近電源的正極,標有號的接線柱要靠近電源
的負極.
教師通過引導(dǎo)應(yīng)使學(xué)生明白:雙量程電壓表的三個接線柱中有一個是公共的
接線柱標有“+”或.如公共接線柱標出的是“+”則剩下的兩個接線柱皆為
“-”接線柱;如果公共接線柱標出的是則剩下的兩個接線柱皆為“+”接
線柱.
問題(2):如何確定電壓表要使用的量程?
[生]電壓表的量程必須大于被測電路兩端的電壓.
[生]如果能判定被測電壓不超過15V,可以先用“0~15V”的量程測;
如果測出的電壓不超過3V,可以改接“0~3V”的量程,提高測量的準確性.
[師]同學(xué)們知道了怎樣使用電壓表.現(xiàn)在請兩位同學(xué)將電壓表接入我們開
始連接的串聯(lián)電路,測量小燈泡兩端的電壓.另兩位同學(xué)一起在原來畫出的電路
圖上加入電壓表,并在圖中標出電壓表的“+、-”接線端.
[投影]接入電壓表后的電路.
全體同學(xué)認真檢查.電路無誤后合上開關(guān),觀察電壓表的示數(shù).
[師]電壓表的示數(shù)是多少?如何讀數(shù)呢?
[生]電壓表的指針向右偏得越多,表示電壓越高.
[生]讀數(shù)時,首先應(yīng)該看清選用了電壓表的哪個量程,知道滿刻度表示的
電壓值.第二,要看清該量程下一大格表示的電壓值是多少?每一大格又分成了
幾個小格,每一小格表示的電壓值是多少?第三,看清測量時,指針停在哪個大
格,哪個小格上.然后讀出來.
[師]如果指針沒有指在刻度線上,而是指在兩刻線之間,該如何讀數(shù)呢?
電流表、電壓表都不需要估讀.測量時,指針的位置離哪條刻線近,就按哪
條刻線算.
[投影]練習(xí)題
1.讀數(shù)練習(xí):利用指針能活動的刻度盤.
(1)量程已知且不變:指針在不同位置時電壓表的讀數(shù)是多少?
(2)指針的位置不變,接不同的量程時,電壓表的讀數(shù)分別是多少?
2.一名同學(xué)使用學(xué)生用電壓表測電壓.這只電壓表有兩個量程:0~3V,075V.
經(jīng)判斷選用0~3V這一量程連入電路.但是0~3V的刻度盤上的數(shù)字模糊不清,
無法準確讀出實驗數(shù)據(jù),于是他從075V刻度盤上看到指針在12.5V處,從而
判斷出實驗測得電壓是V.
通過思考此題,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出:指針指在同一位置時,從075V刻度
盤上讀出的電壓值是從0~3V刻度盤上讀出的電壓值的5倍.
[師]電壓表、電流表不僅外形相似,構(gòu)造也相似.因此,在使用上它們有
相同的地方,但它們測量的又是兩個不同的物理量,同學(xué)們要注意區(qū)分.
同學(xué)們-一起歸納電壓表的使用規(guī)則:
板書:二要、一不、二看清
二要:電壓表要并聯(lián)在被測電路的兩端,要使電流從電壓表的“+”接線柱
流入,從電壓表的接線柱流出.
一不:被測電壓不能超過電壓表的量程.
二看清:讀數(shù)時一要看清電壓表所用的量程;二要看清每一小格所表示的數(shù)
值.
[想想議議]
[師]電壓表的接線柱旁都標有“+、-”號.使用規(guī)則要求電流必須從電壓
表的“+”接線柱通入,從接線柱流出;還要求被測電壓值不能超過電壓表
的量程.請同學(xué)們思考:
[投影]
1.如果正、負接線柱接反了,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
2.如果被測電壓超過了電壓表的量程會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
3.如果事先不能估計被測電壓的大小,應(yīng)怎樣選擇量程?
[生]如果正、負接線柱接反了,指針會反向偏轉(zhuǎn),即向沒有刻度的方向偏
轉(zhuǎn).
[生]如果被測電壓超過了電壓表的量程,電壓表的指針可能會超出刻度盤
上的刻度線.
經(jīng)過大家的討論并結(jié)合演示(注意不允許學(xué)生效仿),肯定同學(xué)們的回答.
強調(diào)這兩種情況的后果是不僅測不出電壓值,電壓表的指針還會被打彎甚至損壞
電表.
在事先不能估計被測電壓的情況下,可以用“試觸”的辦法來選擇量程.連
接好電路后,在合上開關(guān)時輕輕接觸一下就斷開,同時觀察電壓表指針的偏轉(zhuǎn)情
況.如偏轉(zhuǎn)過激,指針超出了表盤刻度線,則電壓表量程太小,應(yīng)換用較大量程;
如果電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度太小,則電壓表量程太大,應(yīng)換用小量程.
“試觸”的方法在電學(xué)中很重要,利用試觸的方法不僅可以選擇電壓表的量
程,還可以判斷電源的正負極;判斷電壓表正、負接線柱連接是否正確.
[想想做做]
出示家用手電筒及干電池若干節(jié).
[師]請一位同學(xué)將干電池裝入手電筒,并能使手電亮起來.同學(xué)們仔細觀
察,怎樣裝電池,才能使手電發(fā)光?
[生]第一節(jié)電池正極朝前,第二節(jié)電池的正極和第一節(jié)電池的負極接在一
起,第三節(jié)電池的正極和第二節(jié)電池的負極連在一起.
[師]同學(xué)們觀察得非常仔細.請同學(xué)們將剛才的實物連接圖和電路圖畫出
來.
學(xué)生畫圖,教師巡視,指導(dǎo)學(xué)生畫出正確的圖形,并請一位同學(xué)將正確的圖
畫在黑板上.
[師](結(jié)合學(xué)生畫出的正確的電路及電路圖)說明:像這樣將電池的正極
和負極依次連接起來就叫電池的串聯(lián).這兒個電池合在一起叫電池組.余下的一個
正極和一個負極就是電池組的正極和負極.根據(jù)以前學(xué)過的知識,同學(xué)們可以探
討什么是電池的并聯(lián).
[師]請同學(xué)們分組測量每節(jié)電池的電壓和電池組的電壓,并找出它們之間
的關(guān)系.
