教案應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和興趣,選擇合適的教學(xué)方法和教學(xué)資源。接下來是一些優(yōu)秀高中教案的案例分享,希望能夠給大家提供一些思路和靈感。
焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在電能和熱能轉(zhuǎn)換中的體現(xiàn),本節(jié)在電學(xué)中是重要的概念之一。
二、教學(xué)目標(biāo)。
(一)知識與技能。
1、理解電功的概念,知道電功是指電場力對自由電荷所做的功,理解電功的公式,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
2、理解電功率的概念和公式,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
3、知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
(二)過程與方法。
通過推導(dǎo)電功的計(jì)算公式和焦耳定律,培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀。
通過電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒,進(jìn)一步滲透辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)。
【教學(xué)重點(diǎn)】電功、電功率的概念、公式;焦耳定律、電熱功率的概念、公式。
【教學(xué)難點(diǎn)】電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
四、學(xué)情分析。
五、教學(xué)方法。
等效法、類比法、比較法、實(shí)驗(yàn)法。
六、課前準(zhǔn)備。
七、課時(shí)安排。
八、教學(xué)過程。
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑。
(二)情景引入、展示目標(biāo)。
教師:用電器通電后,可以將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,請同學(xué)們列舉生活中常用的用電器,并說明其能量的轉(zhuǎn)化情況。
學(xué)生:(1)電燈把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能;。
(2)電爐把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能;。
(3)電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能;。
(4)電解槽把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。
教師:用電器把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程,就是電流做功的過程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)呢?本節(jié)課我們學(xué)習(xí)關(guān)于電功和電功率的知識。
(三)合作探究、精講點(diǎn)播。
1、電功和電功率。
教師:請同學(xué)們思考下列問題。
(1)電場力的功的定義式是什么?
(2)電流的定義式是什么?
學(xué)生:(1)電場力的功的定義式w=qu。
(2)電流的定義式i=。
教師:投影教材圖2.5-1(如圖所示)。
學(xué)生:在時(shí)間t內(nèi),通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=it。
學(xué)生:在這一過程中,電場力做的功w=qu=iut。
教師:在這段電路中電場力所做的功,也就是通常所說的電流所做的功,簡稱電功。
電功:
(1)定義:在一段電路中電場力所做的功,就是電流所做的功,簡稱電功.
(2)定義式:w=uit。
教師:電功的定義式用語言如何表述?
學(xué)生:電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓u,電路中的電流i和通電時(shí)間t三者的乘積。
教師:請同學(xué)們說出電功的單位有哪些?
學(xué)生:(1)在國際單位制中,電功的單位是焦耳,簡稱焦,符號是j.
(2)電功的常用單位有:千瓦時(shí),俗稱“度”,符號是kw·h.
教師:1kw·h的物理意義是什么?1kw·h等于多少焦?
學(xué)生:1kw·h表示功率為1kw的用電器正常工作1h所消耗的電能。
1kw·h=1000w×3600s=3.6×106j。
說明:使用電功的定義式計(jì)算時(shí),要注意電壓u的單位用v,電流i的單位用a,通電時(shí)間t的單位用s,求出的電功w的單位就是j。
教師:在相同的時(shí)間里,電流通過不同用電器所做的功一般不同。例如,在相同時(shí)間里,
電流通過電力機(jī)車的電動機(jī)所做的功要顯著大于通過電風(fēng)扇的電動機(jī)所做的功。電流做功不僅有多少,而且還有快慢,為了描述電流做功的快慢,引入電功率的概念。
(1)定義:單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用p表示電功率。
(2)定義式:p==iu。
(3)單位:瓦(w)、千瓦(kw)。
[說明]電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快,但做功不一定多;電流做功慢,但做功不一定少。
學(xué)生分組討論。
師生共同總結(jié):
(1)利用p=計(jì)算出的功率是時(shí)間t內(nèi)的平均功率。
(2)利用p=iu計(jì)算時(shí),若u是某一時(shí)刻的電壓,i是這一時(shí)刻的電流,則p=iu就是該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。
教師:為什么課本沒提這一點(diǎn)呢?
學(xué)生討論,教師啟發(fā)、引導(dǎo):
這一章我們研究的是恒定電流,用電器的構(gòu)造一定,通過的電流為恒定電流,則用電器兩端的電壓必是定值,所以u和i的乘積p不隨時(shí)間變化,也就是說瞬時(shí)功率與平均功率總是相等的,故沒有必要分什么平均功率和瞬時(shí)功率了。
[說明]利用電功率的公式p=iu計(jì)算時(shí),電壓u的單位用v,電流i的單位用a,電功率p的單位就是w。
教師:電流做功,消耗的是電能。電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能與電路中的電學(xué)元件有關(guān)。在純電阻元件中電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,于是導(dǎo)體發(fā)熱。
設(shè)在一段電路中只有純電阻元件,其電阻為r,通過的電流為i,試計(jì)算在時(shí)間t內(nèi)電流通過此電阻產(chǎn)生的熱量q。
學(xué)生:求解產(chǎn)生的熱量q。
解:據(jù)歐姆定律加在電阻元件兩端的電壓u=ir。
在時(shí)間t內(nèi)電場力對電阻元件所做的功為w=iut=i2rt。
由于電路中只有純電阻元件,故電流所做的功w等于電熱q。
產(chǎn)生的熱量為。
q=i2rt。
教師指出:這個(gè)關(guān)系最初是物理學(xué)家焦耳用實(shí)驗(yàn)得到的,叫焦耳定律,同學(xué)們在初中已經(jīng)學(xué)過了。
學(xué)生活動:總結(jié)熱功率的定義、定義式及單位。
熱功率:
(1)定義:單位時(shí)間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。
這節(jié)課既是上一節(jié)課學(xué)習(xí)的安培力的延續(xù),又是后面要學(xué)習(xí)的帶電粒子在磁場中運(yùn)動的基礎(chǔ),它是這一章的核心內(nèi)容之一,也是本章的重點(diǎn),同時(shí)也是與力學(xué)進(jìn)行綜合的完美切入點(diǎn)。我在設(shè)計(jì)本節(jié)課時(shí)通過實(shí)驗(yàn)演示和理論推導(dǎo)兩種途徑讓學(xué)生去學(xué)習(xí)、理解洛倫茲力,目的是讓學(xué)生體驗(yàn)深層次的的科學(xué)探究的方法。
二.教學(xué)目標(biāo)。
1.知識與技能:
1)知道什么是洛倫茲力,會判斷洛倫茲力的方向;。
2)知道洛倫茲力大小的推導(dǎo)過程;。
3)會利用本節(jié)課學(xué)的知識簡單解釋電視顯像管的工作原理。
2.過程與方法。
1)通過對安培力微觀本質(zhì)的猜測,培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想和猜測能力;。
2)通過推導(dǎo)洛倫茲力的公式,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力;。
3)通過演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀。
培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究方法,引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、推理能力。
三.教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。
1.重點(diǎn):洛倫茲力方向的判斷方法和洛倫茲力大小計(jì)算。
2.難點(diǎn):洛倫茲力計(jì)算公式的推導(dǎo)過程。
四.教學(xué)方法:
1.教法:主要以多媒體模擬實(shí)驗(yàn)法、演示實(shí)驗(yàn)法、問題啟發(fā)式教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)啟發(fā)式教學(xué)法。
2.觀察實(shí)驗(yàn)法、理論推導(dǎo)法、對比學(xué)習(xí)法。
五.教學(xué)過程設(shè)計(jì):
1.由舊知識引入新知識。
由磁場對電流有力的作用,而電流又是由電荷的定向移動形成的,引出這個(gè)力可能是磁場作用在運(yùn)動電荷上的,那么運(yùn)動電荷在磁場中會受到力的作用嗎?用電子射線管實(shí)驗(yàn)來加以驗(yàn)證,結(jié)論:磁場對運(yùn)動的電子有力的作用從而引出新課。
2.提出問題:
磁場對電流的作用力-----安培力。
磁場對運(yùn)動電荷的作用力-----洛倫茲力。
安培力與洛倫茲力存在什么關(guān)系?
