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1、電壓、電阻的單位與產生原因。
2、會用電壓串聯(lián)U1+U2+…+Un=U 、電壓并聯(lián)U=
電阻并聯(lián)、電阻串聯(lián)這個定理進行簡單計算,進行電路分析。
3、會用電壓計算公式進行簡單計算
4、對電壓表、電流表的使用
5、總結電壓與電阻之間的關系
6、培養(yǎng)事實求是的學習觀念
【教學難點】
1、電壓、電阻慨念的理解
2、相關的電路分析
3、U1+U2+…+Un=U U= R= 相關公式的簡單運算。
4、對電路的連接
5、培養(yǎng)事實求是的學習觀念
【教學方式】
演示法 觀察法 討論法
【教學器材】
電阻若干 1.5V電池四個 電壓表 導線若干 燈泡一個 開關一個;
【教學過程】
一、設置情景,引入新課
電與我們的生活息息相關,同時我們的生活也離不開電。如大家所熟悉的動畫片《四驅兄弟》里面的賽車,就是通過電來使馬達進行快速的運轉,然后馬達再來帶動整個車子進行行走。相信大家并不陌生吧!那么如何讓賽車跑的更快吶?這個問題相信通過對本課的學習一定會得到解決的。
本課就是學習關于電的一些知識,“電壓”“電阻”這個詞聽起來也不陌生,同學們知道哪些知識與電壓、電阻有關嗎?手電筒里的電池有電壓,電壓值是1.5V;高壓線上有電壓;那么電壓到底是什么呢?今天我們就學習這個概念。
二、進入新課,科學探究
1、電壓。
電壓的定義:電路中必須有電源,才能使電路中的自由電子產生定向移動,電路中才會有電流??磥?,電源的兩極間存在著某種“力量”,迫使整個電路中的電子產生了定向移動,我們就把電源兩極間的這種作用稱為“電壓”。就好比水流一樣,水壓可以控制水流的流動。而如果電路中沒有電壓就不會產生電流了。
2、電阻。
電阻的定義:電阻,物質對電流的阻礙作用就叫該物質的電阻。電阻小的物質稱為電導體,簡稱導體。電阻大的物質稱為電絕緣體,簡稱絕緣體。
3、單位。
導體的電阻通常用字母R表示,電阻的單位是歐姆(ohm),簡稱歐,符號是Ω(希臘字母,音譯成拼音讀作 ōu mī ga ),1Ω=1V/A。比較大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)(兆=百萬,即100萬)。
電壓在國際單位制中的主單位是伏特(V),簡稱伏,用符號V表示。
換算單位:
電壓單位: 1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV.
電阻單位: 1 MΩ=1000 KΩ 1 KΩ=1000Ω。
4、電路的認識。
電路是是由:用電器(燈泡)、導線、開關、電源四部分組成。
電路圖的串聯(lián):
電路的并聯(lián):
進行演示通過實物,從而讓學生對串并聯(lián)進行認識。
5、電壓表、電流表的使用。
電流表和電壓表是初中物理電學中最基本的測量工具。使用時,電流表需串聯(lián)在被測電路中,電壓表需并聯(lián)在被測電路兩端;接線時,使電流從正接線柱流入,從負接線柱流出。我們知道,并聯(lián)電路中的一個支路對另一個支路不會造成影響,所以電壓表接入與否不會對原電路產生影響。要學會正確使用電表,需特別注意以下兩點。
1、電壓表要并聯(lián)在被測電路的兩端;
2、要使電流從電壓表的“+”接線柱流入,從電壓表的“-”接線柱流出;
3、被測電壓不能超過電壓表的量程;
4、允許直接接在電源兩極但不能超過量程。
6、實驗分析。
通過實物電路圖來進行教學,首先證明電壓和電阻的存在。
實驗1、
將電源和電壓表串聯(lián),通過讀數(shù)來向學生證明電壓的存在。
實驗2、
將燈泡,電阻,開關,電源進行串聯(lián)。觀察燈泡的亮度。然后,更換電阻進行相同實驗,比較燈泡的亮度。
從而通過實驗得出結論:電阻的存在,對電流的阻礙作用就叫電阻。
實驗3、
電路圖如下:
通過電路圖進行實物連接,然后運用電壓表分別測量AB、BC、AC間的電壓、電阻。通過數(shù)據(jù)得出結論:
實驗4、
電路圖如下
通過實物進行連接,通過電壓表、電流表分別測量出兩個燈泡的電阻,然后,通過連接測量出總電阻。分析記錄的數(shù)據(jù)得出結論;
運用實驗4 的實物圖測量支路電壓,及總電壓。通過測量的數(shù)據(jù)得出結論:U1+U2+…+Un=U
【知識點總結】
這節(jié)課講授的電壓、電阻是電學中又一個重要的物理量,由于知識所限,我們用水流作比喻講述“電壓使電路中形成電流?!彪娫词翘峁╇妷旱难b置。要知道電壓的單位,會進行單位變換。此個,還要記住干電池和家庭電路電壓值。
最后,也是最重要的要學會運用一下幾個相關公式進行簡單計算。
電壓串聯(lián)U1+U2+…+Un=U 、電壓并聯(lián)U=
電阻并聯(lián)、電阻串聯(lián)R=這個定理進行簡單計算,進行電路分析。電壓計算公式 相關公式的簡單運算。那么本課的教學任務就達到了。
【課后反思】
在進行這堂課的教學過程中,我們大多數(shù)是通過是進行實驗分析得出結論。通過實驗不僅能提高學生們學習的興趣,同時也在教學過程中加深了知識點的印象,是教學效率得到提高。
同時通過實驗教學也有一個缺點,是教學使教學課堂多數(shù)時間處于活動過程中,使教學紀律過于松散,容易讓學生養(yǎng)成不良的習慣。因此,在教學過程我們不僅要確保教學內容順利完成,同時也要確保達到教學效果以及學生對知識點掌握的情況。在教學過程要努力實行實事求是的教學方針。
【課后加強】
1、下列物體中,常溫下屬于絕緣體的是
A.銅絲 B.鹽水 C.玻璃棒 D.鉛筆芯
2、下列設備工作時,把機械能轉化為電能的是
A.電磁起重機 B.微波爐 C.發(fā)電機 D.電動機
3、超導材料的應用具有十分誘人的前景。假如科學家已研制出室溫下的超導材料,你認為它可作下列哪種用途
A、白熾燈泡的燈絲 B、電爐中的電阻絲 C、保險絲 D、遠距離輸電線
4、在家庭電路中常常發(fā)生:在臺燈插頭插入插座后,閉合臺燈開關,室內其它電燈熄滅,保
險絲熔斷.有時在臺燈開關斷開的情況下,把臺燈插頭插入插座時,室內其它電燈全部熄滅保險絲熔斷.引起這兩種故障的最大可能。
A.前者是插座短路,后者是燈泡短路
B.前者是燈泡短路,后者是插座短路
C.兩者都是插座短路
D.兩者都是插頭短路
5、如圖2所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開火S后
A.電壓表的示數(shù)變大
B.電流表的示數(shù)變大
教學目標
知識目標
1.知道電功率及其單位.
2.理解額定功率.
能力目標
了解從能量分析入手去認識物理規(guī)律是物理學的重要研究方法.
情感目標
使學生獲得解決實際用電的初步知識.