[生]用電壓表測電池的電壓,就要把電壓表并聯(lián)在電池兩端.電壓表可以
不經(jīng)用電器直接連到電源的正負極上嗎?
[師]這位同學(xué)的問題非常好.這種認真的態(tài)度很值得我們大家學(xué)習(xí).電壓表
可以直接連接在電源的兩極上.這也正是電壓表與電流表使用中的一個區(qū)別.
學(xué)生操作,教師巡視指導(dǎo),操作完畢,各組匯報實驗結(jié)果.
第一組:用兩節(jié)電池,每節(jié)電池電壓是1.5V,電池組電壓為3V.
第二組:用三節(jié)電池,每節(jié)電池電壓是1.5V,電池組電壓是4.5V.
第三組:…
[師]根據(jù)各組的實驗結(jié)論,誰能總結(jié)出電池電壓和電池組電壓之間的關(guān)
系?
[生]串聯(lián)電池組的電壓,等于各個電池電壓之和.
[師]同學(xué)們的表現(xiàn)非常棒.課后同學(xué)們還可以再比較電池的倒接和順接究
竟有什么不同,電池“并聯(lián)”成電池組電壓會怎樣變.現(xiàn)在請同學(xué)們一起來小結(jié)
本節(jié)內(nèi)容.
三、小結(jié)
利用投影儀投影如下的表格,請同學(xué)們填寫.
測量學(xué)生用表
表示
物理呈單位
符號
儀表元件符號使用規(guī)則魚程最小刻度
3V0.1V
電壓U伏特(V)電壓表二要、一不、兩看清
15V0.5V
0,6A0.02A
電流安培(A)電流表二要、二不、兩看清
3A0.1A
四、動手動腦學(xué)物理
1.連接圖如下:
連接過程中要注意電壓表的正、負接線柱以及量程的選擇要正確.
也可以換用其他電器進行練習(xí).
2.如下圖,將圖中連接正(或負)接線柱的導(dǎo)線松開,將電壓表正(或負)
接線柱的塑料帽扭下來露出接線的金屬柱.用導(dǎo)線(線芯的金屬絲)迅速碰撞電
壓表的金屬柱,觀察電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況.若電壓表反偏,說明電壓表正接線柱
接的是電源的負極,電壓表負接線柱接的是電源的正極.若電壓表正偏,說明電
壓表正負接線柱連著的分別是電源的正負極.這就是用“試觸”法判電源極性.也
可以用“試觸”法來判斷電表接入量程的大小是否合適,這種方法在實驗中經(jīng)常
要用到.
3.如圖:甲連接的是0~3V的量程,最小刻度是0.1V,所以甲的讀數(shù)為2V;
乙中連接的是075V的量程,最小刻度是0.5V,因此乙讀數(shù)為12.5V;丙中連
接著小量程,其讀數(shù)為0.1VX6=0.6V.
甲
4.這位同學(xué)連接的電路,測量的是兩只燈泡的總電壓,而不是左邊燈泡的電
壓.正確的連接如下圖:
五、板書設(shè)計
’概念:電壓是使電路中形成電流的原因.電源是提供電壓的裝置
符號上
單位:國際單位:伏特(V)
常用單位:千伏(kV)亳伏(mV)
電壓11kV=l(Pv1mV=10-3V
常見電壓值:干電池L5V
家庭電路電壓220V
人體安全電壓不高于36V
、申聯(lián)電池組電壓:等于各電池電壓之和
'符號。
電壓表Y二要
■使用規(guī)則一不(略)
、二看清
第二節(jié)探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
?教學(xué)目標
一、知識目標
1.通過探究實驗,得出串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法.
2.在實驗過程中,訓(xùn)練連接電路的基本技能.
3.通過實驗,訓(xùn)練正確識記、使用電壓表的技能.
二、能力目標
1.通過觀察和實驗,探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,提高學(xué)生對問題的探究能
力.
2.通過學(xué)生的親自實驗,培養(yǎng)他們初步的觀察能力和動手操作的實驗?zāi)芰?
3.通過對實驗結(jié)論的歸納和總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生的概括能力.
三、德育目標
1.通過學(xué)生探究活動,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、積極研究、
探索科學(xué)知識的精神.
2.通過同學(xué)們共同的實驗過程,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和協(xié)作精神.
?教學(xué)重點
通過實驗探索串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律.
?教學(xué)難點
組織指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中認真觀察,仔細分析,得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論.
?教學(xué)方法
探究法、實驗法、觀察法、討論法.
?教具準備
電池組、小燈泡(帶座)、開關(guān)、導(dǎo)線若干、投影儀.
?課時安排
1課時
?教學(xué)過程
一、引入新課
[師]請同學(xué)們在紙上畫出你熟悉的串聯(lián)電路圖.
學(xué)生畫圖,教師巡視,選出較好的圖,用投影儀放大.
[師]同學(xué)們觀察自己畫出的串聯(lián)電路圖.
思考:你已經(jīng)了解了串聯(lián)電路的哪些知識,還想知道哪些內(nèi)容,還有什么問
題?
[生]串聯(lián)電路中的電流處處相等.
[生]電流表工作的時候必須串聯(lián)在電路中.
[生]串聯(lián)電路中的電壓有什么樣的關(guān)系?也和電流一樣,處處相等嗎?(提
出問題)
二、進行新課
[師]這位同學(xué)提出了一個很好的問題,同學(xué)們可以大膽猜想,你認為會是
什么呢?
[猜想或假設(shè)]
[生]我認為串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系應(yīng)該和電流的關(guān)系相同,也是處處相等.
[生]我們認為電壓應(yīng)該從電源正極出發(fā),沿著電流的方向越來越小.因為
電壓是使電路中形成電流的某種“力量”,力量會越用越小.
[生]我們認為燈泡大的地方電壓大,燈泡小的地方電壓就小.
[生]串聯(lián)電池組的電壓等于各個電池的電壓之和,串聯(lián)電路各點的電壓之
和也應(yīng)該等于兩點間的總電壓.
[師]同學(xué)們作出了各種猜想,各樣假設(shè),真實的結(jié)果到底是什么?請同學(xué)
們用實驗來求證.大家先設(shè)計實驗.
