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文档简介
教 案2014-2015学年度第一学期( 物理 )学科九年级( 1、2) 班任课教师:敖云和静县第四中学( 九 )年级( 上 )册( 物理 )学科单元教学计划第( 十七 )单元单元名称欧姆定律教学目标1、 通过实验探究,认识影响电阻大小的因素有电压和电阻,知道导体中的电流与电压、电阻的关系。2、 能运用欧姆定律进行简单的计算。3、 知道用电流表和电压表测电阻的实验原理。4、 会同时使用电压表和电流表测量导体的电阻。5、 能连接简单的串、并联电路、能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。本单元共( 6 )课时课时划分各课时主要教学内容第一课时:电流与电压和电阻的关系第二课时:欧姆定律第三课时:电阻的测量第四课时:欧姆定律在串、并联电路中的规律第五课时:本章复习并测试 授 课 类 型新课、复习课 教 学 方 法实验法、观察分析法、讲述法运用教学手段传统教学和多媒体教学融合 备 注年级、科目九年级物理授课人敖云周次教学时间课题17、1电流与电压和电阻的关系第( 1 )课时课型新课教 学 目 标【教学目标】(一)知识与技能1、通过实验探究电压、电流和电阻的关系。理解欧姆定律,并能进行简单计算。2、使学生同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。3、会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。(二)过 程与方法使学生感悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。(三)情感态度价值观 重视学生对物理规律的客观性、普遍性、科学性的认识。 重 点 难 点【教学重点】 利用实验探究出欧姆定律。【教学难点】 能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象。教具学具 小灯泡、开关、电源、导线、电流表、电压表、滑动变阻器教学方法讲述法、讨论法、谈话法、练习法教 学 过 程教学内容 设计意图及方法一、创设情境,引入新课:教师演示:(1)加在同一个灯泡两端的电压越大,灯泡越亮.(即:加在一端导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大);(2)在相同的电压下,不同的灯泡,其亮度不同.(即:在相同的电压下,导体的电阻越大,流过它的电流就会越小)。二、讲授新课:1.提出问题:电流与电压、电阻之间有什么定量关系?2.猜想或假设:(1)加在导体两端的电压越大,通过它的电流就越大;(2)导体的电阻越大,流过它的电流就会越小;3.设计实验:要测量的物理量需要器材:设计电路,画出电路图实验步骤:需要多组数据,如何改变电压?4.进行实验:实际操作中学生注意以下几个问题:(1)连接电路时要注意什么问题?(2)测量多少次数据较合适?(2)如果在实验中使用滑动变阻器,哪接法上要注意什么问题?闭合电路之前应考虑什么问题?连接电路,测量并记录电阻R/电压U/V电流I/A第一次测量第二次测量第三次测量换一个电阻,再进行实验5.分析和论证:I、U、R的关系结论:欧姆定律:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R 单位:U电压伏特(V)I 电流安培(A)R电阻欧姆()公式变换:U=IR 或 R=U/I6实验评估:(1) 自己的实验设计方案是不是最优的,还可能会存在着那些不合理的地方.(2) 自己的实验操作中有没有什么失误,读书时有些什么失误.(3) 本小组测量结果是不是可靠的.(4) 探究中是不是还有哪些问题还不清楚,哪些问题弄明白了。7.交流三:课堂小结与作业 完成本次实验的探究报告,并在报告中对自己所选的实验探究过程进行评估,为下一届的学习做好准备。四:板书设计:1.实验器材:电流表、电压表、电源、滑动变阻器、开关定值电阻、导线若干、2.实验电路图2.记录表格:表一实验次数电阻R=( )电压U/V电流I/A第一次测量第二次测量第三次测量实验次数电压U=( )V电阻R/电流I/A第一次测量第二次测量第三次测量3.实验结论:在电阻不变时通过导体的电流与导体两端的电压成正比,在导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。五:布置作业学生活动:学生观察,并得出实验结论先引导学生得出电流与电压和电阻有关的结论,再通过实验来探究。引导和启发学生的想象力.连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应放到连入电路最大阻值的位置上。测量次数不要过多,根据时间而定一般测三次或四次左右。