3.演示動畫。
電荷的定向移動及其受力情況與電流受力情況。
【設(shè)計(jì)意圖】微觀的電荷是肉眼觀察不到的,學(xué)生缺乏感官認(rèn)知,通過多媒體的輔助手段給學(xué)生感官認(rèn)知,可一引導(dǎo)學(xué)生的思考方向。
4.分析:安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),洛侖茲力是安培力的微觀本質(zhì)。
5.提出問題:如何判斷洛倫茲力的方向,由學(xué)生分析(必要時(shí)教師加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo))給出判斷洛倫茲力方向的方法是------左手定則。
6.用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電子束的偏轉(zhuǎn)是否遵循左手定則。
7.討論洛倫茲力的方向與速度和磁場方向的關(guān)系。
8.由例題求解引出b垂直于v時(shí)洛倫茲力的表達(dá)式,進(jìn)一步分析b與v不垂直時(shí)洛倫茲力的表達(dá)式,分析影響洛倫茲力的因素。
9.通過動畫演示,介紹洛倫茲力的具體應(yīng)有:電視機(jī)顯像管中電子束在磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),演示電子束在磁場的的偏來說明,進(jìn)一步演示“行掃描”和“場掃描”,并由此說明熒光屏發(fā)光的原因。
10.課堂練習(xí)。
11.小結(jié)。
12.布置檢測題,通過其來檢測課堂教學(xué)中存在的問題。
一、知識與技能。
1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。
2.使學(xué)生懂得同時(shí)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、過程和方法。
1.通過實(shí)驗(yàn)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(jìn)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、情感、態(tài)度與價(jià)值觀。
1.通過學(xué)生的科學(xué)探究活動,形成尊重事實(shí)、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(shí),體驗(yàn)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。
通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系。
組織、引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中認(rèn)真觀察、仔細(xì)分析,并得出真實(shí)、科學(xué)的結(jié)論。
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)5ω,10ω,15ω定值電阻各一個(gè),滑動變阻器、電流表、電壓表各一只,導(dǎo)線若干。
一、引入新課。
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)們先仔細(xì)觀察接下來的這組實(shí)驗(yàn)。
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。
二、新課學(xué)習(xí)。
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?電壓越大,電流越大。電阻越大,電流越小。也許電阻、電壓、電流之間的數(shù)量關(guān)系可以用一個(gè)公式來表示。其中的兩個(gè)相除或相乘會等于第三個(gè)。請你猜一猜,說一說為什么這樣猜。電壓不變時(shí),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。
同一個(gè)電燈泡,電壓大時(shí),電流就大,也可能電壓除以電流等于電阻。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(yàn)?zāi)愕牟孪胧欠裾_。
探究:電阻上的電流跟電壓的關(guān)系。
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?
首先要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù),再對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和論證,得出一般的結(jié)論,最后進(jìn)行評估和交流。
開始實(shí)驗(yàn),要求探究過程中首先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中記錄實(shí)驗(yàn)步驟;如實(shí)填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);對自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真的分析、論證,客觀評估自己的實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果;寫出完整的探究報(bào)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(bào)告,并逐一講解自己的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)步驟,分析論證的結(jié)果,進(jìn)行自我評估,和大家進(jìn)行交流。
探究報(bào)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(jì)實(shí)驗(yàn):
(一)設(shè)計(jì)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(jìn)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(shí)驗(yàn)電路。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想,畫出如下電路圖:
(三)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。
(四)實(shí)驗(yàn)器材。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想及所畫電路圖,選擇如下器材:電池組、定值電阻(三個(gè)不同阻值)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
步驟一:按設(shè)計(jì)好的電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路。
步驟二:先保持電池組的電池節(jié)數(shù)不變,分別將5ω、10ω、15ω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(shí)驗(yàn)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)也幾乎成倍地增大,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。
i
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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程中不太完美的是:操作過程中讀完數(shù)做記錄時(shí)沒有及時(shí)打開開關(guān),可能會浪費(fèi)電;在更換變阻器和電池組電池時(shí),也沒有打開開關(guān),這也是不允許的。
疑問:
交流幾組之后,組織學(xué)生討論各組的實(shí)驗(yàn)方案中可取與不可取的地方。在電流、電壓、電阻三個(gè)量中,我們先限制其中一個(gè)量不變,來討論余下兩個(gè)量的關(guān)系;然后再限制另一個(gè)量不變,研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系,這就叫“控制變量”法。在以后的探究活動中即使遇到更多的物理量,同學(xué)們也可以嘗試用控制變量法來研究。這樣處理可以把一個(gè)多因素的問題轉(zhuǎn)變成一個(gè)單因素的問題來研究,可以為我們研究問題帶來許多的方便。
課后,同學(xué)們可以進(jìn)行更充分的探討、交流,互相取長補(bǔ)短,完善自己的探究報(bào)告。
電流跟電壓、電阻的關(guān)系:
在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
電流和電阻的乘積約等于電壓,電壓除以電阻約等于電流。
三、小結(jié)。
同學(xué)們一起來小結(jié)本節(jié)內(nèi)容。這節(jié)課我們學(xué)會了用電流表和電壓表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和流過導(dǎo)體的電流。通過實(shí)驗(yàn)探究了定值電阻的電流和電壓的關(guān)系。
四、板書設(shè)計(jì)。
電流跟電壓、電阻的關(guān)系:
在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
知識與技能:
1.理解點(diǎn)電荷的概念。
2.通過對演示實(shí)驗(yàn)的觀察和思去向不明,概括出兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用規(guī)律。掌握庫侖定律。
過程與方法:
1.觀察演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力。
次要矛盾,抓住主要矛盾,直指問題核心的目標(biāo)。
情景引入。
(同性相斥,異性相吸),帶正電的一端遠(yuǎn)離玻璃棒。而水分子兩極的電荷量相等,這就使帶正電的玻璃棒對水分子顯負(fù)電的一端的引力大于對水分子顯正電的一端的斥力,因此水分子所受的合力指向玻璃棒,故水流向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn).
問題探究。
知識點(diǎn)一、點(diǎn)電荷。
走進(jìn)生活。
自主探究。
1.點(diǎn)電荷。
(1)點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體的一種理想化的模型。
(2)一個(gè)帶電體能否看作點(diǎn)電荷主要看其形狀和大小對所研究的問題影響大不大,如果屬于無關(guān)或次要因素時(shí),或者說,它本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多,即可把帶電體看作點(diǎn)電荷。
2.理想化的模型到簡化,這是一種重要的科學(xué)研究方法。
各個(gè)擊破。
1.對點(diǎn)電荷概念的解讀:
(1)點(diǎn)電荷是一個(gè)忽略大小和形狀的幾何點(diǎn),電荷的全部質(zhì)量全部集中在這個(gè)幾何點(diǎn)上。
(2)事實(shí)上,任何帶電體都有大小和形狀,真正的點(diǎn)電荷是不存在的,它是一個(gè)理想化模型。
(3)如果帶電體本身的幾何線度比起它們之間的距離小得多,帶電體的形狀、大小和電荷分布對帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計(jì),在此情況下,我們可以把帶電體抽象成點(diǎn)電荷,可以理解為帶電的質(zhì)點(diǎn)。
2.對點(diǎn)電荷的應(yīng)用:
有一種特殊情況,均勻帶電的球體或均勻帶電的球面,帶電體本身的幾何線度可能并不比它們之間的距離小很多,但帶電體電荷分布具有對稱性,對外所表現(xiàn)的電特性跟一個(gè)等效于球心的點(diǎn)電荷的電特性相同,所以均勻帶電的球體或均勻帶電的球面都可以等效為一個(gè)球心處的點(diǎn)電荷,就是通常所說的帶電小球。
互動空間。
討論與交流:
(1)幾個(gè)同學(xué)在一起討論帶電體的大小和能否看成點(diǎn)電荷有什么關(guān)系?