[設(shè)計實驗]
(學(xué)生討論,教師巡視了解)
[師]各組可以簡單說明你們的設(shè)計方案.
第一?組:我們計劃用三節(jié)電池,選擇兩只完全相同的燈泡,分別測出每只燈
泡兩端的電壓和兩只燈的總電壓進行比較.
第二組:我們組選擇兩只不同的燈泡,選三塊電壓表,同時測量每只燈泡和
兩只燈泡的電壓,比較結(jié)果.
第三組:我們組選擇三只差別較大的燈泡,分別測量每只燈泡的電壓,每兩
只燈泡的電壓和三只燈泡的總電壓.
第四組:我們計劃選四只燈泡,兩只一組,先將兩只燈泡串聯(lián)接入電路,分
別測每只燈泡的電壓和兩只燈泡總電壓.然后再換上另外兩只燈再次測量.(通過
投影展示)這是我們的實驗電路,這是我們設(shè)計的實驗數(shù)據(jù)表格.
第五組:我們想選擇兩只燈泡,一塊電壓表,像測電流那樣分別測出A、B、
C各點的電壓,然后進行比較.
[師]老師覺得同學(xué)們的設(shè)計都很好.不過要提醒大家一點,你的設(shè)計一定
要有書面的內(nèi)容,你要怎么做(同學(xué)們剛才已談到的),你是怎么做的(要按電
路圖測量),你得出了什么樣的結(jié)果(要有實驗記錄).以便于自己檢查和與別人
交流做更好的改進.
各組同學(xué)補充設(shè)計實驗電路和實驗數(shù)據(jù)表格.
[師]電壓表應(yīng)該如何連接在電路中?
[生]電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電壓的兩端.
[生]我們知道了,測電壓不能像測電流那樣將電流表接在某一點,測該點
電流.應(yīng)將電壓表并聯(lián)在被測電路的“兩”點間,測出來的是“兩”點間的電壓.
[師]很好!同學(xué)們進一步完善自己的設(shè)計方案后,可以進行實驗.建議大
家在實驗中更換不同的小燈泡,進行重復(fù)測量,并在時間允許的情況下探究并聯(lián)
電路中電壓的規(guī)律.
[進行實驗]
(學(xué)生分組實驗,教師巡視指導(dǎo))
要求同學(xué)們注意儀器使用的規(guī)范性.特別是電壓表正、負接線柱連接正確,
量程要選擇合適,讀數(shù)時要弄清分度值,讀數(shù)準確.原始數(shù)據(jù)的記錄要實事求是
如實記錄,不許隨意改動.實驗中出現(xiàn)的問題要記錄下來,以便查找、分析原因.
[分析和論證]
[師]同學(xué)們認真分析你們測量出的數(shù)據(jù).測量結(jié)果說明了什么?你得出了
什么樣的結(jié)論?和你原來的猜想一致嗎?
[生]我們用的是兩只完全相同的小燈泡,測出每只小燈泡兩端的電壓相等,
并且每只燈泡兩端電壓的和與測出的兩只燈泡的總電壓兒乎相等.
[生]我們用兩只不同的燈泡串聯(lián),測出每只燈泡的電壓不同,但兩只小燈
泡兩端電壓的和等于電源電壓.
[生]我們用的是三只差別較大的小燈泡,測出來每只燈泡的電壓都不同,
但每兩只燈泡電壓的和都和直接測得的這兩只燈泡的總電壓相等,三只小燈泡電
壓的和幾乎等于電源電壓.
[生]我們先用兩只小燈泡測,然后又換了兩只不同的小燈泡測.盡管測出
的四只小燈泡的電壓都不一樣,但前一次測量的兩只小燈泡電壓的和與第二次測
量的兩只小燈泡電壓的和兒乎相等,且都差不多等于電源電壓.
[生]做完串聯(lián),我們還將兩只小燈泡并聯(lián)起來,分別測它們的電壓,結(jié)果
電壓表指針指的是同一個位置.
[生]我們也測并聯(lián)了,相同的兩只小燈泡電壓相同,不同的兩只小燈泡電
壓也相同.
[生]我們從兩只燈泡并聯(lián)開始,一直增加到四只小燈泡并聯(lián),測出來的結(jié)
果兒乎不變.
[生]我們在原來兩只小燈泡串聯(lián)的基礎(chǔ)上給其中的一只燈泡并聯(lián)了第三只
小燈泡,結(jié)果并聯(lián)的兩只小燈泡兩端的電壓相等.
[師]同學(xué)們這種勇于探索的精神非常好,歸納大家的實驗,可以得到一般
結(jié)論嗎?
[生]不管怎樣選擇燈泡,不論如何進行測量,盡管測出的數(shù)據(jù)不相同,但
是有一個共同點就是同一個串聯(lián)電路中各個燈泡兩端電壓的和等于這幾個燈泡
兩端的總電壓且等于電源電壓.
[生]通過實驗可以得到結(jié)論:
串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和.
并聯(lián)電路中的總電壓,等于各個支路兩端的電壓,各支路電壓相等.
[師]同學(xué)們通過自己的努力和同伴的配合得出了串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,
祝賀同學(xué)們得到了一個正確的結(jié)論.不過,對同學(xué)們來講獲得結(jié)論的過程更重要.
請大家對自己的探究活動過程進行回顧,認真分析、思考在實驗過程中真正明白
了哪些問題,還有什么新的發(fā)現(xiàn)?
[評估]
[生]我開始將電壓表連接錯了.現(xiàn)在我知道了,電壓表的正負接線柱必須
連接正確,否則-接通電源,指針反偏,并且速度很快,很容易將電壓表指針打
彎.
[生]電壓表的量程選擇也很重要.如果選擇的量程太大,指示值很小,兒
乎不能讀數(shù).如果選擇的量程太小,指針偏出了刻度盤外.
[生]我們連電壓表的時候,先不接死,合上開關(guān),迅速“試觸”一下,大
概估計好量程再連接,很省事,一次就差不多能選對.
[生]讀數(shù)也很重要.我第一次讀數(shù),讀出一只小燈泡的電壓值比電源電壓
還大,原來電壓表接的是小量程,我是按大量程的刻度讀出來的.
