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教科版物理九年级上册
第一章 分子动理论与内能
第1节 分子动理论
教学目标
1.知道分子运动论的内容。
2.知道扩散现象。
3.知道分子间的相互作 用力。
重点
分子运动论的内容。
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理解分子间的相互作用力,扩散形象的判断和解释
教学建议
“分子动理论 ”教材分析
分析一:本节首先介绍了有关分子和分子运动的初步知识,并对分子大小进行了讨论,使学生对分子体积小、数量大留下深刻印象。然后从观察实验 , 分析宏观现象出发,通过推理去探索微观世界的思路,依次介绍了分子的无规则运动和相互作用力。
分析二:分子运动论是从本质上认识各种热现象的理论。按照分子运动论的观点,一切热现象都是由构成物体的大量分子无规则运动引起的,温度 就是大量分子无规则运动剧烈程度的标志。利用分子运动论,可以成功地解释大量的热现象。
分析三:分子运动论的基本内容:物质由大量分子构成,分子体积极小,直径只有10- 10米左右,一滴水约含有1.6×1021个水分子,分子之间有空隙,气体分子的间隙最大,液体次之,固体分子间隙最小;分子做永不停息的无规则运动,这种运动与温度有关,一般温度高的物体内部分子运动剧烈,所以人们把分子的这种无规则运动叫做热运动,扩散现象是分子无规则运动的例证;分子之间有引力和斥力同时存在,分子间距离小于平衡位置时,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力,分子间距离等于平衡位置时,斥力等于引力,分子间作用力为零,分子间距离大于平衡位置时,斥力小于引力,分子间作用力表现为引力,由于分子间的引力,使固体能保持一定的形状和体积,而由于分子间的斥力,使分子间保持一定的空隙,也使得固体和液体较难压缩。
“分子动理论的初步知识”教法建议
建议一:可以从机械能向内能的转化的实验 引入课题,例如关掉动力的汽车慢慢停下来,掉到地面的乒乓球最终停在地面,它们的机械能到哪儿去了?从而将学生注意力从宏观分析转移到微观分析上来。
建议二:分子运动论从“微观”的角度认识热现象,即从物体内部微小粒子的运动情况分析问题,可以从本质上解释有关的热现象。进行解释时,要认真分析题意,明确与题目相关的物理知识,然后在用分子运动论的相应观点,特别是分子间的相互作用力、分子无规则运动这两个观点进行解释。
建议三:根据分子运动论的观点,物质由大量分子构成,这一点可以借用化学里的一些知识加以说明。另外,构成物质的分子直径非常小,肉眼无法直接观察到,为了形象地说明这一点,可以用宏观物体间的尺寸比来说明。
建议四:构成物体的分子在不停地做无规则运动,这也是我们肉眼无法观测到地,因此要做好演示实验,例如打开香水瓶瓶盖后,满教室都能闻到香味;红墨水在水中的扩散等。另外,我们还可以用课件来模拟气体分子的无规则运动和扩散现象,使这种看不见的运动在学生心目中形象化、具体化,有利于学生的理解和记忆。我 们还可以比较不同温度下的扩散快慢,如观察红墨水滴入冷水和热水中扩散的快慢。
建议五:分子间作用力较难、较复杂,尤其是分子间引力与斥力同时存在,学生较难理解,因此教学时要求不要太高,只要学生能知道分子间引力与斥力同时存在,且知道什么时候分子间表现出引力,什么时候分子间表现出斥力即可。另外要做好 两个铅块间的分子引力实验。
教学过程
一.新课引入。
我们生活在物质世界,周围有空气、石头、水等,它们是由什么组成的呢 ?
二.新课教学
1.分子
(1)物质由分子组成。
(2)分子是化学性质不变的最小粒子。分子直径:10 米=1埃。
2. 分子运动
(1)一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
(2)扩散现象:不同物质在互相接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散。
(3)举例说明扩散现象:墨水滴入清水中、闻到香味 、放煤的墙角变黑、腌(炒)菜变咸、糖放进水中水变甜等。
(4)如何判 断是否扩散:可以这样认为:发生扩散后的两种物质不会自动分开,也没有发生化学反应。如果会自动分开或发生了化学反应的则不是扩散。如水变浊了、扫地时尘土飞扬、铁生锈了等。
3.分子间的作用力。
(1)分子间存在间隙。
(2)分子间存在相互的 作用的引力和斥力
用弹簧连着两个乒乓球模拟分子间 的相互作用力。
(当r大于分子直径的十倍时,分子相互作用力可忽略不计)
4.练习
5.小结:
(1)、分了动理论的内容:
①.物质由分子组成。
②.一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
③.分 子间存在着引力和斥力。
(2)、扩散现象表明了分子永不停 息地做无规则运动, 还表明分子间有间隙
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第2节 内能和热量
教学目标
1.知道分子无规则运动的快慢与温度有关。
2.知道什么是内能,物体的内能是另一种形式的能。
3.知道物体温度改变时,内能随这改变。
4.使学生知道做功可以改变物体内能的一些事例;
5.知道可以用功来量度内能的改变,
6.能用做功和内能改变的关系 来解 释摩擦生热等常见的物理现象。
7.知道热传递可以改变物体内能的一些事例;
8.知道热传递和内能改变的关系来解释常见的物理现象。
9.知道热量的初步概念及热量的单位——焦耳
10.知道做功和热传递改变物体内能是等效的。
重 点
内能的概念和其与温度有关。改变内能的方式:做功; 热传递和内能改 变的关系
难点
内能,物体的内能是另一种形式的能;
用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象
判定内能改变的方式
教具
烧杯、清水、红墨水等。压缩空气引火器,机械能转化热能演示器,无色玻璃瓶,橡胶瓶塞,打气筒等[来源:学.科.
教学过程
(I)
一.复习:
1.机械能分哪些?
2.分子动理论的内容?
3.扩散现象表明了什么?
二.新课讲授。
1.内能的概念: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物体的内能。
2.内能大小与温度有关。
(1)演示实验,
(2)实验表明什么(教师作适当启发)。
结论:温度越高,分子的无规则运动越激烈,物体内能就越大。
(3 ):热运动:物体内部大量分子做无规则运动称为热运动。内能也常称为热能。
3.一切物体都具有内能(任何情况下都具有)。
4.内能与机械能的区别:(让学生讨论,并归纳 回答,教师作启发诱导)
——内能是物体内部分子运动所具有的能量,而机械能是与物体的机械运动有关,是整个物体的情况。
5小结和课后练习。
6五分钟测试和评析。
(II)
一.复习 :(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟什么有关?
二.引入新课
物体的内能跟物体的温度有关,温度越高,物体的内能越大。也就是说当物体的温度发生了变化时,它的内能就发生了变化。如何改变物体的温度,同学们能够从生活实际上举出许多的事例。今天我们先研究一种改变内能的方法--做功。
三.进行新课
1.对物体做功,物体的内能会增大。
(1)演示实验:压缩空气引火实验。出示压缩空气引火器,简单介绍 它的构造。取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉,用镊子把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。此时要提醒学生注意观察筒内的棉花。迅速地压下活塞,可看到硝化棉燃烧发 出的火光。
(2)分析现象:组织学生议论"实验现象说明了什么",从而得出压缩空气做功,使空气内能增大,温度升高引起棉花燃烧。
(3)生活事例:实际这种现象在日常生活中,同学们也遇到过。例如,在给自行车轮胎打气时,打气筒也会变热,这也是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对物体做功,也能使物体内能增加,摩擦生热就是一个例子。让学生解释课本图2-9、图2-11的事例,并列举其他事例。
(4)归纳学生所举事例,得出对物体做功,物体的内能就会增大。
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同学们所举的事例都是做功使物体的内 能增加,做功能不能使物体的内能喊小呢?
2.物体对外做功时,本身的内能会减小。
(1)演示实验:气体膨胀温度降低的实验。
按照课本图2-12所示,事前组装好仪器。课前在瓶内装入少量的水。实验时告诉学生,由于水的蒸发,瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的,所以水蒸气是看不到的。提醒学生注意观察瓶塞跳起时容器中有什么现象 。
(2)分析现象:瓶塞跳起是水蒸汽对瓶塞做功,那么水蒸气的 内能就减小,温度就降低,水蒸气就液化成小水珠,就是我们看到有雾的产生。
3.内能的改变可用做功来量度。做功改变物体内能实质是机械能与内能之间的相互转化。
4.小结:外界对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减小。
5.练习、布置做业。
(III)
一.复习引入新课:
复习内能的概念,复习中强调物体的内能是能够改变的。通常物体温度的升降,反映出内能的改变。那么一个物体温度的升高除了上节课讲的摩擦生热外还有其他方法吗?
二.新课教学
1.热传递:列举事例说明热传递的现象。并引导学生概括热传递共同特点:
①物体间存在温度差——发生热传递的条件,直到物体的温度相同为止。
②高温物体温度降低,低温物体温度升高。
③归纳:热传递现象实质是:内能从高温的物体传到了低温的物体或从同一物体的高温部分传向低温的部分。(即是内能的转移)
2.热量:热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。由于热传递过程中,内能总是从高温物体传向低温物体,所以高温物体的内能减少,叫做放出了热量;低温物体的内能增加,叫做吸收了热量。在热传递过程中,总是存在着放热物体和吸热物体,物体放出或吸收的热量越多,它的内能的改变越大。
3.做功和热传递对改变物体的内能是等效的。(例子:锯条温度上升了)
4.热量的单位:焦(j)
通过做功改变物体内能时,可以用功来量度内能的改变;用热传递改变物体内能时,可用物体放出热量和吸收热量的多少来量度。热量和功都可以用来量度物体内能的改变,所用的单位也应该相同,都是焦耳。
5.小结:
(1)通过师生共同议论,总结热传递现象。
①热传递现象:热传递过程中,高温物体温度降低,低温物体温度升高,直到温度相同时,热传递停止。
②热传递的条件:物体间存在温度差异,或物体不同部分间存在温度差。
③热传递的实质 :内能从高温物体传到低温物体。是改变物体内能的方法之一。
④热传递的方向:内能总是从高温物体传向低温物体。不存在内能 由低温物体传向高温物体的现象。
(2)纠正学生错误认识:“热传递过程中传递的是温度”
(3)强 调:热量是在热传递过程中才会体现出来。没有热传递就没有热量,不能说成“物体含有多少热量”
三.布置作业:
第3节 比热容
教学目标
1.知道什么是物质的比热容,知道比热的单位及其读法。
2.知道比热是物质的特性之一,会查物质的比热表。
3.会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。
4.加深比热的概念的理解,学会根据比热容进行热量计算。
5.理解热量的计算公式。
6.知道各种形式的能是可以相互转化 的。[来源:学.科.网Z.X.X.K]
7.知道能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
重点
理解比热的概念。理解热量的计算公式,掌握能量守恒定律。
难点
根据水的比热较大这一特性来解释有关的简单现象。热量计算公式的应用
教具[
烧杯,电加热器,空气温度计,水,煤油等。
教学过程
(I)
一.复习
提问:热传递的实质是什么?什么叫做热量?为什么热量的单位跟功的单位相同?