答案:不能簡單的認(rèn)為很小的帶電體就可以看作點(diǎn)電荷,很大的帶電體就不能看作點(diǎn)電荷。
答案:該同學(xué)說法正確。能否看成點(diǎn)電荷,關(guān)鍵是帶電體的形狀、大小和電荷分布對帶電體之間的相互作用的影響是否可以忽略不計(jì)。
答案:點(diǎn)電荷就是對實(shí)際帶電體的近似,是一個(gè)理想化模型,嚴(yán)格意義上講點(diǎn)電荷實(shí)際是不存在的。所謂“理想化”,就是忽略了它的大小、形狀、電荷分布情況,卻在一個(gè)幾何點(diǎn)上具有物體的全部質(zhì)量,全部電荷量;所謂“模型”,是因?yàn)樗梢源碓瓉淼恼鎸?shí)帶電體,在空間占一定大小。
a.因?yàn)殡娮臃浅P。噪娮硬趴梢钥闯墒屈c(diǎn)電荷。
b.研究驗(yàn)電器金屬箔張開的角度時(shí),可以把兩金屬箔看成是點(diǎn)電荷。
c.在研究相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)帶電小球的靜電力時(shí)可以把帶電小球看成是點(diǎn)電荷。
d.任何情況下不規(guī)則的帶電體都不能看成是點(diǎn)電荷。
閱讀與理解:根據(jù)點(diǎn)電荷定義可知,對于一個(gè)帶電體,如果其大小和形狀跟所研究問題無關(guān),就可以看作點(diǎn)電荷。
屬箔不可看成點(diǎn)電荷,b錯(cuò);相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)帶電小球,可看作球心處的點(diǎn)電荷,c對;能否看成點(diǎn)電荷,與帶電體形狀規(guī)則與否無關(guān),d錯(cuò).
答案:c。
過程與方法:點(diǎn)電荷概念的引入是為了抓住影響電荷間相互作用力的主要因素,忽略次要因素。點(diǎn)電荷是一個(gè)抽象的物理模型,能否看作點(diǎn)電荷關(guān)鍵是要看物體的大小、形狀在所研究的問題中可不可以忽略不計(jì)。能否用一個(gè)包含帶電體的所有質(zhì)量、所有帶電量的幾何點(diǎn)來代替整個(gè)帶電體,抓住主要因素,并且使問題得以簡化,這才是把帶電體看作點(diǎn)電荷的意義。
針對訓(xùn)練1.下列說法正確的是()。
a.帶電量小的帶電體都可看作點(diǎn)電荷。
b.帶電球體都能看作點(diǎn)電荷。
c.帶電體的電荷分布不均勻,也可以看作點(diǎn)電荷。
解析:帶電體能否看成點(diǎn)電荷是由問題的性質(zhì)決定的,與物體的大小、所帶電量無關(guān),a錯(cuò)。帶電球體相距較近時(shí),電荷的分布會受影響而不再是均勻的,此時(shí)不能看作點(diǎn)電荷,b錯(cuò)。帶電體大小和形狀可以忽略,即使電荷分布不均勻,也能看作點(diǎn)電荷,c、d正確。
答案:cd。
即時(shí)反饋參考答案。
1.不能簡單的認(rèn)為很小的帶電體就可以看作點(diǎn)電荷,很大的帶電體就不能看作點(diǎn)電荷;
2.同一個(gè)帶電體在有些情況下可以看成點(diǎn)電荷,而在另一些情況下又不能看成點(diǎn)電荷。關(guān)鍵是帶電體的形狀、大小和電荷分布對帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計(jì).
3.“理想模型”的建立,具有十分重要意義。引入“理想模型”,可以使問題的處理簡化而又不會發(fā)生大的偏差,在現(xiàn)實(shí)世界中,有許多實(shí)際的事物與這種“理想模型”十分接近,即可以將研究“理想模型”的結(jié)果直接地應(yīng)用于實(shí)際事物。
磁現(xiàn)象和磁場是新教材中磁場章節(jié)的第一節(jié)課,從整個(gè)章節(jié)的知識安排來看,本節(jié)是此章的知識預(yù)備階段,是本章后期學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),是讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)磁知識興趣的第一課,也是讓學(xué)生建立電磁相互聯(lián)系這一觀點(diǎn)很重要的一節(jié)課,為以后學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)等知識提供鋪墊。整節(jié)課主要側(cè)重要學(xué)生對生活中的一些磁現(xiàn)象的了解如我國古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁場和其他天體的磁場(太陽、月亮等),故本節(jié)課首先應(yīng)通過學(xué)生自己總結(jié)生活中與磁有關(guān)的現(xiàn)象。電流磁效應(yīng)現(xiàn)象和磁場對通電導(dǎo)線作用的教育是學(xué)生樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系觀點(diǎn)的重要教學(xué)點(diǎn),是學(xué)生在以后學(xué)習(xí)物理、研究物理問題中應(yīng)有的一種思想和觀點(diǎn)。
學(xué)生分析。
磁場的基本知識在初中學(xué)習(xí)中已經(jīng)有所接觸,學(xué)生在生活中對磁現(xiàn)象的了解也有一定的基礎(chǔ)。但磁之間的相互作用畢竟是抽象的,并且大部分學(xué)生可能知道電與磁的聯(lián)系,但沒有用一種普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)去看電與磁的關(guān)系,也沒有一種自主的能力去用物理的思想推理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論的聯(lián)系。學(xué)生對磁場在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用是比較感興趣的,故通過多媒體手段讓學(xué)生能了解地磁場、太陽的磁場和自然界的一些現(xiàn)象的聯(lián)系(如黑子、極光等),滿足學(xué)生渴望獲取新知識的需求。
教學(xué)目標(biāo)。
一、知識與技能。
1、讓學(xué)生自己總結(jié)生活中與磁有關(guān)的現(xiàn)象,了解現(xiàn)實(shí)生活中的各種磁現(xiàn)象和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)、歸納能力。
2、通過實(shí)驗(yàn)了解磁與磁、磁與電的相互作用,掌握電流磁效應(yīng)現(xiàn)象。使學(xué)生具有普遍聯(lián)系事物的能力,培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治?、推理等思維能力。
3、通過直觀的多媒體手段讓學(xué)生熟悉了解地磁場和其他天體的磁場及與之有關(guān)的自然現(xiàn)象。
二、過程與方法。
1、讓學(xué)生參與課前的準(zhǔn)備工作,收集課外的各種磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用。
2、在電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的教育中,本節(jié)課采用類似科學(xué)研究的方式,還原物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主參與。
3、學(xué)生對物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、比較、歸納,采用老師與學(xué)生雙向交流感知現(xiàn)象下的物理規(guī)律的普遍聯(lián)系。
三、情感態(tài)度價(jià)值觀。
1、對奧斯特的電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的教育中,要讓學(xué)生知道奧斯特的偉大在于揭示電和磁的聯(lián)系,打開了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門。也讓學(xué)生懂得看似簡單的物理現(xiàn)象在它發(fā)現(xiàn)的最初過程中是如何的艱難。
2、通過知識的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的精神,樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。通過學(xué)習(xí)中國古代對磁的應(yīng)用,加強(qiáng)愛國主義教育。
3、強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過自主參與類似科學(xué)研究的學(xué)習(xí)活動,獲得親身體驗(yàn),產(chǎn)生積極情感。
重點(diǎn)難點(diǎn)。
電流磁效應(yīng)的研究是本節(jié)課的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。
教學(xué)設(shè)計(jì)思想。
1、這是磁場章節(jié)的第一節(jié)課,教學(xué)過程應(yīng)重在顯示學(xué)生對磁這一知識的了解和對磁知識的生活的體驗(yàn)。為此,本節(jié)課采用以問題為主線、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)策略。問題情景的創(chuàng)設(shè),是思維的啟動點(diǎn)和切入口,而實(shí)驗(yàn)是物理研究的理論支持。
2、電流磁效應(yīng)的研究是本節(jié)課的重點(diǎn),在設(shè)計(jì)中可讓學(xué)生自己討論研究的思想,在這基礎(chǔ)上再提出奧斯特的實(shí)驗(yàn)及其研究過程中出現(xiàn)的困難。然后自然得過渡到磁場對電流的作用上來。
3、在天體磁場的教學(xué)中,本設(shè)計(jì)注意用多媒體手段,將大量的圖片、影象資料傳遞給學(xué)生,讓學(xué)生了解中國古代對地磁的應(yīng)用及其它天體磁場的認(rèn)識,提高課堂的趣味性和教學(xué)效果。
教學(xué)過程設(shè)計(jì)。
一、課前調(diào)查、準(zhǔn)備。
任務(wù):在課前請同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)去獲知磁有關(guān)的知識。
二、實(shí)驗(yàn)演示,引入新課。
1、利用磁鋼堆硬幣積木。
實(shí)施過程:在木凳的下方可事先藏一小塊磁鋼,在木凳的上方在磁鋼的磁化作用下可堆起四層高的硬幣積木。
2、演示“磁懸浮”小實(shí)驗(yàn)。
師:以上兩實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是如何出現(xiàn)的呢?具體的奧妙在那里呢?
