L1兩端的電流U1/V
L2兩端的電流U2/V
總電流U/V
第一次檢測
第二次檢測
5.剖析和論證
朋友們認真剖析大家檢測出的數據。檢測結果說明了哪些?你得出了哪些樣的推論?和你原先的推測一致嗎?
讓中學生用自己的語言描述得出實驗推論。并聯電路中電壓的規律:并聯電路總電流等于各大道電流,表達式為U=U1=U2。
6.評估與交流:讓中學生反省自己的探求過程,找尋問題。剛剛提及的問題,請朋友們相互討論,看能不能找出問題的誘因。
如今須要朋友們按照大家的探究過程寫一份科學探究的小報告。中學生完成探究報告,班主任巡視,選擇完成較好的,借助投影和朋友們交流、小結。
探究點四并聯電路中電壓規律的應用
活動:講義展示問題,讓中學生交流、討論得出答案。
【典例分析】在如圖所示的電路中,開關閉合后,三個燈泡的電流一定相等的電路是()
【點撥】先按照電路圖確定燈泡的聯接形式,之后按照串并聯電路的電流規律對每位選項進行剖析。
【自主解答】
板書設計
第2節串、并聯電路中電壓的規律
教學反省
在串、并聯電路中電壓規律的探究過程中,通過給中學生創設問題的情境,充分調動中學生的積極性,使中學生去討論、猜想、設計實驗方案并動手做實驗,讓中學生成為串、并聯電路中電壓的規律的“發現者”,課堂的主人翁,使本節課的教學過程如研究課題那樣去進行。整個教學過程中,班主任是中學生的合作者、引導者和參與者。教學過程是師生交流、共同發展的互動過程。當中學生遇見困難時,班主任要和中學生一起推測、分析,從中點撥其思維。使中學生產生對科學研究有親近熱愛、和諧相融的情感,具有樂于探求化學現象和日常生活中的數學學原理的科學精神。因而,本節課將把思維程序作為貫串整個教學過程的主線,教給中學生一種研究問題的思維方式,進而培養中學生的多種能力,尤其是創造能力,達到教學的真正目的。
第3節內阻
知識目標
知識要點
課標要求
1.內阻
認識內阻的概念,曉得內阻是導體本身的一種性質;能畫出阻值在電路圖中的符號,曉得內阻大小的單位及其單位換算。
2.影響內阻大小的誘因
會用控制變量法探究出影響內阻大小的誘因;理解內阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積及濕度有關。
教學過程
情境導出
演示如圖的實驗,當用鈷鉻合銀線替換電路中的銅導線后,燈泡色溫顯著變暗。
班主任引導中學生剖析現象,概括出:電流一定時,導體中的電壓大小還與導體自身有關。因而導出新課。
合作探究
探究點一阻值
活動1:讓中學生按照實驗器材探究粗細、長短都相同的鋁線、鐵線和鈷鉻合銀線的導電情況。自己設計出實驗、觀察實驗現象。
活動2:再讓中學生探究粗細、長短都相同的銅線、碳鋼絲、康銅絲及鈷鉻合金絲的導電情況。同時觀察實驗現象。
中學生交流討論得出推論:接入鋁線比接入鐵線時燈泡亮,接入鐵線時比接入鈷鉻合銀線時燈泡亮;接入鋁線比接入鐵線時電壓大,接入鐵線時比接入鈷鉻合銀線時電壓大。小燈泡亮時電壓大,小燈泡暗時電壓小。
歸納總結:導體能導電,但同時對電壓又有制約作用。相同電流下,導線中電流不同,說明兩條導線對電壓的制約作用不同。在數學學中用“電阻”這個數學量來表示導體對電壓制約作用的大小。導體的內阻越大,表示導體對電壓的制約作用越大。不同的導體,內阻通常不同,內阻是導體本身的一種性質。
活動3:讓中學生自學課本63頁到64頁的內容,完成下述問題:
(1)阻值的符號和器件符號怎樣表示?
(2)阻值的單位及其換算關系?
(3)你曉得了生活中什么常見的內阻器呢?