二.引入新课
大家都有这方面的经验:烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多,把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多。可见,水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关,和温度升高的度数有并,水的质量越大,温度度升高的度数越多,吸收的热量越多。别的物质也是这样的 。那么,所有的物质,在质量相等、温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是跟水一样多呢?
三.新课教学
1.演示实验:P20图2-14实验
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,水吸收的热量比煤油多。
2.比热容: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。怎样来表示各种物质的这种物质上的不同呢?-----在物理学中就用比热容来表示。
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。 比热容是物理的一种性质,它只与物质的种类有关,与物质的体积和质量等因素无关。
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。符号:J/(kg•℃)
单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等。数值上也等于它的比热容。
4.查比热表:
(1)水的比热是4.2×103 J/(kg•℃)。它表示1千克的水当温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是是4.2×103 焦。
(2)查铜、铅、铝等物质的比热,并与水的比热作比较。得出水的比热最大。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2-15,2-1 6,说明利用水取暖和冷却的原理)
(3)为什么夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
5.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。
6.布置作业
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(II)
一.复习
1.什么叫做比热?比热的单位是什么 ?怎样读?
2.水的比热是多少?它表示什么物理意义?
3.比较下列物质谁的比热大:一滴水和一桶水?一枚铁针和一支铁棒?0℃的水和100℃的水?
二.新课引入。
以水的比 热为例,说明它的物理意义,使1千克的水温度升高1℃,需要吸收4.2×103 焦的热量,完成下列表格
质量 升高温度 吸收热量
1kg 1℃ 4.2×103J
2kg 1℃
2kg 2℃
从填上表格引 入热量 的计算,并启发学生得出热量计算用比热×质量×升高的温度。
三.新 课讲授。
1 吸热公式及理解。
(1)Q吸=cm(t-t0) 用Δt升=(t-t 0)表示升高的温度可写成Q吸=cmΔt升
式中的Q吸是吸收的热量,单位是J;c是物质的 比热;m是物质 的质量,单位是kg;t0初温,t是末温,单位是℃。
(2)公式的应用。
例:(幻灯显示)。
2 放 热公式的理解。
(1)Q放=cm(t0-t) 用Δt降=( t0-t)表示降低的温度可写成Q放=cmΔt降
(2)公式的应用。
例:(幻灯显示)。
注:1、学生容易把t0和t混淆,所以要告诉学生记忆的方法:有标脚“0”的就可想到“一切从零开始”就表示开始的温度即初温。没有标脚的就是末温。)
2、区别“升高”、“升高了”、“升高到”和“降低”、“降低了”、“降低到”
3 各种能的相互转化:机械能转化成电能,光能转化成化学能转化成电能等。
4 能量守恒定律P24
5 小结
6 练习、布置作业
第二章 改变世界的热机
第1节 热机
教学目标
1知道利用 内能来:加热和做功。
2知道热机中能的转化。
3常识 性了解火箭原 理。[来源:Z_
重点
内能利用两种方式。
难点
内能做功过程 中能的转化。
教具
铁架台,试管,试管夹,试管塞,水等。
教学过程
一.复习:
(1)什么是内能?如何才能改变物体的内能?
(2)叙述能量守恒定律(略)。
二.引入新课
由能量守恒定律可以看出,转移、转化是能量运动的普遍 形式。人类在利用 能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源,有效地控 制其去处,以达到驾驭它,利用它,让它为人类造福的目的。
那么人们是如何利用内能的呢?这一节我们就来讨论这个问题。
三.进行新课
1.内能的利用。
(1)加热
举例:煮饭、取暖、工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等
上面的例子有一个 共同特点,都是直接利用内能转移来加热物体的,这是利用内能的一种方式
不利 方面:能源浪费大,污染环境,应提高内能的利用率。
(2)做功
演示:书中图3一5所示的实验。
教师:谁来说一下 该实验中能量的转化过程?
分析过程:燃烧(化学能)――供 给水和水蒸汽――水蒸汽对外做功(内能转化成机械能)。
教师 :这是利用内能的另一种方式:用来对物体做功
2.热机
(1)介绍热机的发明
(2)把内能转化为机械能的机器称为热机。
3.火箭
演示气球,反冲运动。
讲解火箭的升空原理。
介绍三 级火箭的好处。
4.分层练习评析。
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5.小结。
第2节 内燃机
教学 目标
1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。
2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
重点
内燃机的基本构造和工作原理。
难点
内燃机的工作过程。
教具[来
内燃机示教模型(带电灯指示 ),教学挂图。[来源:学
教学过程
一.复习
二.进行新课
内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机〉
最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机。
1.汽油机用汽油作燃料的内燃机
(1)构造(出示模型或挂图。边指示边讲解)。进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。(介绍名称的同时,介绍各部分的 功能)
冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。
(2)工作原理。
(边运转模型边讲解,并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况)
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、排气门军关闭。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向上向下运动,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 ,活塞继续向下向上运动,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。在一个工作循环中有四个冲程,活塞往复两次,曲轴转两周,对外做一次功。
(3)能的转化:在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成 。
2.柴油机:用柴油作燃料的内燃机。柴油机与汽油机的区别:
①柴油机与汽油机的相同点:都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程。
②柴油机与汽油机的不同点:构造方面:些油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴。 吸入的气体不同,点火方式不同
4.小结(略)
第3节 热机效率
教学目标
1知道内能的利用与环境保护的关系。
2常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。
3培养学生重视提高保护环境的意识。
重点
热机的效率
难点
提高 热机效率的途径
教学过程
一. 复习提问:什么是机械效率?
二. 新课引入:
热机是内能转化成机械 能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题,这一节我们就来讨论这个问题。
三. 新课内容。
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2012-9-7 01:01
1.热 机是利用燃料来做功的装置。
化学能转化成机械能(做功)。
2 . 热机的效率:用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出 的能量之比。
热机效率是热机性能的一个重要指 标。
热机的各种损失中,废气占最多,应减小废气的能量损失。
由于损失的原因比较 多,所以热机的效率一般都较低。(参阅课本中的几种热机的效率,内燃机的能流图以及火电站的能流 图。)
3.如何提高热机效率的效率?
让燃料尽可能充分燃烧,减小内能损失,运动部件润滑良好。
4.内能对环境的影响。
(1)废气污染(CO、SO 、酸雨),
(2)噪声污染。
5.保护环境,减小污染措施 。
(1)改进燃烧设备,采取集中供热,加装消烟除尘装置。
(2)提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃 油改为烧其工业副产品;把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。
(3)充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等)。
我国政府历来重视环境问题,把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境,责无旁贷地承担起保护环境的义务,难题也就变得不难了,就一定能使天更蓝、水更清。
6.分层练习评析。
7.小结。
8.布 置作业:
第三章 磁与电
第1节 磁现象
教学目标
1 知道磁体有吸铁性和指向性.
2 知道同名磁极相互排斥,异名磁极互相吸引.
3 知道磁化现象.
4 知道磁体周围存在磁场.
5 知道磁场具有方向性.
6 知道磁感应线.
7 提高学生实验观察能力和分析、归纳的能力.
8 使学生学会自制永久磁体,会判断有关现象,解答一些简单问题
重点
知道磁铁的指向性和磁铁的相互作用; 磁场、磁感线
难点
被磁化的钢针磁极的确定; 磁场、磁感线
教学过程[来源
(一)通过演示实验,复习已有知识.
1.演示实验
(1)蹄形磁铁两端吸铁屑等轻小物体.
(2) 条形磁铁两端吸铁屑等轻小物体.
(3)一个条形磁铁用细线吊起来,用另一个磁铁磁极去靠近吊着的条形磁铁,观察同名磁极相斥,异名磁 极相吸.
(4)磁针放在支架上,观察它静止时指南北.
2.归纳各种磁现象,并总结.
(二)教学过程设计
1.磁体和磁极.
提问:
1)你见过哪些磁体?它们的磁极在什么地方?
2)什么是磁体的磁性?
讨论:
学生讨论回答后,教师小结.
2.磁性与磁化.
提问:1)什么是磁化?
2)磁化与磁性它们有什么区别?
演示实验:
1.铁棒固定在铁架台上,下面放着盛有铁屑的容器.用磁极靠近铁棒的上端,铁屑被铁棒下端吸起,把磁体拿开,铁屑又落回容器内.
2.钢棒的一端靠近铁屑并不吸引,用磁极由 钢棒左端向右端摩擦几下之后,用钢棒一端靠近铁屑,铁屑就被吸了上来.
教师小结:
磁化是原来没有磁性的物体获得磁性的过程.铁棒离开磁体磁性立即消失;钢棒被磁化后磁性不消失.
1.磁性与磁化究竟有什么不同呢?
磁性是磁体的性质,表现为吸铁性和指向性;磁化是一个铁的或钢的物体磁性从无到有的变化过程.
2.根据你能找到的东西,你会自制小磁针和条形磁铁吗?
可以制做.找一个永磁体,用它的磁极在做衣服用的小钢针上沿同一方向磨擦几次.把小钢针用线吊起来就可以指南北了.用一个铅笔刀,在磁极上按同一方向磨擦几次,铅笔刀就可以吸铁屑了.
3.修半导体收音机时,有一个小螺丝钉掉在了里边,电工师傅用螺丝刀在喇叭的磁铁上沿同一方向摩擦几下就把小螺丝钉吸上来,这是什么原因?
