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文檔簡介

1、第二章、恒定電流第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場和電流(1課時)一、教學(xué)目標(一)知識與技能1讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用,理解導(dǎo)線中的恒定電場的建立2知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量-電流3從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關(guān)系。(二)過程與方法通過類比和分析使學(xué)生對電源的的概念、導(dǎo)線中的電場和恒定電流等方面的理解。 (三)情感態(tài)度與價值觀通過對電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實踐的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。三、重點與難點:重點:理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生。難點:電源作用的道理,區(qū)分電子定向移動的速率和在導(dǎo)線中建立電場的速率這兩個不同的概念

2、。四、教學(xué)過程(一)先對本章的知識體系及意圖作簡要的概述(二)新課講述-第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場和電流1電源:先分析課本圖2。1-1 說明該裝置只能產(chǎn)生瞬間電流(從電勢差入手)【問題】如何使電路中有持續(xù)電流?(讓學(xué)生回答電源)類比:(把電源的作用與抽水機進行類比)如圖21,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之間用一細管連起來,則水在重力的作用下定向運動,從水池A運動到水池B。A、B之間的高度差很快消失,在這種情況下,水管中只可能有一個瞬時水流。教師提問:怎攔才能使水管中有源源不斷的電流呢?讓學(xué)生回答:可在A、B之間連接一臺抽水機,將水池B中的水抽到水池A中,這樣可保持A、B之間的高度差,從

3、而使水管中有源源不斷的水流。歸納: 電源就是把自由電子從正極搬遷到負極的裝置。(從能量的角度看,電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置)2導(dǎo)線中的電場:結(jié)合課本圖2。1-4分析導(dǎo)線中的電場的分布情況。導(dǎo)線中的電場是兩部分電荷分布共同作用產(chǎn)生的結(jié)果,其一是電源正、負極產(chǎn)生的電場,可將該電場分解為兩個方向:沿導(dǎo)線方向的分量使自由電子沿導(dǎo)線作定向移動,形成電流;垂直于導(dǎo)線方向的分量使自由電子向?qū)Ь€某一側(cè)聚集,從而使導(dǎo)線的兩側(cè)出現(xiàn)正、負凈電荷分布。其二是這些電荷分布產(chǎn)生附加電場,該電場將削弱電源兩極產(chǎn)生的垂直導(dǎo)線方向的電場,直到使導(dǎo)線中該方向合場強為零,而達到動態(tài)平衡狀態(tài)。此時導(dǎo)線內(nèi)的電

4、場線保持與導(dǎo)線平行,自由電子只存在定向移動。因為電荷的分布是穩(wěn)定的,故稱恒定電場。通過“思考與討論”讓學(xué)生區(qū)分靜電平衡和動態(tài)平衡。恒定電場:由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場稱恒定電場。3電流(標量)(1)概念:電荷的定向移動形成電流。(2)電流的方向:規(guī)定為正電荷定向移動的方向。(3)定義:通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用的時間的比值。定義式:電流的微觀表示:取一段粗細均勻的導(dǎo)體,兩端加一定的電壓,設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動的速率為v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個橫截面B和C,橫截面積為S,導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷帶的電量為q,則t時間內(nèi)通過橫截面C的電量Q是多少?電

5、流I為多少?-引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)老師歸納:Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS 這就是電流的微觀表示式。(4)單位:安培(A),1 A =103mA = 106A(5)電流的種類 直流電:方向不隨時間而改變的電流。直流電分為恒定電流和脈動直流電兩類:其中大小和方向都不隨時間而改變的電流叫恒定電流;方向不隨時間改變而大小隨時間改變的電流叫脈動直流電。 交流電:方向和大小都隨時間做周期變化的電流?!締栴}】如何用圖象表示直流電和交流電?分析課本例題(詳見課本,這里略)通過例題分析讓學(xué)生把電流與導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動的速率聯(lián)系起來,同時說明定向移動的速率和在導(dǎo)線中建立電場的速率是兩個不同的概念。(三

6、)小結(jié):對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)(四)鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容 2、完成P43問題與練習(xí):作業(yè)1、23、作業(yè)紙教后記:本節(jié)內(nèi)容是新增加的,教師和學(xué)生都有一個熟悉的過程,要通過類比和分析使學(xué)生對電源的的概念、導(dǎo)線中的電場和恒定電流等方面的知識有個初步的理解。學(xué)生對于電流的微觀解釋,特別是電流的傳導(dǎo)速度和電子定向移動的速度的關(guān)系認識上有一定的難度。下節(jié)課要用一兩條例題強化學(xué)生對I=Q/t=nvqS的理解和運用。第二節(jié)、電動勢(1課時)一、教學(xué)目標(一)知識與技能理解電動勢的的概念及定義式。知道電動勢是表征電源特性的物理量。2從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動勢的物理意義。(二)過程與方法通過類比的方法使學(xué)生加

7、深對電源及電動勢概念的理解。 (三)情感態(tài)度與價值觀了解生活中電池,感受現(xiàn)代科技的不斷進步二、重點與難點:重點:電動勢的的概念難點:對電源內(nèi)部非靜電力做功的理解 三、教學(xué)過程:(一)復(fù)習(xí)上課時內(nèi)容 要點:電源、恒定電流的概念 (二)新課講解-第二節(jié)、電動勢問題1。在金屬導(dǎo)體中電流的形成是什么?(自由電子)2在外電路中電流的方向?(從電源的正極流向負極)3電源是靠什么能力把負極的正電荷不斷的搬運到正極以維持外電路中恒定的電流?結(jié)合課本圖2。2-1,講述“非靜電力”,利用右圖來類比,以幫助學(xué)生理解電路中的能量問題。當(dāng)水由A池流入B池時,由于重力做功,水的重力勢能減少,轉(zhuǎn)化為其他式的能。而又由于A、

8、B之間存在高度差,故欲使水能流回到A池,應(yīng)克服重力做功,即需要提供一個外力來實現(xiàn)該過程。抽水機就是提供該外力的裝置,使水克服重力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為水的重力勢能。重力做功、克服重力做功以及重力勢能與其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化,學(xué)生易于理解和接受,在做此鋪墊后,電源中的非靜電力的存在及其作用也就易于理解了。兩者相比,重力相當(dāng)于電場力,重力做功相當(dāng)于電場力做功,重力勢能相當(dāng)于電勢能,抽水機相當(dāng)于電源。從而引出1電源(更深層的含義)(1)電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。(2)非靜電力在電源中所起的作用:是把正電荷由負極搬運到正極,同時在該過程中非靜電力做功,將其他形式的