組織中學生進行解答問題、質疑。班主任到各個小組當中,以小組成員的身分出席討論。
歸納總結:(1)內阻是表示導體對電壓制約作用大小的數學量。內阻越大,表示導體對電壓的制約作用越大。
(2)不同的導體,內阻通常不同。
(3)內阻的符號是R,電路圖中的符號“”。
(4)內阻單位有:歐姆(Ω),千歐(kΩ),兆歐(MΩ);換算關系:1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω。
(5)生活中常見的內阻器:電視機、收音機和麥克風的調音旋鈕,各類家用家電的電路板上有各類各樣內阻器。
探究點二影響內阻大小的誘因
活動1:對于內阻這一數學量?你還有什么指責?還想曉得有關內阻的什么問題?讓中學生討論、發言。
中學生指責:由課本上“幾種長1m、橫截面積1mm2的金屬導線在20℃時的內阻值”可發覺“導體內阻除與材料有關外,還可能還與導體的寬度、橫截面積及濕度有關。
活動2:由中學生的指責,進一步的提出,這么內阻的大小是否與那些誘因有關?怎樣來驗證?須要什么實驗器材?中學生交流討論。設計實驗。
按照每位小組的發言和交流,師進行補充和總結,出示講義,展示內容:
探究方式:控制變量法
實驗電路圖:
活動3:自主探究,收集證據
中學生分組實驗用具:1.5V電瓶(1節);電壓表(1只);導線若干;待研究導體4根,尺寸如下:
編號
材料
寬度(cm)
橫截面積(mm2)新課標第一網
①
鈷鉻
10
0.16
②
鈷鉻
20
0.16
③
康銅
10
0.16
④
康銅
20
0.16
中學生根據自己的假定,自己設計實驗電路,自主制定實驗步驟,進行實驗并完成實驗報告。班主任巡回指導,發覺問題及時糾正。
活動4:得出推論,剖析交流
實驗結束后,中學生上講臺,將實驗報告投影下來,并重點就推論、電路圖、實驗步驟、實驗設計思想進行交流,生生、師生互問、互辯。
歸納總結:導線的內阻與導線的寬度和導線的橫截面積有關系:導線越長,內阻越大;導線越細,內阻越大。大量實驗表明,導體的內阻是導體本身的一種性質,它的大小決定于導體的材料、長度和橫截面積。
活動5:中學生按照如圖所示的電路來探究一下內阻與氣溫的關系。描述出實驗現象,交流得出實驗推論。
歸納總結:導體的內阻受氣溫影響電阻的測量教案初中,通常來說,當導體的氣溫下降時,內阻會變大。
知識擴寬:播放視頻“超導的誘惑”,師生共同觀看。體驗超導的誘惑。
板書設計
第3節內阻
教學反省
本新課標手指出:“物理教學應從中學生實際出發,創設有助于中學生自主學習的問題情景”。這節課借助不同導體(鋁線和鉛酸合銀線)接入電路,造成小燈泡色溫不同的情景創設,迸發中學生學習興趣,使中學生形成好奇心,吸引中學生注意力,把中學生帶入問題情景,導致中學生思索“為什么不同導體(鋁線和鉛酸合銀線)接入電路,燈亮不同?”從而指導中學生閱讀,從導電性和對電壓的阻撓兩方面剖析緣由,幫助學生理解內阻的概念,對中學生把握內阻理解其涵義起到了極其重要的作用。
本節課對控制變量法及轉換法,類比法等科學方式進行了挺好的的滲透,通過探究影響內阻大小的誘因,中學生把握了控制變量的基本方式通過用小燈泡色溫彰顯內阻的大小使中學生對轉換法有了進一步認識,內阻概念是很具象的一個知識,直接用教材知識下定義中學生很難明白,不利于前面相關知識的學習。通過車輛走不同橋面制約不同與內阻類比,更好的幫助學生理解內阻的含意。
第4節變阻器
知識目標
知識要點
課標要求
1.變阻器
能說出滑動變阻器的構造,畫出它在電路圖中的符號,理解變阻器的工作原理。才能把滑動變阻器正確連入電路中來改變電路中電流及用家電兩端的電流。
2.變阻器的應用
曉得滑動變阻器在生活中的應用有什么。
教學過程
情境導出
用教案播放視頻:在上海的某劇場里,人們正在焦躁地等待著全省青年街舞大獎賽的開始,忽然,劇場里的燈光逐步由亮變暗,幕布拉開了,藝人優美的身姿映入了我們的眼瞼,把我們帶入了翩然的遐思之中……請朋友們想一想,用哪些辦法可以改變燈泡的色溫呢?這節課,老師給朋友們做一個實驗,我們只要在電路中串聯一個叫滑動變阻器的儀器就可以改變小燈泡的色溫。展示滑動變阻器,引入新課。
合作探究
探究點一探究變阻器的工作原理
1.提出問題:燈泡照度的變化是由通過的電壓變化導致的,而電壓的變化則是由內阻的變化導致的。啟發中學生推測:調光吊燈的內阻變化是由改變導體內阻的哪些誘因造成的?