學(xué)生非常新奇,對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象猜測各種原因,激起學(xué)生學(xué)習(xí)磁知識的興趣。
三、實(shí)驗(yàn)探索、新課教學(xué)。
師:在初中我們已接觸了一些磁有關(guān)的知識,生活中有哪些與磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用?同學(xué)之間可互相討論。
(因課前有準(zhǔn)備,學(xué)生相對比較活躍,要充分把學(xué)生所知道的知識表述出來)。
師:對磁的認(rèn)識和應(yīng)用,早在我國古代就開始了。
多媒體投影補(bǔ)充說明磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用:
1、天然磁石(成分:fe3o4)。
2、司南的照片。
東漢王充在《論衡》中寫道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”
3、磁懸浮列車。
上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站,東至上海浦東國際機(jī)場,列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后,速度是430公里/小時(shí)。這個(gè)速度超過了f1賽事的時(shí)速,車廂里上下顛簸很小,左右搖擺得相對還大一些。
4、飛鴿依靠地磁場識路等。
從學(xué)生最熟悉的磁知識著手,引出磁的一些概念:
磁鐵吸引鐵質(zhì)物質(zhì)。
5、實(shí)物投影指南針的指向。
磁性:磁體能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)。
磁極:磁體中磁性的區(qū)域。從中引出n、s極的定義。
讓學(xué)生從磁鐵使鐵質(zhì)物體磁化聯(lián)系到電能使鐵質(zhì)物體磁化,從而來說明電與磁的關(guān)系,引出奧斯特電流磁效應(yīng)現(xiàn)象。
師:磁鐵能吸引鐵釘,鐵釘是磁鐵嗎?為什么磁鐵可以吸引鐵釘?
學(xué)生回答:鐵釘被磁化。
師問:那么在自然界中還有沒有什么其他的東西能使鐵質(zhì)物體磁化的呢?
(請同學(xué)互相幫助想一想,然后回答)。
學(xué)生:電流可以使鐵質(zhì)物體磁化。
可以向?qū)W生說明:1731年,英國商人發(fā)現(xiàn)雷電后,刀叉具有磁性。1751年,富蘭克林發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電可以使縫衣針磁化。
學(xué)生:電荷之間的作用力相似。
師:那么會不會說明兩者存在聯(lián)系呢?如果讓你去研究電與磁的關(guān)系,你會如何去設(shè)計(jì)?
學(xué)生由于已受初中磁知識學(xué)習(xí)的影響,大部分都提出讓通電導(dǎo)線對小磁針作用。
投影介紹奧斯特的生平。
實(shí)驗(yàn)演示奧斯特的電流磁效應(yīng):
老師在此說明奧斯特的生平和發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的歷程,讓學(xué)生知道每一次科學(xué)新發(fā)現(xiàn)是艱難的,需要付出的是前期不斷的努力和對科學(xué)的執(zhí)著、自信。
實(shí)驗(yàn)說明:通電導(dǎo)線會產(chǎn)生磁場,對磁針產(chǎn)生力的作用。
提問:既然電流對磁鐵有力的作用,那么磁鐵是否也應(yīng)該對通電導(dǎo)線有力的作用呢?
學(xué)生回答:應(yīng)該有。但可能有部分學(xué)生因沒有普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)而不知如何進(jìn)行邏輯推理。
演示實(shí)驗(yàn):
安培在此三個(gè)月后發(fā)現(xiàn)磁場對電流的作用。
學(xué)生:磁場。
因磁場是一種抽象的物質(zhì),學(xué)生對其了解較少,故可能有一些疑問。
多媒體演示磁場是力發(fā)生的媒介,讓學(xué)生對磁場的作用有更形象的理解。
(先請學(xué)生說說自己對此的認(rèn)識,可分組討論,最后由代表發(fā)言)。
師:總結(jié)學(xué)生的觀點(diǎn),后通過視頻說明:
地磁場的分布及與地磁南北極與地理南北極的方向關(guān)系。
視頻介紹:
地磁場形成的一種原因。
投影介紹地磁場的衰減及其可能的原因。
介紹磁偏角的概念及其發(fā)現(xiàn)的實(shí)際意義。
指南針?biāo)傅哪媳?磁場的南北極)與地理上的南北極并不完全一致,兩者之間存在著偏角,即磁偏角。
師指出:沈括在《夢溪筆談》中指出:“常微偏東,不全南也”。這是世界上最早的關(guān)于磁偏角的記載。
師問:除了地球有磁場外,其他天體是否也有磁場呢?
有些學(xué)生的課外知識較廣,可請個(gè)別學(xué)生把自己對其他天體的磁場的認(rèn)識闡述一下。
師投影介紹:地球的磁場不是獨(dú)立的,太陽、月亮等天體都有磁場,并且太陽光、太陽黑子、極光形成都與太陽磁場有關(guān)。
視頻介紹:太陽黑子的形成。
視頻介紹:太陽風(fēng)、極光的形成原因。
板書設(shè)計(jì)。
磁現(xiàn)象和磁場。
磁現(xiàn)象。
磁性:磁體能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)磁極:磁體中磁性的區(qū)域。
電流的磁效應(yīng)。
奧斯特生平介紹電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。
磁場。
磁場對通電導(dǎo)線的作用磁場的作用。
地球和其他天體的磁場。
教學(xué)后記。
1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。
2.使學(xué)生懂得同時(shí)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、過程和方法
1.通過實(shí)驗(yàn)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(jìn)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、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過學(xué)生的科學(xué)探究活動,形成尊重事實(shí)、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(shí),體驗(yàn)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。
通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系。
組織、引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中認(rèn)真觀察、仔細(xì)分析,并得出真實(shí)、科學(xué)的結(jié)論。
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)5 ω,10 ω,15 ω定值電阻各一個(gè),滑動變阻器、電流表、電壓表各一只,導(dǎo)線若干。
一、引入新課
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)們先仔細(xì)觀察接下來的這組實(shí)驗(yàn)。
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2.5 v小燈泡串聯(lián)發(fā)光。
演示二:兩節(jié)干電池和2.5 v小燈泡串聯(lián)發(fā)光。
演示三:兩節(jié)干電池和6.3 v的小燈泡串聯(lián)發(fā)光。
二、新課學(xué)習(xí)
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?電壓越大,電流越大。電阻越大,電流越小。也許電阻、電壓、電流之間的數(shù)量關(guān)系可以用一個(gè)公式來表示。其中的兩個(gè)相除或相乘會等于第三個(gè)。請你猜一猜,說一說為什么這樣猜。電壓不變時(shí),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。
同一個(gè)電燈泡,電壓大時(shí),電流就大,也可能電壓除以電流等于電阻。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(yàn)?zāi)愕牟孪胧欠裾_。
探究:電阻上的電流跟電壓的關(guān)系。
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?