连接柱不能同上或同下,应该一上一下;且闭合电路之前应该将滑片移到最大电阻处.学生处理实验数据,各小组进行讨论,最后得出结论:当电阻相同时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比,学生动手实验探究.讨论研究:(1)怎样改变电阻的大小?(2)怎样保持导体两端的电压不变?最后得出结论:当导体两端电压相同时,通过导体的电流和导体电阻成反比,教学反思: 年级、科目九年级物理授课人敖云周次教学时间课题第二节:欧姆定律第(1 )课时课型新课教 学 目 标(一)知 识 与 技 能(1)理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算(2)能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串并联电路中电阻的关系(二)过程与方法:1通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生解答电学问题的良好习惯;2根据实验现象体会等效电阻的含义,了解等效的研究方法。(三)情 感 态 度 与 价 值 观通过对欧姆生平的介绍,学习科学家献身科学,勇于探索真理精神,激发学生学习的积极性。 重 点 难 点【教学重点】理解定律的内容以及其表达式、变换式的意义。【教学难点】培养学生运用欧姆定律解决简单的实际问题的能力教具学具干电池、开关、导线、几个不同阻值的定值电阻、投影仪、课件。【教学方法】:1对于欧姆定律及其计算,主要通过教师点拨,学生自主训练的形式进行。2对于串联并电路中的电阻规律采用创设情境,进行实验探究式学习。教 学 过 程教学内容 设计意图及方法【教学过程】复习导入提出问题:1在上一节探究“导体上的电流跟两端电压的关系”实验中,应用了哪种研究问题的方法?2在研究过程中控制了哪个物理量?3利用上节课得出的结论,填充表格,并阐述原因。(利用多媒体展示下列量表)表一:电压U/V12电流I/A0.20.6表二:电阻R/510电流I/A0.60.2(学生回顾实验,回答问题。)总结:探究“导体上的电流跟两端电压的关系”实验中,应用了控制变量法。先控制电阻不变,研究电流与电压的关系,再控制电压不变,研究电流与电阻的关系。根据“电阻一定时,电流与电压成正比”的结论,表一中的2 V是原来电压的2倍,所以电流也是原来的2倍,变为0.4 A;电流0.6 A变成了原来的3倍,所以电压也应该是原来的3倍,应是3 V。根据“电压一定,电流与电阻成反比”的结论,表二中的10 是原来的2倍,所以电流是原来的1/2,变为0.3 A;电流0.2 A变成了原来的1/3,所以电阻应该是原来的3倍,应是15 。教师活动:要求学生将探究活动的两个结论用一句话概括出来。(学生思考概括。)总结:“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。”这就是著名的欧姆定律。推进新课一、欧姆定律1展示欧姆定律,学习计算公式展示材料:利用多媒体课件展示欧姆定律的内容和公式。提出问题:(1)电流、电压和电阻三个物理量之间,是哪个量随着哪个量变化?为什么?(2)如何理解欧姆定律中的“正比”“反比”?(3)“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比”的描述,有没有什么条件?“导体中的电流,跟导体的电阻成反比”呢?(4)公式中的各个符号的意义和单位分别是什么?(学生思考讨论,回答问题。) X k B 1 . c o m总结:电压产生电流,所以电流随着电压变;电阻是导体对电流的阻碍作用,所以电流随着电阻变。所谓电流与电压成正比,是说当电压变为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍;所谓电流与电阻成反正比,是说电阻变为原来的几倍,电流就变为原来的几分之一。“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比”是建立在导体电阻一定的条件下的;“导体中的电流,跟导体的电阻成反比”是建立在导体两端电压一定的条件下的。公式中的U、R、I分别表示电压、电阻、电流,单位分别是伏特(V)、欧姆()、安培(A)。(教学说明:通过这几个问题,帮助学生明确公式中各个符号的物理意义及其因果关系,理解电流与电压成正比,电流与电阻成反比的真正含义。)2使用公式的条件(1)欧姆定律公式中各物理量具有“同一性”,即I、U、R都是针对同一导体、同一时刻而言的。(2)在运用欧姆定律公式进行计算时,要选择正确的物理量的单位,只有当电压的单位使用伏特(V),电阻单位使用欧姆()时,电流的单位才是安培(A)。二、欧姆定律的应用1介绍欧姆事迹:对学生进行情感教育展示材料:欧姆(17871854年)1787年3月16日生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。