2019-2020年九年級物理全冊 第十六章 電壓 電阻教案 （新版）新人教版 (I).doc

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2019-2020年九年級物理全冊 第十六章 電壓 電阻教案 （新版）新人教版 (I) 1．讓學生初步了解電壓的作用、知道電壓的單位，能記住一些常見的電壓值。 2．知道電壓表的使用規(guī)則，能正確地將電壓表接入電路并正確讀數(shù)。 3．通過親自動手實驗，學會測量串、并聯(lián)電路中電壓的大小，歸納出串、并聯(lián)電路電壓的關系。 4．知道電阻是導體本身的一種性質，知道電阻的單位。 5．理解決定電阻大小的因素。 6．了解滑動變阻器的構造，理解滑動變阻器的工作原理。 7．知道正確使用滑動變阻器的方法。 電壓是電路中形成電流的原因，而電阻是導體對電流的阻礙作用，這兩個概念是后繼學習的基礎，因為在初中物理學習的知識體系中，歐姆定律是一個處于核心地位的基本規(guī)律，而電壓、電阻是理解歐姆定律的基礎。因此電壓、電阻是初中物理中必須認真理解的內容。本章學習過程中需要掌握兩個主要概念——電壓、電阻；兩個重要規(guī)律——串聯(lián)電路中電壓規(guī)律、并聯(lián)電路中電壓規(guī)律；兩種儀器的使用方法——電壓表的使用方法和滑動變阻器的使用方法；一個因素——決定電阻大小的因素；一個探究實驗——探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律。新課改以來，各種中考題中有關電壓、電阻的考點較多，特別是與其他章節(jié)的知識點的聯(lián)系密切，易出綜合性的考查題。本章主要圍繞電壓表的使用、串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律，影響電阻大小的因素、滑動變阻器的使用等有關知識命題。本章的單獨考查，一是考查電壓表的使用、滑動變阻器的使用等，二是對探究式實驗的考查。 學生在前一章的學習中，已經(jīng)了解了電流、電路的一些基礎知識，也掌握了一些學習物理的方法。但在本章的學習中，還可能有以下幾方面困難：(1)學生對復雜電路中電流表、電壓表測量對象的識別存在不足。(2)部分學生對理解滑動變阻器在電路中接入電阻的變化存在問題，對構造、操作稍復雜一點的滑動變阻器，不易掌握其使用方法。(3)電阻概念可能會有錯誤理解；有些學生會認為電阻在通電時才有，不通電時就沒有。實質上這種理解是完全錯誤的。(4)比較電阻大小時易忽略其中的某個因素。(5)實驗時出現(xiàn)的電路故障，不能及時排除。 1．本章在教學設計上要盡量“從生活走向物理”，注意在日常生活中體驗物理概念、物理規(guī)律。我們每天都能用到電，通過生活中的電現(xiàn)象來認識電學知識，培養(yǎng)學生主動學習的習慣，激發(fā)學習興趣。避免把基本概念、基本規(guī)律過于學術化、概念化。 2．本章可用到類比的方法：電流及電壓的理解可以通過與水流、水壓類比，使抽象的概念變得淺顯，易于接受。 3．要重視實驗探究過程，能夠對探究問題作出大膽猜想或假設，并能設計出合理的實驗方案，注意操作過程的規(guī)范性，力求使實驗現(xiàn)象更直觀，更具有說服力，能夠對實驗數(shù)據(jù)分析、總結、概括出規(guī)律，培養(yǎng)學生動手操作能力、觀察能力和科學探究的意識。 4．關于滑動變阻器在電路中是如何改變電流的，對學生來說是難點，教師可根據(jù)實際情況，靈活設計，但一定要有學生實驗，探究過程要體現(xiàn)教師的指導作用，注意教會學生如何在復雜的情形中，通過分類法，使思路清晰，逐步總結出規(guī)律來志。第1節(jié)　電　壓 教材首先從學生熟悉的“電壓”一詞說起，讓學生回憶與電壓有關的現(xiàn)象，在回憶的過程中引起學生思考，進而提出“電壓在電路中的作用是什么？”引入電壓的教學。 教材接著用實驗讓學生通過親自動手，了解電壓可以影響電流的大小以及電源的作用，教師再進行講解，讓學生知道電壓是形成電流的原因。 在學生初步知道電源、電壓、電流的作用后，介紹了電壓有高低、電壓的單位及電壓的測量，介紹了生產、生活中的用電器的電壓值，使學生感覺到“電壓”就在我們身邊。 充分發(fā)揮學生的主體作用，教師引領學生在已有的生活經(jīng)驗和知識基礎上進行實驗探究，形成交流與合作的教學氛圍，讓學生在學習過程中，體驗探究的愉悅，感知探究方法，體驗通過探究獲得知識后的快樂，從而獲得知識并樹立足夠的學習信心。 學生對電路中為什么會有電流充滿疑問，電路兩端需要有電壓，才能有電流，通過大量實例介紹，學生可以理解；有使用電流表的經(jīng)驗，電壓表的使用難度不大。 知識與技能 1．初步認識電壓，知道電壓的作用，知道電源是提供電壓的裝置。 2．知道電壓的單位，能對電壓的不同單位進行換算。 3．記住干電池、家庭電路的電壓值。 4．知道電壓表的用途及符號，會正確使用電壓表，能正確地讀出電壓表的示數(shù)。 過程與方法 通過實驗觀察小燈泡亮度的變化，獲得電路中電流的強弱信息，從而了解電壓概念，使學生具有初步的觀察能力、分析和推理的能力。 情感、態(tài)度與價值觀 通過對學生正確使用電壓表技能的訓練使學生學會閱讀說明書，養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和工作作風。 重點 1．建立電壓的初步概念，通過實驗觀察理解電壓的作用。 2．電壓表的正確使用。 難點 電壓表的正確選擇、連接及讀數(shù)。 實驗法、觀察法。 一、新課引入 師：在第十五章，我們學習了電流與電路，我們首先來回顧一下第十五章的相關知識。 師：電路的基本組成有哪些？ 生：電路由電源、用電器、開關、導線組成。 師：電流是如何形成的？ 生：電流是電荷的定向移動形成的。 師：電荷為什么會定向移動呢？今天我們就來解決這個問題，一起來探究電壓。 二、新課教學 (一)電壓 [探究]什么是電壓 師：請同學們回憶電路中各部分的作用，思考一下，是電路中哪一部分使電路中出現(xiàn)電流的？為什么？ 生：可能是電源。因為沒有電源或者電池沒有電，電路中就沒有電流，用電器不工作。 師：很好，我們來驗證一下，電路中缺了電源行不行。 [演示]電源(電壓)的作用 師：請兩位同學在黑板上畫出兩個小燈泡串聯(lián)的電路圖。 教師評講電路圖。 [演示]教師利用干電池、小燈泡及導線、開關連接起來，電路檢查無誤后，閉合開關，請學生們觀察現(xiàn)象。 生：小燈泡能發(fā)光。 [演示]取走干電池，補上一段導線，再閉合開關，請同學們觀察。 生：小燈泡不亮。 師：導線和燈絲都是金屬制成的，不是有大量自由移動的電子嗎？為什么燈不發(fā)光呢？ 生1：沒有電池了。 生2：取走電源，換上導線，導線中雖然有大量的自由電子，但不發(fā)生“定向”移動，所以沒有電流，小燈泡不亮。 師：從實驗中，我們發(fā)現(xiàn)，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。原因是電源的兩極間存在著某種“力”，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(力)稱為“電壓”，所以電源的作用是提供電壓，而電壓的作用是使電路中的電荷做定向移動形成電流。 [板書]電壓是使電路中形成電流的原因，而電源是提供電壓的裝置。 [想想做做] 師：現(xiàn)在我改變電路中接入的電池的多少，請同學們仔細觀察，燈泡的亮度相同嗎？ 生：不同，接入兩節(jié)電池時比用一節(jié)電池時燈亮。 師：這樣的現(xiàn)象說明了什么呢？ 生1：用一節(jié)電池做電源和兩節(jié)電池做電源的電壓不同，不同的電壓產生的電流不同。 生2：電源的電壓越大，電路中的電流就越大，燈泡就越亮。 師：很好，說明電流的大小受電壓的影響，那么，物理學中電壓的符號及單位是什么？學生閱讀，回答。 生1：電壓的符號是“U”。 生2：電壓的單位是“伏特”，簡稱為“伏”，單位符號是“V”。電壓常用的單位還有：“毫伏(mV)”、“微伏(μV)”、“千伏(kV)”，它們之間的換算關系是： 1 kV＝103 V　　1 mV＝10－3V　　1 μV＝10－6V 師：請同學們打開課本第56頁，閱讀書中小資料，了解常見電壓值，記住干電池的電壓值和家庭電路的電壓值。將數(shù)據(jù)中以千伏、毫伏為單位的數(shù)值化成以伏特為單位，以伏特為單位的數(shù)值化成以千伏或毫伏為單位。 常見的電壓 電視信號在天線上感應的電壓約0. 1 mV 維持人體生物電流的電壓約1 mV 干電池兩極間的電壓1.5 V 電子手表用氧化銀電池兩極間的電壓1.5 V 手持移動電話的電池兩極間的電壓3.6 V 對人體安全的電壓不高于36 V 家庭電路的電壓220 V 無軌電車電源的電壓550～600 V 電視機顯像管的工作電壓10 kV以上 發(fā)生閃電的云層間電壓可達103 kV 學生練習，教師巡視。提示應該記住的電壓值。 師：同學們已經(jīng)知道電池有電壓，在閃電的云層間也會有很高的電壓，以前的學習中大家還了解過“生物電”，生物體內也會產生電壓嗎？ [投影]電鰩與電鰻 教師介紹：電鰩身體扁平，胸鰭和頭部、胸部愈合形成一個又寬又扁的體盤。在體盤的前部兩側區(qū)域從外觀可以看到許多蜂窩樣的結構，連成一片，這就是它的發(fā)電器官。發(fā)電器是由許多特殊的肌肉組織薄片組成的，這些薄片之間有結締組織間隔著，有無數(shù)神經(jīng)與薄片肌肉相連。由神經(jīng)將興奮傳導至肌肉，肌肉收縮產生電壓，可達200伏特。在我國沿海也有電鰩分布。 同學們在課后也可以查閱有關的資料了解相關的內容。 (二)怎樣連接電壓表 師：如果現(xiàn)在有幾節(jié)不同的電池，電池上標稱的電壓值看不清楚，但必須知道其電壓值是多少，有什么辦法嗎？ 生1：找其他相同的電池，看看上面標的值是多少。 生2：用電壓表測量電池的電壓。 師：很好，兩種方法都可以。電路中電流的大小用電流表測量，電壓的大小可以用電壓表來測量。 1．認識電壓表 出示幾種電表。請一位同學從這幾塊表中選出電壓表，并說出選擇的依據(jù)。 生：表盤上標有字母“V”的就是電壓表。因為電流的單位是安培(A)，標有“A”的是電流表。電壓的單位是伏特(V)，標有“V”的就是電壓表。 教師介紹電壓表的分類，如演示用表、學生用表等。 師：同學們一定還記得電流表在電路圖中的符號，電路中電壓表又該如何表示呢？ 生：電路中電流表符號是，電壓表符號應該。 [投影]電壓表圖片 請同學們觀察如投影所示的電壓表，根據(jù)以前學過的電流表的知識，說說你從圖片上得到哪些信息？ 生1：該電壓表的零刻度線在表盤的最左端。 生2：該電壓表有三個接線柱，兩個量程。一個公共的“－”接線柱和兩個“＋”接線柱。 生3：使用“－”和“3”兩個接線柱時，量程是0～3 V，刻度盤上每一大格表示“1 V”，每一小格表示“0.1V”；使用“－”和“15”兩個接線柱時，量程是0～15 V，刻度盤上每一大格表示“5 V”，每一小格表示“0.5 V”。 生：電壓表中間的旋鈕可以調零。 師：與電流表相同，使用前要注意觀察什么？ 生：首先觀察可選擇的量程，再看分度值(每一小格表示的電壓值)，還要看指針是否指在零刻度線。 師：很好，現(xiàn)在我們來看如何連接電壓表。 2．連接電壓表 師：如何使用電壓表呢？請同學們仔細閱讀教材第57頁“使用說明書”，回答書中提出的問題，總結出電壓表使用的一般規(guī)則。 教師指導學生閱讀“使用說明書”。 學生閱讀，同時思考問題： (1)電壓表應該和被測用電器怎樣連接？具體接法是什么？ 用電壓表測量某段電路兩端電壓時應與這段電路并聯(lián)，同時讓電流從“＋”接線柱流入，從“－”接線柱流出。 教師說明：雙量程電壓表的三個接線柱中有一個是公共的接線柱標有“＋”或“－”，如公共接線柱標出的是“＋”則剩下的兩個接線柱皆為“－”接線柱；如果公共接線柱標出的是“－”，則剩下的兩個接線柱皆為“＋”接線柱。 (2)測量電壓時，如何確定電壓表要使用的量程？ 生1：電壓表的量程必須大于被測電路兩端的電壓。 生2：如果能判定被測電壓不超過15 V，可以先用“0～15 V”的量程測；如果測出的電壓不超過3 V，可以改接“0～3 V”的量程，盡可能使用小量程，這樣可以提高測量的準確程度。 師：現(xiàn)在請兩位同學將電壓表接入我們開始連接的串聯(lián)電路，測量小燈泡兩端的電壓。同時在原來畫出的電路圖上加入電壓表，并在圖中標出電壓表的“＋”、“一”接線端。 [投影]接入電壓表后的電路。 學生檢查電路，電路連接無誤后合上開關，觀察電壓表的示數(shù)。 (三)怎樣在電壓表上讀數(shù) 師：電壓表如何讀數(shù)呢？ 生：讀數(shù)時，首先應該看清選用了電壓表的哪個量程，知道滿刻度表示的電壓值。