首先要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù),再對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和論證,得出一般的結(jié)論,最后進(jìn)行評估和交流。
開始實(shí)驗(yàn),要求探究過程中首先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中記錄實(shí)驗(yàn)步驟;如實(shí)填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);對自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真的分析、論證,客觀評估自己的實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果;寫出完整的探究報(bào)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(bào)告,并逐一講解自己的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)步驟,分析論證的結(jié)果,進(jìn)行自我評估,和大家進(jìn)行交流。
探究報(bào)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(jì)實(shí)驗(yàn):
(一)設(shè)計(jì)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)1.5 v 。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(jìn)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(shí)驗(yàn)電路
根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想,畫出如下電路圖:
(三)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格
(四)實(shí)驗(yàn)器材
根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想及所畫電路圖,選擇如下器材:電池組、定值電阻(三個(gè)不同阻值)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
步驟一:按設(shè)計(jì)好的電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路。
步驟二:先保持電池組的電池節(jié)數(shù)不變,分別將5 ω、 10 ω、 15 ω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(shí)驗(yàn)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)也幾乎成倍地增大,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
i
,電阻r
,電壓u
的關(guān)系是:電阻越大,電流越?。浑妷涸酱?,電流越大。評估:
從實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程中不太完美的是:操作過程中讀完數(shù)做記錄時(shí)沒有及時(shí)打開開關(guān),可能會浪費(fèi)電;在更換變阻器和電池組電池時(shí),也沒有打開開關(guān),這也是不允許的。
疑問:
交流幾組之后,組織學(xué)生討論各組的實(shí)驗(yàn)方案中可取與不可取的地方。在電流、電壓、電阻三個(gè)量中,我們先限制其中一個(gè)量不變,來討論余下兩個(gè)量的關(guān)系;然后再限制另一個(gè)量不變,研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系,這就叫“控制變量”法。在以后的探究活動中即使遇到更多的物理量,同學(xué)們也可以嘗試用控制變量法來研究。這樣處理可以把一個(gè)多因素的問題轉(zhuǎn)變成一個(gè)單因素的問題來研究,可以為我們研究問題帶來許多的方便。
課后,同學(xué)們可以進(jìn)行更充分的探討、交流,互相取長補(bǔ)短,完善自己的探究報(bào)告。
電流跟電壓、電阻的關(guān)系:
在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
電流和電阻的乘積約等于電壓,電壓除以電阻約等于電流。
三、小結(jié)
同學(xué)們一起來小結(jié)本節(jié)內(nèi)容。這節(jié)課我們學(xué)會了用電流表和電壓表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和流過導(dǎo)體的電流。通過實(shí)驗(yàn)探究了定值電阻的電流和電壓的關(guān)系。
四、板書設(shè)計(jì)
電流跟電壓、電阻的關(guān)系:
在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
1、理解電功的概念,知道電功是指電場力對自由電荷所做的功,理解電功的公式,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
2、理解電功率的概念和公式,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
3、知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
(二)過程與方法。
通過推導(dǎo)電功的計(jì)算公式和焦耳定律,培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀。
通過電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒,進(jìn)一步掌握能量守恒定律的普遍性。
【教學(xué)重點(diǎn)】。
電功、電功率的概念、公式;焦耳定律、電熱功率的概念、公式。
【教學(xué)難點(diǎn)】。
電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
【教學(xué)過程】。
復(fù)習(xí)。
串并聯(lián)電路的性質(zhì)。
電流表的改裝。
(二)進(jìn)行新課。
1、電功和電功率。
教師:請同學(xué)們思考下列問題。
(1)電場力的功的定義式是什么?
(2)電流的定義式是什么?
學(xué)生:(1)電場力的功的定義式w=qu。
(2)電流的定義式i=。
教師:投影教材圖2.5-1(如圖所示)。
學(xué)生:在時(shí)間t內(nèi),通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=it。
學(xué)生:在這一過程中,電場力做的功w=qu=iut。
教師:在這段電路中電場力所做的功,也就是通常所說的電流所做的功,簡稱電功。
電功:
(1)定義:在一段電路中電場力所做的功,就是電流所做的功,簡稱電功.
(2)定義式:w=uit。
教師:電功的定義式用語言如何表述?
學(xué)生:電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓u,電路中的電流i和通電時(shí)間t三者的乘積。
教師:請同學(xué)們說出電功的單位有哪些?
學(xué)生:(1)在國際單位制中,電功的單位是焦耳,簡稱焦,符號是j.
(2)電功的常用單位有:千瓦時(shí),俗稱“度”,符號是kw·h.
說明:使用電功的定義式計(jì)算時(shí),要注意電壓u的單位用v,電流i的單位用a,通電時(shí)間t的單位用s,求出的電功w的單位就是j。
教師:在相同的時(shí)間里,電流通過不同用電器所做的功一般不同。例如,在相同時(shí)間里,電流通過電力機(jī)車的電動機(jī)所做的功要顯著大于通過電風(fēng)扇的電動機(jī)所做的功。電流做功不僅有多少,而且還有快慢,為了描述電流做功的快慢,引入電功率的概念。
(1)定義:單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用p表示電功率。
(2)定義式:p==iu。
(3)單位:瓦(w)、千瓦(kw)。
[說明]電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快,但做功不一定多;電流做功慢,但做功不一定少。
教師:電流做功,消耗的是電能。電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能與電路中的電學(xué)元件有關(guān)。在純電阻元件中電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,于是導(dǎo)體發(fā)熱。
設(shè)在一段電路中只有純電阻元件,其電阻為r,通過的電流為i,試計(jì)算在時(shí)間t內(nèi)電流通過此電阻產(chǎn)生的熱量q。
學(xué)生:求解產(chǎn)生的熱量q。
本節(jié)教學(xué)的課型屬于習(xí)題課,以計(jì)算為主.習(xí)題訓(xùn)練是的延續(xù)和具體化.它有助于學(xué)生進(jìn)一步理解的物理意義,并使學(xué)生初步明確理論和實(shí)際相結(jié)合的重要性.
教法建議。
教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生明確題設(shè)條件,正確地選擇物理公式,按照要求規(guī)范地解題,注意突破從算術(shù)法向公式法的過渡這個(gè)教學(xué)中的難點(diǎn).特別需強(qiáng)調(diào)公式中各物理量的同一性,即同一導(dǎo)體,同一時(shí)刻的i、u、r之間的數(shù)量關(guān)系.得出的公式后,要變形出另外兩個(gè)變換式,學(xué)生應(yīng)該是運(yùn)用自如的,需要注意的是,對另外兩個(gè)公式的物理含義要特別注意向?qū)W生解釋清楚,尤其是公式.
2.理解歐姆定律,并能利用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算。
過程與方法。
通過計(jì)算,學(xué)會解答電學(xué)計(jì)算題的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生解答電學(xué)題的良好習(xí)慣。
情感態(tài)度與價(jià)值觀。
通過了解科學(xué)家發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)家堅(jiān)忍不拔探求真理的偉大精神,激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的積極性和為科學(xué)獻(xiàn)身的熱情。
1.掌握歐姆定律,能熟練地運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電壓、電流和電阻的簡單問題。
2.培養(yǎng)學(xué)生解答電學(xué)問題的良好習(xí)慣。
教學(xué)重難點(diǎn)。
掌握歐姆定律,能熟練地運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電壓、電流和電阻的簡單問題。
教學(xué)工具。
多媒體、板書。
教學(xué)過程。
一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)。
(一)導(dǎo)入新課,板書課題。
1.通過上節(jié)課實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓、電阻的關(guān)系用到的實(shí)驗(yàn)方法是:。
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到以下結(jié)論:當(dāng)________一定時(shí),通過導(dǎo)體的________與導(dǎo)體兩端的________成正比;當(dāng)________一定時(shí),通過導(dǎo)體的_______與導(dǎo)體的______成反比.
2.右表是第1節(jié)某小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用上表的數(shù)據(jù)計(jì)算每組的值,并與相應(yīng)的電流i進(jìn)行比較,我們發(fā)現(xiàn):
(二)出示學(xué)習(xí)目標(biāo)。
課件展示學(xué)習(xí)目標(biāo),指導(dǎo)學(xué)生觀看。
二、先學(xué)環(huán)節(jié)。
(一)出示自學(xué)指導(dǎo)。
公式中符號的意義及單位:
u—_____—_____r—_____—_____i—_____——_____。
說明:
(1)歐姆定律中的i、u、r都是指同一導(dǎo)體、同一時(shí)刻性、同一段電路上對應(yīng)的物理量。
(2)歐姆定律中各物理量的單位必須統(tǒng)一成國際主單位。
1.在課本p78的例題1中,已知條件是什么?要求什么?用哪個(gè)公式來求?
