L1 上的電流 U1/V
L2 上的電流 U2/V
總電流 U/V
首次檢測
第二次測試
五、分析論證
小伙伴們仔細分析了大家檢測到的數(shù)據(jù)。 測試結果顯示什么? 你得出了什么推論? 和你最初的猜測一致嗎?
讓中學生用自己的語言描述進行實驗推理。 并聯(lián)電路中的電壓定律:并聯(lián)電路的總電流等于各路電流,表達式為U=U1=U2。
6、評價與交流:讓中學生反思自己的探索過程,發(fā)現(xiàn)問題。 對于剛才提到的問題,請各位朋友一起討論一下,看看能不能找出問題的原因。
現(xiàn)在需要大家根據(jù)自己的研究過程寫一份科研小報告。 中學生完成探究報告,班主任檢查,選優(yōu),借助投影與小伙伴交流總結。
探究電壓定律在四點并聯(lián)電路中的應用
活動:講義展示問題,讓中學生交流討論得到答案。
【案例分析】如圖電路中,開關閉合后,三個燈泡的電流一定等于電路()
【撥號】先根據(jù)電路圖確定燈泡的連接形式,然后根據(jù)串并聯(lián)電路的電流規(guī)律分析各個選項。
【自答】
排版設計
第二節(jié)電壓在串聯(lián)和并聯(lián)電路中的規(guī)律
教學反思
在探索串并聯(lián)電路中電壓規(guī)律的過程中,通過為中學生創(chuàng)設問題情境,充分調動中學生的積極性,讓中學生通過討論、猜測、設計實驗方案和做實驗。一方面,讓中學生可以成為串聯(lián)和并聯(lián)電路。 電壓定律的“發(fā)現(xiàn)者”,課堂的主人,讓這節(jié)課的教學過程像一個研究課題。 在整個教學過程中,班主任是中學生的合作者、引導者和參與者。 教學過程是教師與學生共同交流、共同發(fā)展的互動過程。 中學生遇到困難時,班主任要和中學生一起思索、分析,激發(fā)他們的思維。 使中學生對科學研究產(chǎn)生親近、熱愛、和諧的感覺,具有樂于在日常生活中探索化學現(xiàn)象和數(shù)學原理的科學精神。 因此,本課將以思維過程為主線貫穿于整個教學過程,教會中學生思考研究問題的方法,進而培養(yǎng)中學生的各種能力,尤其是創(chuàng)造力,從而達到真正的教學目的。
第三節(jié) 內阻
知識目標
知識點
課程要求
1.內阻
了解內阻的概念,知道內阻是導體本身的一種屬性; 能畫出電路圖中電阻值的符號,知道內阻的單位及其單位換算。
二、影響內阻的因素
可以用控制變量法探究影響內阻大小的誘因; 了解內阻的大小與導體的材質、長度、截面積和濕度有關。
教學過程
上下文派生
演示如圖所示的實驗,當電路中的銅線換成鈷鉻銀線時,燈泡的色溫明顯變暗。
班主任指導中學生分析現(xiàn)象,得出結論:當電流一定時,導體中的電壓也與導體本身有關。 這樣就派生了一個新類。
合作探究
探針點電阻
活動一:讓中學生利用實驗儀器探究相同粗細和長度的鋁線、鐵線和鈷鉻合金線的導電性。 設計自己的實驗并觀察實驗現(xiàn)象。
活動二:讓中學生探究相同粗細和長度的銅線、碳鋼線、康銅線和鈷鉻合金線的導電性。 同時觀察實驗現(xiàn)象。
中學生交流討論推理:燈泡接鋁線比接鐵線亮; 燈泡接鐵線比接鈷鉻銀線亮。 接鐵線時的電壓比接鈷鉻銀線時的電壓高。 燈泡亮時電壓高,燈泡暗時電壓低。
總結:導體可以導電,但同時對電壓有限制作用。 相同電流下,導線中的電流不同,說明兩根導線對電壓的約束不同。 在數(shù)學中,用“電阻”這個數(shù)學量來表示導體對電壓的限制大小。 導體的內阻越大,導體對電壓的限制作用越大。 不同的導體通常具有不同的內阻,這是導體本身的特性。
活動三:讓中學生自學課本63-64頁的內容,完成下列問題:
(1)電阻值的符號和器件的符號如何表示?