第二，要看清該量程下一大格表示的電壓值是多少，每一大格又分成了幾個小格，每一小格表示的電壓值是多少。第三，測量時，看清指針停在哪個大格、哪個小格上，然后讀出來。 教師指出：電流表、電壓表都不需要估讀，測量時，指針的位置離哪條刻線近，就按哪條刻線算。 [投影]練習題 1．讀數(shù)練習：利用指針能活動的刻度盤。 (1)量程已知且不變：指針在不同位置時電壓表的讀數(shù)是多少？ (2)指針的位置不變，接不同的量程時，電壓表的讀數(shù)分別是多少？ 2．一名同學使用學生用電壓表測電壓，這只電壓表有兩個量程：0～3 V，0～15 V。經(jīng)判斷選用0～3 V這一量程連入電路。但是0～3V的刻度盤上的數(shù)字模糊不清，無法準確讀出實驗數(shù)據(jù)，于是他從0～15 V刻度盤上看到指針在12.5 V處，從而判斷出實驗測得電壓是________。(答案：2.5 V) 通過此題，引導學生總結得出：指針指在同一位置時，從0～15 V刻度盤上讀出的電壓值是從0～3 V刻度盤上讀出的電壓值的5倍。 師：電壓表、電流表不僅外形相似，構造也相似。因此，在使用上它們有相同的地方，但它們測量的又是兩個不同的物理量，同學們要注意區(qū)分。 與同學們一起歸納電壓表的使用規(guī)則： [板書]：一不、二要、二看清 一不：被測電壓不能超過電壓表的量程。 二要：電壓表要并聯(lián)在被測電路的兩端； 要使電流從電壓表的“＋”接線柱流入，從電壓表的“－”接線柱流出。 二看清：看清電壓表所用的量程； 看清每一小格所表示的數(shù)值。 [想想議議] 師：電壓表的接線柱旁都標有“＋”、“－”號。使用規(guī)則要求電流必須從電壓表的“＋”接線柱流入，從“－”接線柱流出；還要求被測電壓值不能超過電壓表的量程。請同學們思考： [投影] 1．如果電壓表正、負接線柱接反了，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 2．如果被測電壓超過了電壓表的量程會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 3．如果事先不能估計被測電壓的大小，電壓表 應怎樣選擇量程？ 生1：如果正、負接線柱接反了，指針會反向偏轉，即向沒有刻度的方向偏轉。 生2：如果被測電壓超過了電壓表的量程，電壓表的指針可能會超出刻度盤上的刻度線。 教師強調這兩種情況的后果是不僅測不出電壓值，電壓表的指針還會被打彎甚至損壞電表。 教師說明：在事先不能估計被測電壓的情況下，可以用“試觸”的辦法來選擇量程。做法是：連接好電路后，在合上開關時輕輕接觸一下就迅速斷開，同時觀察電壓表指針的偏轉情況。如偏轉過快，指針超出了表盤滿刻度，則電壓表量程太小，應換用較大量程；如果電壓表指針偏轉角度太小，則電壓表量程太大，應換用小量程?！霸囉|”的方法在電學中很重要，利用試觸的方法不僅可以選擇電壓表的量程，還可以判斷電源的正負極；判斷電壓表正、負接線柱連接是否正確。 [想想做做] 教師出示家用手電筒及干電池若干節(jié)。 師：請一位同學將干電池裝入手電筒，并能使手電亮起來。同學們仔細觀察怎樣裝電池，才能使手電發(fā)光。 生：第一節(jié)電池正極朝前，第二節(jié)電池的正極和第一節(jié)電池的負極接在一起，第三節(jié)電池的正極和第二節(jié)電池的負極連在一起。 師：同學們觀察得非常仔細。請同學們將剛才的實物連接圖和電路圖畫出來。 學生畫圖，教師巡視，指導學生畫出正確的圖形，并請一位同學將正確的圖畫在黑板上。 教師說明：像這樣將電池的正極和負極依次連接起來就叫電池的串聯(lián)，這幾個電池合在一起叫電池組，余下的一個正極和一個負極就是電池組的正極和負極。 師：請同學們分組測量每節(jié)電池的電壓和電池組的電壓，并找出它們之間的關系。 生：用電壓表測電池的電壓，就要把電壓表并聯(lián)在電池兩端。電壓表可以不經(jīng)用電器直接連到電源的正負極上嗎？ 師：電壓表可以直接連接在電源的兩極上，這也正是電壓表與電流表使用中的一個區(qū)別，其原因以后再解釋。學生操作，教師巡視指導’操作完畢，各組匯報實驗結果。第一組：用兩節(jié)電池，每節(jié)電池電壓是1.5 V，電池組電壓為3 V。 第二組：用三節(jié)電池，每節(jié)電池電壓是1.5 V，池組電壓是4.5 V。 師：根據(jù)各組的實驗結論，誰能總結出電池電壓和電池組電壓之間的關系？ 生：串聯(lián)電池組的電壓，等于各個電池電壓之和。 師：好。電池的其他連接方式，請同學們課后探究?，F(xiàn)在請同學們一起來小結本節(jié)內容。 三、典型例題 例1　如圖所示，當開關S閉合后，L1兩端的壓約為3.8 V，L2兩端的電壓約為2.2 V，要用電壓表測量L1兩端的電壓，那么線頭A和B該接在何處？ [解析]　本題用于考查電壓表的使用規(guī)則和電路的連接，考查電壓表量程的選擇。解題時考慮電壓表的各項使用注意事項，在連接電路的過程中，開關應處于斷開狀態(tài)。本題易錯點是沒有掌握電壓表的使用規(guī)則，不能同時考慮電壓表的各項使用注意事項，將電壓表并聯(lián)在L1或電源的兩端，或是正、負接線柱接反。由于不知道電壓表量程的選擇，錯選0～3 V的量程。 [答案]　因為電壓表測量某一部分電路兩端的電壓時，電壓表必須與該部分電路并聯(lián)，所以A和B兩線頭應分別接在L1兩端的兩個接線柱上，且必須使電流從“＋”接線柱流入電壓表，從“－”接線柱流出，已知L1兩端的電壓3.8 V左右，應選的量程為0～15 V。所以線頭A應接在L1左接線柱上，線頭B應接在L1右接線柱上。 例2　如圖所示，現(xiàn)要用電流表測量L中的電流，用電壓表測量L兩端的電壓，請在圖中圓圈內標明哪一個是電流表，哪一個是電壓表，并標明電表的正負接線柱。 [解析]　本題用于考查電流表、電壓表使用方法的區(qū)別。確定某電路中是接電流表，還是接電壓表，關鍵是從兩表使用方法的區(qū)別著手。 [答案]　假設a為電壓表，b為電流表，開關S合上后，可以發(fā)現(xiàn)：燈將不亮，電流表無示數(shù)，這是因為電流表和電壓表的內部構造不同所造成的。我們可以這樣認為：電流幾乎不能通過電壓表(如同開路)，而電流幾乎不受到電流表的阻礙(如同導線)。從圖可以看出，b是與燈L并聯(lián)的，故應該為電壓表，a是串聯(lián)在電路中的，應該為電流表。如圖所示。 