教學建議
教材分析
本節(jié)教材從比較在相等時間內做功的多少引入電功率的概念,再根據(jù)電功率的定義和電功公式導出電功率的計算公式,給出電功率的單位.然后從電功率的單位引出電功的單位千瓦時,說明1度就是1千瓦時.為幫助學生理解額定功率教材安排了小燈泡在不同電壓下工作的演示,教材還介紹了不同用電器的兩個重要指標,額定電壓、額定電功率,以使學生對常見用電器設備的功率有所了解.
1.重點:掌握電功率的概念、公式及其應用.
2.難點:實際功率的概念、額定功率和實際功率的區(qū)別.
3.疑點:燈泡的亮度決定于什么?
教法建議
本節(jié)教材包括電功率和用電器額定功率兩塊內容.教師可以利用前面學生學過的功率的知識和研究方法,突出比較做功快慢的方法:比較單位時間內用電器做功的多少.在講解電功率的公式時,注意強調公式中的各量的對應關系,是同一段電路中的各量.不易同時給出電功率的導出公式,使學生感覺公式多不易掌握.額定功率和實際功率的區(qū)別學生不易做到,教師要通過實驗講清對一個用電器額定功率和額定電壓只有一個,而實際電壓和實際功率有很多.
教學設計方案
重難點:重點是電功率的概念和單位,難點是額定功率.
教學過程:
一.引入新課
方案一:復習功率概念引入電流做功有快慢的問題,然后可以舉出一些實例如:電力機車每秒做功400多萬焦,公共電車的電機每秒做功6萬焦,洗衣機的電機每秒做功100多焦,而小收錄機的電機每秒做功幾焦.再舉出時間不同做功不同的實例,問學生如何比較做功快慢,引出電功率的定義.
方案二:分析類比建立電功率的概念:可用幻燈片設計一組問題:1)怎樣比較運動快慢?2)這樣比較力對物體做功快慢?3)這樣比較電流做功快慢?引出電功率的概念.
二、電功率:
電功率的概念要講清:電流做功快,電功率就大;電流做功慢,電功率就小.電功率的定義公式為P=W/t,電功率的普遍適用公式是P=U·I,比較電功率大小時,要全面考慮到公式中各物理量的關系,才能確定電功率的大小關系.例如:在相等的時間內,根據(jù)P=W/t,電流做的功越多,電功率就越大.
電功率的單位容易和電功單位千瓦時混淆,可采用讓學生計算1千瓦時的電功是多少焦,讓學生體會千瓦時的意義.
三、額定功率:
方案一:可以用并進式的教學方法,讓學生通過實驗體會用電器的工作有正常工作問題,然后引進額定功率的概念.學生實驗可以設計三組,1)是在比額定電壓低的情況下工作;2)是在額定電壓下工作;3)是在比額定電壓高出1/5的情況下工作.
方案二:教師拿出“220V60W”和“220V100W”的燈泡,問將他們串聯(lián)起來,哪盞燈亮?然后做實驗,引出額定功率的概念.
例題1、一只額定電壓為220伏特的電熱煮水器,在正常工作時通電12分鐘,電度表的示數(shù)增加0.1度,問:
這個電熱煮水器的功率多大?
【分析解答】正常工作的用電器,其實際電壓應等于額定電壓,所以該題中的電熱煮水器的實際電壓應為220伏特,工作12分后,電度表的示數(shù)增加0.1度,即用電0.l度.根據(jù)P=W/t=500瓦
例題2、有兩盞燈連接方式如圖所示,已知電壓U相同并保持不變,兩燈均可發(fā)光,在甲、乙兩圖中比較燈1的亮度是[]
A.甲圖亮B.乙圖亮C.同樣亮D.無法判斷
【分析解答】同一盞燈的亮度與它的實際功率情況有關,在甲乙兩圖中,燈1的實際電壓不同,甲圖中的實際電壓小于乙圖中,所以燈1在甲圖中實際功率小于乙圖中,所以燈1在乙圖中較亮.B選項正確.
教學目標
知識目標
1.知道力是一個物體對另一個物體的作用,知道力不能脫離物體而存在.能確定施力物體和受力物體.
2.知道物體間力的作用是相互的,并能舉例說明.
3.知道力可以改變物體的運動狀態(tài),也可以改變物體的形狀.
能力目標
1.通過觀察演示實驗,加深對力的概念的理解,培養(yǎng)學生分析、歸納問題的能力.
2.力的概念非常抽象,用力的作用效果去理解力的概念,加強學生的形象思維能力.
情感目標
通過講解日常生活中應用力學知識的實例,激發(fā)學生學習物理知識的興趣.
教學建議
教材分析
教材通過“人推車”“拖拉機拉犁”“磁鐵吸引鐵釘”等例子,使學生認識到物理學中的力指的是物體對物體的推或拉的作用.然后再舉例“小孩推墻”說明物體間力的作用是相互的.
為了使學生更具體地認識力,課本中接著講解力的作用效果.用生動具體的事例和插圖說明力可以改變物體的運動狀態(tài),力可以使物體發(fā)生形變.通過力的作用效果,使學生進一步認識力是一種什么作用.
本節(jié)內容是力學知識的入門基礎課,學生對力的概念的正確理解和力的作用效果的掌握對學生后續(xù)課程的理解吸收有重要作用.
有關“力的作用效果”的教學建議
力可以改變物體的形狀,也可以改變物體的運動狀態(tài).教材是通過學生熟悉的彈簧、鋸條受力形變等事例來講述的,學生接受起來并不困難,在學生閱讀的基礎上,可向學生展示各種有關“力的作用效果”的視頻及動畫,通過討論法引導學生得出力可以改變物體的運動狀態(tài)的結論.
有關“力是物體對物體的作用”教學建議
可以向學生提問:人在做什么事的時候需要用力?啟發(fā)學生舉出一些實例.再從回答中篩選出表現(xiàn)力的推、拉、提作用的典型例子,寫到黑板上.比如:人推車、人拉鋸、人提水桶等.
然后對例子進行分析:人推車時,人施力,車受力;人拉鋸時,人施力,鋸受力;人提水桶時,人施力,水桶受力.其中,推、拉、提是力的作用.從而得出力是物體對物體的作用.這樣使學生由近及遠,由淺入深地逐步理解什么是力.注意培養(yǎng)學生的分析歸納能力.
最后明確指出:一個物體受到了力的作用,必定有另一個物體對它施加這種作用.
有關“物體間力的作用是相互的”的教學建議
教學中應從不同層次,不同側面來反映,力是一個物體對另一個物體的作用.在此基礎上通過力的相互作用來說明,物體間力的作用是相互的,受力(施力)物體同時也是施力(受力)物體.
以上內容應通過實驗、事例加以說明.
例一:讓學生用力拍桌子,問學生:手有什么感覺?(感到痛)為什么手會感到痛?讓學生思考.
分析:手拍桌子時,手對桌子施力,同時手也受到桌子的反作用力.
例二:讓一個學生穿上旱冰鞋用力推墻.問其他學生:為什么這位同學自己會向后退?
分析:人推墻時,人對墻施力,同時人也受到墻的反作用力.
結論:物體間力的作用是相互的.
進一步讓學生思考并回答:
(1)人推車,人是否也受到車的推力?
(2)人拉鋸時,鋸是否也拉人?
(3)拖拉機拉犁時,拖拉機是否也受到犁的拉力?
(4)劃船時,用漿向后劃水,船就向前進,這是為什么?