(2) 電阻值的單位及其換算關系是什么?
(3) 你知道生活中常見的內阻有哪些嗎?
組織中學生答疑解惑。 班主任到每個小組,作為小組成員參加討論。
歸納總結: (1) 內阻是表示導體對電壓限制作用大小的數(shù)學量。 內阻越大,導體對電壓的限制越大。
(2)不同的導體通常具有不同的內阻。
(3) 內阻符號為R,電路圖中符號為“ ”。
(4)內阻單位有:歐姆(Ω)、千歐姆(kΩ)、兆歐姆(MΩ); 換算關系:1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω。
(5)日常生活中常見的內阻:電視機、收音機、話筒的調諧旋鈕,各種家用電器電路板上的各種內阻。
探索點二影響內阻大小的誘因
活動一:求內阻的數(shù)學量? 你控訴什么? 想了解更多關于內阻的信息? 讓中學生討論、發(fā)言。
中學生責備:從課本《20℃時長度為1m、截面積為1mm2的幾根金屬線的內阻值》中可以查到,“導體的內阻不僅與材料有關,還可能與導體的寬度、截面積和濕度有關。
活動二:基于中學生的指責,進一步提出這種內在阻力的大小是否與那些激勵因素有關? 如何驗證? 需要什么實驗設備? 中學生之間的討論。 設計實驗。
教師根據(jù)各組的發(fā)言和交流,進行補充和總結,出示講義,展示內容:
查詢方式:控制變量法
實驗電路圖:
活動三:自問、取證
中學生分組實驗器材:1.5V電池(1節(jié)); 電壓表(1); 幾根電線; 待研究的4根導體,尺寸如下:
序列號
材料
寬度(厘米)
截面積(mm2) 新課標第一網(wǎng)
①
鈷鉻
10
0.16
②
鈷鉻
20
0.16
③
康斯坦
10
0.16
④
康斯坦
20
0.16
中學生根據(jù)自己的設想,設計自己的實驗電路,獨立制定實驗程序,進行實驗,完成實驗報告。 班主任參觀指導,發(fā)現(xiàn)問題及時改正。
活動 4:得出推論,剖析交流
實驗結束后,中學生走上講臺,投影實驗報告,重點介紹推理、電路圖、實驗步驟、實驗設計思路等。 學生與學生、老師與學生互相提問、辯論。
總結:電線的內阻與電線的寬度和電線的截面積有關:電線越長,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特性,其大小取決于導體的材料、長度和截面積。
活動五:中學生根據(jù)圖中電路探究內阻與溫度的關系。 描述實驗現(xiàn)象,交流并得出實驗推論。
總結:導體的內阻受溫度影響。 一般來說,當導體溫度下降時,內阻會增加。
知識拓展:播放視頻《超導的誘惑》,師生共同觀看。 體驗超導的魅力。
排版設計
第三節(jié) 內阻
教學反思
新課標指出:“物理教學要從中學生實際出發(fā),創(chuàng)設有利于中學生自主學習的問題情景。” 本課將不同的導體(鋁線和鉛酸銀線)連接到電路中,營造小燈泡不同色溫的場景,激發(fā)中學生的學習興趣,使中學生形成好奇心,吸引中學生的注意力,把中學生帶入問題中。 這種情況引起中學生思考“為什么不同的導體(鋁線和鉛酸銀線)接在電路上,燈不一樣?” 從而引導中學生閱讀,從電導率和耐電壓兩個方面分析原因,幫助學生理解內阻 內阻的概念對于中學生掌握內阻和理解其含義有著極其重要的作用在校學生。
本課很好地滲透了控制變量法、換算法、類比法等科學方法。 通過探究影響內阻大小的原因,中學生掌握了控制變量的基本方法。 通過用小燈泡的色溫來突出內阻的大小,讓中學生對換算方法有更深入的了解。 內阻的概念是一個非常具體的知識。 中學生很難直接利用課本知識來理解它,不利于以前相關知識的學習。 通過車輛在不同橋面上行走的不同約束與內阻的類比,可以更好地幫助學生理解內阻的含義。
第 4 節(jié) 變阻器
知識目標
知識點
課程要求
1.變阻器
能說出滑動變阻器的結構,在電路圖中畫出其符號,了解變阻器的工作原理。 為了正確地將滑動變阻器接入電路中,以改變電路中的電流和家用電器兩端的電流。
2.變阻器的應用
知道滑動變阻器在生活中有哪些應用。
教學過程
上下文派生
播放教案視頻:上海某劇場,人們焦急地等待省青少年街舞大獎賽的開賽。 突然,劇場內的燈光漸漸由明轉暗,大幕拉開,藝術家們曼妙的身影映入眼簾。 它已經(jīng)進入了我們的眼皮,把我們帶入了淡淡的遐想……請朋友們想一想,有什么方法可以改變燈泡的色溫呢? 在這節(jié)課上,老師會為朋友們做一個實驗。 我們只需要在電路中串聯(lián)一個叫做滑動變阻器的儀器,就可以改變小燈泡的色溫。 演示滑動變阻器,引入一個新類。
合作探究
探索點一探索變阻器的工作原理
1、提出問題:燈泡的照度變化是由其兩端電壓的變化引起的,而電壓的變化是由內阻的變化引起的。 啟發(fā)中學生思考:改變導體內阻改變調光吊燈內阻的原因是什么?