16岁他进入埃尔兰根大学研究数学、物理和哲学,中途辍学,由于经济困难,直到26岁才完成博士学业。来源:学#科#网Z#X#X#K欧姆从1825年开始研究电流与电源及导线长度的关系。由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。他用自制的细长金属丝测定出几种金属的导电能力,设计了显示电流大小的仪器,采用铜铋组成的温差电偶作稳定的电源。他于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律,并于次年出版伽伐尼电路:数学研究。欧姆定律发现初期,许多物理学家不能正常理解和评价这一发现,并提出怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视,加上经济极其困难,使欧姆精神抑郁。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普金奖,才引起德国科学界的重视。后人为了纪念他,就用他的名字作为电阻的单位。教师活动:利用上述材料对学生进行情感态度价值观的教育。2典题精析(课件展示题目)x k b 1 . c o m展示材料:出示试电笔,将其插入插座中,使氖管发光,如右图。提出问题:(1)试电笔为什么会发光?有电流通过人体吗?(2)插座中的电压很高(220 V),并且有电流通过人体,人为什么没有触电?(学生讨论,思考回答问题。)学生总结:当试电笔中通过电流时,能够发光,此时人体串联在电路中,也有电流通过人体,人之所以没有触电,是因为通过人体的电流很小,不足以产生危害。(拆开试电笔,让学生观察电阻,如右图所示,并用多媒体展示题目。)例题:试电笔中的电阻为880 k,氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计。使用时通过人体的电流是多少?提出问题:(1)这道题目中已知哪些物理量,求哪个物理量?(2)你能根据题意画出电路图,并把已知物理量和所求物理量都标到图中吗?(3)题目中的已知物理量和所求物理量,都是针对同一导体的吗?(4)各物理量的单位满足欧姆定律计算公式的要求吗?(学生思考讨论,画出电路图,回答问题。)学生总结:本道例题已知电阻的阻值,求电阻上的电流。除此以外,还有一个隐含条件,就是照明电路的电压是220 V。这三个物理量都是针对同一个电阻来说的,满足欧姆定律的要求。但是,电阻的单位需要换算成“”。知识拓展:将欧姆定律的计算公式变形得出UIR,R,利用公式,已知电流、电压、电阻三个物理量中的任意两个,就可以求出另外一个。w W w .x K b 1.c o M提出问题:针对两个变形式,模仿欧姆定律,描述为“导体两端的电压跟电流成正比”和“导体的电阻跟两端电压成正比,跟电流成反比”正确吗?为什么?(学生思考讨论,回答问题。)学生总结:电压是产生电流的原因,电流随着电压的变化而变化,所以不能说“导体两端的电压跟电流成正比”。电阻是导体自身的性质,受导体的材料、长度、横截面积的影响,与电压和电流的大小无关,只是在数量上等于电压和电流的比值。所以不能说“导体的电阻跟两端电压成正比,跟电流成反比”。三、例题1: 现有一支试电笔,其中的电阻为880k,氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计,使用时流过人体的电流是多少?解:R=880k=8.8105 U=220VI=U/R=220V/8.8105=2.5104A答:流过人体的电流2.5104A例题2:实验测得一个未知电阻两端的电压是4.8V,流过的电流是320mA,这个电阻的阻值是多少?3即学即练:(课件展示联系)(1)一个200 的定值电阻,接在电压为12 V的电源两端,则通过它的电流为_ mA。若要通过它的电流大小为0.15 A,则需要在电阻两端加上_ V的电压。若电阻两端不加电压,则通过他的电流为_ A,它的电阻为_ 。(2)甲、乙两地相距40千米,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2欧。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为3.0伏时,电流表的示数为0.5安,则短路位置离甲地的距离为()A10千米 B15千米 C30千米 D40千米答案:(1)60300200(2)B课堂总结知道了欧姆定律的内容和公式,还有各变形公式的物理意义。了解了欧姆定律的建立,懂得使用欧姆定律去解决一些电学方面的问题,学会了电学计算题的解题规范和要求布置作业完成“动手动脑学物理”中的第 1、2、3 、4 题。板书设计:一、 欧姆定律:通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体本身的电阻成反比。