[生]我將電壓表接在了i根導(dǎo)線兩端,結(jié)果燈都亮了,可是電壓表讀數(shù)是
零,為什么呢?
[生]我不小心將電壓表串聯(lián)在了電路中,燈全不亮,電壓表卻有指示值,
和電源電壓幾乎一樣大.
[生]我們是將電路連接正確了,電壓表也有指示,就是燈不亮,換了另外
一個燈泡還是不亮.用手按住才亮起來.
[生]我們組開始做時,有一只燈亮,另一只燈不亮,測電壓時,亮著的燈
有指示值,不亮的燈兩端電壓為零.
[師]同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了這么多的問題,說明大家一定是很認真地去做了.養(yǎng)成
好的習(xí)慣要比得到一個正確的結(jié)論更重要,希望同學(xué)們以后繼續(xù)努力.剛才提到
的問題,請同學(xué)們互相討論,看能不能找出問題的原因.
(教師巡視并參加同學(xué)們的討論)
[生]電壓表接在一根導(dǎo)線的兩端,中間沒有用電器,相當(dāng)于“一”點,所
以電壓表示數(shù)為零.
[生]將燈泡用手按著才能亮,我覺得是因為沒有接觸好,另外的問題我不
知道.
[師]同學(xué)們一定非常想知道這些問題的答案,那就在以后的學(xué)習(xí)中努力,
相信你一定會有收獲的.在同學(xué)們的交流中我注意到許多同學(xué)都用了“兒乎相等”
這個詞,而不是說“相等”,為什么呢?
[生]因為它們相差很小,但又不完全相等.
[師]能分析出其中的原因嗎?
[生]因為讀數(shù)或用表測量的過程中有一些偏(誤)差.
[師]同學(xué)們的表現(xiàn)非常棒.現(xiàn)在需要同學(xué)們根據(jù)你們的探究過程寫一份科
學(xué)探究的小報告.
(學(xué)生完成探究報告,教師巡視,選擇完成較好的,利用投影和同學(xué)們交流、
小結(jié).)
三、小結(jié)
通過我們這次的探究活動,同學(xué)們了解了研究問題的般方法:(同學(xué)們一
起總結(jié))
提出問題一一猜想或假設(shè)——制訂計劃與設(shè)計實驗——進行實驗與收集證
據(jù)——分析與論證——評估——交流與合作.
通過實驗同學(xué)們還得出了串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律.
四、動手動腦學(xué)物理
1.彩燈是串聯(lián)的,串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和.所以,根
220V
據(jù)題意有:36V-n=220V,n=—=6.1.
36V
至少要串聯(lián)6個這樣的燈泡.
建議同學(xué)們自己動手制作彩燈.如用36V額定電壓的燈泡,可以串聯(lián)6個或
7個,分別點亮比較它們的亮度,也可以用5個燈泡串聯(lián),但點亮?xí)r要注意安全.
如果家里有用過的彩燈串,可以利用起來.再給你制作的彩燈串連接一個日
光燈上用的起輝器,看看有什么效果.
2.(1)可以用“試觸”的方法來判斷水果電池的極性.測量電壓時,因水果
電池電壓不會很高,應(yīng)注意選擇電壓表的小量程測量.
(2)選擇其他的水果可以用桔子、柚子、蘋果等,土豆也可以.
選擇的金屬還可以是鋅片、鋁絲等.
五、板書設(shè)計
串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律:串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和.
并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律:并聯(lián)電路各支路電壓相等.
探究問題的一般方法:提出問題——猜想或假設(shè)——制訂計劃與設(shè)計實驗一
一進行實驗與收集證據(jù)——分析與論證——評估與交流.
第三節(jié)電阻
?教學(xué)目標
一、知識目標
1.通過觀察和實驗,初步學(xué)習(xí)電阻的概念、電阻的單位及其換算關(guān)系.
2.知道電阻的大小跟導(dǎo)體的種類等因素有關(guān).
3.知道滑動變阻器的構(gòu)造,會把滑動變阻器正確地連入電路來改變電路中的
電流.
二、能力目標
1.通過觀察和實驗,探究電阻及影響電阻大小的因素,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、
比較、概括的能力.
2.通過學(xué)生探究活動,研究電阻大小與材料種類、長度、橫截面積的關(guān)系,
滲透研究問題的一種方法——控制變量法.
三、德育目標
1.通過了解半導(dǎo)體及超導(dǎo)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用,開闊視野,激發(fā)學(xué)生求知欲.
2.通過多種活動形式,聯(lián)系學(xué)生生活實際,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)探索的熱愛.
?教學(xué)重點
電阻概念的建立.
變阻器的原理及使用.
?教學(xué)難點
根據(jù)要求正確連接與使用變阻器.
?教學(xué)方法
實驗法、觀察法、比較法.
?教具準備
接線板、演示用電流表、干電池組、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、長短粗細相
同的鐵絲及銅絲各一段、滑動變阻器、電阻箱、調(diào)光臺燈、半導(dǎo)體收音機一臺、
電位器、投影儀.
?課時安排
1課時
?教學(xué)過程
一、引入新課
[師]出示預(yù)先準備的各式各樣的電線.問這是什么東西?
[生]電線、導(dǎo)線、電纜線、電話線、閉路線…
[師]肯定同學(xué)們的回答.請大家從導(dǎo)線的截面觀察.
[生]電線芯是用容易導(dǎo)電的金屬來做的,是導(dǎo)體.電線芯的外面包了一層
橡膠或塑料,是不容易導(dǎo)電的物體,叫絕緣體.
[師]現(xiàn)在請同學(xué)們剝開導(dǎo)線的絕緣外皮,看一下導(dǎo)線的芯到底是用什么材
料做成的.
[生]是用銅做的.
是用鋁做的.
[師]大家見過用鋼、鐵做芯的導(dǎo)線嗎?
[生]好像沒有.
[師]常用的導(dǎo)線通常是用銅或鋁做的,特別重要的用電設(shè)備的導(dǎo)線還要用
昂貴的銀來做.我們已經(jīng)知道,鋼、鐵也是導(dǎo)體,又多又便宜,那么為什么不用
鋼鐵來做導(dǎo)線呢?同學(xué)們大膽地猜想.
[生]是不是因為鐵容易生銹,所以不用鐵.
[生]是因為用鐵做導(dǎo)線沒有銅好.