2、實驗探索:中學生根據(jù)影響導體內阻的三個因素(導體材料、截面積和寬度)進行猜測,不能排除其他意見。 班主任將持不同意見的中學生分成不同的探究實驗組,啟發(fā)中學生設計了以下三類實驗方案:
綜上所述:
方案一:如圖所示,在A、B之間接入銅線、筆芯等不同材質的導體內阻,觀察小燈泡的色溫變化,觀察并記錄小燈泡的色溫變化小燈泡,并比較它們。
方案二:如上圖,改變A、B之間的導線截面積(分別接1支鋼筆和2支鋼筆),觀察小燈泡的色溫變化,觀察并記錄小燈泡的色溫變化,并進行比較。
方案三:如上圖,在A、B中間夾一段筆芯(帶蟒蛇夾),使一端在筆芯上自由滑動,通過改變接入電路中筆芯的寬度來改變筆芯的寬度。 內阻,觀察并記錄小燈泡的色溫變化,并進行比較。
3、交流評價:讓完成以上三種不同類型的小組進行交流,總結篩選出這樣一個結果:改變導體的寬度可以更方便地改變小燈泡的色溫。 最后,師生們共同得出結論:調光吊燈本質上是通過改變與電路相連的導體的寬度來改變電阻值,從而改變吊燈的色溫。 要了解它的原理,我們先來了解一個可以改變電阻值的元件——變阻器。 雖然,實驗室中使用的變阻器也是一種通過改變與電路相連的電阻線的寬度來改變電阻值的元件。
總結:導體的內阻與導體的寬度有關。 在厚度相同的情況下,導體越長,內阻越大; 導體越短,內阻越小。 您可以通過改變電路中導體的寬度來改變電阻,從而改變電路中的電壓,這就是變阻器的工作原理。
探索點2 如何用變阻器改變燈泡的色溫
1、探究變阻器的結構和用途:引導中學生根據(jù)實驗臺上的滑動變阻器實物了解變阻器的主要結構,重點觀察四端子繞制的線圈和涂有絕緣層的銀線表面清漆。 結構設計的原因是什么。 然后用教案展示問題,引導中學生思考:
(1) 內電阻絲哪些部位的絕緣漆被刮掉了? 為什么要把它刮掉?
(2) 哪兩個端子的內阻是恒定的?
(3) 哪兩個端子之間的內阻很小,幾乎為零?
(4) 接上滑塊后,哪兩個端子的內阻會相應變化? 往那個方向接,內阻變大?