2.實驗探究:中學生依據影響導體內阻大小的三個誘因(導體的材料、橫截面積和寬度)去猜測,其中不排除有其他的看法。班主任將持有不同意見的中學生分成不同的探究實驗小組,啟發中學生設計出以下三種類型實驗方案:
歸納總結:
方案1:如圖所示,在A、B間分別接入不同材料的導體內阻,如銅線和鋼筆芯,觀察小燈泡的色溫變化,觀察并記錄小燈泡的色溫變化,并加以比較。
方案2:如上圖所示,在A、B間改變導線橫截面積(分別接入1根水筆與2根水筆),觀察小燈泡的色溫變化,觀察并記錄小燈泡的色溫變化電阻的測量教案初中,并加以比較。
方案3:如上圖所示,在A、B間(有蟒蛇夾)夾入一段鋼筆芯,使一端在鋼筆芯上自由滑動,通過改變接入電路中鋼筆芯的寬度來改變接入電路中的內阻,觀察并記錄小燈泡的色溫變化,并加以比較。
3.交流評價:讓完成以上三種不同類型的小組互相交流,并歸納篩選出這樣一個結果:改變導體的寬度能較便捷地改變小燈泡的色溫。最后師生共同總結歸納出:調光吊燈,實質上是通過改變導體接入電路中的寬度,來改變阻值,因而改變吊燈的色溫的。要想弄清其原理,我們先來學習一種能改變阻值的元件——變阻器。雖然,實驗室所用的變阻器也是通過改變接入電路中電阻線的寬度來改變阻值的元件。
歸納總結:導體內阻的大小與導體的寬度有關。在相同粗細的條件下,導體越長,內阻越大;導體越短,內阻越小。可以通過改變導體在電路中的寬度來改變阻值,因而改變電路中的電壓,這就是變阻器的工作原理。
探究點二如何用變阻器改變燈泡的色溫
1.探究變阻器的構造和使用方式:引導中學生結合實驗桌上滑動變阻器的實物認識變阻器的主要構造,并重點指出觀察4個接線柱和表面涂有絕緣漆的合銀線所繞成的線圈,推測這些結構的設計有哪些理由。之后用教案展示問題,引導中學生思索:
(1)內阻絲哪些位置的絕緣漆被刮去了?為何要刮去?
(2)哪兩個接線柱之間的內阻是不變的?
(3)哪兩個接線柱之間的內阻很小,幾乎是零?
(4)聯通滑片時,哪兩個接線柱之間的內阻隨著改變?向那個方向聯通時內阻變大?