9、能轉(zhuǎn)化為電勢能。 【注意】在不同的電源中,是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。 再與抽水機類比說明:在不同的電源中非靜電力做功的本領(lǐng)不同-引出2電動勢(1)定義:在電源內(nèi)部,非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動勢。(2)定義式:E=W/q(3)單位:伏(V)(4)物理意義:表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動勢越大,電路中每通過1C電量時,電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。【注意】: 電動勢的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定,跟電源的體積、外電路無關(guān)。電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時,電源兩極間的電壓。電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C電

10、量的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功。3電源(池)的幾個重要參數(shù)電動勢:它取決于電池的正負極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì),與電池的大小無關(guān)。內(nèi)阻(r):電源內(nèi)部的電阻。容量:電池放電時能輸出的總電荷量。其單位是:Ah,mAh.【注意】:對同一種電池來說,體積越大,容量越大,內(nèi)阻越小。(三)小結(jié):對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)(四)鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容 2、完成P46“問題與練習(xí)”:練習(xí)1-33作業(yè)紙教后記:對電動勢的講解又是一個典型的采用類比法的例子,學(xué)生對電源的作用的理解沒有問題,但在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電能又轉(zhuǎn)化為其它形式的能,以及非靜電力做功,電場力做功等概念上分不清。第三節(jié)、歐姆定律(2課時

11、)一、教學(xué)目標(一)知識與技能1、理解電阻的概念,明確導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的特性所決定2、要求學(xué)生理解歐姆定律,并能用來解決有關(guān)電路的問題3、知道導(dǎo)體的伏安特性曲線,知道什么是線性元件和非線性元件(二)過程與方法教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生滲透一些研究物理的科學(xué)方法和分析的正確思路如通過探索性實驗去認識物理量之問的制約關(guān)系,用圖象和圖表的方法來處理數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律,以及利用比值來定義物理量的方法等。 (三)情感態(tài)度與價值觀本節(jié)知識在實際中有廣泛的應(yīng)用,通過本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實際的能力 二、重點:正確理解歐姆定律及其適應(yīng)條件三、難點:對電阻的定義的理解,對I-U圖象的理解 四、教具:電流表、電壓表

12、、滑動變阻器、開關(guān)、電阻、導(dǎo)線、電池組、小燈泡等五、教學(xué)過程:(一)復(fù)習(xí)上課時內(nèi)容 要點:電動勢概念,電源的三個重要參數(shù)(二)新課講解-第三節(jié)、歐姆定律問題:電流強度與電壓究竟有什么關(guān)系?這可利用實驗來研究。1、歐姆定律演示:如圖,方法按P46演示方案進行閉合S后,移動滑動變阻器觸頭,記下觸頭在不同位置時電壓表和電流表讀數(shù)。電壓表測得的是導(dǎo)體R兩端電壓,電流表測得的是通過導(dǎo)體R的電流,記錄在下面表格中。U/VI/A把所得數(shù)據(jù)描繪在U-I直角坐標系中,確定U和I之間的函數(shù)關(guān)系。分析:這些點所在的圖線包不包括原點?包括,因為當(dāng)U=0時,I=0。這些點所在圖線是一條什么圖線?過原點的斜直線。即同一金

13、屬導(dǎo)體的U-I圖象是一條過原點的直線。把R換成與之不同的R,重復(fù)前面步驟,可得另一條不同的但過原點的斜直線。結(jié)論:同一導(dǎo)體,不管電流、電壓怎么樣變化,電壓跟電流的比值是一個常數(shù)。這個比值的物理意義就是導(dǎo)體的電阻。 引出-(1)、導(dǎo)體的電阻定義:導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值,叫做這段導(dǎo)體的電阻。公式:R=U/I(定義式)說明:A、對于給定導(dǎo)體,R一定,不存在R與U成正比,與I成反比的關(guān)系,R只跟導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)B、這個式子(定義)給出了測量電阻的方法伏安法。C、電阻反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用單位:歐姆,符號,且1=1VA,常用單位:、k、M換算關(guān)系:1k=103 1M=103K(2)歐姆定律

14、定律內(nèi)容:導(dǎo)體中電流強度跟它兩端電壓成正比,跟它的電阻成反比。公式:I=U/R 適應(yīng)范圍:一是部分電路,二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液2、導(dǎo)體的伏安特性曲線(1)伏安特性曲線:用縱坐標表示電流I,橫坐標表示電壓U,這樣畫出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。(2)線性元件和非線性元件線性元件:伏安特性曲線是通過原點的直線的電學(xué)元件。非線性元件:伏安特性曲線是曲線,即電流與電壓不成正比的電學(xué)元件。3、分組實驗:測繪小燈泡的伏安特性曲線(第2課時)按P48實驗要求進行,電路改為分壓電路分發(fā)方格紙,讓學(xué)生把實驗數(shù)據(jù)列表,并在坐標紙中建立坐標系后做出圖象要求至少測6個點以上【說一說】P48(三)小結(jié):對本節(jié)

15、內(nèi)容做簡要小結(jié)(四)鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容2、完成P48問題與練習(xí):作業(yè)1、33、作業(yè)紙教后記: 本節(jié)課是初中知識的延續(xù)和提升,在學(xué)生方面不存在難度,關(guān)鍵是理解兩個圖象的意義,我是用數(shù)學(xué)一次函數(shù)的知識結(jié)合物理意義讓學(xué)生輕輕松松就掌握了本節(jié)知識要點。第四節(jié)、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路(2課時)一、教學(xué)目標(一)知識與技能1進一步學(xué)習(xí)電路的串聯(lián)和并聯(lián),理解串、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系和電阻關(guān)系,并能運用其解決有關(guān)關(guān)問題。2進而利用電路的串、并聯(lián)規(guī)律分析電表改裝的原理。(二)過程與方法通過復(fù)習(xí)、歸納、小結(jié)把知識系統(tǒng)化。(三)情感態(tài)度與價值觀通過學(xué)習(xí),學(xué)會在學(xué)習(xí)中靈活變通和運用。三、重點與難點: 重點