2.在課本p79的例題2中,已知條件是什么?要求什么?用哪個(gè)公式來求?
(二)學(xué)生自學(xué)教材:師巡視。
(三)自學(xué)檢測反饋。
要求:7分鐘完成自學(xué)檢測題,讓5個(gè)小組的的同學(xué)到黑板前展示,書寫成績和題目成績記入小組量化,要求書寫認(rèn)真、規(guī)范,下面同學(xué)交換學(xué)案,小組長組織成員用紅筆將錯(cuò)誤畫出,準(zhǔn)備更正。
1.指出下面這兩個(gè)同學(xué)解題中的錯(cuò)誤之處。
2.為了解題方便和避免錯(cuò)誤,解題時(shí)我們應(yīng)該注意些什么?
交流討論:應(yīng)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電流、電壓和電阻的簡單問題。
例1.一條電阻絲的電阻是110ω,接在220v的電壓上,通過它的電流是多少?
(2)利用歐姆定律求電路的電壓:由公式_____變形得_____.
(3)利用歐姆定律求導(dǎo)體的電阻:由公式_____變形得_____。
三、后教環(huán)節(jié)。
(一)展示交流,統(tǒng)一答案:
先交換學(xué)案,然后更正。選取4個(gè)小組同學(xué)分別展1個(gè)題目,下面同學(xué)提出修改和補(bǔ)充建議,老師要做出及時(shí)評價(jià),2分鐘時(shí)間讓學(xué)生用紅筆更正,提出先學(xué)中未解決的疑惑,小組或全班討論解決。
由例3可以看出一種測量電阻的方法,即通過測出未知電阻兩端的_____和_____,然后應(yīng)用公式_____算出電阻的大小。
1.理解掌握部分電路及其表達(dá)式。
2.掌握計(jì)算有關(guān)問題。
3.理解掌握用分析實(shí)際問題,解釋實(shí)際問題。
4.學(xué)會用伏安法測量導(dǎo)體電阻的方法。
5.進(jìn)一步學(xué)會電流表、電壓表的使用。
6.培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想。
教學(xué)重點(diǎn):。
教學(xué)難點(diǎn):的應(yīng)用。
電源,滑動變阻器,定值電阻(5歐、10歐、20歐、40歐各一只)。
電流表,電壓表,開關(guān),導(dǎo)線,例題投影片。
本節(jié)共安排3課時(shí)(其中1課時(shí)為學(xué)生實(shí)驗(yàn))。
(一)引入新課。
設(shè)問:1.形成持續(xù)電流的條件是什么?
2.導(dǎo)體的電阻對電流有什么作用?
學(xué)生回答后,教師分析:在電路中,電壓是形成電流的條件,而導(dǎo)體的電阻又要對電流起阻礙作用,電阻越大,電流越小。那么,在一段電路中的電流、電壓、電阻這三個(gè)量究竟有什么關(guān)系呢?這就是我們今天要討論的問題——。(板書課題)。
(二)新課教學(xué)。
今天我們研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系,是通過保持其中一個(gè)量不變,看電流與另一個(gè)量之間的關(guān)系。
設(shè)問:請同學(xué)們根據(jù)剛才提出的研究方法,利用我們所學(xué)過的儀器怎樣來設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)?(請同學(xué)們回答)。
學(xué)生回答后,教師投影實(shí)驗(yàn)電路圖,分別介紹電流表。電壓表、滑動變阻器在實(shí)驗(yàn)中作用。
1.電阻r不變,電流與電壓有什么關(guān)系。
演示:按圖接好電路,保持r=10歐不變,調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變r(jià)上的電壓,請兩位同學(xué)讀出每次實(shí)驗(yàn)的電壓值和包流值,記人表1中:
分析:從上表中可以看出,在電阻只保持不變時(shí),隨著電阻r上的電壓的增大,通過電阻r的電流也增大,且電壓與電流是同倍數(shù)增加,這種關(guān)系在數(shù)學(xué)上叫成正比關(guān)系。
結(jié)論:在電阻不變時(shí),導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。[板書)·。
2.電壓不變時(shí),電流與電阻有什么關(guān)系。
演示:按上圖連接電路,更換定值電阻的阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使只兩端的電壓始終保持4伏,請兩位同學(xué)讀出電流表、電壓表的讀數(shù),并記錄在表2中。
分析:從上表中可以看出,在電壓相等的情況下,定值電阻及增大,通過電阻r的電流反而減小,且電阻r增大幾倍,通過電阻的電流反而減小到幾分之一,這種關(guān)系在數(shù)學(xué)上叫成反比關(guān)系。
結(jié)論:在電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。(板書)。
3。及其表達(dá)式。
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比的關(guān)系,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比的關(guān)系。
設(shè)問:這兩個(gè)關(guān)系能否用一句話歸納、概括呢?
結(jié)論:導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。這個(gè)結(jié)論叫做。(板書)。
說明:在中的兩處用到“這段導(dǎo)體”,這兩個(gè)這段導(dǎo)體都是指同一導(dǎo)體而言,也就是說中所指的電流、電壓、電阻是同一導(dǎo)體的三個(gè)量。(要同學(xué)們在“這段導(dǎo)體”下面加“.”)。
4。來計(jì)算有關(guān)問題。
例:已知電烙鐵的電阻是1210歐姆,如果電烙鐵兩端的電壓是220伏,求通過電烙鐵的電流?[投影)。
分析:本題已知的兩個(gè)量電阻、電壓都是針對同一導(dǎo)體電烙鐵而言的,可直接應(yīng)用的數(shù)學(xué)表達(dá)式計(jì)算,但在解題時(shí),一定要強(qiáng)調(diào)解題的規(guī)范性。(結(jié)果:0.18安)。
(三)小結(jié):
教師根據(jù)板書小結(jié),突出的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)中的“這段導(dǎo)體”四個(gè)字。
(四)鞏固練習(xí):課本第90頁第1、3題。
(五)作業(yè)布置:作業(yè)本第53頁(一)1—4。
1.理解及其表達(dá)式.
2.能初步運(yùn)用計(jì)算有關(guān)問題.
能力目標(biāo)。
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析和解決問題的能力.
情感目標(biāo)。
介紹歐姆的故事,對學(xué)生進(jìn)行熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的品格教育.
教學(xué)建議。
教材分析。
本節(jié)教學(xué)的課型屬于習(xí)題課,以計(jì)算為主.習(xí)題訓(xùn)練是的延續(xù)和具體化.它有助于學(xué)生進(jìn)一步理解的物理意義,并使學(xué)生初步明確理論和實(shí)際相結(jié)合的重要性.
教法建議。
教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生明確題設(shè)條件,正確地選擇物理公式,按照要求規(guī)范地解題,注意突破從算術(shù)法向公式法的過渡這個(gè)教學(xué)中的難點(diǎn).特別需強(qiáng)調(diào)公式中各物理量的同一性,即同一導(dǎo)體,同一時(shí)刻的i、u、r之間的數(shù)量關(guān)系.得出的公式后,要變形出另外兩個(gè)變換式,學(xué)生應(yīng)該是運(yùn)用自如的,需要注意的是,對另外兩個(gè)公式的物理含義要特別注意向?qū)W生解釋清楚,尤其是公式.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案。
引入新課。
1.找學(xué)生回答第一節(jié)實(shí)驗(yàn)得到的兩個(gè)結(jié)論.在導(dǎo)體電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流。
跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在加在導(dǎo)體兩端電壓保持不變的情況下,導(dǎo)體中的電。
流跟導(dǎo)體的電阻成反比.
要求學(xué)生答出,通過電阻的電流為5a,因?yàn)殡娮枰欢〞r(shí)通過電阻的電流與加在電阻兩。
端的電壓成正比.
要求學(xué)生答出,通過20電阻的電流為1a,因?yàn)樵陔妷阂欢〞r(shí),通過電阻的電流與。
啟發(fā)學(xué)生討論回答,教師復(fù)述,指出這個(gè)結(jié)論就叫.