螺丝刀是钢的,在喇叭的磁铁上摩擦几下就被磁化了,螺丝刀有了磁性就能把小螺丝钉吸上来了.
(三)知识扩展
(1)永磁体在现代科学方面的应用.
(2)我国古代对磁现象的发现和研究.
典型例题
有一条形铁块,上面的字样已模糊不清,试用多种方法判定它是否具有磁性.
分析
作者:
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时间:
2012-9-7 01:02
判断某物体是否具有磁性,主要可依据磁铁的吸铁性,指向性以及磁极间的相互作用规律.
跟判断物体是否带电相类似,要判断某物体是否有磁性,只有将另一磁体靠近它,
并观察到两者相互排斥时,才能判定被考察物体是有磁性的.如果被考察物体是铁磁性物体,由于另一磁铁具有吸铁性,因此两者相互吸引不能证明双方都一定具有磁性 .
答案
方法1:根据磁体的吸铁性来判断.取一些磁性物质(如少量铁粉),如条形铁块能吸引铁粉,就说明它有磁性,是磁体.
方法2:把条形铁块用细线系住中间,悬吊起来.如果它具有磁性,它将会在地球磁场的作用下,只在南北方向停下来.如果该铁块不具有磁性,就会在任意方向停下来.
方法3:另取一根条形磁铁,用其两端分别先后去靠近条形铁块的某一端,如果两次都能吸引,说明它是铁块,天磁性;如果一次吸引,一次排斥,说明它有磁性,是磁铁.
习题精选
1.具有磁性的物体叫 .磁体上磁性最强的部分叫做 .原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做 .[来源:Z|xx|k.Com]
2.磁极间相互作用的规律是 相互排斥, 相互吸引.
3.用条形磁铁A靠近悬吊的铁棒B,铁棒B被磁化,并使磁针静 止于如图所示的位置.试标出磁铁A的极性.[来源:学.科.网Z.X.X.K]
(II)
通过演示实验,让同学回答什么是:磁体、磁性、磁极、磁极的相互作用、磁化.
演示实验
先在桌上放一圈小磁针.让学生观察小磁针的指向(指南北),再把一个条形磁体放到小磁针中间,让学生观察并指出小磁针的指向有什么变化(多数不再指南北;小磁针 的指向和它所在位置有关;在磁体两极附近小磁针的指向是:小磁针的S极指向磁体N极,小磁针的N极指向磁体S极……).再改变小磁针的位置,让学生观察其指向有无变化.然后提出:为什么当放入条形磁体后,小磁针的指向会发生改变,从而引入磁场的概念和为形象表示磁场而人为假定的一组曲线
——磁感线.
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一、磁场、磁体周围存在的一种物质.
1)磁场的基本性质:
它对放入其中的磁体产生磁力的作用.磁体间的相互作用是通过磁场而发生的.
2)磁场的方向:
规定:在磁场中某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场 方向.
提问:
如何形象表示磁体周围空间各点的磁场方向和强弱?(多摆一些小磁针,但小磁针不可能过密怎么办?引导学生想到让铁粉磁化使每粒磁粉变成一个小小的磁针,通过铁粉的排列来显示磁场的大小、方向)
演示:
在一块玻璃板上均 匀撤一些铁屑,然后把玻璃板放在条形磁体上,观察铁屑的分布有什么变化.轻敲玻璃板,观察铁屑的分布有什么变化.
如图所示
提问:
1)当把撒有铁屑的玻璃板放在 条形磁体上,铁屑将被磁化都成了“小磁针”,为什么铁屑的分布变化不大?
2)轻敲玻璃板的作用是什么?(使铁屑离开玻璃板可以自由转动,最后按磁场的分布排列,从而显示磁场的分布)
换成蹄形磁体,再做一遍.
二、磁感线:
在磁场中画一些有方向的曲线、任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致,这些曲线叫磁感应线、简称磁感线.
磁感线的特点:
1)在磁体外部,磁感线由磁体的北极(N极)到磁体的南极(S极)
2)磁感线的方向就是该点小磁针北极受力的方向.也就是小磁针静止后北极所指的方向.
3)磁感线密的地方表示该点磁场强 ,即磁感线的疏密表示 磁场的强弱.
4)在空间每一点只有一个磁场方向,所以磁感线不相交.
条形磁体和蹄形磁体的磁感线.
提问:
图中未画磁感线的地方有无磁场?
磁场存在于磁体的周围空间,未画磁感线的地方仍有磁场.磁感线是人们为了形象描述磁场的分布而画的一组曲线,每个人所画磁感应线的位置也是不相同的.但能反映出整个空间磁场的分布情况).在所画磁感线外的一点磁场方向能不能确定?(可以确定.根据 磁体周围的磁感线都从磁体北极出来,回到磁体南极即可确定该点磁场方向)提问:[来源:Z。xx。k.Com]
标出下图中磁针N极和S极或磁体的N、S极,标出磁感线的方向.
小结
1.磁场存在于磁体周围空间,磁体间的相互作用是通过磁场而发生的.
2.磁感线是人们为形象描述磁场而画出的一组曲线,通过磁感线表示出各点磁场的大小和方向.表示出小磁针在各点其N极的受力方向和小磁针静止后N极的指向.
3.通过演示实验应当学到探找科学规律的途径.(通过小磁针的不同转向,说明磁场的存在;通过铁屑磁化后在磁场的分布形象看到磁体空间磁场的分布.人们为了形象描述磁场想到用一组曲线——磁感线)学会观察、分析、归纳总结.
典型例题
1.磁铁旁的小磁针静止时的方向如图所示.标出磁感线的方 向和磁铁N、S极.
作者:
admin
时间:
2012-9-7 01:02
2.根据图所示,有人说,图中地点在磁感线上,能确定小磁针的北极(或南极)在A点所受磁力的方向;B点不在磁感线上,无法确定小磁针的北极(或南极)在B点所受磁力的方向,这话对吗?
第2节 电现象
教学目标
1.知道摩擦起电,并能解释有关现象。
2.培养逻辑思维能力,通过实验分析推理得出正负电荷及相互间的作用。
3.知道验电器的结构和原理,会用验电 器判断物理是否带电。
4.电荷量的定义及单位,中和定义。
5.能根据原子结构理论解释物体在摩擦时为什么会带电。
6.摩擦起电的实质。
7.知道电荷的定向移动形成电流。
8.知道电流方向的规定。
9.知道什么叫电源和电源的作用。
重点
两种电荷规定和电荷间的相互作用;根据原子结构理论解释物体在摩擦时为什么会带电;理解电流是电荷定向移动形成
难点
学生的逻辑思 维的培养;摩擦起电的实质
教具
橡胶棒、玻璃棒、绸子、皮毛、纸屑、验电器。
教学过程
一.复习提问。
二.演示实验,引入新课。
演示实验:用绸子毛皮在玻璃棒、橡胶棒上摩擦几下,然后反棒靠近纸屑,头发等轻小物体。
现象:棒能吸引轻小物体。
结论:带电体能吸引轻小物体说明摩擦起电。
三.新课教学。
1.摩擦起电的定义及解释有关现象。
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
2.两种电荷。
实验现象:玻璃棒(绸子)靠近玻璃棒(绸子)会排斥。
橡胶棒(皮毛)靠近橡胶棒(皮毛)会排斥。
橡胶棒(皮毛)靠近玻璃棒(绸子)会吸引。
分析推理得出:
自然界中存在两种电荷,并规定为正电荷、负电荷。
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3.验电器
结构 原理:根据同种电荷互相排斥的性质制成。
用途:检验物体是否带电,可判断带电体的电性(作解释)。
4.电荷量:电荷的多少,叫做电荷量(Q)。
单位是库仑,符号是C。
基本电荷:一个电子所带的电量为1.6×10 库仑,作为基本电荷。
5.摩擦起电的原因:
①不同物质的原子核束缚电子的本领不同。
当两个物体互相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它就容易失去电子,使跟它相摩擦的物体得到电子,
②物体失去电子带正电,得到电子带负电。
讨论: 玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带什么电?(正电)。为什么带正电 ?(玻璃棒与丝绸相比,玻璃棒的原子核束缚电子的本领较弱,在与丝绸摩擦
时,因失去电子带正电。)丝绸带什么电?(负电。)为什么带 负电?(玻璃上的一些电子转移到丝绸上,丝绸因有多余电子而带负电
橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带什么电?毛皮带什么电?为什么?(略)
6.摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体上,使正负电荷分开。
7.中和:放在一 起的等量异种电荷完全抵消的现象,叫做中和。
说明:由于南方天气较潮湿,所以实验前必须把器材烘干,可能电吹风即时吹即时做才能见到效果,否则摩擦起电将做不了。一.复习:提问1:用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球,金属球带什么电?金属箔片带什么电? 提问2:验电器是 通过什么方法带上电的?
8.得到持续电流的条件:
引导同学 思考:小灯泡持续发 光,表示有持续电流通过小灯泡的灯丝。你能否通过上述实验找到维持小灯泡中有持续电流的条件?
①必须有电源 ②电路要接通(合上开关 )。
9.电源
(1)电源作用:是提供持续电流,是把其它形式的能转化为电能的装置。
(2)常见电源:干电池、蓄电池、发电机。
(3)介绍干电池和蓄电池:干 电池、蓄电池上有正极和负极,干电池的 正极是碳棒,从外表看,即为带铜帽的一端;负极是锌筒(展示干电池剖面实物)。蓄电他的正、负极通常用“+” “一”号标在电池的上部。
10.电流方向的规定:
电荷有两种,电路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是 正电荷,也可能是负电荷。还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动。
那么规定:正电荷的移动方向规定为电流的方向。
11. 在电源外部的电流方向是从电源的正极流向负极;
在电源内部的电流方向是从电源负极流向负极。
12.小结
这节 课我们学习了电流这个概念,电流是电学最重要的概念之一。我们要从电流的形成、电流方向的规定、持续电流存在的条件等几方面加深对电流的认识。
13.分层练习评析。
14.布置作业:小实验:自制一个水果电池。
作者:
admin
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2012-9-7 01:02
第3节 电与磁
教学目标
1.知 道电流周围存在磁场.
2.掌握通电螺线管的磁场和安培定则.