有關新課引入的教學建議
可用本節(jié)課文大問號后面的一段文字敘述引入力的概念.指出“力”是生活中常用的一個詞,用在不同地方有不同的含義.在物理學中“力”是一個重要的物理概念,有確切的物理含義.引入新課.
也可使用情景教學的方式,請一位同學把一個大鐵塊拿到講臺桌上.
學生前來拿起鐵塊.
教師可提問:有什么感覺?
總結學生的回答:因為東西很沉,拿起它用了很大的力.
引入新課:可以說“力”是日常生活中常用的詞,但是在物理學中到底什么是“力”呢?這是我們今天要研究的問題.
教學設計示例
教材重點、難點分析
1.力的概念教學
力的概念是十分抽象的,對初中學生來說真正地建立起力的概念不是一件輕而易舉的事,要通過本節(jié)教學以及今后的教學使學生逐步加深對力的概念的理解.在教學中應注意從以下兩個方面來突破.
(1)從不同層次,不同側面來反映,力是一個物體對另一個物體的作用.
首先力是由物體產生的,因此力不能脫離物體而存在.力的作用必然發(fā)生在兩個物體之間,孤立的一個物體不能產生力的作用.一個物體受到力的作用,必定有另一個物體對它施加了這種作用,對任何一個力來講必有其受力物體與施力物體.
第二,通過力的相互作用來說明,物體間力的作用是相互的,受力(施力)物體同時也是施力(受力)物體.
以上內容應通過實驗、事例加以說明.
(2)進行必要的反復.
抓住本節(jié)課知識體系,抓住各部分內容之間的內在聯(lián)系反復論證一個概念,以加深學生對知識的理解.例如對于力是物體對物體的作用,它從力發(fā)生至少有兩個物體、施力物體同時也是受力物體等不同深度反復強化,使學生初步建立力的概念.
2.物體間力的作用是相互的
物體間力的作用是相互的是本節(jié)教學難點,如果處理不好會給以后二力平衡的教學造成困難,因此對這段教學內容除應列舉大量事例外,應精心設計實驗,使學生對這個問題有深刻的感性認識.
師生互動活動設計
1.通過組織、引導學生分析板圖或者投影,使學生初步認識什么是力.
2.通過觀察磁塊與鐵間相互作用的實驗,通過親自體驗兩個人之間相互作用的實驗,認識到物體間力的作用是相互的.
3.觀察并討論物體受力發(fā)生形變以及運動狀態(tài)發(fā)生改變的現(xiàn)象認識到力的作用效果.
課時安排1課時
教具學具準備投影儀、投影片、磁鐵、鐵塊、大頭針
教學設計示例
(一)引入課題
方案一:教師請一位同學把一個大鐵塊拿到講臺桌上.學生前來拿起鐵塊.教師提問該同學“有什么感覺?”在學生回答的基礎上總結:因為東西很沉,拿起它用了很大的力,可以說“力”是日常生活中常用的詞,但是在物理學中到底什么是“力”呢?引入新課.
方案二:可用本節(jié)課文大問號后面的一段文字敘述引入力的概念.指出“力”是生活中常用的一個詞,用在不同地方有不同的含義.在物理學中“力”是一個重要的物理概念,有確切的物理含義.引入新課.
(二)新課教學
人將大鐵塊拿到講臺上感覺很費勁,這是人對力最早的認識,從肌肉的緊張感覺中得到的.
1.力的概念的教學
用投影儀打出人舉起杠鈴、人推車、人提物體的幻燈片.幻燈片表現(xiàn)了人用力舉起杠鈴,人用力推車,人用力提東西.
請同學們歸納一下,這三個圖有什么共同點?
教師總結:人舉起杠鈴,人對杠鈴用了力;人推車,人對車用了力;人提物體,人對物體用了力.在這里舉、推、提……我們可以稱之為人對物體的作用.是不是只有人才能對物體施加作用呢?
用投影打出的幻燈片,畫面顯示出壓路機壓路面,拖拉機牽引收割機,起重機吊起重物.
請同學們說一下,畫面中是誰對誰用力?
在學生回答的基礎上,教師總結:壓路機壓路面,壓路機對路面用了力.拖拉機牽引收割機,拖拉機對收割機用了力.起重機的鋼絲繩吊起重物,鋼絲繩對重物用了力.物體與物體之間的壓、拉、提、吊……我們可以稱之為物體對物體的作用.
請同學概括力的概念.
在教師指導下學生說出力的概念:力是物體對物體的作用.
2.分析施力物體與受力物體
打開投影儀,打出前邊的六幅圖.請同學們看一下這六幅圖有什么共同特點.
引導同學們總結六幅圖的共同特點:有力發(fā)生至少有兩個物體.
通過對力的概念的分析請同學們考慮一下,一個物體能不能產生力的作用?在產生力時,兩個物體所起的作用一樣不一樣?
教師引導學生觀察六幅圖總結歸納出:一個物體不能產生力的作用,至少要有兩個物體.在這六幅圖中人、拖拉機、壓路機、起重機的鋼繩施加了力,稱為施力物體,杠鈴、小車、收割機、地面、預制板,受到了力,是受力物體.
3.不直接接觸的物體間也可以產生力的作用
演示實驗一:用磁鐵吸起鐵釘
組織學生觀察討論,可讓學生親自到講臺操作,激發(fā)學生的學習熱情.最后教師在總結學生對實驗現(xiàn)象的發(fā)言基礎上總結:在這個實驗中,磁鐵與鐵釘沒有接觸就被吸起來了.說明物體之間不接觸也可以產生力的作用.
請同學舉出這方面的例子.
地球周圍的物體受到地球施加的力的作用,但是它們并不一定非要接觸.
4.物體間力的作用是相互的
教學目標
知識目標
1.理解、掌握家庭電路的組成.
2.懂得火線、零線的概念.
3.理解保險絲的作用.
4.了解插座及家用電器的接地.
5.了解測電筆的構造及使用方法.
能力目標
會解決有關家庭電路的簡單問題.
情感目標
樹立理論聯(lián)系實際的思想.
教學建議
教材分析
本節(jié)課主要闡述家庭電路的組成,各個組成部分是什么,起什么作用,它們是怎樣連接在一起的.
教材介紹了家庭電路的組成及各部分的作用.教材首先運用學生已有的串、并聯(lián)電路的知識,根據(jù)家庭電路的特點.指出在家庭電路中,所有的用電器都是并聯(lián)接入電路的.然后給出家庭電路圖和各組成部分的實物圖,介紹了什么是零線和火線,使學生認識家庭電路.再分別介紹電能表、保險絲、插座的作用、連接方法和使用注意事項.關于電能表,說明了其作用和規(guī)格.保險絲與生活用電聯(lián)系很密切,對其原理教材作了說明.教材詳細說明了三孔插座和三腳插頭的作用,以及家用電器的金屬外殼為什么要接地的道理,使得教材與生活的聯(lián)系更為密切.教材最后介紹了用測電筆辨別火線與零線的方法,符合生活實際需要,也為第三節(jié)安全用電知識做了必要的知識準備.
本節(jié)的另一個難點是雖然學生對家庭電路有一定的了解,但家庭電路與生活實際聯(lián)系十分緊密,應把培養(yǎng)學生應用物理理論知識解決實際問題的能力作為重點教授給學生.
同時也由于現(xiàn)在施工日益注重美觀,所以家庭電路中的許多線路都埋在墻內,講解起來可觀察性差,應努力讓學生將理論與實際相結合起來.