[生]…
[師]大家想不想用實驗找找原因呢?
二、進行新課
1.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)
[師]我們可以把鐵絲和銅絲分別接入電路,觀察一下有什么現(xiàn)象發(fā)生.
[想想做做]
請同學(xué)按圖6.3-1連接電路.
先將鐵絲接入電路,合上開關(guān),觀察小燈泡的亮度.
將鐵絲換成長短、粗細相同的銅絲,合上開關(guān),觀察小燈泡的亮度.
[生]接入銅絲比接入鐵絲時燈泡亮.
將電流表串入電路,重復(fù)上述的實驗,觀察電流表的示數(shù).
[生]接鐵絲時的電流比接銅絲時的電流小.
[師]比較兩次電流的示數(shù),實驗中用的是相同的電池,也就是說電壓相同,
為什么兩條導(dǎo)線中的電流不同呢?
原來,導(dǎo)體能導(dǎo)電,但同時對電流又有阻礙作用.相同電壓下,導(dǎo)線中電流
不同,說明兩條導(dǎo)線對電流的阻礙作用不同.在物理學(xué)中用“電阻”這個物理量
來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小.
[板書]導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻(resistance).
[師]比較實驗現(xiàn)象——相同電壓下,接入銅絲的電流大,說明了什么問題?
[生]銅對電流的阻礙作用小即電阻小.
[師]相同電壓下,接入等長、等粗的鐵絲電流小,又說明了什么?
[生]等長、等粗的鐵絲比銅絲的電阻大.
[師]請同學(xué)們看書匕3“幾種長1m,橫截面積1mn?的金屬導(dǎo)線在20℃
時的電阻值”比較幾種材料導(dǎo)線的電阻值,能得出什么樣的結(jié)論?并說明為什么
不用鐵做導(dǎo)線.
[生]導(dǎo)線的電阻值和導(dǎo)線的材料有關(guān).不同材料的導(dǎo)線其電阻值不同.
[生]電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì).
[生]兒種材料中銀的電阻最小,除鍥格合金外,鐵的電阻最大,銅的電阻
和銀差不多,但銅比銀便宜.所以不用鐵做導(dǎo)線,而常用鋁或銅.
(有學(xué)生會注意到銀格合金的電阻值最大,它有什么用?此問題可留在變阻
器中再來說明)
2.電阻的單位和換算.
請同學(xué)們閱讀材料匕3,知道下述內(nèi)容.
[板書]電阻的符號:R
電阻的單位:歐姆(Ohm)簡稱歐符號Q
常用單位:千歐(kQ)兆歐(MQ)1kQ=103Q1MQ=106Q
[師]同學(xué)們對于電阻這個物理量已經(jīng)有了一定的了解.在電子技術(shù)中經(jīng)常
用到具有一定電阻值的元件——電阻器.
(出示書圖6.3-2所示各種電阻器實物)
注意:這些電阻器,無論它們是否被連入電路,通過它們電流是多少,其阻
值一般是不變的,即電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì).
電阻器也叫定值電阻,它在電路圖中的符號是“-1=3—
[師]請同學(xué)們閱讀小數(shù)據(jù)欄中“常見的電阻”,看看你能有什么發(fā)現(xiàn).
[生]實驗用的導(dǎo)線電阻很小,它們是用容易導(dǎo)電的銅來做的.
[生]實驗用小燈泡的電阻是每根導(dǎo)線電阻的500倍.導(dǎo)線的電阻是不是可
以忽略不考慮呢?
[生]人雙手間電阻在手干燥時很大,潮濕時會變小,甚至比照明燈泡工作
用的電阻還小.相同電壓下,電阻小的電流大,電阻大的電流小.所以電器工作時,
用濕手去觸摸用電器開關(guān)會很不安全.
[師]積極肯定學(xué)生仔細觀察認真思考問題的學(xué)習(xí)態(tài)度,并對他們能根據(jù)學(xué)
到知識聯(lián)系生活中實際的做法及同學(xué)的安全意識進行表揚.
[師]人的雙手間干燥和潮濕時的電阻不同.誰知道還有什么東西在干燥和
潮濕時的導(dǎo)電能力不同?
[生]木柴.木柴干燥時是絕緣體,不容易導(dǎo)電;而濕木柴就是導(dǎo)體,就比
較容易導(dǎo)電.
[生]這說明干木柴電阻大、濕木柴的電阻小?絕緣體的電阻大,導(dǎo)體的電
阻較小.
[師]肯定同學(xué)的分析,進一步引導(dǎo)學(xué)生利用電阻的知識明白絕緣體的本質(zhì).
絕緣體之所以能起到絕緣的作用,就是由于其電阻很大的緣故.
[師]在電工材料中,除了同學(xué)們已了解的導(dǎo)體和絕緣體外,還有一種很重
要的材料就是半導(dǎo)體.
[投影]半導(dǎo)體及超導(dǎo)的相關(guān)內(nèi)容(或讓學(xué)生自己閱讀課文內(nèi)容).通過介
紹這方面內(nèi)容,進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
[師]前面實驗中,鐵絲和銅絲電阻不同,接入電路中,使電路中電流的大
小不同.由此,同學(xué)們考慮電阻的作用是什么呢?
[生]電阻可以改變電路中的電流.
[師]不同材料的銅絲、鐵絲接入電路可以改變電路中的電流,那么同一種
材料的一根導(dǎo)線能否改變電路中的電流呢?
[想想做做]
用7點鉛筆剖開,仔細取出鉛筆芯,注意不要折斷.用鉛筆芯代替前面實驗
中鐵絲(銅絲)或照圖6.3-5連接電路.
[師]鉛筆芯是導(dǎo)體還是絕緣體?
[生]鉛筆芯接入電路,電燈能發(fā)光,所以鉛筆芯是導(dǎo)體.
[師]如果想要改變接入電路中的鉛筆芯的長度,誰有辦法,請來操作一下.
[生]將連接鉛筆芯的導(dǎo)線一端打開,并使其在鉛筆芯上滑動.
[師]滑動過程中同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?
[生]燈泡的亮度發(fā)生了變化.
[生]連入電路的鉛筆芯越長,燈越暗;連入電路的鉛筆芯越短,燈越亮.