例3　在如圖所示的電路中，閉合開關S，電壓表的示數(shù)將(　　) A．不變　　　　　　　　B．增大 C．減小 D．無法確定 [解析]　本題用于考查電壓表的使用規(guī)則和電路的判斷。當S斷開時，燈泡L1和L2串聯(lián)，電壓表V測L1的電壓值，當S閉合時，有些同學看到電壓表好像既與L1并聯(lián)，又與L1和L2并聯(lián)，因此搞不清電壓表測哪部分電路的電壓，而選D。其實，當S閉合時，L2被短路，此時電路中只有L1工作，因此電壓表既是測電源的電壓，又是測L1兩端的電壓，它們是相等的。由于電源的電壓值大于S斷開時L1兩端的電壓值，所以電壓表的示數(shù)將增大。 [答案]　B 例4　下列說法中正確的是(　　) A．電路中只要有電壓，就一定有電流 B．電路不閉合，電源兩端就沒有電壓 C．電路中有電流，電路兩端一定有電壓 D．電流使電路兩端有電壓 [解析]　電壓是電路中形成電流的原因，如果電路沒有閉合形成通路，電路中是不會有電流的，所以選項A是錯誤的；電路不閉合，電路中一定沒有電流，但電源兩端電壓是存在的，所以選項B是錯誤的；電壓形成了電流，不是電流形成電壓，因此選項D是錯誤的；電路中有電流的條件是：①電路是通路；②電路兩端有電壓，所以選項C是正確的。 [答案]　C 四、課堂小結 利用投影儀投影如下的表格，請同學們填寫。 物 理 量 符 號 單位 測量 學生用表 儀表 符號 使用規(guī)則 量程 最小刻度 電壓 U 伏特V 電壓表 V 一不、 二要、 二看清 3 V 0.1 V 15 V 0.5 V 電流 I 安培A 電流表 A 二不、 二要、 二看清 0.6 A 0.02 A 3 A 0.1 A 五、作業(yè)設計 見練闖考第40頁課內精練 第1節(jié)　電　壓 電壓 電壓表 本課的核心在于理解電壓的作用，由于電壓的概念比較抽象，運用錄像的手段將水壓類比電壓，既可以減少課堂時間，又對學生理解電壓起到極大的幫助作用，效果較好。 學生用電壓表應該每兩人一個，讓學生通過觀察發(fā)現(xiàn)問題，進行提問；練習讀數(shù)時宜用演示電表，增大可見度，學生的積極性易被調動起來，但在用大型演示電表時，應注意表兩側的同學由于視線不垂直于表盤，易出現(xiàn)失誤，這也正好能說明視線垂直表盤讀數(shù)的重要性，把不利的因素化為對教學有利的一面。 將這兩種電表在此進行對比學習，學生的積極性也高，通過對比記憶也記得牢。 第2節(jié)　串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律 本節(jié)在本章及整個電學部分都具有重要地位，它是進一步學習電學其他物理概念(如電阻、電功)的基礎，是掌握電學中的物理規(guī)律(如歐姆定律等)、認識電學中的物理現(xiàn)象必不可少的知識；本節(jié)課的學生實驗——用電壓表測電壓，是電學中最基本的技能之一；實驗中關于串聯(lián)、并聯(lián)電路的電壓關系，是進行電路分析的基本根據(jù)?？梢?，本節(jié)在整個電學中，處于基礎地位。 本節(jié)課的目標有兩個：在技能方面是練習用電壓表測電壓，在知識方面是研究串、并聯(lián)電路中的電壓關系。這是一節(jié)探索性實驗課，讓學生自主實驗、觀察記錄，自行分析、歸納總結得出結論。激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維活動，提高認知能力和實驗能力。 為充分體現(xiàn)教師的主導作用和學生的主體作用，使教學過程真正成為學生的學習過程，既學到知識，又培養(yǎng)學生的探索能力和協(xié)作精神，本節(jié)課先創(chuàng)設情景，提出問題，由學生猜想，把問題具體化，由學生分組進行探究解決問題，再通過交流與合作總結實驗結論，最后進行梳理反思，增強對知識的理解。 通過前面的學習，學生已經(jīng)知道了串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律和電壓表的使用。學生對科學探究已經(jīng)有了初步的認識，本節(jié)課可以讓學生仿照探究串并聯(lián)電路中電流的規(guī)律的學習過程進行本節(jié)的探究。 知識與技能 1．通過探究實驗，得出串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，學習科學探究的方法。 2．在實驗過程中，訓練連接電路的基本技能。 3．通過實驗，訓練正確識記、使用電壓表的技能。 過程與方法 1．通過觀察和實驗，探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，提高學生對問題的探究能力。 2．通過學生的親自試驗，培養(yǎng)他們初步的觀察能力和動手操作的實驗能力。 3．通過對實驗結論的歸納和總結，培養(yǎng)學生的概括能力。 情感、態(tài)度與價值觀 1．通過學生探究活動，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生熱愛科學、積極研究、探索科學知識的精神。 2．通過同學們共同的實驗過程，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和協(xié)作精神。 重點 通過實驗探索串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。 難點 組織指導學生在探究過程中認真觀察，仔細分析，得出恰當?shù)慕Y論。 探究法、實驗法、觀察法、討論法。 一、新課引入 師：請同學們在紙上畫出你熟悉的串聯(lián)、并聯(lián)電路圖。 學生畫圖，教師巡視，選出較好的圖，用投影儀放大。 同學們觀察自己畫出的串聯(lián)、并聯(lián)電路圖。 師：你已經(jīng)了解了串聯(lián)、并聯(lián)電路的哪些知識？ 生1：串聯(lián)電路中的電流處處相等。 生2：并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。 師：還想知道哪些內容，還有什么問題？ 生1：串聯(lián)電路中的電壓有什么樣的關系？ 生2：并聯(lián)電路中電壓有什么關系？(提出問題) 二、新課教學 探究：串、并聯(lián)電路電壓規(guī)律 師：同學們提出了一個很好的問題，那么你們認為串聯(lián)、并聯(lián)電路中的電壓會是什么樣的關系呢？ [猜想或假設] 生1：我認為串聯(lián)電路中電壓的關系應該和電流的關系相同，也是處處相等。 生2：我們認為電壓應該從電源正極出發(fā)，沿著電流的方向越來越小，因為電壓是使電路中形成電流的某種“力量”，力量會越用越小的。 生3：串聯(lián)電池組的電壓等于各個電池的電壓之和，串聯(lián)電路各點的電壓之和也應該等于兩點間的總電壓。 生4：我認為并聯(lián)電路中電壓的關系應該和電流的關系相同。 師：同學們作出了各種猜想、各樣假設，真實的結果到底是什么？請同學們用實驗來求證，大家先設計實驗。 [設計實驗](學生討論，教師巡視了解) 師：各組可以簡單說明你們的設計方案。 第一組：我們用三節(jié)電池，兩只完全相同的燈泡，分別測出每只燈泡兩端的電壓和兩只燈的總電壓進行比較。 第二組：我們組選擇兩只不同的燈泡，選三只電壓表，同時測量每只燈泡和兩只燈泡的電壓，比較結果。 第三組：我們計劃選四只燈泡，兩只一組，先將兩只燈泡串聯(lián)接入電路，分別測每只燈泡的電壓和兩只燈泡總電壓，然后再換上另外兩只燈再次測量。 師：同學們的設計都很好。能說說為什么要用三只電壓表同時測量嗎？ 生：我們考慮，如果只用一只表，在測量中改接電路時會不會影響電壓。 師：很好，合理，為什么要更換不同規(guī)格的燈泡實驗呢？ 生：如果不更換不同規(guī)格的燈泡，只能測量一組數(shù)據(jù)，而物理實驗需要多次測量，所以要更換不同規(guī)格的燈泡進行實驗。 師：很好，更換不同規(guī)格的燈泡進行實驗可以讓得到的結論更具有普遍性，甚至可以改變電源電壓進行實驗。 并聯(lián)電路的電壓實驗也可按照這個方法進行。 下面請同學們完善自己的設計方案(補充完善設計實驗電路和實驗數(shù)據(jù)表格)后，可以進行實驗。建議大家在實驗中更換不同的小燈泡，進行重復測量，并按同樣的步驟探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。 [進行實驗] (學生分組實驗，教師巡視指導) 要求學生注意儀器使用的規(guī)范性。特別是電壓表正、負接線柱連接正確，量程要選擇合適，讀數(shù)時要弄清分度值，讀數(shù)準確。原始數(shù)據(jù)的記錄要實事求是如實記錄，不許隨意改動。實驗中出現(xiàn)的問題要記錄下來，以便查找、分析原因。 [分析和論證] 師：請分析你們測量出的數(shù)據(jù)，測量結果說明了什么？你得出了什么樣的結論？和你原來的猜想一致嗎？ 生1：我們用兩只不同的燈泡串聯(lián)，測出每只燈泡的電壓不同，但兩只小燈泡兩端電壓的和等于電源電壓。 生2：我們先用兩只小燈泡測，然后又換了兩只不同的小燈泡測。盡管測出的四只小燈泡的電壓都不一樣，但前一次測量的兩只小燈泡電壓的和與第二次測量的兩只小燈泡電壓的和幾乎相等，且都差不多等于電源電壓。 生3：我們用兩只不同的燈泡串聯(lián)，改變了電源電壓，發(fā)現(xiàn)不管電源電壓是多少，兩只小燈泡兩端電壓的和等于電源電壓。 生4：我們更換不同規(guī)格的燈泡實驗，發(fā)現(xiàn)并聯(lián)的小燈泡兩端電壓總是相等。 師：同學們這種勇于探索的精神非常好，歸納大家的實驗，可以得到一般結論嗎？ 生1：串聯(lián)電路中各個燈泡兩端電壓的和等于這幾個燈泡兩端的總電壓并且等于電源電壓。 生2：并聯(lián)的各個燈泡兩端電壓總是相等。 [板書] 串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和。 并聯(lián)電路中的總電壓等于各個支路兩端的電壓，各支路電壓相等。 師：同學們通過自己的努力和同伴的配合得出了串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，祝賀同學們得到了一個正確的結論，不過，對同學們來講獲得結論的過程更重要。 請大家對自己的探究活動過程進行回顧，認真分析、思考在實驗過程中真正明白了哪些問題，還有什么新的發(fā)現(xiàn)。 [評估] 生1：我將電壓表接在了一根導線兩端，結果燈都亮了，可是電壓表讀數(shù)是零，為什么呢？ 生2：我不小心將電壓表串聯(lián)在了電路中，燈全不亮，電壓表卻有指示值，和電源電壓幾乎一樣大。 生3：我們是將電路連接正確了，電壓表也有指示值，就是燈不亮，換了另外一個燈泡還是不亮，用手按住才亮起來。 生4：我們組開始做時，有一只燈亮，另一只燈不亮．測電壓時，亮著的燈有指示值，不亮的燈兩端電壓為零。 師：同學們發(fā)現(xiàn)了這么多的問題，說明大家一定是很認真地去做了。養(yǎng)成好的習慣要比得到一個正確的結論更重要，希望同學們以后繼續(xù)努力。剛才提到的問題，請同學們互相討論，看能不能找出問題的原因。 (教師巡視并參加同學們的討論) 生1：電壓表接在一根導線的兩端，中間沒有用電器，相當于一點，所以電壓表示數(shù)為零。 生2：將燈泡用手按著才能亮，我覺得是因為沒有接觸好，另外的問題我不知道。 師：同學們一定非常想知道這些問題的答案，那就在以后的學習中努力，相信你一定會有收獲的。在同學們的交流中我注意到許多同學都用了“幾乎相等”這個詞，而不是說“相等”，為什么呢？ 生：因為它們相差很小，但又不完全相等。 師：能分析出其中的原因嗎？ 生：因為讀數(shù)或用表測量的過程中有一些偏(誤)差。 師：同學們的表現(xiàn)非常好?，F(xiàn)在需要同學們根據(jù)你們的探究過程寫一份科學探究的小報告。 (學生完成探究報告，教師巡視，選擇完成較好的．利用投影和同學們交流、課堂小結) 三、典型例題 例1　如圖所示，當開關S閉合時V1、V2、V3的示數(shù)分別是20 V、15 V和7 V，求電燈L2兩端的電壓。 [解析]　本題用于考查電路的性質及電壓表作用的判斷；考查串聯(lián)電路中電壓特點。知道電壓表的作用，明確電路的性質，知道串聯(lián)電路的電壓特點。在判斷電壓表V2作用時，可把其他兩只表V1、V3去掉，判斷較為容易。本題易錯點是無法求解，原因是不能正確判斷電路的連接方式，無法正確判斷電壓表的作用，故不會列出方程組求解。 [答案]　三只燈是串聯(lián)，電壓表V1是測量電源的兩極間電壓U＝20 V，表V2是測量燈L1與L2兩端的總電壓U12＝15 V，表V3是測量燈L2與L3兩端的總電壓U23＝7 V。 