教學建議
本節(jié)課教學內容可以主要采取問答形式教授,通過提問引起學生對身邊熟悉的事情的思考,激發(fā)學習興趣,講解時避免理論化,要求達到理論聯(lián)系實際的目的,讓學生體會到物理知識確實可以解決實際問題.
1.家庭電路的組成,教學時應先演示示教板,讓學生觀察任何一個家用電器的通斷都不影響其他用電器.或者可以依次通斷教室內的各盞電燈,看它對其他電燈有無影響.然后可提問學生:家庭電路中各用電器是并聯(lián)的還是串聯(lián)的?這樣連接有什么好處?
2.在講述電能表時,應讓學生觀察表盤上的銘牌,從而計算出電能表允許安裝的家用電器的最大功率.并舉出數(shù)字實例讓學生分析許多大功率用電器同時使用,電能表是否能安全工作?這樣可以使學生獲得較深刻的印象.
3.保險絲的作用和原理在本節(jié)課里是重點內容.可以從以下幾個方面講解.
(1)保險絲的作用,在電路中的電流增大而超過線路設計的允許值前,能立即自動切斷電路,串聯(lián)在電路中的保險絲就可以起到這種自動切斷電路的作用.以保證電路的安全,避免發(fā)生事故.
(2)保險絲為什么能在電路中的電流過大時,自動切斷電路呢?這是因為選做保險絲的材料必須具備兩個條件:①電阻率大.這樣電流通過保險絲時發(fā)熱多,溫度能迅速上升;②熔點低.電流過大,溫度上升到熔點時能及時熔斷,使電路切斷.
(3)保險絲的實際應用,這里可以簡要說明,保險絲越粗,熔斷的電流就越大;實際中應根據(jù)電路設計的安全電流,選擇合適的保險絲.
(4)保險絲熔斷實驗,為了使學生對保險絲的作用獲得具體的感性認識,可利用示教板演示保險絲的作用.
4.插座的作用是本節(jié)的又一要點時,演示家用電器是怎樣插到插座上的.三孔插座和三腳插頭的作用及家電的金屬外殼接地的問題,應該用實物、掛圖或幻燈投影片予以具體說明,使學生認識電冰箱、洗衣機等具有金屬外殼的電器,為什么其電源插頭必須使用三腳插頭.
教學設計示例
家庭電路
(一)提問引入:
(1)大家可能有過這樣的經歷:冬天家里開著電暖器,微波爐也正在工作,突然冰箱啟動制冷,結果家里所有電器一下子都停止了工作.有時當你打開臺燈準備做功課時,燈泡閃了幾下便滅了,但其它電器卻仍能正常工作.為什么有時所有電器一起停止工作,而有時某個電器壞了卻不影響其它電器的工作呢?
(2)如果你家中所有的電源插孔都被占滿了,但又添置了新電器,怎樣做才能使新電器也能工作起來?
若能準確回答上述問題,則需要知道我們家庭電路的組成.
(二)新課教學過程
演示家庭電路組成板.
(1)進戶線.
進戶線有兩極,如圖1中所示A和B.其中一根是火線,一根是零線,家庭電路中的零線一般是接地的,因此零線與大地(地線)之間不存在電壓;但火線與零線之間存在220V電壓,只是一會兒電流由火線經用電器流入零線,一會兒電流又由零線經用電器流入火線,如此按一定頻率變化,即我們家庭電路使用的是交流電.
為了保證某個電器發(fā)生故障后不影響其它電器的工作,各個電器都應是一端接在火線上,另一端接在零線上,即這些電器之間是并聯(lián)關系,一個支路發(fā)生故障其它支路仍能工作,所以臺燈壞了,并不會影響電視機等其它電器的工作.
(2)保險絲(如圖1中的D).
提問:現(xiàn)在生活水平日益提高,越來越多的人有能力購買各種電器,但我們能否無限制地增加家用電器呢?
講解:
由于各個電器是并聯(lián)的,同時使用的電器越多,干路(即進戶的火線和零線)上的電流就越大.但進戶線是有一定規(guī)格的,只能允許某個值以下的電流通過,若通過的電流超過此值,就會使電線過熱,有可能引發(fā)火災,造成生命財產的危險.在火線和零線上分別串入兩根保險絲,就可以在電流超過進戶線的允許值時,保險絲自動熔斷,切斷干路電流,使所有電器停止工作,避免發(fā)生火災,同時提醒用戶:你目前同時使用的電器過多了,由此可見,我們在使用電器時一定要注意干路電流的允許值,不能無限制增加同時工作的電器數(shù)量.
提問:保險絲是怎樣對電路起到保護作用的?
講解:
保險絲是用電阻率比較大、熔點比較低的鉛銻合金做成的.當干路電流過大時,保險絲發(fā)熱很快,溫度急速上升,到達其熔點時,保險絲熔斷,干路就成為斷路,支路上一切電器都停止工作.
因此在供電正常情況下,家中所有電器同時停止工作,往往意味著保險絲熔斷了.
有些用戶為了自家用電方便,私自將保險絲換成粗的(允許通過的電流大)或干脆換成鐵絲或銅絲,這樣使用大功率電器時,保險絲就不會斷了.但這種做法引起的后果是極其危險的,曾經就有這樣的事例;干路中電流大到已使火線和零線成為兩條火龍,并且沿著各個支路蔓延開去,而保險絲卻安然無恙,根本沒有切斷電源,起到保險的作用.
(3)插座(見圖1中的E)
提問:既然各個電器都是并聯(lián)在火線與零線之間,我們怎樣才能將電器并聯(lián)上去呢?
在我們房間的墻壁上往往有電源插孔(可看教室中的實物)這就是插座(如圖2中的甲和乙).插座的每個孔中都有金屬片,若插孔是兩個孔的,那么其中一個孔中的金屬片連接火線,另一個孔中的金屬片連零線.當電器的插頭插入插座時,插頭的金屬片與插座的金屬片相接觸,電器就通上電了.
對于三孔插座(如圖2中的乙),一般孔“2”接火線,孔“3”接零線,孔“1”接地,為什么要設計這樣的插座呢?我們家中的洗衣機、飲水機等電器的外殼本來是與火線絕緣的,但如果天長日久絕緣被破壞,外殼就會與火線相連,人站在地上,人與外殼間會存在電壓,此時一觸外殼便會觸電.若將電器外殼與地線相連,人與外殼間沒電壓,就安全了.由于上述原因,這種電器的插頭是三腳的(如圖2中的丙),最上方的一腳接電器外殼,此腳插入插座的孔“1”,外殼便與地線相連了.
如果多個電器都要用同一個插座,就必須用插座板了(出示實物插座板),這樣可以解決多個用電器的用電問題.
觀察打開的插座板,提問:
①插座板中哪些地方是導電的、哪些地方是絕緣的?
②怎樣安裝插座板?
③安裝插座板時一定要注意什么問題?(兩根導電的彈簧片間必須絕緣)
④插座板外殼上的數(shù)字有什么意義?
(4)照明線路(如圖1中的F)
①讓學生觀察線路的接法,提問:為什么要這樣連接?燈和開關的位置能否互換?
要求學生通過討論明確:燈與開關互換后,即使開關斷開,燈也與火線相連,與站在地上的人之間存在電壓,人若觸摸電的產絕緣處便會發(fā)生危險.
②讓學生課后觀察螺口燈與卡口燈的燈泡及燈座,分析它們的工作電路,并說明哪種更安全些?