班主任根據(jù)中學生的實驗演示變阻器接入電路。 要改變電阻值,必須將端子連接到金屬橫桿和內部電阻線。 實證觀察,接AC或AD療效相同,同理接BC或BD療效相同。 進一步分析討論AC或AD接入時,當滑塊P向右移動時,由于滑塊離A點越來越遠,所接入的內阻線寬度在減小,內阻變大,并且電壓變小; 同理向左移動時,由于接入內阻線的寬度變小,內阻變小,電壓變大。 (如右圖)
通過以上的實驗操作和分析,中學生對變阻器的原理和使用有了一個完整的認識。
總結: (1) 絕緣漆已被刮掉,內部電阻絲可以接觸到滑塊。 刮削的目的是使電壓在滑塊和接觸的內電阻絲之間通過;
(2)下面兩個端子之間的內阻是恒定的;
(3)內部兩個端子之間的內阻很小,幾乎為零;
(4) 滑塊連接時,兩端內阻發(fā)生變化的情況有四種:A與C、A與D、B與C、B與D。如果接AC或AD,則只要接B,內阻就會增加; 如果接BC或BD,只要接A,內阻就會增加。如果接AB,則內阻的內阻全部接入電路,內阻接在這次是最大的; 如果接CD,只有金屬棒接在電路上,接在變阻器上的內阻幾乎為零。
(5)變阻器的接法可歸納為:A.改變阻值串聯(lián)和并聯(lián)電阻的關系課件,四種接法,兩種療效; B、內阻恒定,兩種接法,兩種療效。
(6)電阻內部結構:瓷筒、電阻絲、金屬棒、金屬滑片、接線柱。 象征:
2.練習正確使用變阻器
中學生實驗旨在讓中學生探究滑動變阻器的正確使用方法,讓中學生在動手實踐中了解變阻器的使用方法。 )
提問:(多媒體教案展示)
①要使燈泡和變阻器中的電壓相同,變阻器應該與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)?
②應該用變阻器上的哪兩個端子來控制電壓的大小?
③要使燈泡由暗變亮,在接通電路之前滑塊應放在哪里?
實驗探索:
中學生們議論紛紛。 首先,他們設計了如下圖所示的實驗電路,然后按照各自的方案進行操作,試圖控制燈泡的色溫。 同時,班主任檢查指導各實驗組對比變阻器的物理連接、電路圖連接、電路符號連接,研究內阻變化的原理和規(guī)律。
用變阻器控制燈泡的色溫
交流與評價:各組根據(jù)自己的實驗結果相互討論,共同總結,班主任對中學生的表現(xiàn)進行評價。
為了便于中學生記憶,可以向中學生介紹以下公式:串聯(lián)電路,調節(jié)電流,控制電壓;
探究三種變阻器的應用
活動一:讓中學生通過實驗探索和生活中看到的具體事例進行交流和討論。 你在生活中見過什么變阻器?
根據(jù)中學生的回答,可以歸納為:電位器、可以調節(jié)燈泡亮度的吊燈、可以調節(jié)體溫的電熱毯、電飯煲。
排版設計
第 4 節(jié) 變阻器
教學反思
在這節(jié)教學中,新課源于劇場燈光逐漸由亮變暗的情景,激發(fā)了中學生強烈的求知欲,營造了良好的學習環(huán)境,成功引出話題. 通過探索如何“用筆芯控制小燈泡的照度”來理解滑動變阻器的原理,引導中學生聯(lián)系上面所學的內阻變化的原因,推測如何設計一個可以改變內阻的裝置阻值,引導中學生通過改變阻值進行設計。 大多數(shù)中學生都能設計出簡單的變阻器,用金屬夾子在內阻線上滑動,從而改變接入內阻線的寬度來改變電阻值。
要求中學生結合真實的滑動變阻器和圖片,了解滑動變阻器的結構。 在學習了滑動變阻器的結構、工作原理和使用方法的情況下串聯(lián)和并聯(lián)電阻的關系課件,進一步了解滑動變阻器的作用。 提醒中學生,每個變阻器都有規(guī)定的最大內阻值和最大允許電壓值。
探究時,根據(jù)實際需要改變小燈泡的色溫,讓中學生用滑動變阻器解決實際問題,但要用科學的探究方法。 因為變阻器的學習屬于技術培訓的內容,所以探究的方法也不同于上面的學習。 它是通過提出思維問題來進行的,但教材中的思維問題只有通過動手操作才能深刻理解。
在探索過程中,中學生一方面熟悉并掌握了變阻器的結構和連接方法。 另一方面變阻器知識有針對性,同時本次活動兼具實踐性和開放性,給中學生留下了很大的空間。 因此,在指導上要放松放松,在技能上要嚴格訓練,對中學生提出的新問題、新思想、新方法要進行引導和鼓勵。