16、:教學(xué)重點是串、并聯(lián)電路的規(guī)律。難點:難點是電表的改裝。四、教學(xué)過程:(一)復(fù)習(xí)上課時內(nèi)容 要點:歐姆定律、電阻概念、導(dǎo)體的伏安特性曲線。 (二)新課講解-第四節(jié)、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 1串聯(lián)電路和并聯(lián)電路先讓學(xué)生回憶初中有關(guān)這方面(串、并聯(lián)電路的規(guī)律)的問題,然后讓學(xué)生自學(xué),在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生將串聯(lián)和并聯(lián)加以對比,學(xué)生容易理解和記憶。 老師點撥:一是要從理論上認識串、并聯(lián)電路的規(guī)律,二是過程分析的不同,引入電勢來分析。從而讓學(xué)生體會到高中和初中的區(qū)別,也能讓學(xué)生易于理解和接受。學(xué)生自己先推導(dǎo)有關(guān)結(jié)論,老師最后歸納小結(jié)得出結(jié)論:(并適當(dāng)拓展)(1) 串聯(lián)電路電路中各處的電流強度相等。I=I1=I

17、2=I3=電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和U=U1+U2+U3+串聯(lián)電路的總電阻,等于各個電阻之和。R=R1+R2+R3+電壓分配:U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/Rn個相同電池(E、r)串聯(lián):En = nE rn = nr(2)并聯(lián)電路并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。U=U1=U2=U3=電路中的總電流強度等于各支路電流強度之和。I=I1+I2+I3+并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù),等于各個電阻的倒數(shù)之和。 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ 對兩個電阻并聯(lián)有:R=R1R2/(R1+R2)電流分配:I1/I2=R1/R2 I1/I=R1/Rn個相同電池(E、r)并聯(lián):En = E

18、 rn =r/n再由學(xué)生討論下列問題: 幾個相同的電阻并聯(lián),總電阻為一個電阻的幾分之一; 若不同的電阻并聯(lián),總電阻小于其中最小的電阻; 若某一支路的電阻增大,則總電阻也隨之增大; 若并聯(lián)的支路增多時,總電阻將減??; 當(dāng)一個大電阻與一個小電阻并聯(lián)時,總電阻接近小電阻。另外應(yīng)讓學(xué)生明確:串聯(lián)和并聯(lián)的總電阻是串聯(lián)和并聯(lián)的等效電阻,電阻R的作用效果與R1、R2串聯(lián)使用或并聯(lián)使用時對電路的效果相同,如教材圖243和244所示。分析電路時要學(xué)會等效。引導(dǎo)學(xué)生分析問題與練習(xí): 2電壓表和電流表 -串、并聯(lián)規(guī)律的應(yīng)用常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G(表頭)改裝而成。(1)表頭G:構(gòu)造(從電路的角度看

19、):表頭就是一個電阻,同樣遵從歐姆定律,與其他電阻的不同僅在于通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來的。原理:磁場對通電導(dǎo)線的作用P98(為后續(xù)知識做準備)(2)描述表頭的三個特征量(三個重要參數(shù))內(nèi)阻Rg:表頭的內(nèi)阻。滿偏電流Ig:電表指針偏轉(zhuǎn)至最大角度時的電流(另介紹半偏電流)滿偏電壓Ug:電表指針偏轉(zhuǎn)至最大角度時的電壓,與滿偏電流Ig的關(guān)系Ug=IgRg,因而若已知電表的內(nèi)阻Rg,則根據(jù)歐姆定律可把相應(yīng)各點的電流值改寫成電壓值,即電流表也是電壓表,本質(zhì)上并無差別,只是刻度盤的刻度不同而已。通過對P52的“思考與討論”加深這方面的認識。(3)表頭的改裝和擴程(綜合運用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆

20、定律)關(guān)于電表的改裝要抓住問題的癥結(jié)所在,即表頭內(nèi)線圈容許通過的最大電流(Ig)或允許加的最大電壓(Ug)是有限制的。讓學(xué)生討論,推導(dǎo)出有關(guān)的公式:要測量較大的電壓(或電流)怎么辦?通過分析,學(xué)生能提出利用電阻來分壓(或分流)。然后提出:分壓(或分流)電阻的阻值如何確定?通過例1、2的分析、講解使學(xué)生掌握計算分壓電阻和分流電阻的方法-最后引導(dǎo)學(xué)生自己歸納總結(jié)得出一般公式。(三)小結(jié):對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)(四)鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容 2、完成P48問題與練習(xí):4、5,3、作業(yè)紙教后記:學(xué)生對串并聯(lián)電路既熟悉又陌生,對初中的知識點都能回憶起來,但運用并不靈活,會走老路,彎路。在以后的本節(jié)教學(xué)中

21、,知識點直接讓學(xué)生回顧,把時間留給規(guī)律的運用。對于電表的改裝以后要大膽的讓學(xué)生去設(shè)計,去分析,相信學(xué)生有這樣的能力。第五節(jié)、焦耳定律(1課時)一、教學(xué)目標(一)知識與技能1理解電功、電功率的概念,公式的物理意義。了解實際功率和額定功率。2了解電功和電熱的關(guān)系。了解公式Q=I2Rt(P=I2R)、Q=U2t/R(P=U2/R)的適應(yīng)條件。3知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系,電功大于電熱。4能運用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點解決簡單的含電動機的非純電阻電路問題。(二)過程與方法通過有關(guān)實例,讓學(xué)生理解電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。 (三)情感態(tài)度與價值觀通過學(xué)習(xí)進一步體會能量守恒

22、定律的普遍性。三、重點與難點:重點:區(qū)別并掌握電功和電熱的計算。難點:主要在學(xué)生對電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系缺乏感性認識,接受起來比較困難。四、教學(xué)過程:(一)復(fù)習(xí)上課時內(nèi)容 要點:串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運用 。 提出問題,引入新課1通過前面的學(xué)習(xí),可知導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動,電場力對定向移動的電荷做功嗎?(做功,而且做正功)2電場力做功將引起能量的轉(zhuǎn)化,電能轉(zhuǎn)化為其他形式能,舉出一些大家熟悉的例子:電能機械能,如電動機。電能內(nèi)能,如電熱器。電能化學(xué)能,如電解槽。本節(jié)課將重點研究電路中的能量問題。(二)新課講解-第五節(jié)、焦耳定律1電功和電功率(1)電功定義:電路中電場力