(5)電能表(如圖1中的C)
提問:
①電能表能否安裝在圖1的“E”和“F”之間?
②某電能表上標有“220V,10A”字樣,這是什么意思?
③電能表上的“1500r/kWh”字樣表示什么意思?
要求學生明確:該字樣說明用戶用電能1度時,此電能表的轉盤會轉1500轉.
例題某電器單獨工作30分鐘的過程中,該電能表的轉盤轉了500轉,則該電器的功率應為多少?可否根據(jù)此題設計一個測未知功率電器額定功率的方案?需測哪些數(shù)據(jù)?
(6)測電筆.
講解:在連接家庭電路時,首先應區(qū)分零線和火線.我們可以用測電筆來完成這項工作.
測電筆的構造如圖3所示:由金屬筆尖、大電阻、氖管和筆尾金屬體依次相連而成.在使用測電筆時,用手捏住筆尾金屬體,將筆尖接觸進戶線,若碰到的是火線,則氖管發(fā)光.這是因為火線與人所站的大地之間存在電壓,而大電阻和氖管的電阻比人體電阻大很多,所以大部分電壓加在了大電阻和氖管上,使氖管發(fā)光.若筆尖接觸的是零線,氖管就不會發(fā)光.
測電筆分為高壓測電筆和低壓測電筆,一般一千伏以上的電壓稱為高壓,我們家庭電路的電壓屬于低壓.千萬不要用低壓測電筆去測高壓火線,因為此時人體按比例分得的電壓會超過人體所能承受的安全電壓.
探究活動
【課題】
探究生活用電中的接地方法
【組織形式】
個人和學習小組
【活動方式】
1.制定子課題.
三相插座如何接地
地線的接地方法
2.圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查找資料
教學目標
知識目標
1.凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件
2.幻燈機、放大鏡的原理
能力目標
1.培養(yǎng)實驗能力
通過正確組裝、調整實驗儀器培養(yǎng)學生的實驗能力
2.培養(yǎng)分析概括能力
通過對凸透鏡成像現(xiàn)象的觀察分析,總結出凸透鏡成像規(guī)律,并用列表的方法歸納出凸透鏡成放大或縮小、正立或倒立、實像或虛像的條件.
3.培養(yǎng)應用知識解決實際問題的能力.
(1)利用凸透鏡的三條特殊光線,用作圖法解決凸透鏡的成像問題,培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力.
(2)通過對照相機、幻燈機、放大鏡原理的分析逐步培養(yǎng)運用所學基礎知識分析實際問題的能力.
4.通過觀察與實驗,就像和影、實像與虛像的成因,初步學習分析與綜合的思維方法.
分析,就是對各種相關現(xiàn)象分別進行研究,找出它們的相同點與不同點,找出最主要、最本質、帶決定性的因素.并在分析的基礎上,把通過對各種現(xiàn)象分析得到的結論、以及相關因素聯(lián)系起來進行研究從而得到較為完整的認識.例如對實像、虛像的認識是在分析小孔成像、平面鏡成像、凸透鏡成像(三種情況)的基礎上,找出它們的共同點是由光形成,有光進入眼睛引起人們的視覺,因而與影有著本質的不同.但它們的不同點是,實像由實際光線會聚形成,虛像是由反射(折射)光線的反向延長線相交形成,因而決定了它們的顯像方法也不相同.這就是在分析基礎上的綜合,綜合指導下的分析.在物理學習中,形成概念,掌握規(guī)律離不開分析與綜合,有意識地培養(yǎng)學生這方面的能力將有助于今后的學習.
德育目標
通過研究凸透鏡成像的實驗,以及對其成像規(guī)律的分析有意識地滲透辯證唯物主義觀點.
教學建議
教材分析
本節(jié)首先以學生實驗開始,觀察凸透鏡成放大的實像和虛像的條件.在學生獲得感性認識并認識規(guī)律的基礎上,講述幻燈機和放大鏡的原理.為了擴大學生的知識面,在講了幻燈機后還介紹了投影儀的構造和原理,講了放大鏡后介紹了顯微鏡的原理.投影儀是教學中常用的儀器,原理與幻燈機類似.向學生簡單介紹顯微鏡的原理,有助于加強學科間的聯(lián)系.
教法建議
本節(jié)跟講照相機的方法相似,仍是先讓學生做實驗,觀察凸透鏡成放大的實像和虛像的條件.在學生獲得感性認識并認識規(guī)律的基礎上,講幻燈機和放大鏡的原理.為了擴大學生的知識,建議結合實際情況介紹投影儀、顯微鏡的構造和原理.針對本節(jié)內容,在教學中應以實驗教學為主,以學生為主體,教師適當提問,啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題,思考問題,解決問題.
教學設計示例
一、研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗教學說明
1.凸透鏡的成像規(guī)律是一個連續(xù)的變化過程,讓學生從這一物理現(xiàn)象變化全過程的高度來分析這一物理現(xiàn)象,有助于加深學生對這部分內容的理解認識.
2.由于本實驗要求學生同時觀察和考慮的內容比較多,如凸透鏡的焦距、凸透鏡焦點的位置、2倍焦距的位置、物體的位置、像的位置,同時還要觀察像的性質.對于一個初二的學生來講容易在觀察某一內容時忽略觀察其他內容,或者雖然觀察了但是頭腦中沒有反映出其它的內容,這樣就很難從整體上把握整個物理變化過程,為此在本節(jié)實驗設計中采取了兩個辦法.
(1)每進行完一個內容的實驗(如物于2倍焦距以外),要求同學畫圖從理論上進行分析,并逐步形成物體在這個范圍內成像的物理模型、然后由教師利用復合投影的燈片進行分析.從而使學生在實驗現(xiàn)象與物理模型之間建立起必然的聯(lián)系,從而加深對這一物理過程的認識和理解.
(2)三個內容的實驗全部完成以后.可用計算機模擬物體從2倍焦距以外移到焦點以里的過程.凸透鏡成像由小到大、由實到虛、從倒立變?yōu)檎?、在透鏡另一側用屏幕接取到用眼直接觀看的整個動態(tài)變化,從而對凸透鏡成像形成一個宏觀的整體的認識(也可通過投影或畫圖進行).
3.為便于操作,也為使學生對實驗現(xiàn)象形成深刻的認識從而為探索規(guī)律打下基礎,實驗前應要求學生在光具座中透鏡兩側的標尺上明顯的標出與焦距和2倍焦距等長的位置以便在實驗中能迅速準確的找到應找的位置,并對物、像所處位置形成深刻的印象.
二、凸透鏡的成像規(guī)律教學說明
要教育、引導學生不要死記硬背凸透鏡的成像規(guī)律,要在理解的基礎上掌握它.掌握它的途徑有三個
1.認真完成研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗,通過實驗獲得深刻的感性認識.
2.采用作圖法,利用凸透鏡三條特殊光線中的任意兩條,作出凸透鏡在三種情況下的成像光路圖,從而在頭腦中形成凸透鏡成像的物理模型,并形成一個動態(tài)的變化過程.
3.將實驗現(xiàn)象、物理模型與平時應用幻燈機、放大鏡的實際有機聯(lián)系起來,以加深理解和記憶.
三、課時安排1課時
四、學生活動設計
(一)完成“研究凸透鏡的成像規(guī)律”學生分組實驗.