(-)導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.
1.此定律正是第一節(jié)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合,電流、電壓、電阻的這種關(guān)系首先由德國。
物理學(xué)家歐姆得出,所以叫做,它是電學(xué)中的一個(gè)基本定律.
2.介紹《歐姆堅(jiān)持不懈的精神》一文.
3.中的電流是通過導(dǎo)體的電流,電壓是指加在這段導(dǎo)體兩端的電壓,電。
阻是指這段導(dǎo)體所具有的電阻值.
(二)公式。
教師強(qiáng)調(diào)。
(l)公式中的i、u、r必須針對同一段電路.
(2)單位要統(tǒng)一i的單位是安(a)u的單位是伏(v)r的單位是歐()。
教師明確本節(jié)教學(xué)目標(biāo)。
1.理解內(nèi)容及其表達(dá)式。
2.能初步運(yùn)用計(jì)算有關(guān)電學(xué)問題.
3.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析和解決問題的能力.
4.學(xué)習(xí)歐姆為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。
(三)運(yùn)用計(jì)算有關(guān)問題。
【例1】一盞白熾電燈,其電阻為807,接在220v的電源上,求通過這盞電燈的電流.
教師啟發(fā)指導(dǎo)。
(1)要求學(xué)生讀題.
(2)讓學(xué)生根據(jù)題意畫出簡明電路圖,并在圖上標(biāo)明已知量的符號及數(shù)值和未知量的。
符號.
(3)找學(xué)生在黑板上板書電路圖.
(4)大家討論補(bǔ)充,最后的簡明電路圖如下圖。
(5)找學(xué)生回答根據(jù)的公式.
已知v,求i。
解根據(jù)得。
(板書)。
鞏固練習(xí)。
練習(xí)2用電壓表測導(dǎo)體兩端的電壓是7.2v,用電流表測通過導(dǎo)體的電流為0.4a,求這段導(dǎo)體的電阻,通過練習(xí)2引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出測電阻的方法.由于用電流表測電流,用電壓表測電壓,利用就可以求出電阻大小.所以為我們提供了一種則定電阻的方法這種方法,叫伏安法.
2.會利用歐姆定律計(jì)算簡單的電路問題。
3.通過介紹歐姆定律的發(fā)現(xiàn)問題,了解科學(xué)家為追求真理所做的不懈的努力,學(xué)習(xí)科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
歐姆定律及利用歐姆定律對電路問題進(jìn)行計(jì)算。
教具。
小黑板。
教學(xué)過程。
(一)復(fù)習(xí)提問。
1.(出示小黑板)請你分析表1、表2中的數(shù)據(jù),看看可以分別得出什么結(jié)論。
2.將上一問中所得出的兩個(gè)結(jié)論概括在一起,如何用簡煉而又準(zhǔn)確的語言表達(dá)?
學(xué)生可以各抒己見,相互間糾正概括中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,補(bǔ)充概括中的漏洞,得到較完整的'結(jié)論。
教師復(fù)述結(jié)論,指出這一結(jié)論就是著名的歐姆定律。
(二)講授新課。
1.歐姆定律的內(nèi)容和公式。
內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
如果用u表示導(dǎo)體兩端的電壓,單位用伏;
用r表示導(dǎo)體的電阻,單位用歐;
用i表示導(dǎo)體中的電流,單位用安。
那么,歐姆定律的公式寫為:
(l)此定律精辟地說出了電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。
電流、電壓和電阻,它們是三個(gè)不同的電學(xué)量,但它們間卻有著內(nèi)在的聯(lián)系。定律中兩個(gè)“跟”字,反映了電流的大小由電壓和電阻共同決定,“正比”“反比”則準(zhǔn)確的說出了電流隨電壓、電阻變化所遵循的規(guī)律(教師在“跟”“正比”“反比”的字樣下方用彩筆畫上“”)。
(2)定律中所說的電流、電壓、電阻是對同一段導(dǎo)體而言的(教師用彩筆在“導(dǎo)體中的”“這段導(dǎo)體兩端的”、“這段導(dǎo)體的”字樣下方畫上“”)。
需要在字母旁加腳標(biāo)時(shí),i、u、r的腳標(biāo)應(yīng)一致,如。
由學(xué)生讀題,并分析題目中的已知量、未知量及如何求解未知量,學(xué)生口述解題過程,教師板書。
已知:r=6.3歐i=0.45安。
求:u=?
閱讀課本三、實(shí)驗(yàn):用電壓表和電流表測電阻。
【評析】。
這是一個(gè)很好的教案,教案不僅層次分明,內(nèi)容豐富完整,而且注意了教書育人。歐姆是一位偉大的科學(xué)家,他的優(yōu)秀品質(zhì)是對學(xué)生進(jìn)行教育的很好內(nèi)容,教案正體現(xiàn)了這一點(diǎn),是值得各位老師仿效的。教案的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是注意利用和鞏固前一節(jié)課,同時(shí)又為下一節(jié)課打基礎(chǔ)。教案中的三個(gè)補(bǔ)充題也很好,比較聯(lián)系實(shí)際。教案中的舉例示范很規(guī)范,這一點(diǎn)對新教師來說很重要,對學(xué)生來說就更應(yīng)如此了。
1.理解及其表達(dá)式.
2.能初步運(yùn)用計(jì)算有關(guān)問題.
能力目標(biāo)。
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析和解決問題的能力.
情感目標(biāo)。
介紹歐姆的故事,對學(xué)生進(jìn)行熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的品格教育.
教學(xué)建議。
教材分析。
本節(jié)教學(xué)的課型屬于習(xí)題課,以計(jì)算為主.習(xí)題訓(xùn)練是的延續(xù)和具體化.它有助于學(xué)生進(jìn)一步理解的物理意義,并使學(xué)生初步明確理論和實(shí)際相結(jié)合的重要性.
教法建議。
教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生明確題設(shè)條件,正確地選擇物理公式,按照要求規(guī)范地解題,注意突破從算術(shù)法向公式法的過渡這個(gè)教學(xué)中的難點(diǎn).特別需強(qiáng)調(diào)公式中各物理量的同一性,即同一導(dǎo)體,同一時(shí)刻的i、u、r之間的數(shù)量關(guān)系.得出的公式后,要變形出另外兩個(gè)變換式,學(xué)生應(yīng)該是運(yùn)用自如的,需要注意的是,對另外兩個(gè)公式的物理含義要特別注意向?qū)W生解釋清楚,尤其是公式.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案。
引入新課。
1.找學(xué)生回答第一節(jié)實(shí)驗(yàn)得到的兩個(gè)結(jié)論.在導(dǎo)體電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流。
跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在加在導(dǎo)體兩端電壓保持不變的情況下,導(dǎo)體中的電。
流跟導(dǎo)體的電阻成反比.
要求學(xué)生答出,通過電阻的電流為5a,因?yàn)殡娮枰欢〞r(shí)通過電阻的電流與加在電阻兩。
端的電壓成正比.
要求學(xué)生答出,通過20電阻的電流為1a,因?yàn)樵陔妷阂欢〞r(shí),通過電阻的電流與。
啟發(fā)學(xué)生討論回答,教師復(fù)述,指出這個(gè)結(jié)論就叫.
(-)導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.
1.此定律正是第一節(jié)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合,電流、電壓、電阻的這種關(guān)系首先由德國。
物理學(xué)家歐姆得出,所以叫做,它是電學(xué)中的一個(gè)基本定律.
2.介紹《歐姆堅(jiān)持不懈的精神》一文.
3.中的電流是通過導(dǎo)體的電流,電壓是指加在這段導(dǎo)體兩端的電壓,電。
阻是指這段導(dǎo)體所具有的電阻值.
(二)公式。
教師強(qiáng)調(diào)。
(l)公式中的i、u、r必須針對同一段電路.
(2)單位要統(tǒng)一i的單位是安(a)u的單位是伏(v)r的單位是歐()。
教師明確本節(jié)教學(xué)目標(biāo)。
1.理解內(nèi)容及其表達(dá)式。
2.能初步運(yùn)用計(jì)算有關(guān)電學(xué)問題.