23、對定向移動的電荷所做的功,簡稱電功,通常也說成是電流的功。用W表示。實質(zhì):是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)。即電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,在轉(zhuǎn)化過程中,能量守恒,即有多少電能減少,就有多少其他形式的能增加?!咀⒁狻抗κ悄芰哭D(zhuǎn)化的量度,電流做了多少功,就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的能,即電功等于電路中電能的減少,這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵。在第一章里我們學(xué)過電場力對電荷的功,若電荷q在電場力作用下從A搬至B,AB兩點間電勢差為UAB,則電場力做功W=qUAB。對于一段導(dǎo)體而言,兩端電勢差為U,把電荷q從一端搬至另一端,電場力的功W=qU,在導(dǎo)體中形成電流,且q=It,(在時

24、間間隔t內(nèi)搬運的電量為q,則通過導(dǎo)體截面電量為q,I=q/t),所以W=qU=IUt。這就是電路中電場力做功即電功的表達式。表達式:W = Iut 【說明】:表達式的物理意義:電流在一段電路上的功,跟這段電路兩端電壓、電路中電流強度和通電時間成正比。適用條件:I、U不隨時間變化恒定電流。單位:焦耳(J)。1J=1VAs(2)電功率定義:單位時間內(nèi)電流所做的功表達式:P=W/t=UI(對任何電路都適用)上式表明:電流在一段電路上做功的功率P,和等于電流I跟這段電路兩端電壓U的乘積。單位:為瓦特(W)。1W=1J/s額定功率和實際功率額定功率:用電器正常工作時所需電壓叫額定電壓,在這個電壓下消耗的

25、功率稱額定功率。實際功率:用電器在實際電壓下的功率。實際功率P實=IU,U、I分別為用電器兩端實際電壓和通過用電器的實際電流。這里應(yīng)強調(diào)說明:推導(dǎo)過程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì),電功和電功率的表達式對任何電壓、電流不隨時間變化的電路都適用。再者,這里W=IUt是電場力做功,是消耗的總電能,也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總和。電流在通過導(dǎo)體時,導(dǎo)體要發(fā)熱,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這就是電流的熱效應(yīng),描述它的定量規(guī)律是焦耳定律。學(xué)生一般認為,W=IUt,又由歐姆定律,U=IR,所以得出W=I2Rt,電流做這么多功,放出熱量Q=W=I2Rt。這里有一個錯誤,可讓學(xué)生思考并找出來。錯在Q=W,何以見得

26、電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量?有無可能同時轉(zhuǎn)化為其他形式能?英國物理學(xué)家焦耳,經(jīng)過長期實驗研究后提出焦耳定律。2焦耳定律電流熱效應(yīng)(1)焦耳定律內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流強度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時間成正比。表達式:Q=I2Rt 【說明】:對純電阻電路(只含白熾燈、電爐等電熱器的電路)中電流做功完全用于產(chǎn)生熱,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故電功W等于電熱Q;這時W= Q=UIt=I2Rt (2)熱功率:單位時間內(nèi)的發(fā)熱量。即P=Q/t=I2R 【注意】和都是電流的功率的表達式,但物理意義不同。對所有的電路都適用,而式只適用于純電阻電路,對非純電阻電路(含有電動機、電解槽的電路)不適用。關(guān)于非純電阻

27、電路中的能量轉(zhuǎn)化,電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還轉(zhuǎn)化為機械能、化學(xué)能等。這時W Q。即W=Q+E其它 或P =P 熱+ P其它、UI = I2R + P其它引導(dǎo)學(xué)生分析P56例題(從能量轉(zhuǎn)化和守恒入手)如圖再增補兩個問題(1)電動機的效率。(2)若由于某種原因電動機被卡住,這時電動機消耗的功率為多少?最后通過“思考與討論”以加深認識。注意,在非純電阻電路中,歐姆定律已不適用。(三)小結(jié):對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)。并比較UIt和I2Rt的區(qū)別和聯(lián)系,從能的轉(zhuǎn)化與守恒的角度解釋純電阻電路和非純電阻電路中電功和電熱的關(guān)系。在純電阻電路中,電能全部轉(zhuǎn)化為電熱,故電功W等于電熱Q;在非純電阻電路中,電能的一部分轉(zhuǎn)

28、化為電熱,另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能(如機械能、化學(xué)能),故電功W大于電熱Q。(四)鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容 2、完成P57問題與練習(xí) 3、作業(yè)紙教后記:學(xué)生對電功和電熱的區(qū)別的理解比想象的要好,得益于功和功率學(xué)的較好。在純電阻電路和非純電阻電路的計算中經(jīng)常疏忽歐姆定律不使用。第六節(jié)、電阻定律(1課時)【教學(xué)目的】1、掌握電阻定律的內(nèi)容和物理意義2、掌握電阻率的概念,知道電阻率和哪些因素相關(guān)【教學(xué)重點】 電阻定律的理解和掌握【教學(xué)難點】什么情況下考慮電阻率隨溫度的變化,什么情況下忽略這種影響【教具】蓄電池、電流表、伏特表、滑動變阻器、不同材料、粗細、長度的導(dǎo)線若干?!窘虒W(xué)過程】、復(fù)習(xí)引入計算

29、:已知金屬銅在單位體積中的自由電子數(shù)為8.51028m3,現(xiàn)在橫截面積為1.0mm2的銅導(dǎo)線中通過1.2A的電流,試求導(dǎo)線中自由電子的定向移動速率。學(xué)生計算(答案:8.9105m/s)在我們剛才計算中,我們用到了電流的微觀解釋I = neSv ,讓我們討論這樣幾個問題:1、在電壓一定的情況下,如果僅將導(dǎo)體的橫截面積S增大,電流會怎樣變化?學(xué)生討論(教師提示:電場強度會變化嗎?v會變化嗎?n會變化嗎?)結(jié)論:I變大。2、在電壓一定的情況下,如果僅將導(dǎo)體的長度l增大,電流會怎樣變化? 學(xué)生討論(教師提示:和上面類似)結(jié)論:I變小。3、在電壓一定的情況下,如果僅將導(dǎo)體的溫度升高,電流會怎樣變化? 學(xué)