班主任在中學生實驗的基礎上演示歸納變阻器連入電路要改變阻值必須是金屬橫桿和內阻線上各接上一個接線柱。演示觀察,接AC或AD療效是相同的,同理接BC或BD是相同療效。進一步剖析討論接AC或AD時,當滑片P往右移時因為滑片離A點越來越遠,接入內阻線的寬度在降低,內阻就變大,電壓變小;同理向左移時,因為接入內阻線寬度變小,內阻變小,電壓變大。(如右圖)
通過上述實驗操作、分析,中學生對變阻器的原理和使用已有了一個完整的認識。
歸納總結:(1)內阻絲上能接觸滑片的地方,絕緣漆已被刮去。刮去的目的是為了使滑片能和所接觸的內阻絲之間通過電壓;
(2)下邊兩個接線柱之間的內阻是不變的;
(3)里面兩個接線柱之間的內阻很小,幾乎是零;
(4)聯通滑片時,兩個接線柱之間的內阻隨著改變的情況有四種:A和C、A和D、B和C、B和D。若接AC或AD時,只要向B聯通內阻就變大;若接BC或BD時,只要向A聯通內阻就變大。若接AB時,內阻器的全部內阻接入電路,此時接入的內阻最大;若接CD時,只是把金屬棒接入電路,此時變阻器接入的內阻幾乎為零。
(5)變阻器的接法可總結為:A.改變阻值、四種接法、兩種療效;B.不變內阻、兩種接法、兩種療效。
(6)內阻器結構:瓷筒、電阻線、金屬棒、金屬滑片、接線柱。符號:
2.練習正確使用變阻器
設計中學生實驗,讓中學生動手去探究滑動變阻器的正確使用,使中學生在動手實踐中去理解變阻器的使用。)
提出問題:(多媒體教案展示)
①要使燈泡和變阻器中的電壓大小相同,變阻器應當與燈泡串聯還是并聯?
②要能控制電壓的大小,應當使用變阻器上的哪兩個接線柱?
③要使燈泡由暗變亮,接通電路前應將滑片放在哪些位置上?
實驗探究:
中學生互相討論,首先,設計出實驗電路如下圖所示,接著按照各自制訂的計劃進行操作,嘗試控制燈泡的色溫。同時,班主任巡視,并指導各實驗小組將變阻器的實物聯接、電路圖聯接、及電路符號聯接進行對照,研究內阻變化的原理和規律。
用變阻器控制燈泡色溫
交流評價:各小組分別結合各自的實驗結果互相討論,共同歸納總結,班主任對中學生的表現做出評價。
為了易于中學生進行記憶,可向中學生介紹以下口訣:串入電路,調流控壓;一上一下,作用最大;同上同下,沒有變化;接入電路,撥到最大。
探究點三變阻器的應用
活動1:讓中學生通過實驗探究和生活中所見的具體實例,交流、討論。你看到過生活中的變阻器有什么?
按照中學生的回答,歸納為:電位器,及可以調節燈泡亮暗的吊燈、可以調節體溫高低的電熱毯、電飯鍋等。
板書設計
第4節變阻器
教學反省
本節教學中通過劇場里的燈光逐步由亮變暗的情境導出新課,迸發中學生強烈的求知欲,創設良好的學習情境,順利引出課題。通過探究怎樣“用鋼筆芯控制小燈泡的照度”了解滑動變阻器的原理,引導中學生聯系上面學過的導致內阻變化的誘因,推測怎樣設計一個可以改變阻值的器件,引導中學生設計借助改變阻值線的寬度來改變阻值的內阻器,大部份中學生能設計出用金屬夾子在內阻線上滑動,因而改變接入內阻線寬度來改變阻值的簡易變阻器。
要求中學生結合滑動變阻器實物和相片,了解滑動變阻器的構造。在學習滑動變阻器的構造、工作原理和用法的情況下,進一步理解滑動變阻器的作用。要讓中學生注意每位變阻器都有規定的最大內阻值和容許通過的最大電壓值。
探究時把改變小燈泡的色溫作為實際須要,讓中學生運用滑動變阻器來解決實際問題,但是采用科學探究的方法。因為變阻器的學習屬技能性訓練方面的內容,因而探究的方法也與上面的學習有所不同,以提出思索性問題的方法展開,但是課本中的思索問題只有通過動手操作,能夠深刻領會。
中學生在探究中,一方面熟悉并把握變阻器的結構和聯接方式。另一方面使變阻器知識有的放矢,同時這一活動又是實踐性和開放性并存,給中學生留有很大的空間。因而在指導上要有張有弛,對技能方面的訓練要嚴格,對中學生提出的新問題、新思路、新方式要給以指導和鼓勵。