U＝U1＋U2＋U3＝20 V，(1) U12＝U1＋U2＝15 V，(2) U23＝U2十U3＝7 V，(3) (1)式－(2)式，得U3＝5 V。 (1)式－(3)式，得U1＝13V。 代入(3)式，得U2＝2 V。 例2　給出如圖所示的元件，要求：燈L1與L2串聯(lián)；電流表測燈L1中的電流，電壓表V1測燈L1上的電壓，V2測電源兩極間的電壓。 (1)用筆畫線代替導線將元件連接起來； (2)如果開關閉合時，電壓表V1和V2的指針位置分別如圖乙所示，則燈L2上的電壓是________。 [解析]　本題用于考查串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和以及電流表、電壓表的使用、連接方法。 [答案]　(1)連接電路時，可以先把串聯(lián)的元件即電源、開關、燈L1、L2及電流表連接起來，最后把電壓表V1與燈L1并聯(lián)，V2接到電源的，正、負極上。 (2)電壓表V2測串聯(lián)電路的總電壓U，電壓表V1測燈L1兩端的電壓U1，根據(jù)U＝U1＋U2可知，電壓表V2的示數(shù)U一定大于電壓表V1的示數(shù)U1。如果電壓表V1使用0～15 V的量程，不管電壓表V2用什么量程，從圖乙可知其示數(shù)都將比電壓表V1的示數(shù)小，所以電壓表V1不能使用0～15 V的量程，應采用0～3 V的量程；如果電壓表V2使用0～3 V的量程，那么它的示數(shù)將比電壓表V1的示數(shù)小，所以電壓表V2應使用0～15 V的量程。電路連接如圖所示。燈L2上的電壓是4.4 V。 例3　有28只小燈泡串聯(lián)后接在220 V電路里，作節(jié)日彩燈用。使用中，由于某一燈泡的燈絲燒斷而使全部小燈泡熄滅，因為彩燈上染著顏料，致使無法辨別哪一只小燈泡內部斷路。 (1)現(xiàn)在給你一只電壓表，如何查找故障？ (2)如果給你一只電流表，如何查找故障？ (3)如果只有一根導線，如何查找故障 [解析]　本題用于考查電流表、電壓表在電路中的作用及對電路故障的判斷。明確電壓表的作用和連接方法，明確電壓表的內電阻很大，電流表的內電阻很小。 [答案]　(1)當只有一只電壓表時，可用電壓表依次并聯(lián)在各個小燈泡兩端，當電壓表指針偏轉且讀數(shù)約等于電源電壓時，這只燈泡即為斷絲燈泡。 (2)(3)當只有一只電流表或一根導線時，可用電流表或導線依次并聯(lián)在每只燈泡兩端查找。當其余燈泡發(fā)光時，被并聯(lián)的燈泡是斷絲的(可稱為逐一短路法)。這是因為當電流表或導線短路掉那只斷絲燈泡時，可使整個電路形成通路，且加在其余各燈兩端電壓也不至于提高太多，不會損壞燈泡。 四、課堂小結 通過我們這次的探究活動，同學們了解了研究問題的一般方法： 提出問題——猜想或假設——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。 通過實驗同學們還得出了串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。 五、作業(yè)設計 見練闖考第42頁課內精練 第2節(jié)　串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律 1．串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律：串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和 2．并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律：并聯(lián)電路各支路電壓相等 3．探究問題的一般方法：提出問題——猜想或假設——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 通過本節(jié)課的教學，我發(fā)現(xiàn)： 1．如何連接電路，從操作看來似乎還有較大問題，應該示范部分電路的連接。 2．部分學生不會從實驗結果中找規(guī)律，應加強分析引導。第3節(jié)　電　阻 電阻內容是電學的一個重要知識點、考點，電阻概念也是學習后續(xù)知識，理解歐姆定律的基礎。教材首先創(chuàng)設一個情境，再通過一個演示實驗引導學生分析燈泡亮度不同的原因，從而引入電阻概念，再通過“想想議議”提出電阻的影響因素，教材用演示實驗探究電阻與橫截面積的關系，電阻與其他因素的關系一筆帶過，教學中應引導學生完成探究。 從現(xiàn)實生活入手，創(chuàng)設與日常生活比較接近的教學環(huán)境，讓學生身臨其境，使課程成為學生生命歷程的重要組成部分，體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”新課程理念。給學生創(chuàng)設自主、合作、探究的學習空間，鼓勵學生動腦、動手，解決實際問題，以達到學習和掌握知識與技能，提高各種能力的目的。 學生已學過部分電學知識，能夠了解生活中一些常見的現(xiàn)象，也掌握了一些研究物理的方法，本節(jié)主要研究電阻大小與材料種類、長度、橫截面積、溫度的關系，通過演示和探究實驗引導學生進行探究，學生也比較難掌握相關知識點，特別是對于“電阻是導體本身的一種屬性”的理解。這就要求教師在教學中選擇學生熟悉的生活事例、科技發(fā)展事例，幫助學生建立易于觀察的模型，通過各種方法(如類比法)幫助學生理解“電阻是導體本身的一種屬性”。通過學生活動的參與，提高學生動手能力，使學生學會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，為他們今后繼續(xù)教育或終身教育打下基礎。 知識與技能 1．通過觀察和實驗，初步學習電阻的概念、電阻的單位及其換算關系。 2．知道電阻的大小的影響因素。 3．了解半導體和超導體以及它們在現(xiàn)代科學技術中的應用。 過程與方法 1．通過觀察和實驗，探究電阻及影響電阻大小的因素，培養(yǎng)學生觀察、分析、比較、概括的能力。 2．通過學生探究活動，研究電阻大小與材料種類、長度、橫截面積的關系，滲透研究問題的一種方法——控制變量法。 情感、態(tài)度與價值觀 1．通過了解半導體及超導在現(xiàn)代科技中的應用，開闊視野，激發(fā)學生求知欲。 2．