[師]同學(xué)們觀察得非常仔細,表現(xiàn)很好.
我們在這個過程中電源沒動,是同一個電源,燈的亮、暗又說明了什么問題?
[生]燈泡的亮暗,說明通過燈泡中的電流大小不同,燈亮?xí)r電流大,燈暗
時電流小.
[生]相同電壓下,電流大、電阻?。浑娏餍?、電阻大.
[生]鉛筆芯越長,電阻越大;鉛筆芯越短,電阻越小.
[師]如果我們換用鐵絲做實驗會怎樣呢?
(重復(fù)上述實驗)
[生]鐵絲越長,電阻越大;鐵絲越短,電阻越小.
[師]鐵絲和鉛筆芯都是導(dǎo)體,根據(jù)實驗現(xiàn)象能得到什么結(jié)論呢?
[生]導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度有關(guān).在相同粗細的條件下,導(dǎo)體越長,
電阻越大;導(dǎo)體越短,電阻越小.
[生]可以通過改變導(dǎo)體在電路中的長度來改變電阻,從而改變電路中的電
流.
[師]同學(xué)們的表現(xiàn)太棒了,這就是變阻器的工作原理.
但是,老師有一個問題需要同學(xué)們幫助,在前面觀察P3“幾種金屬導(dǎo)線的
電阻”時,哪種金屬電阻最大呢?
[生]鍥銘合金.長1m,橫截面積是1mn?的銀銘合金的電阻是0.1Q
[師]如果老師需要電阻在0~10。范圍內(nèi)變化,使用電阻最大的銀格合金
絲,需要多長?
[生]需100m.
[師]也就是說,老師要想將接入電路的電阻從0變化到10Q,就必須進
行一次百米跑,這樣做可行嗎?
[生]不行!
[師]同學(xué)們有什么辦法呢?
[生]將100m長的鍥絡(luò)線繞成像彈簧那樣的圈,就能減小長度.
[師](教師可預(yù)先將變阻器拆開,取出繞著線圈的瓷管)請同學(xué)們看,是
不是這樣繞就可以呢?(得到同學(xué)們的肯定后,教師繼續(xù)引導(dǎo))怎樣使用它呢?
[生]需要使用哪部分,就在哪個地方抽出一個頭.
[生]就像剛才實驗中在鉛筆芯上滑動一樣,用一個頭在線圈上滑動就可以.
[師](教師將滑動變阻器的金屬桿及滑片再裝上)是不是這樣就可以了呢?
(同學(xué)們肯定)利用滑片在線圈上滑動就可以改變接入電路的電阻,所以把它叫
做:(同學(xué)們一起說)“滑動變阻器”.
[師]同學(xué)們面前的就是實驗室常用的滑動變阻器.請大家仔細觀察你面前
的滑動變阻器并閱讀教材P|6第一自然段,弄清以下問題.看看大家還有什么疑
問?
D
[板書]變阻器的構(gòu)造:
結(jié)構(gòu)示意圖:(如右圖)
變阻器在電路圖中的符號:
(先板書問題,然后由同學(xué)補充結(jié)論)
[生]電阻絲是用什么材料做的?
[生]為什么要將電阻絲繞在絕緣瓷管上?
[生]電阻絲外面為什么要涂絕緣層?
教師引導(dǎo)同學(xué)們分析后明確:
?滑動變阻器是用電阻率較大的合金線制成的,這種合金線又叫電阻線.
?變阻器是通過改變接入電路中導(dǎo)體的長度來改變其電阻的.要想增大變阻
范圍,電阻線必須做得很長.因此要將電阻線繞在絕緣管上,并使各線圈間互不
接觸.
[生]變阻器滑片上還有一個銘牌,上面寫有“50Q,1.5A”是什么意思
呢?
[師]同學(xué)們討論一下,你認為是什么意思?
[生]“50Q”可能是說這個變阻器的變化范圍是0~50Q,它的最大電阻
值就是50Q.
[生]“1.5A”應(yīng)該是說它能通過1.5A的電流.
[師]同學(xué)們分析的很正確.變阻器銘牌上標出的是滑動變阻器的“最大阻
值”和允許通過的“最大電流”.因此在使用滑動變阻器的時候要注意以下規(guī)貝U.
[投影]滑動變阻器使用規(guī)則
?為了防止燒壞變阻器,通過變阻器的電流,不能超過允許的最大值.
?為了避免電路中電流過大,使用變阻器前應(yīng)將其阻值調(diào)到最大.
[師]同學(xué)們對變阻器有了一定了解.請大家觀察下面現(xiàn)象.
[演示]
1.用調(diào)光臺燈的控光旋鈕,改變燈的亮度.
2.用收音機控制音量的旋鈕改變收音機的音量.
[師]光亮的控制、改變,收音機音量的控制、改變就是利用變阻器來實現(xiàn)
的.收音機控制音量的變阻器是我們教材PI6的電位器.
[師]誰能給大家說說電位器的電阻是如何改變的?
[生]從圖上可以看到,電位器的滑片是可以在電阻絲上滑動的.滑片在不
同的位置上時電阻絲接入電路的長度也會不同,這樣就可以改變接入電路的電阻
的大小.
[師]同學(xué)們想不想試試怎樣用滑動變阻器來改變燈泡的亮度呢?
[探究]怎樣用變阻器改變燈泡的亮度?
[師]同學(xué)們先移動滑動變阻器的滑片,看一下滑片滑過的地方有什么特別
嗎?
[生]滑片滑過的地方絕緣漆被刮去了.
[師]為什么呢?是因為變阻器使用太多,不小心刮掉了嗎?
[生](學(xué)生討論)不是不小心刮掉了.必須刮掉這些地方的絕緣漆,滑片到
達時,變阻器才能接入電路.
[師]同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計電路,進行實驗,在設(shè)計和實驗過程中弄清下列
問題.
[投影]
?哪兩個接線柱之間的電阻是不變的?
?移動滑片時,哪兩個接線柱之間的電阻隨著改變?向哪個方向移動,電阻
變大?
?使燈泡和變阻器中電流大小相等,變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)?
?要能控制電流的大小,應(yīng)使用滑動變阻器的哪兩個接線柱?
?要使燈泡由暗變亮,接通電路前應(yīng)將滑片放到什么位置上?