1.完成分組實驗.(分兩個階段完成)
2.利用凸透鏡的特殊光線,運用作圖法來研究凸透鏡的成像規(guī)律.(分兩個階段完成)
3.每完成一個階段的實驗及相應的理論分析后,討論、研究在實踐中哪些光學儀器是運用這一原理制作的或工作的.
(二)結合上節(jié)照相機的知識分析、研究在三種情況下凸透鏡成像的變化過程及變化規(guī)律.
五、教學過程設計方案
1.引入課題
方案一:教師采用幻燈機和投影儀在屏幕上展示各種有關幻燈機和放大鏡的圖片,向學生介紹這些儀器的主要工作元件都是凸透鏡,從而引入新課.
方案二:結合上節(jié)課講到的照相機,指出照相機的工作原理,提出問題:如果物體放在1倍焦距與2倍焦距之間,物體成像特點是什么;若物體放在焦點以內,能成像嗎?像的特點是什么?從而引入新課.
2.新課教學
學生實驗:研究凸透鏡成像規(guī)律
研究物于1倍焦距與2倍焦距之間(畫出板圖)、位于焦點以里(畫出板圖),兩個位置凸透鏡的成像情況(包括像的位置,像的性質(指像與物比是放大還是縮小、像是倒立還是正立,是虛像還是實像)).我們用u來表示物體到透鏡的距離,用v表示像到透鏡的距離、f表示焦距.
教師介紹儀器及使用方法,并重點強調以下幾個問題
(1)告訴同學凸透鏡的焦距
(2)把透鏡放在標尺中央,從透鏡的位置開始在左右兩邊的標尺上用粉筆標出等于焦距和2倍焦距的位置.
物體分別設兩個位置,進行兩個實驗,分兩次完成.每完成一個實驗,做一次小結,再進行下一個實驗.對每個位置成像情況的研究都要通過三個途徑進行
(1)通過實驗研究物體在某一位置的成像情況.略調整物距和光屏位置,看像發(fā)生什么變化.
(2)利用凸透鏡的特殊光線(兩條就可以),用作圖法研究凸透鏡在同一位置的成像情況.
(3)研究、分析在照相機、幻燈機、放大鏡三種儀器中,哪種儀器利用了凸透鏡在這一位置的成像原理.
教師講完后,問同學們有無問題,然后宣布開始第一個實驗,將物體(蠟燭)放在1倍焦距與2倍焦距之間.
學生開始實驗,教師在同學中間巡視并進行指導.學生實驗結束,教師組織提問、進行總結.
教師利用作圖法分析物體從2倍焦距以外向透鏡移近的過程中,凸透鏡成像的變化情況(有條件可用計算機模擬).
物體從大于2倍焦距以外的位置向焦點處移近的過程中,像成在透鏡另一側,像離透鏡越來越遠,像越來越大.2倍焦距處是一個變化點,物體在2倍焦距以外成縮小實像,進入2倍焦距內(大于焦距)成放大實像.焦點處是又一個變化點,而且使像發(fā)生了質的變化,物距大于焦距成倒立實像,物距小于焦距成正立放大虛像.應使學生們頭腦中對整個成像情況形成一個動態(tài)的模型.
教師結合實驗講述幻燈機、放大鏡的構造及應用.為了擴大學生的知識面,在講了幻燈機后簡要介紹一些投影儀的構造和原理.講放大鏡之后可介紹一下顯微鏡的知識,有助于學科間的聯(lián)系.
3.總結
分析了幻燈機、放大鏡的工作原理,結合前面學過的照相機,總結凸透鏡成像規(guī)律和特點.到目前為止,學生已經學習過小孔成像、平面鏡成像,凸透鏡成像的三種情況.這里有三個成實像的情況,兩個成虛像的情況.實像是由實際光線會聚形成的,虛像是由反射光線(平面鏡成像)或者折射光線(物于焦點以里的凸透鏡成像)的反向延長線相交形成的.從岸邊觀察水中的魚、石子,看到的也是水中物體的虛像.它們的相同之處是:不論實像、虛像都是由光線形成的.從這點看影又與它們有本質的不同,影是光線照不到的黑暗區(qū)域.
探究活動
【課題】實驗學習投影儀的使用方法
【組織形式】學生活動小組
【活動流程】
提出問題;猜想與假設;制訂計劃與設計實驗;進行實驗與收集證據(jù);分析與論證;評估;交流與合作.
【參考方案】利用學校的投影儀學習如何使用投影儀,并會一般的維護.
【備注】
教學目標
1、知道摩擦起電的現(xiàn)象.
2、知道自然界中只存在兩種電荷以及電荷間的相互作用.
3、知道電荷量的概念及其單位.
4、培養(yǎng)學生在觀察實驗現(xiàn)象的基礎上,分析、概括實驗現(xiàn)象得出結論的能力.
教學建議
教材分析
本節(jié)的教學內容有:摩擦起電現(xiàn)象、兩種電荷及其作用規(guī)律、驗電器、電荷量及其單位、中和現(xiàn)象.其中兩種電荷及其作用規(guī)律、電荷量及其單位是教學重點,而認識自然界只有兩種電荷同時又是教學難點.摩擦起電是人類最早發(fā)現(xiàn)的電現(xiàn)象,兩種電荷及其相互作用規(guī)律是進一步深入學習電學、理解許多電現(xiàn)象的基礎,電荷量的概念是后面理解電流概念的關鍵,因此本節(jié)課作為初中電學起始課,具有很重要的地位.
教法建議
本節(jié)課中的摩擦起電現(xiàn)象,兩種電荷及其作用規(guī)律,學生在小學自然常識課中曾經學過,初中階段應在這個基礎上,通過實驗分析,使學生了解“自然界只有兩種電荷”的邏輯思維過程,發(fā)展學生的邏輯推理能力.所以必須把這些比較簡單的知識講得豐富些,挖掘深度,不然難以引起學生的學習興趣.通過課本圖4-3所示的演示實驗,使學生知道驗電器帶電的多少與驗電器箔片張開的角度大小相對應,從而引出電荷量的概念.電荷量的單位是直接告訴學生的,為了使學生對電荷量的單位庫侖有個大概的了解,應舉例說明:一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷量,大約只有10-7庫侖,一片帶電的云上所帶的電荷量,大約有幾十庫侖.
由于學生在小學自然常識課中曾經學過摩擦起電現(xiàn)象,兩種電荷及其作用規(guī)律,這節(jié)課的教學也可以讓學生在課前收集一些有關摩擦起電現(xiàn)象,兩種電荷及其作用規(guī)律的資料(主要是文字資料和圖片資料),通過課堂上學生閱讀課文、交換資料、相互交流討論,自己歸納總結出結論.
教學設計方案
教學過程應突出以下幾個方面:一是做好實驗,可采用演示實驗為主的方法,突出物理科學以實驗為基礎的特點.對于學習基礎較好的學生,還可采用演示和學生探索性實驗相結合并以學生實驗為主的方法,充分發(fā)揮實驗的作用.二是多啟發(fā)、多誘導,使教學過程真正成為學生的學習過程.三是注重滲透物理科學方法,讓學生在探索學習知識的過程中,領會物理學研究的科學方法,培養(yǎng)學生的探索能力和創(chuàng)造性素質.
1.新課的引入
用演示實驗引入新課,實驗現(xiàn)象要新奇有趣,器材簡易,并且用本節(jié)課的知識可以解釋,這樣可以做到教學上的首尾呼應,選擇兩片吹塑紙進行實驗,一片吹塑紙固定,另一片吹塑紙摩擦后靠近固定的吹塑紙,兩片吹塑紙相互靠近.實驗簡單易做,效果明顯,起到了吸引學生注意、引發(fā)學習興趣的目的.