3.会用安培定则确定相应磁体的磁极和螺线管的电流方向.
4.知道奥斯特实验验证了电流周围存在磁场.
5.学习实验的方法,提高分析实验现象总结实 验规律的能力.
6发展学生的空间想象能力.
重点
奥斯特实验、通电线管的磁场、安培定则。
难点
安培定则的运用。
教学过程
带电体和磁体有一些相似的性质,这些相似是一种巧合呢?还是 它们之间存在着某些联系呢?
科学家们基于这种想法,一次又一次 地寻找电与磁的联系.1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场.这一重大发现轰动了科学界,使电磁学进入一个新的发展时期.
一、奥斯特实验
演示实验:
将直导线与小磁针平行并放在小磁针的上方.
观察:
1.当直导线通电时产生什么现象(小磁针发生偏转).
2.断电后发生什么现象(小磁针转 回到原来指南北的方向).[来源:学|科|网]
3.改变通电电流的方向后发生什么现象(小磁针发生偏转、其N极所指方向与1.时相反)
提问:
(1)通过实验,你观察到哪些物理现象.
物理现象:通电时小磁针发 生偏转;断电时小磁针转回到指南北的方向;通电电流方向相反,小磁针偏转方向也相反.
(2)通过这些物理现象你能总结出什么规律.
规律:①通电导线周围存在磁场.[来源:学_科_网Z_X_X_K]
② 磁场方向与电流方向有关.
总结奥斯特实验:
现象:导线通电,周围小磁针发生偏转;通电电流方向改变,小磁针偏转方向相反.
规律:通电导线周围存在磁场;磁场方向与电流方向有关.
二、通电螺线管的磁场
演示通电螺线管的磁场:
观察铁屑的分布和小磁针的指向.如图:在板上均匀撒满铁屑在螺线管两端各放一个小磁 针,通电后观察小磁针的指向.轻轻敲板,观察铁屑的排列.改变电流方向再观察一次.
提问:
(1)通电前小磁针如何指向,通电后发生什么
现象.(原指南北,通电后磁针偏转)[来源:学科网]
(2)通电后,轻轻敲板,铁屑为什么会产生规则排列?铁屑的排列与什么现象一样.(铁屑磁化变成“小磁针”,轻敲使铁屑可自由转动.使铁屑按磁场进行排列.其排列与条形磁体的排列相同,通电螺线管相当于条形磁体)
(3)改变通电方向,小磁针的指向有什么不同,说明什么?(小磁针指向相反,说明通电螺线管两端的极性与通电电流有关)
三、通电螺线管的极性和 电流关系——安培定则.
通电螺线管相当于一个条形磁体,其极性和电流方向的关系符合安培定则——右手螺旋定则.用右手握螺线管,让四指弯向螺线管电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.
四、小结
1.奥斯特实验:说明电流周围存在磁场.
2.安培定则:说明如何由线圈电流方向确定螺线管的极性.
典型例题
例1 如图所示的图中,两个线圈,套在一根光滑的玻璃管上,导线柔软,可自由滑动,开关S闭合后,则( )
A.两线圈左右分开;
B.两线圈向中间靠拢;
C.两线圈静止不动;
D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢.
例2 在所示图中,标出通电螺线管的N极和S极
第四章 认识电路
第1节 电路
一、要记忆的知识点:
电路的组成:
电路图中常用的符号:电源 电灯 开关 电阻
滑动变阻器 电铃 电动机
串联电路和并联电路的特点:
串联电路[来源:学|科|网Z|X|X|K] 并联电路
电流
电压
电阻
电功率
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admin
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2012-9-7 01:02
二、识别电路
正确地识别电路,是连电路、分析电路和进行电路计算的基础。
识别电路包括以下四个方面:
1、能辨认电路是串联接法还是并联接法。
2、能确定电路是通路、开路,还是短路。
3、在滑动变阻器和开关接入电路的情况,知道变阻滑片的滑动和开关的启闭对电路的改变。
4、知道电流表,电压表测量的是哪一个导体或哪一段电路的电流或电压。
判断用电器 是串联接法还是并联接法,可以用“电流流向法”。
具体的方法是:从电源的正极出发,沿着电流的方向,研究电流通过所有用电器的各条路径,一直到达电源的负极。如果电流依次通过所有的用电器,那么这个电路的各用电器是串联的。如果电路在某点上出现了“分叉”,表明这个电路上既有干路,又有支路,电流通过支路上的用电器后,在另一点汇合,回到电源的负极。在干路上没有用电器,每个支路上只有一个用用电器的情况下,电路中各用电器是并联的接法。
用“电流流向法”还可以判断开关对用电器有控制作用。
例1、图2所示的电路中,电流依次通过了灯 ,电路中没有现“分叉”,见图中的虚线所示,所以这三盏灯是串联的,开关断开时,电路中没有电流通过,这三盏灯都熄灭了。图2中电流流向图是:
例2、在图3所示电路中,开关 都闭合灯 连接方式如何?
分析:用“电流流向法”判断,画出电流流向图
从上表中可以看到灯 分别在三条支路上,所以这三盏灯是并联的。其中通过 的电流通过了开关 ,当开关 断开时,灯 熄灭。开关 在干路上,通过三盏灯的电流都通过了开关 ,当开关 断开时,三盏灯全熄灭了。
在有电流表、电压表接入的电路中,应将电表拿掉后,再判断电路的接法。在初中阶段,认为电表只起到测量电学量作用,它们对电路的影响忽略不计。相对来说, 电流表的电阻很小,拿掉后,要用导线接通;电压表的电阻相对很大,拿掉电压表后 ,它所在位置呈断开状态。
例3、图4所示电路,灯 是怎样连接的呢?
分析:当我们把电流表、电压表拿掉后,电路见图5所示,可以清楚地看到它们是串联接入电路的。
要会识别完全短路。直接用导线将电源的正负极连接起来的电路,叫做完全短路。
例4:在图6(甲)所示的电路中,当开关S闭合时,就会发生完全短路。发生短路时,电路中的电流很大,举例来说,图中灯的电阻为20欧,导a b的电阻为0.02欧,根据电路的特点,它们的并联总电阻小于0.02欧,若电源电压是1.5伏,根据欧姆定律可以算出干路中的电流大于75安,由于电流的热效应,就会使电池损坏。
检查电路是否发生完全短路,可以用“电流流向法”。其中只要有一条电流的路径中没有用电器,这个电路就是完全短路,如图6(乙)的电路,虚线表示的路径中没有用电器,这个电路发生了完全短路。
在有些开关接入的电路和变阻器接入的电路中,启闭开关或滑动变阻器的滑片,电路的结构或电阻会发生改变。
例5:在图7(甲)所示的电路中,当开关S断开时,灯 和 串联,当开关S闭合时,相当于用一根导线跟灯 并联。举例来说,灯 的电阻是20欧,导线的电阻是0.02欧。根据并联电路的特点,通过各支 路的电流跟它们的电阻成反比,导线上的电流是灯 上电流的1000倍,因此可以认为通过灯 的电流在a点分流时,几乎都从导线经开关流到b点,通过灯 的电流很小,可以忽略不计,因而灯 不会发光。这种情况下,我们说灯 被局部短路,等于是电路中只接有灯 。
在图7(乙)的电路中,变阻器跟灯串联 ,用“电流流向法”可知,变阻器 段合金线接入电路,见图中虚线所示。当滑片向右滑动时,合金线 部分变长,它接入的电阻增大。
判断电流表测量的是哪一段电路中的电流,也可以用“电流流向法”,如图8(甲)所示的电路,通过灯 的电流也通过了电流表 ,(见图中虚线所示),通过灯 和 的电流都通过了电流表 (见图中虚线和实线),可知电流表 测量的是灯 支路中的电流,电流表 测量的是干路中的电流。
判断电压表所测量的是哪段电路两端的电压,要看它接到哪个电路元件的两端。如图8(乙)所示的电路。电压表不是接在电源的两端,也是接到电阻 的两端,而是接到电阻 的两端,电压表测量的是电阻 两端的电压。同理可知,图4中的电压表 测量灯 两端电压, 电压表 测量灯 两端电压。
三、连接电路[来源:学,科,网]
按照电路图连接实物,是电学中一项重要的实验技能。连接的方法有很多种,但有一点是共同的,这就是先要分析电路,弄清电路的构成。所研究的电路是串联还是并联,若是并联,并联中的分流点和汇流点、支路和干路、干路和各支路中的元件顺序等都要搞清楚。下面举例说明。
图9(甲)是并联电路。从电流正极流出的电流在a点分流,一条流经灯 、开关 ;另一条流经电流表、灯 ,它们在b点汇流,回到电源负极。可见,这个电路有两条支路,灯 、开关 是一条支路,电流表、灯 是另一条支路。在图中标出分流点a,汇流点b,开关S在电源正极到分流点a之间的干路上,从汇流点b到电源的负极干路上没有电路元件。
这里介绍两种常见的连接方法。
1、“先支后干法”。
沿电流的方向把每一条支路接好。将电流流入的一端视为这条支路的“头”,电流流出的另一端视为支路的“尾”。见图10(甲), 把两条支路的“头头相连”得到分流点a,在实物中可以把灯 当做“头”的接线柱选为分流点a,也可以把电流表“+”接线柱选做分流点a ,同理,支路“尾尾相连”得到汇流b,也就是在开关 当做尾的接线柱与灯 当做尾的接线柱中任选一点作为汇流点b,将这两条支路接到分流点a与汇流点b两点之间后再接干路,用导线从电源正极接到开关S 上,再从开关S接到选为分流点a的妆线柱上,从选为汇流点b的接线柱上用导线连接到电源的负极,这个电路就接好了。(甲)
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admin
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图10
2、“先通后补法”。
从电源正极出发,沿电流的方向先通一条电流的路径,见图10(乙)中的细实线所示它是从电源的正极开始,用导线顺次连接到了开关S,电流表、灯 ,直到电源负极。在这个实物图上找 到用做分流点a,汇流点b的接线柱。分析电路可知,电流表的“+”接线柱可做分流点a,灯 右端的接线柱可做汇流点b,再将另一支路补进去,即从电流表“+”接线柱开始,用导线将灯 、开关 顺次接入,一直连到灯 用做汇流点 的接线柱上为止,见图10(乙)中的粗实线所示 。