30、生討論(教師提示:和上面類似,但要提請學(xué)生注意電子熱運動速率的變化客觀上造成阻礙作用加大)結(jié)論:I變小。同學(xué)們,我們剛才討論的雖然是電流的變化,但根據(jù)歐姆定律,它事實上反映另外一個隱含的信息:電阻會隨著導(dǎo)體某些因素的改變而改變。本節(jié)的任務(wù),就是要是要具體找出影響導(dǎo)體電阻的因素,并定量的總結(jié)出相關(guān)規(guī)律。一、電阻定律請同學(xué)們根據(jù)剛才的理論分析,總結(jié)三個因素對電阻的定性影響學(xué)生:S增大,R減小;l增大,R增大;T升高,R增大。過渡:這種關(guān)系能不能通過實驗來驗證呢?我們下面請看演示實驗:教材P153“實驗”實驗?zāi)康摹嶒炘砗喗閷嶒炂鞑慕榻B(變阻器的必要性)電路連接實驗步驟分三步走結(jié)論:用打勾()的方

31、式照應(yīng)前面的板書(學(xué)生結(jié)論)這里雖然照應(yīng)了兩個,還有一個由于條件所限,沒有得到驗證。而且,一個新的因素冒了出來材料。究竟,決定電阻變化的因素有哪些、定量的規(guī)律又是怎樣的呢?電阻定律:導(dǎo)體的電阻R跟它的長度l成正比,跟它的橫截面積S成反比。R = 二、電阻率由于在S 、l相同的情況下,大,R就大,導(dǎo)電性就差,反之,則越好。所以是一個能反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能好壞的物理量。研究表明,電阻率又和兩個因素相關(guān)(這就象寫一篇文章的插敘一樣),它們是1、材料。具體情況請見教材P154表格 學(xué)生看表從表格我們可以看出哪些信息?(導(dǎo)電性誰好誰差;標題有20的限制)2、溫度研究表明,一般的導(dǎo)體,在溫度升高時,增大。(但

32、對與非金屬導(dǎo)體,也會出現(xiàn)反常情況)至此,我們先前從理論的角度得出影響電阻的幾個因素就一一做了介紹。三、小結(jié)本節(jié)知識較單純,電阻定律只是在初中的基礎(chǔ)上給出了一個定量的關(guān)系。但是,本節(jié)還是有一個新的要點,那就是,我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體的電阻還會和溫度相關(guān)。這一點在實際中是有意義的,比如,物理學(xué)家們根據(jù)這個特性制成了熱敏電阻,大家只要去了解一下電飯煲的工作原理,就會感受到熱敏電阻的使用價值了。此外,電阻隨溫度的變化在接下來的第四節(jié)(超導(dǎo)及其應(yīng)用)中還會有深刻的發(fā)揮。不過話又說回來,當(dāng)我們考慮到電阻隨溫度的變化時,我們的很多電學(xué)問題的討論是很麻煩的,因此,在更加廣泛的場合,我們忽略了這種效應(yīng)。甚至在中學(xué)階段,如

33、果不是題目明確考察電阻隨溫度的變化規(guī)律,我們都不考慮這一點。這也是我們應(yīng)該記住的一個常規(guī)。作為電阻定律的鞏固,我們最后完成這樣一個練習(xí)證明串(并)聯(lián)電路總電阻和分電阻的關(guān)系,這里假定各個分電阻都是相同的。四、鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容2、完成P57問題與練習(xí):2、43、作業(yè)紙教后記:對于電阻定律的探究初中已進行,理解公式?jīng)]有問題,但在導(dǎo)線長度橫截面積特別是半徑發(fā)生變化時會出計算上的錯誤,或者空間想象力不夠。第7節(jié)、閉合電路歐姆定律定律(2課時)一、教學(xué)目標(一)知識與技能1、能夠推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式,知道電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和。2、理解路端電壓與負載的關(guān)系,知道這種

34、關(guān)系的公式表達和圖線表達,并能用來分析、計算有關(guān)問題。3、掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點。知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。4、熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)的電路問題。5、理解閉合電路的功率表達式,知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。(二)過程與方法1、通過演示路端電壓與負載的關(guān)系實驗,培養(yǎng)學(xué)生利用“實驗研究,得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法。2、通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題,培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力。(三)情感、態(tài)度與價值觀通過本節(jié)課教學(xué),加強對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),通過探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。教學(xué)重點1、推導(dǎo)閉合電

35、路歐姆定律,應(yīng)用定律進行有關(guān)討論。2、路端電壓與負載的關(guān)系教學(xué)難點路端電壓與負載的關(guān)系教學(xué)方法演示實驗,討論、講解教學(xué)用具:滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵、導(dǎo)線若干、投影儀、多媒體電腦教學(xué)過程(一)引入新課教師:前邊我們知道電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。只有用導(dǎo)線將電源、用電器連成閉合電路,電路中才有電流。那么電路中的電流大小與哪些因素有關(guān)?電源提供的電能是如何在閉合電路中分配的呢?今天我們就學(xué)習(xí)這方面的知識。(二)進行新課1、閉合電路歐姆定律教師:(投影)教材圖2.7-1(如圖所示)教師:閉合電路是由哪幾部分組成的?學(xué)生:內(nèi)電路和外電路。教師:在外電路中,沿電流方向,

36、電勢如何變化?為什么?學(xué)生:沿電流方向電勢降低。因為正電荷的移動方向就是電流方向,在外電路中,正電荷受靜電力作用,從高電勢向低電勢運動。教師:在內(nèi)電路中,沿電流方向,電勢如何變化?為什么?學(xué)生(代表):沿電流方向電勢升高。因為電源內(nèi)部,非靜電力將正電荷從電勢低處移到電勢高處。教師:這個同學(xué)說得確切嗎?學(xué)生討論:如果電源是一節(jié)干電池,在電源的正負極附近存在著化學(xué)反應(yīng)層,反應(yīng)層中非靜電力(化學(xué)作用)把正電荷從電勢低處移到電勢高處,在這兩個反應(yīng)層中,沿電流方向電勢升高。在正負極之間,電源的內(nèi)阻中也有電流,沿電流方向電勢降低。教師:(投影)教材圖2.7-2(如圖所示)內(nèi)、外電路的電勢變化。教師:引導(dǎo)學(xué)