學(xué)生操作,教師巡視指導(dǎo).
實驗結(jié)束,各組進行交流,提出發(fā)現(xiàn)的問題.
[師]請同學(xué)們說說你們的收獲吧.
[生]把A8或CO兩個接線柱串聯(lián)接入電路時,燈泡的亮度都不變,說明
A8間和CO間的電阻都不變;但是接C、。時燈很亮,說明。、。間電阻很小,
幾乎為零;接A、8時燈很暗說明4、8間的電阻很大.
[生]要想控制電路中電流的大小,改變小燈泡的亮度,滑動變阻器必須串
聯(lián)接入電路,并使用“一上、一下”兩個接線柱.
[生]要使燈由暗變亮,接通電路前就應(yīng)將滑動變阻器滑片放在電阻最大的
位置上.但我發(fā)現(xiàn)有的組和我們不一樣,我們在最左(A)端,他們在最右(B)
端,難道最大值位置有兩個嗎?
[生]我也發(fā)現(xiàn)了使燈由暗變亮有的從左向右滑,有的從右向左滑.
[師]請同學(xué)將你們滑動變阻器不同的連接情況畫在黑板上.
[師]引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察比較各組變阻器的連接情況,分析產(chǎn)生區(qū)別的原因,
進一步弄清滑動變阻器的使用規(guī)則及方法.
滑動變阻器阻值的最大位置及滑片的移動方向,都與變阻器的連接情況有關(guān).
如圖,如果使用接線柱CA或D4,電阻絲AP段被接入電路,這時電阻值最大的
位置滑片尸應(yīng)在8端,滑片從8端向4端滑動時,電阻逐漸減小電流逐漸變大,
燈泡由暗變亮.如果使用接線柱C8或。8,則電阻絲P8部分被連入電路,電阻
最大值的位置就應(yīng)是滑片P在A端,而要使燈由暗變亮,滑片要從A端向B端
滑動.
投影學(xué)生探究報告,互相交流、學(xué)習(xí).鼓勵同學(xué)們在科學(xué)探究的過程中養(yǎng)成
良好的習(xí)慣,培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度.
三、小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)本課內(nèi)容:
(1)物理學(xué)中用電阻來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小,導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)
體本身的一種性質(zhì).
(2)電阻的符號是R,單位是歐姆(Q),電阻在電路圖中的符號是
(3)滑動變阻器
原理:通過改變導(dǎo)體在電路中的長度來改變電阻.
構(gòu)造:電阻絲繞成的線圈、絕緣管、金屬棒、滑片.
結(jié)構(gòu)示意圖:
CD
APB
電路圖中的符號:—i
使用規(guī)則:
a.首先觀察變阻器的銘牌,弄清變阻器的最大值和允許通過的最大電流.
b.連接時要將滑動變阻器的“一上、一下”兩個接線柱串聯(lián)接入所要控制的
電路中.
c.閉合電路前,應(yīng)將滑動變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上.
四、動手動腦學(xué)物理
1.要使滑動變阻器能控制燈泡的亮度,滑動變阻器應(yīng)和燈泡串聯(lián).(圖略)
滑動變阻器滑片的移動方向應(yīng)根據(jù)滑動變阻器接線柱的連接情況來定.
2.此電路不能滿足題目要求.
因為接線柱接錯,使電阻器成了一個不變的電阻.應(yīng)用“一上、一下”兩個
接線柱.
五、板書設(shè)計
(-)電阻:導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻.
電阻的符號:
電阻的單位:(略)
電阻在電路圖中的符號:
(二)滑動變阻器
原理:
構(gòu)造:
結(jié)構(gòu)示意圖:(略)
電路圖中符號:
使用規(guī)則:
第四節(jié)歐姆定律
第一課時
?教學(xué)目標
一、知識目標
1.通過實驗探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系.
2.使學(xué)生懂得同時使用電流表和電壓表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和電流.
3.會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓.
二、能力目標
1.通過實驗探究電流、電壓、電阻的關(guān)系.學(xué)會用“控制變量”來研究物理問
題的科學(xué)方法.
2.通過在科學(xué)探究中經(jīng)歷與科學(xué)家進行科學(xué)探究的相似過程,學(xué)會科學(xué)探究
的方法,培養(yǎng)初步的科學(xué)探究的能力.
三、德育目標
1.通過學(xué)生的科學(xué)探究活動,形成尊重事實、探究真理的科學(xué)態(tài)度.
2.在學(xué)習(xí)知識與技能的同時,體驗科學(xué)探究的樂趣和方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想
和精神.
3.在同學(xué)們共同的探究活動中培養(yǎng)同學(xué)之間的協(xié)作意識.
?教學(xué)重點
通過實驗探究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系.
?教學(xué)難點
組織、引尊學(xué)生在探究過程中認真觀察、仔細分析,并得出真實、科學(xué)的結(jié)
論.
?教學(xué)方法
探究法、實驗法、觀察法.
?教具準備
干電池組、2.5V和6.3V小燈泡(帶座)各一只、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干、
投影儀.
學(xué)生3人一組:電源(電池組或?qū)W生電源)5Q,10Q,15Q定值電阻各
一個,滑動變阻器、電流表、電壓表各一只,導(dǎo)線若干.
?課時安排
1課時
?教學(xué)過程
-、引入新課
[師]通過前面的學(xué)習(xí),同學(xué)們基本了解了電流、電壓、電阻的概念,并學(xué)
會了電流表和電壓表的使用.今天請同學(xué)們先看老師的這組實驗.
[演示]小燈泡和電池、開關(guān)組成串聯(lián)電路.
演示一:一節(jié)干電池和2.5V小燈泡串聯(lián)發(fā)光.
演示二:兩節(jié)干電池和2.5V小燈泡串聯(lián)發(fā)光.
演示三:兩節(jié)干電池和6.3V的小燈泡串聯(lián)發(fā)光.
同學(xué)們仔細觀察三次演示小燈泡的發(fā)光情況.
[師]通過觀察實驗,根據(jù)上節(jié)課的學(xué)習(xí),你能告訴大家什么?你還想知道
些什么呢?
[生]一個燈泡,兩節(jié)電池比一節(jié)電池時亮,說明燈(電阻)不變,電壓大
時,電流也大.