综合上面的分析可见,连接实物的关键是在连接的过程中正确找到用作分流点a,汇流点b的接线柱。
四、要会做的典型习题:
1.家用电器都 联在家庭电路中,而控制电灯的开关应与电灯 联,并且应该接在 线与灯泡之间。
2.有三个灯泡串联在电路中,闭合开关后,发现L1不亮,则L2 、L3 。(填“亮”或“不亮”)
3.如图所示,当开关S闭合后,三盏灯并联的电路是( )
4.如图所示。灯L1和L2是 联的,闭合开关,电流表 的示数是1.2A,电流表 的示数是0.4A 则通过灯L1的电流是 A,通过灯L2的电流是 A,电流表 测量的是 的电流。
29.如图所示电路中
(1)若使L1、L2串联,则应闭合 ,断开 ;
(2)若使L1 、L2并联,则应闭合 ,断开 ;
(3)如果闭合S1、S3而断开S2,则灯 亮;
(4)同时闭合开关 和 是不允许的。
7、如图所示,S闭合后,A1的示数是0.2A,A2的示数为A1的3倍,则A3的示数为
A.0.4A B.0.8A
C.0.6A D.1A
例1 如图所示电路, 的示数是 则通过 的电流强度
解析:接有电流表的电路,可以把电流表当成一段导线,这样可以把这个电路等效成下图电路。从图可看 的电流,所以 还可看出 的总电流,即 测的是 的总电流,即
答案: 1=
8.根据左图中所示的电路图将右图中的实物连接起来。
9.一个实物电路,请你帮他画出这个电路的电 路图。
10.如图所示,要想使L1和L2组成并联电路,并只测量L2的电流和电压,如何连接导线。请把导线画出来。
第2节 电路的连接
教学目标
1.通过学生动手实验,找出串 联、并联,两种连接的不同。
2.使学生掌 握串、并联电路的特点。
3.培养学生动手能力和观察分析能力。
重点
通过实验理解串联、 并联电路。
难点
根据串、并联电路的特点判断电路的连接方法。
教具
电池组,小灯泡,开关,导线,投影胶片数张
教学过程
一复习提问。
二演示实验,引入新 课。
如图是一个简单的 电路,实际 电路中往往比较复杂,现在有一个电源一个开关、二个灯泡、导线若干,请同学们设计一下,使一个开关同时控制 两盏灯泡亮暗的电路图。
三新课讲授。
1串联电路:把元件 逐个顺次连接起来组成的电路。
依电 路图连线演示,观察分析共同 归纳特点:
电路中各个元件按顺次连接;电流没有分支点;开关在 任一处的作用一样;一灯坏了,其它灯也不亮。
利用这些特点可用于判断电路 是否串联电路。
2关联电路 :把元件并列连接起来组成的电路。
教师画出电路图,学生动手连接和观察实验现象,分析共同归纳特点。
①电流有两条(或多条)路径;②各元件可以独立工作,一个灯坏了,其它灯还亮。;③干路的开关控制整个干路,支路的开关只控制本支路。
利用这些特点可用于判断电 路是否并联电路。
试分析教室里的灯是怎样连接的?
3列举常见的串联和并联电路的例子。
串联:小彩灯。 并联:建筑物轮廓的彩灯。
指导看①课本中家用电器的连接图的和电冰箱内的电路图。②讨论章末习题第5题。
4.小结(略)
5.布置作业
作者:
admin
时间:
2012-9-7 01:02
第3节 活动:电路创新设计展示
教学目标
1.通过学生动手实验,找出串联、并联,两种连接的不同。
2.使 学生掌握串、并联电路的特点。
3.培养学生动手能力和观察分析能力。
重点
通过实验理解串联、并联电路。
难点
根据串、并联电路的特点判断电路的连接方法。
教具
电池组,小灯泡,开关,导线,投影胶片数张
教学过程
一、改进小彩灯的连 接电路
展示 装饰用的小彩灯的实物(或图片),让学生分析并画出电路图。
连接类似电路,随意将其中一个小灯泡拧松,将导致电 路开路,让学生总 结得出结论:该电路的缺点是如果有一个小灯泡烧毁了,将使整串小灯泡全部熄灭。并且提出问题: 如何改进电路?由学生讨论提出解决方案:(不限制学生思路,只要方案可行都可由学生一试)。
图1 方案1
图2 方案2
二、回答问题正确显示器
展示竞赛抢答器、回答问题正确显示器,并展示如图用曲别针所做的简易回答问题正确显示器。
图3 回答问题正确显示器
把电池和小灯泡连接起来,并留出接线头 A、B ,提问者把接线头 A 与左排一个曲别针接触,表示提出一个问题,回答者把线头 B 与右排一 个曲别针接触,表示选出一个答案。只有选择正确答案时 ,小灯泡才亮,错误时灯不亮。让学生讨论硬纸板后面的电路连线,并对这个小制作进行评价。
提出问题:能不能设计出一个回答正确时绿灯亮,回答错误时红灯亮的装置?
三、病房呼叫电路
图4 病房呼叫电路
展示由学生设计的呼叫电路。
每张床边都有一个开关,每个开关 与护士值班室里的一个灯泡相对应,某一床位病人按下开关后值班室中对应的电灯亮。
提出问题:如果在值班室,当病人呼叫时,不仅有灯光显示,还需有声音呼叫,应当怎样改进呼叫电路?
由学生讨论提出改进方案。
图5 参考方案1
图6 参考方案2
四 、拓展设计:可随手开关灯的电路
为了节约用电,往往要我们能随手关灯,假如有一个长长的过道,只在中
间安装了一盏灯。你能否设计一个电路,在过道两头各安装一个开关,使我们通过过道时,能够在一头把灯打开,走到另一头后又可以把灯关掉?
让学生课后思考,并注意观察此类电路,猜想并画出它的电路图。参考电路图如下。
作者:
admin
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2012-9-7 01:02
第五章 探究电流
第1节电流
教学目标
1.使学生理解电流的定义。
2.会进行电流单位的换算,1安的物理含义。
3.会用电流的定义和公式进行简单的计算。
4使学生认识电流表及符号。
5.会读电流表的示数,能正确使用电 流表。
6.会按照电流表使用规则正确使用电流表。
7.研究串联电路、并联电路中的电流关系。
重点
理解电流的定义;正确使用电流表。
难点
会用电流的定义和公式进行简单的计算; 熟练地正确使用电流表及正确读数;正确使用电流表; 用电流表测量 并联电路中的电流关系。
教学过程
(I)
一.复习: 提问:(1)什么叫电流?电流的方向是怎样规定的?
(2)什么叫电量? 电量的单位是什么?
二.引入新课
电流不但有方向,而且有大小。
三.进行新课
提出问题:电流看不见、摸不着,怎样判断导体中电流的大小?为了解决这个问题,让我们一起做一面的实验。
1.电流的热效应:任何导体中有电流通过的时候,导体都要发热,这种现象叫做电流的热效应。利用电流的热效应可以判定电流的存在,能不能判定电流的大小呢?演示实验:P66实验
由以上两个实验可见:电流越大,相同时间内电流产生的热 越多,灯也越亮。
怎样表示电流的大小呢?(用水流类比法)
2.电流
①电流是表示电流的大小的物理量,它的符号是 “I”。
②定义:把1秒内通过导体某横截面的电量(Q),叫做电流。
③公式:I=Q/t
④单位:在国际单位制里,电流的单位是安培,简称安(A)。
1安=1库/秒,表示1秒内通过导体横截面的电荷量是1库。
电流的常用单位还有:毫安(mA),微安(uA)。
1安=1000毫安,l毫安=1000微安。)
3.练习题:(1)变换单位:300毫安=_____安=______微安。
(2)有甲、乙两条导线。10秒内通过甲导线某横截面的电量是40库,20秒内通过乙导线某横截面的电量是60库。哪条导线中的电流大?
(3)课本练习题2。 (要求:写出公式、 代入数值,正确写出结果)
(4)课本练习题3。 正确写出公式变形;统一单位,时间必须用秒做单位。
4.小结:
这节课的重点是电流强度,电流强度是电学中重要的物理量之一,要知道它的物理意义、定义、公式和单位,并会进行单位变换、会运用公式进行简单的计算。
5.布置作业。
(II)
一.复习。
(1)通过一个灯泡的电流是200毫安,合多少安?它表示的意思是什么?
(2)有一个电熨斗,半分钟内通过它的电量是40库。电熨斗中的电流和上题中灯泡的电流哪个大?
二.引入新课:提出问题:怎样测量电路中电流的大小?
三.新课 教学
1.测 量电流有专门的仪表——电流表。出示测电流的仪器种类:演示电流表、学生电流表、灵敏电流表。
学生认识电流表:符号,接线柱,量程,刻度。
2.幻灯显示,掌握电流表读数的方法。
(1)提问:(引导 学生有条理地进行观察)
①你怎样知道它是一只电流表? ②它的零刻线在哪里? ③它有几个接线 柱?怎样使用接线柱? ④当使用标有“+”“3”两个接线柱时,量程是多大?最小刻度值是多大? ⑤当使用标有“一”和“0.6”两个接线往时,量程是多大?最小刻度值是多大?
(2)练习读数。
①使用前,先要观察:确认是电流表;零刻线位置,量程;最小刻度值。
②读数时,应由量程确认最小刻度值后再从指针位置读出结果。)
③学生电流表有两个量程:量程3安时最小刻度0.1安,量程0.6安时,最小刻度是0.02安。
提出问题:怎样将电流表接人电路中?
3. 电流表的使用规则(“两要两不”)。结合实验演示。
(1)电流表要串联在电路中。
(2)“+”、“-”接线柱的接法要正确。
(3)被测电流不要超过电流表的量程 。
介绍测超过量程的电流的危害(指针被打弯、烧坏电流表)。
怎样知道被测电流不超过量程?先估计,后用大量程进行试触。
绝对不允许不经过用电器而把电流 表直接连到电源的两极上。
指导:电流表近似导线,电阻很小,形成短路,很大的电流会烧坏电流表。
4. 想想议议。指导:使用小量程测是为了提高测量的准确度,减小误差。
5. 小结。
(III)
作者:
admin
时间:
2012-9-7 01:03
1.复习
2.引入新课 ,说明这节课的内容:
(1)练习使用电流表测电路中的电流。
(2)研究串联电路、并联电路中的电流关系。
3.进行新课
这节课要通过实验得到的数据,进行分析、归纳得出串联电路、并联电路中的电流关系,在实验中学习正确使用电流表测电流。实验分两部分进行。
(1)串联电路中的电流
先让学生观察课本 上的串联电路图,再要求学生在作业本上画出,先后把电流表接在a、b、c三处的三幅电路图,在每幅图上都要标出电流表的"+"、"-"接线柱。
提问:你预料按你画出的电路图测电路中的电流,电流表上的示数,哪次大,哪次小,还是三次都一样大?