37、生推導(dǎo)閉合電路的歐姆定律。可按以下思路進行:設(shè)電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,外電路電阻為R,閉合電路的電流為I,(1)寫出在t時間內(nèi),外電路中消耗的電能E外的表達式;(2)寫出在t時間內(nèi),內(nèi)電路中消耗的電能E內(nèi)的表達式;(3)寫出在t時間內(nèi),電源中非靜電力做的功W的表達式;學(xué)生:(1)E外=I2Rt(2)E內(nèi)=I2rt(3)W=Eq=EIt根據(jù)能量守恒定律,W= E外+E內(nèi)即EIt =I2Rt+ I2rt整理得:E =IR+ Ir或者教師(幫助總結(jié)):這就是閉合電路的歐姆定律。(1)內(nèi)容:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比,這個結(jié)論叫做閉合電路的歐姆定律。(2)公式

38、:I=(3)適用條件:外電路是純電阻的電路。根據(jù)歐姆定律,外電路兩端的電勢降落為U外=IR,習(xí)慣上成為路端電壓,內(nèi)電路的電勢降落為U內(nèi)=Ir,代入E =IR+ Ir得該式表明,電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和。2、路端電壓與負載的關(guān)系教師:對給定的電源,E、r均為定值,外電阻變化時,電路中的電流如何變化?學(xué)生:據(jù)I=可知,R增大時I減小;R減小時I增大。教師:外電阻增大時,路端電壓如何變化?學(xué)生:有人說變大,有人說變小。教師:實踐是檢驗真理的惟一標準,讓我們一起來做下面的實驗。演示實驗:探討路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律。(1)投影實驗電路圖如圖所示。(2)按電路圖連接電路。(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,改

39、變外電路的電阻,觀察路端電壓怎樣隨電流(或外電阻)而改變。學(xué)生:總結(jié)實驗結(jié)論:當(dāng)外電阻增大時,電流減小,路端電壓增大;當(dāng)外電阻減小時,電流增大,路端電壓減小。教師:下面用前面學(xué)過的知識討論它們之間的關(guān)系。路端電壓與電流的關(guān)系式是什么?學(xué)生:U=E-Ir教師:就某個電源來說,電動勢E和內(nèi)阻r是一定的。當(dāng)R增大時,由得,I減小,由U=E-Ir,路端電壓增大。反之,當(dāng)R減小時,由得,I增大,由U=E-Ir,路端電壓減小。拓展:討論兩種特殊情況:教師:剛才我們討論了路端電壓跟外電阻的關(guān)系,請同學(xué)們思考:在閉合電路中,當(dāng)外電阻等于零時,會發(fā)生什么現(xiàn)象?學(xué)生:發(fā)生短路現(xiàn)象。教師:發(fā)生上述現(xiàn)象時,電流有多大

40、?學(xué)生:當(dāng)發(fā)生短路時,外電阻R=0,U外=0,U內(nèi)=E=Ir,故短路電流I=。教師:一般情況下,電源內(nèi)阻很小,像鉛蓄電池的內(nèi)阻只有0.005 0.1 ,干電池的內(nèi)阻通常也不到1 ,所以短路時電流很大,很大的電流會造成什么后果?學(xué)生:可能燒壞電源,甚至引起火災(zāi)。教師:實際中,要防止短路現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)外電阻很大時,又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢?學(xué)生:斷路。斷路時,外電阻R,電流I=0,U內(nèi)=0,U外=E。教師:電壓表測電動勢就是利用了這一原理。3、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用(投影)教師引導(dǎo)學(xué)生分析解決例題。討論:電源的UI圖象教師:根據(jù)U=E-Ir,利用數(shù)學(xué)知識可以知道路端電壓U是電流I的一次函數(shù),同學(xué)們能否作

41、出UI圖象呢?學(xué)生:路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線。投影:UI圖象如圖所示。教師:從圖象可以看出路端電壓與電流的關(guān)系是什么?學(xué)生:U隨著I的增大而減小.教師:直線與縱軸的交點表示的物理意義是什么?直線的斜率呢?學(xué)生:直線與縱軸的交點表示電源的電動勢E,直線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻。(三)課堂總結(jié)、點評通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題:1、電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。電源電動勢等于閉合電路內(nèi)、外電阻上的電勢降落U內(nèi)和U外之和,即E=U內(nèi)+U外。2、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容及公式。3、路端電壓隨著外電阻的增大而增大,隨著外電阻的減小而減小。4、路端

42、電壓與電流的關(guān)系式為U=E-Ir,其UI圖線是一條傾斜的直線。(四)實例探究電路結(jié)構(gòu)變化問題的討論【例1】在如圖所示的電路中,R1=10 ,R2=20 ,滑動變阻器R的阻值為050 ,當(dāng)滑動觸頭P由I向b滑動的過程中,燈泡L的亮度變化情況是_A.逐漸變亮B.逐漸變暗C.先變亮后變暗D.先變暗后變亮解析:燈泡的亮度由燈的實際功率大小決定.電燈燈絲電阻不變,研究通過燈絲電流的大小可知燈的亮度.電源電動勢E和內(nèi)阻r不變,通過燈泡電流由外電路總電阻決定。外電阻是由滑動變阻器連入電路部分的電阻決定的,當(dāng)滑動觸頭由a向b滑動過程中,滑動變阻器連入電路部分的電阻增大,總電阻增大,總電流I=減少,燈泡的實際功

43、率PL=I2RL減小,燈泡變暗。綜上所述,選項B正確。閉合電路歐姆定律的定量應(yīng)用【例2】 如圖所示電路中,R1=0.8,R3=6,滑動變阻器的全值電阻R2=12 ,電源電動勢E=6 V,內(nèi)阻r=0.2 ,當(dāng)滑動變阻器的滑片在變阻器中央位置時,閉合開關(guān)S,電路中的電流表和電壓表的讀數(shù)各是多少?解析:外電路的總電阻為R=+0.8=3.8根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路中的總電流為I= A=1.5 A即電流表A1的讀數(shù)為1.5 A對于R2與R3組成的并聯(lián)電路,根據(jù)部分電路歐姆定律,并聯(lián)部分的電壓為U2=IR并=I=1.53 V=4.5 V即電壓表V2的讀數(shù)為4.5 V對于含有R2的支路,根據(jù)部分電路歐