2.認識摩擦起電現(xiàn)象的實驗
例如塑料尺跟頭發(fā)摩擦,塑料筆桿跟衣服摩擦等,但用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,要注意實驗操作的規(guī)范性,由于靜電實驗容易受絕緣及潮濕等因素的影響,為此教師要做比較詳細的介紹并進行示范.對于學習基礎較好的學生,教師示范后再讓學生自己實驗,以保證實驗的效果.這樣既能使學生認識到摩擦起電現(xiàn)象,又可為后面學生探索性實驗的成功打下良好的基礎.
3.兩種電荷及其作用規(guī)律
認識自然界只有兩種電荷及其作用規(guī)律是本節(jié)課的重點也是難點,可以參考教材做好演示實驗.對于學習基礎較好的學生,還可以將演示實驗改為學生探索性的邊學邊實驗,并將實驗分為兩步:
(1)通過學生實驗認識綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷跟毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷不同.
這個實驗教材上是用細線吊起玻璃棒或橡膠棒,容易晃動,不便操作,也浪費時間,為了方便省時,可以用廢舊墨水瓶內灌注水泥沙漿,并直立插入一支削好的鉛筆(削端朝上),將軟木塞中心挖孔,塞入一很小的試管,固定好,將試管套在鉛筆的項端,在軟木的另一端中間挖一條凹槽,放置玻璃棒或橡膠棒,以免滾動.通過實驗發(fā)現(xiàn),這種支座由于摩擦小,穩(wěn)定性好,效果良好,學生也容易操作.
為了便于記錄和分析,可以預先設計表格.對表格中記錄的現(xiàn)象進行分析和比較,注重滲透比較的方法,引導學生認識綢子摩擦過的玻璃棒所帶電荷和毛皮摩擦過的橡膠棒所帶電荷是不同的.在此過程中,已經包含了同種電荷互相排斥、異種電荷互相吸引的作用規(guī)律.
(2)提出自然界有沒有第三種電荷的問題,講解人類發(fā)現(xiàn)采用任何方式使物體所帶的電荷或者跟絲綢摩擦過的玻璃棒相吸引、跟毛皮摩擦過的橡膠棒相排斥,或者跟絲綢摩擦過的玻璃棒相排斥、跟毛皮摩擦過的橡膠棒相吸引,所以自然界有且只有兩種電荷存在.
(3)通過探索性實驗研究自然界只有這樣兩種電荷.
上一點的分析是我們設計實驗的基礎.實驗時可以分別把絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒懸掛起來(或支在支架上),選擇各種不同的其他材料相互摩擦,然后分別靠近上述的玻璃棒和橡膠棒,觀察到總是跟其中一個相吸引而跟另一個相排斥,從而人們認識到,自然界只存在兩種電荷.
4.驗電器及電荷量的概念
用不帶電的物體接觸驗電器的金屬球時,金屬箔不張開.用帶電物體接觸金屬球以及引入電量概念的實驗均由學生自己完成.這樣做,一是可使學生親自動手使用驗電器,二是便于學生觀察實驗現(xiàn)象,增加感性認識.正負電荷的中和由教師演示,接著引出電荷量的概念及單位.為了使學生對電荷量的單位庫侖有個大概的了解,應舉例說明:一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷量,大約只有10-7庫侖,一片帶電的云上所帶的電荷量,大約有幾十庫侖.
教學目標
1.知道電路各組成部分的基本作用.
2.知道什么是電路的通路、開路,知道短路及其危害.
3.能畫出常見的電路元件的符號和簡單的電路圖.
4.會畫簡單電路的電路圖和根據(jù)簡單的電路圖連接電路是本節(jié)的重點和難點,也是全章的重點之一,培養(yǎng)學生抽象概括能力和實際操作能力.
教學建議
教材分析
本節(jié)的教學內容有:電路各組成部分的基本作用、電路的三種工作狀態(tài)、電路元件的符號、簡單的電路圖.其中會畫簡單電路的電路圖和根據(jù)簡單的電路圖連接電路是本節(jié)的重點和難點,也是全章的重點之一,培養(yǎng)學生抽象概括能力和實際操作能力.
教法建議
新課的引入可以由實驗去研究電路的問題,讓學生建立起簡單電路和復雜電路的感性認識,從而引出無論電路的復雜程度如何,電路至少要由用電器、導線、開關和電源組成.對于用電器和導線,學生比較熟悉,不必作過多的講述.而對于開關和電源,教師要結合實物作詳細的介紹:主要介紹干電池、蓄電池、發(fā)電機三種電源;介紹拉線、撥動、閘刀、按鈕四種開關.介紹過程不涉及它們的構造和工作原理,只需使學生了解電源是電路中的供電裝置,開關是電路接通或斷開的控制裝置即可.結合課本圖4-16的實驗向學生介紹電路的通路、開路、短路三種狀態(tài).
教材先介紹了門鈴電路,并提出了用符號來表示實際電路的意義:簡單、方便、一目了然.接著介紹了門鈴電路圖并介紹了電路元件符號.這里僅僅是一般的介紹,并不要求學生立即掌握,教師應把握這個分寸.介紹門鈴電路圖時,不能只對圖講述,應配合演示一個最簡單的電鈴電路實驗,讓學生的感性認識更豐富,對電路圖的作用理解更深刻.
教學設計方案
1.復習提問:
(1)維持電路中有持續(xù)電流存在的條件是什么?
(2)電源在電路中的作用是什么?
2.引入新課
實驗:在磁性黑板上連接如前面的圖4-6所示電路,合上開關,小燈泡發(fā)光.先后取走電路中任一元件,觀察小燈泡是否還能繼續(xù)發(fā)光.將小燈泡換成電鈴,重復上面的實驗.通過觀察實驗,讓同學思考一個最簡單的電路都至少由哪幾部分構成的?
3.進行新課
(1)電路的組成
①由電源、用電器、開關和導線等元件組成的電流路徑叫電路.一個正確的電路,無論多么復雜,也無論多么簡單,都是由這幾部分組成的,缺少其中的任一部分,電路都不會處于正常工作的狀態(tài).
②各部分元件在電路中的作用
電源--維持電路中有持續(xù)電流,為電路提供電能,是電路中的供電裝置.
導線--連接各電路元件的導體,是電流的通道.
用電器--利用電流來工作的設備,在用電器工作時,將電能轉化成其他形式的能.
開關--控制電路通、斷的裝置.
③電路的通路、開路和短路
繼續(xù)剛才實驗的演示,重做圖4-6的實驗,閉合開關,小燈泡發(fā)光.這種處處連通的電路叫通路.斷開開關,或將電路中的某一部分斷開,小燈泡都不會發(fā)光,說明電路中沒有電流.這種因某一處斷開而使電路中沒有電流的電路叫開路.
將小燈泡取下,用導線直接把電源的正、負極連接起來,過一會兒手摸導線會感覺到導線發(fā)熱.這種電路中沒有用電器,直接用導線將電源正負極相連的電路叫短路.短路是非常危險的,可能把電源燒壞,是不允許的.
觀察:觀察手電筒電路.看看這個電路是由幾部分組成的?(可讓學生自帶手電筒).
思考:手電筒電路的開關與我們演示實驗中所用的開關是否相同?你在家里和日常生活中還見過哪些與此不同的開關?它們在電路中的作用是否相同?