请同学按电路图连接电路,测出a、b、c三处的电流值,并填入课本表2-1中。在学生动手之前,除了要提醒学生先检查实验器材、明确实验步骤和要记录的数据外,还要提醒学生,要按电流表的使用规则正确使用电流表。
实验结束后,按完成的前后,把前三组的测量数据填入黑板上的表格内。
表2:研究串联电路中 的电流关系
测量数据 Ia Ib Ic
第一组
第二组
第三组
组织讨论:比较三组数据的共同点,可以得出什么结论?
结论:串联电路中各处的电流都相等。
(2)并联电路中的电流
先让学生观察课本上的并联电路图,再要求学生在作业本上画出,先后把电流表按 在干路和两个支路上的三幅电路图,在每幅图上都要标出电流表的"+"、"-"接线柱。
提问:你预料哪次电流表的示数最大?它跟另外两次电流表示数之间有没有关系?若有,有什么关系?
学生进行分组实验,并把实验记录填入实验报告的表格内。鼓励先完成实验的小组把测量数据写到黑板上相应的表格内。
表3:研究并联电路中的电流关系
测量数据 干路IA 支路IB 支路IC
第一组
第二组
第三组
组织讨论:①哪个电流最大?②IA跟IB+IC进行比较,能得出什么结论?
结论:并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。
练习题:
4.小结
通过实验得出:在串联电路中各处的电流都相等。在并联电路中,干路的电流等于各支路中的电流之和。
第2节 电压:电流的产生原因
教学目标
1知道电压的作用,知道电源是提供电压的装置。
2知道电压的单位。能对电压的不同单位进行变换。
3记住干电池、家庭电路等的电压值。
4知道电压表是测量电路两端电压的仪表和电压表在电路中的符号。
5能正确读出电压表的示数。
6知道正确使用电压表的规则,会将电压表接到被测电路的两端测电压。
7.会按照电压表使用规则正确使用电压表,会选择电压表的量程和试触,会正 确读出电压表的示数。
8.会用电压表测量电池的电压。通过实验研究串联电池组和并联电池组的电压跟每节电压的关系。
9.通过实验研究串联电路、并联电路中的电压关系。
重点
使学生形成电压概念,理解电压作用;正确使用电压表的规则
难点
理解电流的形成;会用电压表测出被测电压。
教具
作者:
admin
时间:
2012-9-7 01:03
电源(或干电池),一只学生电压表,小灯泡,一个开关,导线若干,幻灯片
教学过程
(I)
一.复习
二.引入新课。
演示:闭合示教板上电路中的开关,灯泡亮了,说明电路中产生了电流。
提问:电流是怎样形成的?
取下电路中的干电池,闭合开关,灯泡不发光。
提出问题:在这种情况下,为什么电路中不能形成电流,电源的作用是什么?
三.新课讲授。
1.电压使电路中形成了电流。
用水压形成水流来类比电压形成电流。电源的正极聚集有大量的上电荷,负极聚集有大量的负电荷,在电源的正、负极 之间就产生了电压。这个电压使电路中电荷发生定向流动,就形成了电流。
2.电源是提供电压的装置。
电路中要有持续电流的条件:电源,电路应是通路。
3.电压(U)的单位。
国际单位:伏特(伏)V
常用单位:千伏(kV),毫伏(mV),微伏(uV)。
4.常见的电压值。
(1)一节干电池:1.5V。
(2)一节铅蓄电池:2V。
(3)安全电压:不高于36V。
(4)家庭照明电压:220V。(5)工业电压380V
5.练习:
(1)电压使 产生定向移动形成 的原因, 是提供电压的装置。
(2)220伏= 千伏= 毫伏。
6.小结
这节课讲授的电压是电学中又一个重要的物理量,由于知识所限,我们用水流
作比喻讲述“电压使电路中形成电流。电源是提供电压的装置。要知道电压的单位,会进行单位变换。此个,还要记住干电池和家庭电路电压值。
(II)
一.复习提问。
(1)电流表的使用规则是什么?
(2)你怎样知道一只电表是电流表,在使用电流表前,要观察了解哪些内容?
二.引入新课。
这堂课我们来学习测量电压的仪器。它叫电压表。(出示几种电压表)
三.新课讲授。
1.电压表的结构:
电压表的外形,符号,接线 柱,量程:0-3V,0-15V。
2.读数:
(1)认清所接量程。
(2)认清最小电压值。0-3V每小格0.1V,0-15V每小格0.5V。
(3)检查写单位。
3.练习读数。(幻灯显示)
4.电压表的使用:(实物讲解)
(1)电压表要并联在电路中。
(2)“+”“-”接线柱的接法要正确。
(3)被测电压不要超过电压表的量程。
5.学生上讲台演示电压表的正确使用规则。
6.讨论想想议议
7.练习:(1)把一个灯泡接人电源的电路中,用电压表测出小灯炮两端的电压,画出电路图,并标出电压表的“+”、“一”接线柱。
(2)在两个灯泡L、L串联的电路中,用电压表测小灯泡L两端的1
电压,画出电路图,并标出电压表的“+”、“一”接线柱。
(3)在图右所示的电路中,电压表测量的是哪个
灯泡两端的电压,并在电压表两端标出它的“+”、
“一”接线柱。
8.小结(学生归纳)。
利用表格的方法对比电压表和电流表的异同。
(III)
探究串并联电路电压特点
进行新课 ,实验的目的是:
(1)练习用电压表测干电池电压和一段电路两端的电压。
(2)研究干电池串联和并联时的电压关系;串联电路、并联电路中的电压关系。这次实验分两个部分进行。
一、先取三节干电池,分别测出每节电池的电压。再将这三节干电池按图6-7串联成电池组,测出 串联电池组的电压,将测 得的数据记到表1内。分析串联电池组的电压跟各节干电池电压之间的关系,写出结论。
二、将两节相同的干电池按图6-8并联组成电池组,用电压表测这个并联电池组的电压,将测量数据填入表2内。分析并联电池组的电压跟每节电池的电压
之间的关系,写出结论。
作者:
admin
时间:
2012-9-7 01:03
表1:串联电池组的电压
干电池Ⅰ的电压(V) 干电池Ⅱ的电压(V) 干电池Ⅲ的电压(V) 串联电池组的电压(V)
结论: 。
表2:并联电池组的电压
干电池Ⅰ的电压(V) 干电池Ⅱ的电压(V) 并串联电池组的电压(V)
结论: 。
第二部分:研究串联电路和并联电路的电压关系
一、按图6-9将L1、L2组成串联电路,用电压表分别测出:灯泡L1两端的电压U1,灯泡L2两端的电压U2,灯泡L1与L2串联的总电压U。要求:
先在作业本上画出将电压表接入电路的三幅电路图,并标出电压表的"+""-"接线柱。学生自己设计记录表格,做好记录后,分析实验结果,写出结论。
图6-10
二、按图6-10,将L1、L2组成并联电路,用电压表分别测出灯泡L1两端的电压U1,灯泡L2 两端的电压U2,A、B两点之间的总电压U。要求:
先在作业本上画出将电压表接入电路的三幅电路图,并 标出电压表的"+"、"-"接线柱。学生自己设计记录表格;做好记录后,分析实验结果,写出结论。
实验完毕,断开电源,整理仪器,进行讲评。
4.小结
由学生汇报实验数据和所得到的结论。
(1)串联电池组的电压等于各节电池的电压之和。并联电池组的电压等于每节电池的电压。
( 2)串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。在并联电路里,各支路两端的电压相等,并且总电压等于各支路两端的电压。
练习题:(1)一个小电动机工作时,要求电源电压是6伏,要用几节电池,怎样连接?
第3节 电阻:导体对电流的阻碍作用
三维目标
1、知识与技能
①知道导体和绝缘体的区别,知道常见的导体和绝缘体;
②知道电阻及其单位,知道决定电阻大小的几个因素;
③初步了解半导体超导体的一些特点,了解它们对人类生活和社会的影响。
2、过程与方法
①通过观察、讨论、查阅资料,比较导体、半导体、绝缘体的不同;
②通过物质的导电性和影响金属导体电阻因素的实验探究过程,增强动手实践能力,理解控制变量和类比的物理方法。
3、情感、态度 与价值观
增强动手观察能力,激发学生学习物理知识,认识物理与技术联系的兴趣。
重难点
重点:①电阻概念的建立;
②通过实验探究,认识决定导体电阻大小的因素。
难点:通过实验探究,认识电阻大小与哪些因素有关。
实验器材
铜导线、铁线、硬币、电池2节、灯泡1只,演示电流表1只、鳄鱼线夹1对、导线若干、电阻定律演示器、开关、 铅笔芯、盐水、油、电阻器、集成电路板、高压输电线、炉丝、日光灯芯。
教学过程
[引入]:教师出示各种电线,引导学生思考:①一般电线内部都是用什么材料做的?外部呢?②为什么普通电线内部的导线多用铜或 铝制成,铁既多又便宜,想想看,为什么不用它来做电线呢?
同学们想不想用实验来寻找原因呢?
板书:§3. 电 阻
[进行新课]:
1、动手做一个导电性检测器
(课文P10图5-3-2所示)
2、演示实验:鳄 鱼夹M、N之间分别接入铜线和橡胶,后闭合开关。要求同学们观察灯泡发光情况和电流表的示数。
作者:
admin
时间:
2012-9-7 01:03
提问:实验说明了什么?