44、姆定律,通過R2的電流為I2= A=0.75 A即電流表A2的讀數(shù)為0.75 A電壓表V1測量電源的路端電壓,根據(jù)E=U外+U內(nèi)得U1=E-Ir=6 V-1.50.2 V=5.7 V即電壓表V1的讀數(shù)為5.7 V.點評:1.電路中的電流表、電壓表均視為理想電表(題中特別指出的除外),即電流表內(nèi)阻視為零,電壓表內(nèi)阻視為無窮大。2.解答閉合電路問題的一般步驟:(1)首先要認清外電路上各元件的串并聯(lián)關(guān)系,必要時,應(yīng)進行電路變換,畫出等效電路圖。(2)解題關(guān)鍵是求總電流I,求總電流的具體方法是:若已知內(nèi)、外電路上所有電阻的阻值和電源電動勢,可用全電路歐姆定律(I=)直接求出I;若內(nèi)外電路上有多個電阻值

45、未知,可利用某一部分電路的已知電流和電壓求總電流I;當(dāng)以上兩種方法都行不通時,可以應(yīng)用聯(lián)立方程求出I。(3)求出總電流后,再根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點或部分電路歐姆定律求各部分電路的電壓和電流。課后作業(yè)書面完成P65“問題與練習(xí)”第1、3、4題;思考并回答第2、5題。作業(yè)紙教后記:這一節(jié)是本章的脊梁,公式的推導(dǎo)很輕松,運用時提醒學(xué)生注意內(nèi)阻。難點在于電阻兩端電壓和電流的關(guān)系與路端電壓和電流的關(guān)系的圖象區(qū)別和聯(lián)系,以及如何用圖象得到相關(guān)信息。學(xué)生得最大問題出在了電路動態(tài)分析以及計算時不能規(guī)范解題過程,導(dǎo)致帶錯數(shù)據(jù),要提醒學(xué)生注意下標。第8節(jié)、多用電表(2課時)一、教學(xué)目標(一)知識與技能理解并掌握歐

46、姆表和多用電表的制作原理。(二)過程與方法動手操作,學(xué)會用多用電表測量小燈泡的電壓、電流、及二極管的正、反向電阻。(三)情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn),勇于創(chuàng)新的精神。教學(xué)重點歐姆表和多用電表的制作原理。教學(xué)難點理解歐姆表和多用電表的制作原理。教學(xué)方法:講授法、討論法、實驗法教學(xué)用具:投影儀、多用電表(指針式、數(shù)字式)、小燈泡、電池、電鍵、導(dǎo)線(若干)、二極管教學(xué)過程(一)引入新課教師:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過把電流表改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理,下面請同學(xué)們畫出改裝的原理圖。學(xué)生:在練習(xí)本上畫出改裝的原理圖。學(xué)生代表到黑板上畫。師生互動:對學(xué)生畫的改裝原理圖進行點評。教師:能否將電流表改

47、裝成測量電阻的歐姆表呢?下面我們就來探究這方面的問題。(二)進行新課1、歐姆表教師活動:(投影)教材例題1:教師引導(dǎo)學(xué)生分析、求解,對求解結(jié)果進行總結(jié)、點評。教師:通過以上計算同學(xué)們有何啟發(fā)?如何將電流表轉(zhuǎn)換成直接測量電阻的儀表?談?wù)勀愕脑O(shè)想。學(xué)生討論,代表發(fā)言:將電流表的“10mA”刻度線標為“0”,“5mA”刻度線標為“150”,其它電流刻度按的規(guī)律轉(zhuǎn)為電阻的標度,這樣,電流表就改裝成了直接測電阻的儀器。教師(總結(jié)):(投影)教材圖2.8-2(如圖所示)。這就是一個最簡單的歐姆表的電路原理圖。實際的歐姆表就是在這個原理的基礎(chǔ)上制成的。2、多用電表教師:將電壓表、電流表、歐姆表組合在一起就成

48、了多用電表。(投影)教材圖2.8-3和2.8-4(如圖所示)。圖2.8-3分別表示電流表、歐姆表、電壓表的電路示意圖。把它們組合在一起,在圖2.8-4的基礎(chǔ)上畫出最簡單得多用電表的電路,并說明轉(zhuǎn)換測量功能。學(xué)生討論,畫電路圖。教師:(投影)教材圖2.8-5(如圖所示)。說出那些位置是電流擋、那些位置是電壓擋、那些位置是歐姆擋?哪些位置的量程比較大?學(xué)生討論、代表發(fā)言。師生互動、點評。教師:教師:(投影)教材圖2.8-6和2.8-7(如圖所示)。向?qū)W生介紹指針式多用電表和數(shù)字式多用電表的外形和各部分結(jié)構(gòu)。實驗 練習(xí)使用多用電表準備(1)觀察多用電表的外形,認識選擇開關(guān)的測量項目及量程;(2)檢查

49、多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零,則可用小螺絲刀調(diào)整機械調(diào)零旋鈕使指針指零;(3)將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔;測電壓(4)將選擇開關(guān)置于直流電壓2.5V擋,測1.5V干電池的電壓;(5)將選擇開關(guān)置于交流電壓250V擋,測220V的交流電壓;測電流(6)將選擇開關(guān)置于直流電流10mA擋,測量1.5V干電池與200電阻串聯(lián)回路的電流;測電阻(7)將選擇開關(guān)置于歐姆表的“1”擋,短接紅、黑表筆,轉(zhuǎn)動調(diào)整歐姆零點的旋鈕,使指針指向歐姆表刻度的零位置。(8)將兩表筆分別接觸幾歐、幾十歐的定值電阻兩端,讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值,并與標準值比較,然后斷開表筆。(9)將選擇開

50、關(guān)置于歐姆擋的“100”擋,重新調(diào)整歐姆零點,然后測定幾百歐、幾千歐的電阻,并將測定值與標準值進行比較。測二極管的正、反向電阻(10)首先弄清兩個問題:二極管的單向?qū)щ娦?。如圖2.8-10:電流從正極流入電阻較小,從正極流出時電阻較大。歐姆表中電流的方向。從黑表筆流出,經(jīng)過待測電阻,從紅表筆流入。(11)測正向電阻:將選擇開關(guān)置于歐姆表的“10”擋,短接紅、黑表筆,轉(zhuǎn)動調(diào)整歐姆零點的旋鈕,使指針指向歐姆表刻度的零位置。黑表筆接二極管正極、紅表筆接二極管負極,(如圖2.8-11)讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值。乘以倍率,記下正向阻值。 (12)測反向電阻:將選擇開關(guān)置于歐姆表的“1000”擋,短接紅、