[生]同樣的兩節(jié)電池,2.5V的燈比6.3V的燈亮.電壓不變時,電阻大的
電流小,電阻小的電流大.
[生]能不能知道電流、電阻、電壓之間數(shù)量上的關(guān)系呢?
二、進行新課
[師]根據(jù)同學(xué)們對電阻、電壓、電流的學(xué)習(xí),你可以大膽地猜測一下它們
之間可能的數(shù)量關(guān)系是什么?
[生]電壓越大,電流越大.
[生]電阻越大,電流越小.
[生]也許其中的兩個相除或相乘會等于第三個.
[生]電壓不變時,電阻大,電流就小.電阻小,電流就大,可能電流乘以
電阻能等于電壓.
[生]同一個電燈泡,電壓大時,電流就大,也可能電壓除以電流等于電阻.
[生]…
[師]同學(xué)們能有根據(jù)地推測、猜想非常好,你已經(jīng)在科學(xué)研究的道路上邁
出了正確的一步.接下來,同學(xué)們可以選擇面前的儀器設(shè)備,想辦法檢驗?zāi)愕牟?/p>
想是否正確.
[探究]電阻上的電流跟電壓的關(guān)系.
[師]我們要探究電阻上電流跟電壓的關(guān)系,必須要經(jīng)歷哪些過程呢?
[生]首先要設(shè)計實驗,然后進行實驗和收集證據(jù),再對實驗數(shù)據(jù)進行分析
和論證,得出一般的結(jié)論,最后進行評估和交流.
[師]大家還記得電流表和電壓表的使用規(guī)則嗎?
[生]電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在電路中.并且都讓電流從“正”
接線柱流入,從“負”接線柱流出.
[師]電路中同時使用電流表和電壓表,會使用嗎?
[生](同學(xué)討論后)仍然是電流表串聯(lián)在電路中,測誰的電壓,就將電壓
表并聯(lián)在誰的兩端.
[師]同學(xué)們沒有問題的話,可以開始實驗.
要求探究過程中首先設(shè)計好實驗.實驗過程中記錄實驗步驟;如實填寫實驗
數(shù)據(jù);對自己的實驗進行認真的分析、論證,客觀評估自己的實驗過程及結(jié)果;
寫出完整的探究報告,并和其他組的同學(xué)交流.
(同學(xué)們操作,教師巡視指導(dǎo))
選擇2~3組同學(xué)利用投影展示自己的探究報告,并逐一講解自己的設(shè)計思
想、實驗步驟,分析論證的結(jié)果,進行自我評估,和大家進行交流.
[投影]
第一組探究報告
[題目]探究電阻、電壓、電流三者的關(guān)系
[猜想和假設(shè)]
1.電流和電阻成反比.
2.電流和電壓成正比.
[設(shè)計實驗]
(一)設(shè)計思想
根據(jù)我們的猜測,現(xiàn)在已知道定值電阻的阻值是已知的且不改變,干電池的
電壓值也是已知的,每節(jié)1.5V.把定值電阻連入電路,用電流表測出電路中的電
流值,用電壓表測出定值電阻兩端的電壓,就可以知道電阻、電壓、電流的數(shù)量
關(guān)系,換用不同阻值的定值電阻及改變干電池組電池的節(jié)數(shù)進行多次測量,就能
得出電阻、電壓、電流關(guān)系的一般規(guī)律.
(二)實驗電路
根據(jù)實驗思想,畫出如下電路圖:
(三)實驗數(shù)據(jù)表格
實驗次數(shù)電阻/?(Q)電壓U(V)電流/(A)
1
2
3
4
5
6
(四)實驗器材
根據(jù)實驗思想及所畫電路圖,選擇如下器材:
電池組、定值電阻(三個不同阻值)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個,導(dǎo)線
若干.
[進行實驗]
步驟一:按設(shè)計好的電路圖正確連接實驗電路.
步驟二:先保持電池組的電池節(jié)數(shù)不變,分別將5。、10Q、15Q的定
值電阻接入電路,合上開關(guān),讀出電壓表和電流表的讀數(shù),將數(shù)據(jù)依次填入第一、
二、三次數(shù)據(jù)表中.
步驟三:保持定值電阻不變,改變電池組電池節(jié)數(shù)(分別為1節(jié)、2節(jié)、3
節(jié)),合上開關(guān),分別讀取三次電流表、電壓表的數(shù)值,依次填入第四、五、六
次測量數(shù)據(jù)表中.
[分析和論證]
分析由實驗得到的數(shù)據(jù)
1.第一、二、三次測量中電壓基本不變,電流隨著接入電阻值的增大而減小,
但每次電流值和電阻值的乘積都近似等于電壓值,甚至有一次完全相同.
2.第四、五、六次測量中,電阻的阻值不變,隨著電池組節(jié)數(shù)的改變,電壓
表指示數(shù)值幾乎成倍地增加,但每次都很接近電池組的電壓.電流表的指示數(shù)也
兒乎成倍地增大,并且和電壓增大的倍數(shù)相同.每次電壓除以電流的值都近似等
于電阻的值.
綜合以上分析結(jié)果,可以得到結(jié)論,我們的猜測是正確的.電流/,電阻R,
電壓U的關(guān)系是:電阻越大,電流越??;電壓越大,電流越大.
[評估]
從實驗的過程和結(jié)果看,盡管數(shù)據(jù)之間不是完全吻合,但基本能反映規(guī)律,
所以測得的數(shù)據(jù)和結(jié)論是可靠的.
實驗過程中不太完美的是:
操作過程中讀完數(shù)做記錄時沒有及時打開開關(guān),可能會浪費電;在更換變阻
器和電池組電池時,也沒有打開開關(guān),這也是不允許的.
[疑問]
測量過程中,電壓表每次測量的值和電池組電壓值幾乎相同,是否可以不用
電壓表測量,直接由電源電壓讀出來?
[師]對同學(xué)的表現(xiàn)給予充分肯定,引導(dǎo)同學(xué)們對探究過程及問題進行積極
交流.
[生]我們設(shè)計的電路是這樣的(用投影展示),也能得出和他們相同的結(jié)
果.
[生]我認為我們組設(shè)計的電路比他們的更好一些.(投影展示)
引起學(xué)
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