(2)電路中各元件的符號
在設計、安裝、修理各種實際電路的時候,常常需要畫出表示電路連接情況的圖.為了簡便,通常不畫實物圖,而用國家統(tǒng)一規(guī)定的符號來代表電路中的各種元件.出示示教板或畫有各電路元件符號的投影片,并作說明.
(3)電路圖:用規(guī)定的符號表示電路連接情況的圖叫電路圖.
①示范:畫出圖4-6的電路圖.
②讓同學畫出用電鈴做實驗時的電路圖.讓同學說明電路中的電流方向.
③變換一下圖4-6實驗中元件的位置,再讓同學們練習畫出電路圖.注意糾正錯誤的畫法.
④根據(jù)同學們畫電路圖的情況,進行小結,提出畫電路圖應注意的問題.元件位置安排要適當,分布要均勻,元件不要畫在拐角處.整個電路圖最好呈長方形,有棱有角,導線橫平豎直.
4.小結(略)
教學目標
知識目標
1.通過實驗使學生會用伏安法測電阻的方法.
2.使學生進一步掌握正確使用電壓表和電流表的方法.
能力目標
培養(yǎng)學生的實驗技能,提高學生的實驗素質.
情感目標
培養(yǎng)學生實事求是科學態(tài)度和團結協(xié)作的集體觀點.
教學建議
教材分析
用伏安法測電阻是電學中的一種基本測量,屬歐姆定律變換式的具體應用,對于加深歐姆定律和電阻概念有重要作用,同時又給學生提供初中常用電學器材綜合使用的機會,有利于提高學生動手操作能力,根據(jù)課題設計實驗電路圖,掌握正確的操作順序是本節(jié)的重點,根據(jù)電路圖進行實物接線并且排除接線過程中出現(xiàn)的種種故障是難點所在.
教法建議
本節(jié)擬采用先討論,后設計方案,再進行實驗的方法進行學習.
考慮到中學生的思維特點,由淺入深地加以引導,循序漸進地提出下面的幾個問題:
(1)怎樣用電壓表、電流表測電阻的值?電路圖是什么?
(2)需測哪些物理量?
(3)怎么算出電阻?這個算出的值有誤差嗎?
(4)怎么減小誤差?
(5)怎么才會取得多組數(shù)據(jù).
按以上思維過程,學生很容易想到用變用器去改變待測電阻中通過的電流及待測電阻兩端的電壓,變阻器也就呼之欲出了,突出了變阻器在此實驗中的中心作用.
教學設計方案
導入新課
1.檢查學生完成預習作業(yè)情況并按下面的實驗報告加以糾正.
實驗目的用電壓表、電流表測電阻.
實驗原理變形
實驗器材學生電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測電阻、單刀開關各一個,導線若干.
實驗電路圖
實驗步驟
(1)按電路圖連接電路.
(2)檢查無誤后,閉合開關S,改變滑動變阻器的阻值,分別讀出電流表、電壓表的讀數(shù),填入下面的表格中.
(3)其出三次R的值,求出R的平均值.
電壓U(V)
電流I(A)
電阻R()
1
2
3
實驗記錄表格
待測電阻R的平均值
2.教師強調實驗注意事項
(1)連接電路時提示學生
①開關要處于斷開位置.
②滑動變阻器的滑片要放在最大電阻值的位置.
③電源電壓選用4V.
④電壓表選用3V量程,電流表選用0.6A
⑤注意認清電壓表、電流表的“+”、“-”接線柱.
(2)指導學生連接電路時強調:
先連“主電路”即由電阻R、電流表、電壓表、滑動變阻器、單刀開關、電源組成的串聯(lián)電路,檢查無誤后再接電壓表.
3.進行分組實驗
(1)教師巡回指導、檢查學生分組實驗的情況,及時解決實驗中發(fā)生的問題.
(2)指導學生正確讀出電流表、電壓表上的數(shù)值.
(3)注意觀察,盡可能要求每個學生都參加操作.
(4)掌握實驗進展,記錄下實驗做得好的小組.
4.實驗總結
“內能”教學目標
a.知道分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關
b.知道什么是內能,物體溫度改變時內能也要隨之改變
c.知道內能與機械能是兩種不同形式的能
教學建議
“內能”教材分析
分析一:教材先由分子運動論的基本觀點:分子做永不停息的無規(guī)則運動,與動能概念相比,提出內能的概念,再進一步運用實驗揭示內能與溫度有關,最后將內能與機械能進行了區(qū)別.
分析二:本節(jié)知識可看作分子運動論的應用,可充分運用分子運動論的基本觀點對教材進行分析.
“內能”教學建議
建議一:在做擴散速度比較實驗過程中,為使實驗更明顯,應使兩杯水的溫度差大一些,并要注意引導學生有意識的觀察,培養(yǎng)學生實驗觀察能力.
建議二:在將內能時要注意內能的普遍性,一切物體都有內能,要注意糾正低溫物體沒有內能的誤解.
建議三:機械能包括動能和勢能,內能包括分子動能和分子勢能,它們在概念上極其相似,要注意區(qū)分,可以從概念、組成、運動形式等方面進行對比區(qū)別,并舉實際例子加以說明.
建議四:溫度與內能的關系是一個要點,要教會學生從溫度變化去了解、理解內能的變化,為后面章節(jié)講解內能變化做鋪墊.另外,在講解溫度與內能的關系時,可先做實驗比較不同溫度下的擴散速度,得出實驗結果后,啟發(fā)學生用分子運動論的觀點猜測溫度與內能大小關系,激發(fā)學生學習興趣.
“內能”教學設計示例width=83>
課題
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內能
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教學目標
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1.知道分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關
2.知道什么是內能,物體溫度改變時內能也要隨之改變
3.知道內能與機械能是兩種不同形式的能
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教學重點
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內能以及內能改變與溫度改變的關系
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教學難點
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內能與溫度變化的關系
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教學方法
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講授、實驗
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教具
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紅墨水、玻璃杯、熱水、冷水
知識內容
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教師活動
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學生活動
一、復習分子運動論的基本觀點
由已學過的機械能知識類比得出內能的概念
二、內能
物體內大量分子無規(guī)則運動具有的動能和勢能的總和叫物體的內能
三、內能與溫度的關系
物體溫度越高,物體內分子運動速度越大,分子動能大,內能越多
分子的無規(guī)則運動劇烈程度與溫度有關,因此此種運動又叫熱運動.
四、比較內能與機械能的區(qū)別
內能是物體內部分子熱運動和相互作用決定的能,與物體微觀結構有關;機械能是宏觀物體機械運動有關的能量
例題:甲、乙兩塊冰的質量相同,溫度均為-10℃.甲冰塊靜止于地面,乙冰塊靜止在距地面10m高處,則這兩個冰塊相比較()
A.機械能一樣大
B.乙的機械能大
C.內能一樣大
D.乙的內能大
答案:選項B、C
五、小結
內能與溫度有關
六、作業(yè)
P17—1、2
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教師引導
實驗比較在不同下擴散現(xiàn)象的快慢(對比紅墨水在冷水與在熱水中的擴散)
引導
講評
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回憶分子運動論的三個基本觀點
觀察實驗現(xiàn)象
想一想造成這一實驗結果的原因,并自己得出結論:物體內能與溫度有關,溫度升高,內能增多
比較比較內能與機械能的區(qū)別
做題