通過多種活動形式，聯(lián)系學生生活實際，培養(yǎng)學生對科學探索的熱愛。 重點 電阻概念的建立。 難點 理解電阻是導體本身的一種屬性。 實驗法、觀察法、比較法。 一、新課引入 教師出示預先準備的各式各樣的電線：這是什么東西？ 生：電線、導線、電纜線、電話線、閉路線。 師：請大家從導線的截面觀察，這些導線有什么不同或相同的地方？ 生：電線芯是金屬，外面都包了一層橡膠或塑料。 師：電線芯是用容易導電的金屬來做的，容易導電，是導體，電線芯的外面包了一層橡膠或塑料，是不容易導電的物體，叫絕緣體。 師：現(xiàn)在剝開導線的絕緣外皮，看一下導線的芯到底是用什么材料做成的。 生：是用銅做的。 師：大家見過用鋼、鐵做芯的導線嗎？ 生：好像沒有。 師：常用的導線通常是用銅或鋁做的，特別重要的用電設備的導線還要用昂貴的銀來做。我們已經(jīng)知道，鋼、鐵也是導體，又多又便宜，那么為什么不用鋼鐵來做導線呢？ 二、新課教學 1．電阻 師：我們可以把鎳鉻合金絲和銅絲分別接入電路，觀察一下有什么現(xiàn)象發(fā)生。 [想想做做]請同學按下圖連接電路。 [演示] (1)先將銅絲接入電路，合上開關，觀察小燈泡的亮度。 (2)將銅絲換成長短、粗細相同的鎳鉻合金絲，合上開關，觀察小燈泡的亮度。 生：接入銅絲比接入鎳鉻合金絲時燈泡亮。 (3)將電流表串聯(lián)接入電路，重復上述的實驗，觀察電流表的示數(shù)。 生：接鎳鉻合金絲時的電流比接銅絲時的電流小。 師：比較兩次電流的示數(shù)，實驗中用的是相同的電池，也就是說電壓相同，為什么兩條導線中的電流不同呢？ 原來，導體能導電，但同時對電流又有阻礙作用，相同電壓下，導線中電流不同，說明兩條導線對電流的阻礙作用不同，在物理學中用“電阻”這個物理量來表示導體對電流阻礙作用的大小。 [板書]導體對電流的阻礙作用叫電阻 師：比較實驗現(xiàn)象：相同電壓下，接入銅絲的電流大。說明了什么問題？ 生：銅對電流的阻礙作用小即電阻小。 師：相同電壓下，接入等長、等粗的鎳鉻合金絲電流小，又說明了什么？ 生：等長、等粗的鎳鉻合金絲比銅絲的電阻大。 師：請同學們閱讀教材第63、64頁，了解下述內容： [板書]電阻的符號：R 電阻的單位：歐姆(Ohm)簡稱歐　符號　Ω 常用單位：千歐(kΩ)　兆歐(MΩ)　1 kΩ＝103Ω 1 MΩ＝106Ω 師：同學們對于電阻這個物理量已經(jīng)有了一定的了解，在電子技術中經(jīng)常用到具有一定電阻值的元件——電阻器。 (教師出示書圖16.3－2所示各種電阻器實物) 注意：這些電阻器，無論它們是否被連入電路通過它們電流是多少，其阻值一般是不變的，即電阻是導體本身的一種性質。 電阻器也叫定值電阻，它在電路圖中的符號是“”。 2．決定電阻大小的因素 提出問題：導體的電阻一般不同，它的大小跟哪些因素有關呢？ 學生猜想：…… (教師以“道路”類比引導，根據(jù)電流電阻的定義引導學生猜測)在學生提出猜想的基礎上與學生一起對提出的影響因素進行判斷歸納。 師生一起得出：電阻可能跟導線的材料、長度粗細有關。 制訂計劃與設計實驗： 請同學們設計幾組實驗來證明你的猜想是否正確。 教師引導學生設計電路、數(shù)據(jù)記錄表格。 進行實驗與收集證據(jù)： (1)研究導體的電阻跟制作它的材料是否有關 方案：如圖，分別接入長度、粗細相同的鎳鉻合金絲和銅絲，觀察小燈泡的亮度或者接入電流表測量電流的大小。 材料 長度 橫截面積 燈泡亮度 電流/A 銅 鎳鉻合金 　　(2)研究導體的電阻跟它的長度是否有關 方案：如圖，分別接入粗細相同、長度不同的銅絲，觀察小燈泡的亮度或者接入電流表測量電流的大小。 材料 長度 橫截面積 燈泡亮度 電流/A 銅 銅 　　(3)研究導體的電阻跟它的橫截面積是否有關 方案：如圖，分別接入長度相同、粗細不同的銅絲，觀察小燈泡的亮度或者接入電流表測量電流的大小。 材料 長度 橫截面積 燈泡亮度 電流/A 銅 銅 　　分析論證： 教師總結：導體的電阻跟長度、橫截面積的關系可以用人在街上行走作比喻：街道越長，街面越窄，行人受到阻礙的機會越多。同理，導體越長、越細，自由電子定向移動受到碰撞的機會就會越多。 師生共同總結：導體的電阻決定于它的材料、長度和橫截面積。導體的電阻由自身的條件決定，因此，不同的導體，電阻一般不同，所以說，電阻是導體本身的一種性質。 簡介：控制變量法。體會控制變量法在研究物理問題中的作用。 3．半導體和超導現(xiàn)象 教師指導學生閱讀“科學世界”——半導體和超導現(xiàn)象。 三、典型例題 例1　關于電阻的大小，以下說法正確的是(溫度變化的影響忽略不計)(　　) A．導線較長的，電阻較大 B．導線較粗的，電阻較小 C．鐵導線的電阻比銅導線的電阻大 D．同種材料、粗細相同的導線越短，電阻越小 [解析]　本題考查決定電阻大小的因素。必須明確影響導體電阻大小的因素是哪些，在不考慮溫度對電阻的影響時，導體電阻的大小由長度、橫截面積、材料三個方面的因素共同決定，必須考慮這多種因素的相互制約，不可只考慮一種因素，只有當其中的兩個因素確定時，才可由另一個因素決定。 本題易錯點是對決定電阻大小的因素沒有真正理解，在分析問題時存在片面性，只考慮諸多因素中的個別因素，從而出現(xiàn)錯選。 導線電阻的大小是由導體的長度、橫截面積和材料等因素決定的。A只比較了導線的長度；B只比較了導線的橫截面積；C只比較了導線的材料；它們都不完整，都是錯誤的。 [答案]　D 例2　下列關于電阻的說法正確的是(　　) A．導體兩端的電壓越大，電阻越大 B．導體中的電流越小，電阻越大 C．導體不接入電路中時，電阻為零 D．導體的電阻與電壓、電流的大小無關，一個導體的電阻若是10 Ω，那么當它沒接入電路時，阻值仍然是10 Ω [解析]　本題用于考查影響電阻大小因素的知識點。對導體電阻是導體自身的一種性質存在模糊認識，導體的電阻的大小是導體自身的一種性質，它決定于導體的材料、長度、橫截面積和溫度的情況，與導體兩端的電壓的大小，與導體中電流強度的大小均無關。對于一個已知阻值的電阻來說，它接入與不接入電路，阻值是一樣的。 [答案]　D 例3　有甲、乙兩導體用同種合金制成，且長度也相等，而甲導體的橫截面積是乙導體的2倍，哪個的電阻大？若將甲導體的長度均勻地拉長為原來的2倍，甲、乙兩導體的電阻哪個大？ [解析]　本題用于考查對影響電阻大小的因素的理解。明確導體的電阻是由材料、長度、橫截面積和溫度等因素決定的，所以要比較兩導體電阻的大小，這些因素必須共同考慮。