51、黑表筆,轉(zhuǎn)動調(diào)整歐姆零點的旋鈕,使指針指向歐姆表刻度的零位置。黑表筆接二極管負極、紅表筆接二極管正極(如圖2.8-12),讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值。乘以倍率,記下反向阻值。(13)實驗完畢,將表筆從插孔中拔出,并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。【注意事項】(1)多用電表在使用前,一定要觀察指針是否指向電流的零刻度。若有偏差,應(yīng)調(diào)整機械零點;(2)合理選擇電流、電壓擋的量程,使指針盡可能指在表盤中央附近;(3)測電阻時,待測電阻要與別的元件斷開,切不要用手接觸表筆;(4)合理選擇歐姆擋的量程,使指針盡可能指在表盤中央附近;(5)換用歐姆檔的量程時,一定要重新調(diào)整歐姆零點;(6)要用歐

52、姆檔讀數(shù)時,注意乘以選擇開關(guān)所指的倍數(shù);(7)實驗完畢,將表筆從插孔中拔出,并將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓最高擋。長期不用,應(yīng)將多用電表中的電池取出。思考與討論:(投影)教材圖2.8-13。兩位同學(xué)在多用電表用完后,把選擇開關(guān)放在圖示的位置,你認為誰的習(xí)慣比較好?(三)課堂總結(jié)、點評教師活動:讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動:認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方。點評:總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開,讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容

53、,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識框架。(四)實例探究歐姆表的使用【例1】某人用多用電表按正確步驟測量一電阻的阻值,當(dāng)選擇歐姆擋“1”擋測量時,指針指示位置如下圖所示,則其電阻值是_。如果要用這只多用電表測量一個約200歐的電阻,為了使測量比較精確,選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是_。改變擋位調(diào)整倍率后,要特別注意重新_。答案:12,“10擋”,調(diào)整歐姆零點【例2】調(diào)整歐姆零點后,用“10”擋測量一個電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度極小,那么正確的判斷和做法是A這個電阻值很小B這個電阻值很大C為了把電阻值測得更準確些,應(yīng)換用“1”擋,重新調(diào)整歐姆零點后測量。D為了把電阻值測得更準確些,應(yīng)換用“10

54、0”擋,重新調(diào)整歐姆零點后測量。答案:BD歐姆表的測量原理【例3】如圖所示為多用電表歐姆擋的原理示意圖。其中,電流表的滿偏電流為300A,內(nèi)阻rg=100,調(diào)零電阻最大值R=50k,串聯(lián)的定值電阻R0=50,電池電動勢E=1.5V。用它測量電阻Rx,能準確測量的阻值范圍是A3080 k B.38 k C. 300800 D.3080解析:用歐姆當(dāng)測量電阻時,指針指在表盤中央附近時測量結(jié)果比較準確。當(dāng)電流最大時,由,其中為歐姆表的內(nèi)阻。得用它測量電阻Rx時,當(dāng)指針指在表盤中央時得故能準確測量的阻值范圍是5k附近。選項B正確。用多用電表測電流【例4】用多用電表測量如圖所示的電路中通過燈泡的電流時,

55、首先把選擇開關(guān)撥到_擋,然后把多用電表 聯(lián)在電路中,則電流應(yīng)從 表筆流入,從 表筆流出。答案:直流電流,串,紅,黑課后作業(yè)完成P70“問題與練習(xí)”。作業(yè)紙教后記:多用電表是日常生活中應(yīng)用比較廣泛的電學(xué)測量儀器,掌握多用電表的原理和使用方法,對提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)具有重要的意義。教學(xué)中要十分重視學(xué)生動手操作和實踐能力的培養(yǎng)。第9節(jié)、實驗:測定電池的電動勢和內(nèi)電阻(1課時)一、教學(xué)目標1、知識與技能進一步理解閉和電路歐姆定律通過分析,掌握測定電動勢與內(nèi)電阻的方法 2、過程與方法(1)通過分析,設(shè)計電路和選擇電路(2)學(xué)會利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法。 3、情感態(tài)度價值觀使學(xué)生理解和掌握運用實驗手段處理物理問

56、題的基本程序和技能,具備敢于質(zhì)疑的習(xí)慣,嚴謹求實的態(tài)度和不斷求索的精神。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力,提高學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的動機和興趣。培養(yǎng)學(xué)生合作探究的團隊意識。教學(xué)重點:利用圖線處理數(shù)據(jù)。 教學(xué)難點:如何利用圖線得到結(jié)論以及實驗誤差的分析。 教學(xué)方法:討論法、啟發(fā)法、分析歸納法教具準備:電流表,電壓表,滑動變阻器,開關(guān), 開兩節(jié)電池,導(dǎo)線若干。教學(xué)過程:(一)引入新課 提出問題:現(xiàn)在有一個干電池,要想測出其電動勢和內(nèi)電阻,你需要什么儀器,采用什么樣的電路圖,原理是什么?引導(dǎo)學(xué)生討論分析,總結(jié)歸納:(1)E= U + I r實驗電路:課本圖2.9-1實驗器材:電流表,電壓表,滑動變阻器

57、。測出兩組電壓、電流列方程解。(2)E=I R+ I r實驗電路:課本圖2.9-2實驗器材:電流表,電阻箱。測出兩組電流列方程解。E=U + Ur/R實驗電路:課本圖2.93 實驗器材:電壓表,電阻箱。測出兩組電壓列方程解。這幾種方法均可測量,今天我們這節(jié)課選擇用(V)、(A)測量的這一種(二)、新授課2、選用伏安法測電源電動勢與內(nèi)電阻(1)討論分析:電流表電壓表及滑動變阻器的規(guī)格電流表00.6A量程,電壓表03V量程?;瑒幼冏杵?50。選用電路提出問題:選用電路時,還可將(A)接在外面,原則上也是可以的,那么我們在做實驗時是否兩個都可以,還是哪一個更好?為什么?學(xué)生回答:兩種方式測量都會帶來誤差。引導(dǎo)誤差分析:選用哪種方式,要根據(jù)實際測量的需要確定,現(xiàn)在要想測出電源的內(nèi)阻,如果采用圖乙方式,最后得到的結(jié)果相當(dāng)于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的總和,而兩者相差又不太多,這樣一來誤差就會比較大,所以應(yīng)采用圖甲的電路圖。明確各儀器的規(guī)格。此外,開頭一個,導(dǎo)線若干。3、數(shù)據(jù)

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