3.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析和解決問題的能力.
4.學(xué)習(xí)歐姆為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。
(三)運(yùn)用計(jì)算有關(guān)問題。
【例1】一盞白熾電燈,其電阻為807,接在220v的電源上,求通過這盞電燈的電流.
教師啟發(fā)指導(dǎo)。
(1)要求學(xué)生讀題.
(2)讓學(xué)生根據(jù)題意畫出簡明電路圖,并在圖上標(biāo)明已知量的符號及數(shù)值和未知量的。
符號.
(3)找學(xué)生在黑板上板書電路圖.
(4)大家討論補(bǔ)充,最后的簡明電路圖如下圖。
(5)找學(xué)生回答根據(jù)的公式.
已知v,求i。
解根據(jù)得。
(板書)。
鞏固練習(xí)。
通過練習(xí)2引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出測電阻的方法.由于用電流表測電流,用電壓表測電壓,
利用就可以求出電阻大小.所以為我們提供了一種則定電阻的方法這種。
方法,叫伏安法.
【例2】并聯(lián)在電源上的紅、綠兩盞電燈,它們兩端的電壓都是220v,電阻分別為。
1210、484.
求通過各燈的電流.
教師啟發(fā)引導(dǎo)。
(1)學(xué)生讀題后根據(jù)題意畫出電路圖.
(2)i、u、r必須對應(yīng)同一段電路,電路中有兩個(gè)電阻時(shí),要給“同一段電路”的i、u、r加上“同一腳標(biāo)”,如本題中的紅燈用來表示,綠燈用來表示.
(3)找一位學(xué)生在黑板上畫出簡明電路圖.
(4)大家討論補(bǔ)充,最后的簡明電路圖如下。
學(xué)生答出根據(jù)的公式引導(dǎo)學(xué)生答出。
通過紅燈的電流為。
通過綠燈的電流為。
解題步驟。
已知求.
解根據(jù)得。
通過紅燈的電流為。
通過綠燈的電流為。
答通過紅燈和綠燈的電流分別為0.18a和0.45a.
板書設(shè)計(jì)。
一、導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.
二、表達(dá)式。
三、計(jì)算。
1.已知v,求i。
解根據(jù)得。
答通過這盞電燈的電流是0.27a。
2.已知求.
解根據(jù)得。
通過的電流為。
通過的電流為。
答通過紅燈的電流是0.18a,通過綠燈的電流是0.45a。
探究活動。
【課題】的發(fā)現(xiàn)過程。
【組織形式】個(gè)人和學(xué)習(xí)小組。
【活動方式】。
1.制定子課題.
2.圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查找資料。
3.小組討論總結(jié)。
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自覺性,對一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:
1、注意在實(shí)驗(yàn)演示前對儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行介紹、
2、注意正確規(guī)范地進(jìn)行演示操作,數(shù)據(jù)不能虛假拼湊、
5、所編反饋練習(xí)題應(yīng)重點(diǎn)放在概念辨析和方法訓(xùn)練上,不能把套公式計(jì)算作為重點(diǎn)、
1、理解歐姆定律的內(nèi)容和公式。
2、會利用歐姆定律計(jì)算簡單的電路問題。
3、通過介紹歐姆定律的發(fā)現(xiàn)問題,了解科學(xué)家為追求真理所做的不懈的努力,學(xué)習(xí)科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)。
歐姆定律及利用歐姆定律對電路問題進(jìn)行計(jì)算。
小黑板。
1、(出示小黑板)請你分析表1、表2中的數(shù)據(jù),看看可以分別得出什么結(jié)論。
2、將上一問中所得出的兩個(gè)結(jié)論概括在一起,如何用簡煉而又準(zhǔn)確的語言表達(dá)?
學(xué)生可以各抒己見,相互間糾正概括中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,補(bǔ)充概括中的漏洞,得到較完整的結(jié)論。
教師復(fù)述結(jié)論,指出這一結(jié)論就是著名的歐姆定律。
1、歐姆定律的內(nèi)容和公式。
內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
如果用u表示導(dǎo)體兩端的電壓,單位用伏;
用r表示導(dǎo)體的電阻,單位用歐;
用i表示導(dǎo)體中的電流,單位用安。
那么,歐姆定律的公式寫為:
(l)此定律精辟地說出了電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。
電流、電壓和電阻,它們是三個(gè)不同的電學(xué)量,但它們間卻有著內(nèi)在的聯(lián)系。定律中兩個(gè)“跟”字,反映了電流的大小由電壓和電阻共同決定,“正比”“反比”則準(zhǔn)確的說出了電流隨電壓、電阻變化所遵循的規(guī)律(教師在“跟”“正比”“反比”的字樣下方用彩筆畫上“”)。
(2)定律中所說的電流、電壓、電阻是對同一段導(dǎo)體而言的(教師用彩筆在“導(dǎo)體中的”“這段導(dǎo)體兩端的”、“這段導(dǎo)體的”字樣下方畫上)。
需要在字母旁加腳標(biāo)時(shí),i、u、r的腳標(biāo)應(yīng)一致。
(3)歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程,滲透著科學(xué)家的辛勤勞動。
向?qū)W生介紹歐姆的優(yōu)秀品質(zhì),并對學(xué)生進(jìn)行思想教育,要抓住以下三個(gè)要點(diǎn):
其一:歐姆的研究工作遇到了很大的困難,如當(dāng)時(shí)沒有電流計(jì)、又沒有電壓穩(wěn)定的電源。
其二:歐姆不是知難而退,而是勇于正視困難并解決困難。他先后制成了相當(dāng)精密的測量電流的扭秤,找到了電壓穩(wěn)定的電源,又經(jīng)過長期的細(xì)致研究,終于取得了成果,他的這項(xiàng)研究工作,花費(fèi)了十年的心血。
其三:我們應(yīng)學(xué)習(xí)歐姆的哪種優(yōu)秀品質(zhì)。
(4)歐姆定律為我們提供了解決電學(xué)問題的方法,如過去要知道電路中電流的大小,只有采用安培計(jì)測量的方法,而如今,除上述方法外,還可以在已知電壓、電阻的情況下,利用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算。
下面我們就利用歐姆定律來計(jì)算一些電路問題。
(板書)2、應(yīng)用歐姆定律計(jì)算電路問題。
(1)讀題、審題。
(2)根據(jù)題意畫出完整的電路圖或某一段電路的示意圖。
(3)在圖上標(biāo)明已知量的符號、數(shù)值和未知量的符號。
(4)選用物理公式進(jìn)行計(jì)算(書寫格式要完整,規(guī)范)。
【例1】一盞白熾電燈,電阻為807歐,接在220伏的電源上,如圖1所示,求通過這盞電燈的電流。
教師結(jié)合此題具體講解解題步驟,并板演解題格式。
已知:r=807歐u=220伏。
求:i=?
答:通過白熾電燈的電流約為0.27安。
由學(xué)生讀題,并分析題目中的已知量、未知量及如何求解未知量,學(xué)生口述解題過程,教師板書。
已知:r=6.3歐i=0.45安。
求:u=?
答:要使這種指示燈正常發(fā)光,應(yīng)加大約2.8伏的電壓。
【例3】用電壓表測出一段導(dǎo)體兩端的電壓是7.2伏,用安培計(jì)測出通過這段導(dǎo)體的電流為0.4安,求這段導(dǎo)體的電阻。
學(xué)生個(gè)人作練習(xí),由一位同學(xué)在黑板上解題,然后教師進(jìn)行講評。
在解例3的基礎(chǔ)上,教師介紹伏安法測電阻的原理,并說明下節(jié)課我們將學(xué)習(xí)用電壓表和電流表測定電阻的方法。
明確歐姆定律這一電學(xué)中極其重要的規(guī)律是怎樣得到的,它精確地闡述了什么問題?歐姆定律的重要意義以及怎樣利用歐姆定律解決電路的計(jì)算問題。
討論課本46頁“想想議議”中的問題。
閱讀課本三、實(shí)驗(yàn):用電壓表和電流表測電阻。
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