本題易錯點是不能理解題目的“均勻拉長”的真正含義，對決定電阻大小的因素沒有真正理解，在分析問題時存在片面性，只考慮諸多因素中的個別因素，從而出現(xiàn)錯選。 根據(jù)導體的電阻與橫截面積的關系，可知乙導體的電阻大，若將甲導體的長度拉長為原來的2倍，當導體的體積不變時，甲導體的橫截面積將減小為原來的1/2，即與乙導體的橫截面積相等。根據(jù)導體的長度與電阻的關系，可判斷甲導體的電阻大于乙導體的電阻。 [答案]　乙導體的電阻大，甲導體的電阻大。 四、課堂小結 引導學生歸納、總結本課內容： 1．物理學中用電阻來表示導體對電流阻礙作用的大小，導體的電阻是導體本身的一種性質。 2．電阻的符號是R，單位是歐姆(Ω)，電阻在電路圖中的符號是“”。 3．導體電阻大小的影響因素：導體的材料、導體的長度、導體的橫截面積。 五、作業(yè)設計 見練闖考第48頁課內精練 第3節(jié)　電　阻 1．電阻：導體對電流的阻礙作用叫電阻 電阻的符號“R” 電阻的單位“Ω” 電阻在電路圖中的符號“” 2．導體電阻的影響因素：導體的材料、長度、橫截面積 導體的電阻是導體自身的一種性質 電阻概念是很抽象的一個知識，直接用教材知識下定義學生很難明白，不利于后面相關知識的學習。可以引用生活中車輛在不同的路面遇到的阻礙導致速度不同來作類比來說明。探究影響導體電阻大小的因素，學生們很難憑空去想象電阻的大小究竟跟哪些因素有關，也可以拿車輛在不同的路面遇到的阻礙例子來作類比。 利用這種就生活情景來作教學內容富有趣味性、探索性、適應性和開放性，為學生提供適當?shù)闹笇?，通過精心設置支架，巧妙地將學習目標任務置于學生的最近發(fā)展區(qū)，讓學生產生困惑，引起反思，形成必要的認知沖突，從而促成對新知識的建構。第4節(jié)　變阻器 本節(jié)學習變阻器的工作原理，是上節(jié)電阻知識的實際應用，又是后面“歐姆定律”的進一步學習的基礎，具有承上啟下的作用。它在電學實驗占重要地位，學好變阻器，即有助于學生更好地理解電阻的概念，又為今后的學習特別是做電學實驗必要的準備。教材通過“簡易變阻器”引入變阻器，在介紹變阻器后，提出一些關于變阻器的問題，要求學生用變阻器改變燈泡的亮度，讓學生通過觀察、討論、實驗，解決問題，總結出變阻器的用法。 讓學生利用鉛筆芯使電路中的電流發(fā)生連續(xù)變化，使學生初步認識實驗中所使用的鉛筆芯實質上就是一個簡易的變阻器。通過身邊物品進行實驗，讓學生體會到生活中處處有物理，通過探究活動，培養(yǎng)學生探究能力、動手能力、分析總結能力。 由于變阻器部件較多，接線較多，在使用過程中又是動態(tài)變化的，學生對原理、接線規(guī)則的理解上有一定難度。 知識與技能 1．了解變阻器的構造、在電路中的符號，理解變阻器的工作原理。 2．通過探究怎樣用變阻器來控制燈泡的亮度，知道正確使用變阻器的方法。 過程與方法 在探究變阻器的使用過程中，體驗科學探究的方法。 情感、態(tài)度與價值觀 激發(fā)學生運用所學知識解釋變阻器改變電阻的原理，產生動手操作使用變阻器的欲望。 重點 變阻器的原理及使用。 難點 根據(jù)要求正確連接與使用變阻器。 講授、課件演示。 一、新課引入 師：影響電阻大小的因素有哪些？分別是怎么影響的？ 生：導體的材料、長度、橫截面積，同一種材料的導體越長、橫截面積越小，電阻越大。 師：前面實驗中，鎳鉻合金絲和銅絲電阻不同，接入電路中，使電路中電流的大小不同，因此，如果能改變電阻，就可以改變電路中的電流。 師：不同材料接入電路可以改變電路中的電流，那么同一種材料的導線能否改變電路中的電流呢？ 二、新課教學 (一)變阻器 [想想做做] [演示]　用刀將鉛筆剖開，仔細取出鉛筆芯，注意不要折斷。用鉛筆芯代替前面實驗中鎳鉻合金絲(銅絲)。 師：鉛筆芯是導體還是絕緣體？ 生：鉛筆芯接入電路，電燈能發(fā)光，所以鉛筆芯是導體。 師：如果想要改變接入電路中的鉛筆芯的長度，該怎么操作？ [演示]閉合開關，讓接線夾在鉛筆芯上滑動。 師：滑動過程中同學們觀察到了什么現(xiàn)象？ 生：燈泡的亮度發(fā)生了變化。連入電路的鉛筆芯越長，燈越暗；連入電路的鉛筆芯越短，燈越亮。 師：我們在這個過程中電源沒有改變，電燈亮度的變化說明了什么問題？ 生：燈泡亮度的變化說明通過燈泡中的電流大小不同，而電壓沒有變，說明接入電路的鉛筆芯越長，電路電阻越大；接入電路鉛筆芯越短，電路電阻越小。 師：所以我們可以通過改變導體在電路中的長度來改變電阻，從而改變電路中的電流。人們根據(jù)這個原理制成了變阻器。請同學們思考這樣的變阻器有何缺點？怎樣改進？改進時應注意什么？ 生1：如果要改變的電阻值很大，那么變阻器就很長。 生2：可以將電阻絲繞成像彈簧那樣的圈，就能減小長度。 教師出示滑動變阻器，介紹主要結構。 師：像這樣利用滑片在線圈上滑動就可以改變接入電路的電阻，所以把它叫做“滑動變阻器”。同學們面前的就是實驗室常用的滑動變阻器。 播放視頻：滑動變阻器。 [板書]：滑動C器的構造 結構示意圖：變阻器在電路圖中的符號： 閱讀討論： 1．電阻絲是用什么材料做的？ 2．為什么要將電阻絲繞在絕緣瓷管上？ 生1：滑動變阻器是用電阻率較大的合金線制成的，這種合金線又叫電阻線。 生2：變阻器是通過改變接入電路中導體的長度來改變其電阻的。要想增大變阻范圍，電阻線必須做得很長。因此要將電阻線繞在絕緣管上，并使各線圈間互不接觸。 師：同學們先移動滑動變阻器的滑片，看一下滑片滑過的地方有什么特別。 師：滑片滑過的地方絕緣漆被刮去了。為什么呢？ 生：必須刮掉這些地方的絕緣漆，滑片到達時，變阻器電阻絲才能接入電路。 師：變阻器滑片上還有一個銘牌，上面寫有“50 Ω，1.5 A”是什么意思呢？ 生1：“50 Ω”是說這個變阻器的變化范圍是0～50 Ω，它的最大電阻值就是50 Ω。 生2：“1.5 A”應該是說它最大能通過1.5 A的電流。 師：變阻器銘牌上標出的是滑動變阻器的“最大阻值”和允許通過的“最大電流”，因此在使用滑動變阻器的時候要注意什么問題？ 生1：為了防止燒壞變阻器，通過變阻器的電流，不能超過允許的最大值。 生2：為了避免電路中電流過大，使用變阻器前應將其阻值調到最大。 [演示] 1．用調光臺燈的控光旋鈕，改變燈的亮度。 2．用收音機控制音量的旋鈕改變收音機的音量。 師：光亮的控制、改變，收音機音量的控制、改變就是利用變阻器來實現(xiàn)的。收音機控制音量的變阻器是電位器。大家想不想試試怎樣用滑動變阻器來改變燈泡的亮度呢？ (二)探