(学生:铜线对电流阻碍作用小,容易导电;橡胶对电流阻碍作用大,不容易导电。)
学生利用身边的一些材料,如塑料尺、木片、小刀、硬币、铅笔芯、盐水、油等继续进行实验。
3、通过观察,教师引导学生归纳出导体和绝缘体
点拨:有的物体容易导电,如铜线、硬币、铅笔芯、盐水等;
有的物体不容易导电,如橡胶、塑料尺、木片、油等。
板书:一、物体的导电性
导 体:容易导电的物体
绝缘体:不容易导电的物体
4、阅读观察课文P70图5-3-3,从常温下一些物质导电和绝缘能力的排列顺序,同学们有什么发现?
5、教师点拨肯定后,介绍半导体。
板书:半导体:导电性能介于导体和绝 缘体之间的材料
6、如何理解导体和绝缘体没有绝对界限?
拓展:①导体和绝缘体是根据导电能力来区分的,区别仅仅在于“容易”和“不容易”导电,而不能理解为“能”“不能”导电,在一定条件下导体和绝缘体可以相 互转化(概念中标着重号)。②好的导体和绝缘体都是重要的电工材料(举例说明)。
7、实验:让学 生继续用“导电性检测器”分别连接粗细、长短等相同铜线、铁线,观察灯泡的发光亮度。
思考:①为何亮度不一样?②你看到的现象对你有什么启示?
教师点拨:引导学生分析得出:不同导体对电流的阻碍作用不同,在物理学中,为了更具体地描述物体的导电性,引入电阻概念。
学生自学课本P70第5行“在物理学中——而命名”部分,独立完成下列问题:
板书2:电阻:导体对电流的阻碍作用,用字母R表示
单位:欧姆,简称:欧,符号:Ω
常见的电阻单位还有KΩ和MΩ。
换算关系是1MΩ=103KΩ=106Ω。
介绍常见电阻:手电筒、小灯泡:几欧至十几欧;日常的白炽灯丝: 几百欧至几千欧;实验室用的1m长铜导线,电阻小于百分之几欧(0.01Ω)常可略去。
8、介绍电阻器。
同学们对于电阻这个物理量已经有了一定的了解。展示电阻器和电路板,提问:电视机 怎样来调节每个电子元器件的电流和电压呢?在电子技术中常要用到具有一定电阻值的元件——电阻器用来控制电流,使电路正常工作。[来源:
板书:3电阻器:简称电阻符号:
9、归纳:电阻与材料有关。
从刚才的铜线、铁线实验,不同材料,但长度和横截面积相同,对电流的阻碍作用不同,这说明什么?阅读 课文P73的一些材料的电阻值,说明电阻与什么有关?
想想议议:高压输电线的电线使用的金属线又粗又 直,为什么不用细导线输电呢?电炉上的炉丝为什么不用粗而直的导线,而要绕成螺旋状呢?要回答这些问题,我们先来探究电阻的大小。
板书:探究决定电阻大小的因素
类比“水管——石头模型”对认识电阻的启发。
1、提出问题:你能用类比水管中水流的方法,猜想导体的电阻与哪些因素有关 吗?
2、猜想与假设:①导体电阻可能跟导体的粗细有关;
②导体电阻可能跟导体的长度有关;
③导体的电阻可能跟 有关。
猜想需要实验来验证,怎样设计实验来验证你的猜想呢?
3、设计实验:交流讨论,归纳方法
①实验方法:控制变量法
②器材:电源、小灯泡、电流表、开关、镍铬合金线
③电路图
④实验记录表格
4、进行实验
①按图连接电路,在电路中留出接不同导体的位置;
②选取横截面积相同,长度不同的镍铬合金丝,把它们分别接入电路,闭 合开关,观察灯泡亮度和记录电流表的示数;
③选取长度相同,横截面积不同的镍铬合金丝各一根,重复实验。
5、分析论证
利用实验数据,分析论证,得出结论。
学生填写课文P72的实验结论
6、评估与交流:你的猜想得到证实了吗?你还发现了什么问题?你对电阻有什么认识?
教师补充实验:电阻与导体的温度有关吗?
归纳,大量实验证明:
板书:导体的电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻不 仅跟材料有关,还与其长度和横截面积有关。
说明:①材料:长度、横截面积相同时,材料不同,电阻不同;
②长度:材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大;
③横截面积:材料长度一定时,横截面积越长,电阻越小。
类比:行人在不同路面上受到的阻力不同。
[小结]
[反馈练习]
1、有两条材料,横截面积相同的导线,L1=20cm,L2=1.3m,谁的电阻大,为什么?有两条材料,长度相同的导线,S1=0.4cm2,S2=5mm2,谁的电阻大,为什么?
2、本节课探究影响电阻大小的因素方法是 。试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题: ; 。
3、一导体接在某电路中,导体两端的电压为3V时,流过导体的电流为0.2A,导体的电阻是15Ω;当导体两端的电压增大到原来的两倍时,导体的电阻是多少?当电路总开关断开时,它的电阻是多少?
(五)课外作业:
1、“铜导线比铁导线电阻小”这种说法对吗?应该怎么说?
2、探究不同软硬度(H、B)铅笔的导电性能。
作者:
admin
时间:
2012-9-7 01:03
第六章 欧姆定律
第1节 欧姆定律(第1课时)
教学目标
1知道研究电流跟电压关系的实验方法和实验电路图。
2知道研究电流跟电阻关系的实验方法和实验电路图。
3在R一定,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正 比。
4在U一定,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
重点
通过实验得出I与U的关系和I与R的关系。
难点
理解I、U、R的比例关系。
教具
电池,小灯泡(2.5V 和3.8V),导线
教学过程
一.复习提问
二.演示实验,引入新课。
(1)用同一个小灯泡分别用二节干电池和一节供电,为什么用二节时较亮?当电阻一定,电流跟电压之间有怎样的定量关系呢?
(2)用同一节电池分别对2.5V和3.8V小灯泡供电,为什么2.5V小灯泡较亮,当电压一定,电流跟电阻之间有怎样的定量关系呢?
用实验来研究U、I、R的关系。
三.新课讲授。
1.电路设计:(如右图)
2.实验研究(学生实验)
(1)R一定(R=10Ω)I跟U的关系。记录,分析数据。
电压(V) 1 2 3
电流(A) 0.1 0.2 0.3
结论:在电阻一定的情况下,导体 中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
(2)U一定(U=2V),I跟R的关系。记录,分析数据。
电阻(Ω) 5 10 15
电流(A) 0.4 0.2 0 .13
结论:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
3.小结。
4.练习
(1)一个电阻两端的电压为 3V时通过的电流为0.3A,当电压增大到6V,那么它的电流为 ;如果要使电流为0.1A,那么电压为 。
(2)当电源电压不变的情况下,接上5Ω的电阻时通过的电流为0.6A,那么把电阻改为1 5Ω,则通过的电流为 。
5.布置作业
第1节 欧姆定律(第2课时)
教学目标
1.掌握欧姆定律,能熟练地运用欧姆定律计算有关电压、电流和电阻的简单问题。
2.培养学生解答电学问题的良好习惯。
重点
理解掌握欧姆定律的内容和表达式。
难点
运用欧姆定律计算进行的简单计算。
教具
书写有问题和例题的投影幻灯片
教学过程
一.复习提问
表1: 表2:
R(Ω) U(V) I(A) U(V) R(Ω) I(A)
5 1.5 0.3 1.5 5 0.3
0.6 10
4.5 0.1
二.引入新课:
由实验我们已知道了在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,在电压不变的情况 下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律。
三.新课讲授。
1.欧姆定律
(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
(2)公式: I = U/R。 公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
(3)公式的物理意义:当导体的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这 段 导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟 导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。
说明: 欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
2.应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
课本中例题1、例题2、例题3 (使用投影片)
要求:画好电路图(如课本中的图8-2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。本题答: 要使小灯泡正常发光,在它两端应加2.8伏的电压。
③解释R=U/I的意义:导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值。不能认为"电阻跟电压成正比,跟电流成反比。“因为电阻的大小只与电阻的材料、长度、横截面积和温度有关,与电压和电流无关”。
④介绍伏安法测电阻
3.布置作业:
作者:
admin
时间:
2012-9-7 01:04
第2节 测量电阻
教学目标
1.会用伏安法测电阻,理解伏安法测电阻的原理
2.培养学生严肃、认真、实事求是做好实验的科学态度。
重点
理解伏安法测电阻的原理
难点
按电路图连 接实验电路。
教具
干电池2节,滑动变阻器、电流表、电压表各1只,定值电阻1个
教学过程
一.复习提问:
1. 欧姆定律的内容及 表达式?
2. 已知电压和电流怎样求电阻呢?
二.引入新课:给你一个电阻,你怎样才能知道它的电阻有多大呢?----答:实验测量。
1. 实验目的:学习用伏安法测电阻
2. 实验原理:据欧姆定律公式I=U/R得R=U/I来测量。
3. 实验电路(让学生自己 设计,如右图)
4. 实验器材:干电池2节,滑动变阻器、 电流表、电压 表各1只,定值电阻1个。
5. 实 验步骤:
启发:伏安法测电阻需测出哪些物理量?这些物理量用什么仪器测量?连接电路时应注意什么问题?
归纳:(1)测Rx两端电压U和通过电流I,
(2)I用电流表测,U用电压表测
(3)连接时开关是断开的,滑动 变阻器滑片要移到阻值最大处,电流表和电压表的“+”“-”接线柱要连接正确 ,电压 表用0~3V,电流表用0~0. 6A量程。
(4)闭合开关,观察电压表,电流表读数,填入表中
(5)调节滑动变阻器,改变加在Rx 两端的电压, 再记下两组对应的电流值和电压值。
(6)利用公式:R=U/I求出R¬X的电阻,再取三次平均值
注意:改变加在电阻两端电压 时,要考虑电表的量程是否恰当。
6. 问题讨论:给你这个实验的器材中,如果没有电压表,但有一个已知阻值的电阻,你有办法测出这个未阻值电阻是多大吗?如 果没有电流表又怎办?
7. 小结
第3节等效电路
教学目标
1.通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。
2.复习巩固串联电路电流和电压的特点。
3.会利用串联电路 特点的知识,解答和计算简单的电路问题。
重点
理解串联电路的等效电阻和计算公式。
难点
利用串联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题。
教具
每组配备干电池三节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻( 2欧、4欧、5欧各一只)三个,导线若 干
教学过程
1 进行新课
(1)实验:测R1和R2(R3)串联的总电阻。
问:实验的方法和原理是什么 ?
答:用伏安法测电阻。只要用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压放用电流表测出通过串联电阻的电流,就可以根据欧姆定律逄出R1和R2串联后的总电阻。
要求学生设计一个测两个定值电阻(R1 = 2欧、R2 = 4欧)串联总电阻的实验电路。如课本图8-5所示。
进行实验:
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1 (2欧)和R2(4欧)串联后的总电阻R。
③将R1和R3串联,测出串联后的总电阻R′。将实验结果填在课文中的结论处。
讨论实验数据,得出:R = R1 + R2, R′= R1 + R3。实验表明:串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。 [来源:学科网]
(2)理论推导串联电路总电阻计算公式。
上述实验结论也可以利用欧姆定律和 串联电路的特点,从理论上推导得出。
结合R1、R2的串联电路图(课本图8-6)讲解。
请学生叙述R = R1 + R2的物理意义。
解答本节课文前问号中提出的问题。
指出:把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个导体的电阻都大,总电阻也叫串联电路的等效电阻。
板书:〈3.串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。R = R1 + R2。〉
例题1:
出示课本中的例题1投影幻灯片(或小黑板)。学生读题并根据题意画出电路图(如课本图 8-7)。标出已知量的符号和数值以及未知量的符号。请一名学生板演,教师讲评。
讨论解题思路,鼓励学生积极回答。
小结:注意审题,弄清已知和所求。明确电路特点,利用欧姆定律和串联电路的特点求解。本题R1、R2串联,所以I = I1 = I2。因U1、U 2不知,故不能求出I1或I2。但串联电路的总电压知道,总电阻R可由R1+R2求出,根据欧姆定律I = U/R可求出电流I。
例题2:
出示课本中例题2的投影片,学生读题,画电路图(要求同例题1)。
讨论解题思路,鼓励学生积极参与。
①问:此题中要使小灯泡正常发光,串联一个适当电阻的意义是什么?
答:小灯泡正常发光的电 压是2.5伏,如果将其直接连到6伏的电源上,小灯泡中电流过大,灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻R2,由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,即U = U1 + U2。串联的电阻R2可分去一部分电压。R2阻值只要选取合适,就可使小灯泡两端的电压为2.5伏,正常发光。
②串联的电阻R2,其阻值如何计算?
教师引导,学生叙述,分步板书(参见课本例题2的解)。
本题另解:
板书:〈R1和R2串联,由于:I1 = I2,
所以根据欧姆定律得:U1/ R1 = U2/ R2,
整理为U1/ U2 = R1/ R2。〉
3.小结
串联电路中电流、电压和电阻的特点。
4.布置作业
本节后的练习:1、2、3。
作者:
admin
时间:
2012-9-7 01:04
第七章电功率
第1节电功
教学目标
1知道电流可以做功和常见的电流做功的形式。
2掌握电功的公式。
3知道电功的单位焦耳和生活 中常用单位“度”。
4能综合运用学过的知识解决简 单的电功问题。
5知道电能表的用途和读数方法。
重点
掌握电功的公式,电功的单位焦耳和生活中常用单位“度”
难点
综合运用学过的知识解决简单的电功问题
教具
书写有问题和例题 的投影幻灯片[来源
教学过程
一 复习提问。
1.做功的两个必备因素是什么?计算公式?
2.流水可以做功吗?
3.那么电流可否做功呢?
二 演示图9-1实验,引入新课。
(1)砝码提升过程是什么能转化成什么能?
(2)通过什么来实现上述能的转化?
(3)从实验能否知道什么是电功?
三 新课讲授。
电功(W)
概念:电流所做的功叫电功(要消耗电能)
电流做功例子(学生举例)
电流通过电灯:电能转化为内能、光能
电 流通过电炉:电能转化为内能
电流通过电动机:电能转化为机械能
2.电流 做功与什么因素有关系?
实验 :(1)U、t一定,I增大,W增大 。
(2)I、t一定,U增大,W增大。
(3)U、I 一定,t增大,W增 大。
说明电流做功跟U、I、t有 关。
结论:电 流在某段电路上所做的功,等于这段 电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
3.电功的公式:W=UIt
理解:(1)各物理量的单位要统一。
(2)公式的变换。W=UQ,W=IRt,
(3)式中的W、U、I、t是指同一段电路(导体)
4.电功单位:焦(J),常用:度(千瓦时:kW•h)。1度=1千瓦时=3.6×10¬¬¬6焦
5.电能表(电度表):
(1)电能表是测量电功的仪表。(2)读数 1│2│2│8│8 表示1228.8度
6.小结;练习
第2节 电功率
教学目标
1掌握电功率的概念(物理意义、定义、计算 公式、单位)
2理解额定电压、额定功率。
3知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的区别。
重点
电功率的概念(物理意义、定义、计算公式、单位)
难点
理解额定电压、额定 功率及计算式的运用。
教具
电池三节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,电 灯泡2.5V一个
教学过程
一复习提问
1电功的定义、单位、计算公式?
2电能表的有 关知识?
二引入新课。
P120第一段话。
演示实验“40W,25W”正常工作时的亮暗,比较单位时间做功多少。
三新课讲授。
1电功率:电流在单位 时间内所做的功叫做电功率。用来描述电流做功的快慢。
(1)定义式:P= ,由W=UIt得P=UI。
(2)计算式:P=UI( 表示电功率等于电压与电的乘积)
由I= U/R得P=U /R(多用于并联电路)。
由U=IR得P=I R (多用于串联电路)。
国际单位:瓦特(W),常用单位:千瓦(kW)。
电功的单位:“千瓦时”。1千瓦时=1度=3.6×10 焦
2例题(有关电功率、电功的计算 )幻灯显示。
3额定功率、额定电压的定义、关系
演示实验:
电压(V) 电流(A) 功率(W) 亮暗程度
2
2.5
2.7
(1)当U实=U额时,则P实=P 额 正常发光
(2)当U实<U额时,则P实<P额 较暗
(3)当U实>U额时,则P实>P额 较亮
4认识灯泡上的铭牌(P122图9-5所示),实物讲解。
5分层练习评析。
6小结
作者:
admin
时间:
2012-9-7 01:04
第3节灯泡的电功率
教学目的
1.掌握用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率。
2.加深对额定功率、实际功率的理解。
3.进一步提高学生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。
实验器材
磁性黑板,电路元件卡片一套。
学生分组实验器材:每组配备干电池二节(或低压学生电源),电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一只,"1.5伏"的小灯泡及灯座各一只,导线若干。
教学过程
1.师生共同讨论实验预习题1~7题(在教师启发下,教师问,学生答),边讨论边板书:实验目的、原理、器材、实验电路图、数据表格。
当讨论到实验器材时学生回答一个器材,教师在磁性黑板上贴上相应的器材卡片。学生回答完,磁性黑板上贴有如图1所示的器材卡片。然后让学生观察自己实验桌上的器材,再回答下列问题
下列问题在课前就写在黑板上相应的"器材"位置处)
小灯泡的额定电压是_____伏;
滑动变阻器:最大电阻值是______欧;
最大允许电流是_______安;
电压表量程选_______伏;
电流表量程选_______安;
电源________用。
开关一个,导线若干。
当讨论到5、6两题,先后请三位同学上黑板,第一位同学画出自己设计的实验电路图,第二位同学按照第一位同学的电路图把磁性黑板上的图9梍4连接起来,第三位同学把自己设计的数据表格写到黑板上。
2.教师讲述实验注意事项(把下面(1)、(2)两点课前写在黑板上)(
1)连接电路时,开关应_____,滑动变阻器的滑片应置于______位置。(可对照图9一4讲述)
(2)使U=1.2U额时,要小心移动滑动变阻器,以免因实际电压超过额定电压过大,烧坏灯泡。
3.学生实验,教师巡回指导。
实验步骤:
(1)按照电路图连接实物,并认真检查各部分接线是否正确,是否符合要求,若没有把握,可请老师检查。
(2)使小灯泡两端电压等于额定电压,观察小灯泡的发光情况,在数据表格中记下U、I,算出P额。
(3)使小灯泡两端电压约为额定电压的1.2倍,记录和计算。
(4)使小灯泡两端的电压低于额定电压,记录和计算。
4.实验数据分析和小结
(l)实验完毕,请几组同学汇报实验结果,选一实验做得好的同学将数据填入黑板上的表中。
(2)讨论
①从实验看出,小灯泡在什么情况下正常发光?在什么情况下小灯泡比正常情况更亮?这样做好不好?在什么情况下小灯泡比正常情况下暗?
②使用用电器时,为什么应该让它在额定电压下工作?
③若为了测定小灯泡的额定功率,实验中发现电压表的示数是2伏,那么滑动变阻器的滑片P应向哪个方向移动?若电压表的示数是1.2伏,又如何?(对照图9梍4分析。)
④两只额定电压都是1.5伏的相同的小灯泡,如何连接才能正常发光?(串联,电源电压是3伏;并联,电源电压是1.5伏。)
(3)教师小结P实与P额的三种关系和用电器只有在额定电压下使用才能正常工作。
(四)说明
l.使用磁性黑板,可以激发学生学习兴趣,而对于学习一般或较差,能力不够的同学,还可帮助他们顺利连接线路,做好实验。如无磁性黑板可用绒布板(或其他)代替。
2.器材卡片的制作是这样:找一张较硬的白纸(如挂历纸),裁成一个长约13厘米、宽12厘米的长方形,在白纸上画出图形,如要制作灯泡卡片,就在白纸上画出如图9梍5所示的灯泡图形,用水彩笔涂上色彩,然后在纸上订上订书针或别上三四个圆形针,这样灯泡卡片就做好了,就可以往磁性黑板上贴。如用薄铁皮做也是一样。
3.实验前,要向学生强调注意事项(2),在U=1.2U额的时间不要过长,尽量少损坏小灯泡。电源最好用干电池,也是为了少损坏灯泡。
4.对于基础好的学生,完成实验较快,可再发给他们一个"2.5V"的小灯泡,共用电池。把"1.5V""2.5V"两个小灯泡串联起来,观察谁亮?为什么?若并联呢?
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