二、 公式:I=U/R,其中:U电压伏特(V)I-电流-安培(A)R-电阻欧姆() 三、例题: 回顾上节课的内容,锻炼学生总结、归纳能力。学生根据所学只是归纳:I=U/R阅读课本,学习在使用公式时应该注意公式中各量的单位要统一。1. 要求的物理量是什么?(电流的大小)2. 已经知道什么物理量?(电阻值)3. 已知量够吗?(还差电压值)4. 从什么地方可以知道电压的大小? 欧姆定律公式当中的三个物理量,只有知道其中的两个,才能够求出第三个,U=IR,R=U/I得出:导体的电阻是本身的一个属性,其大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,与电压、电流无关。教学反思:年级、科目九年级物理授课人 敖云周次教学时间课题第三节:电阻的测量第( 1 )课时课型新课教 学 目 标一、知识与技能1. 知道用电流表和电压表测电阻的原理。2. 会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。3. 了解灯丝电阻的特性。4理解滑动变阻器在电路中的作用。二、过程与方法1. 通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用。2. 通过学生选择实验仪器,设计实验,制定实验操作步骤,培养学生的观察、正确读数、数据处理和分析能力。三、情感态度与价值观1. 在实验电路的设计、连接以及测量过程中培养学生学习物理的兴趣,小组成员之间相互协作的团队精神。2. 通过本次实验,激发学生学习的积极性和探索未知世界的热情,在实验中注意养成严谨的科学态度。 重 点 难 点教学重点:利用电流表、电压表测小灯泡的电阻。教学重点:设计科学的、完整的实验操作方案。教具学具电池组、电压表、电流表、2.5V小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干、投影仪、多媒体课件教学方法实验探究、自主学习、交流讨论。教 学 过 程一:引入新课想想议议1电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。那么,用什么方法测量电阻呢?2如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法?二:推进新课(一)探究实验提出问题:如何知道电阻的大小呢? 猜想: 设计实验:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。原理:有欧姆定律I=U/R可以推出R=U/I,用电压表、电流表测出正在工作的电阻的电压、电流,即可用R=U/I算出其阻值。提出问题,部分同学认为一组数据不足以说明问题,建议多测几组那怎样才能达到多测几组的实验目的呢?师:请同学们讨论哪一种方案实验电路图和实物图:师:请同学们讨论哪一种方案较方便,并再设计电路,完善实验电路:电路图实物图进行实验:1 、开关闭合前应把滑动变阻器调到最大值。2、注意电流表、电压表的正确使用方法。3、爱护实验器材。实验记录表格测量次数电压U/V电流I/A电阻R/123电阻的平均值R/注意事项1在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。2连接电路时开关要断开,连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。3连接好电路,在检查电路连接无误后要用开关试触,在确定电路完好后再闭合开关S。4电压表和电流表要注意选择适当的量程。二、例题分析例1 小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R 的阻值。闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片P 后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电流表的示数为 A,电阻R的阻值为 。例2 某同学用伏安法测小灯泡的电阻,下表为记录的实验数据,从中你发现了什么?说明原因。电压U/V123电流I/A0.220.300.34电阻R/4.556.678.82解析:当灯两端电压越大,灯丝电阻越大。原因:当灯两端电压越大,灯丝温度升高。例3 在“测量小灯泡的电阻”的实验中,某同学在连接电路时,不小心将电流表和电压表接错了位置,如图所示。闭合开关可能出现的现象是( )A电流表烧坏,电压表示数为0B小灯泡烧坏C电流表示数为0,电压表示数为电源电压值D电流表示数为0,电压表示数为0练一练1小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验: (1)请完成如图实验电路的连接;(2)小东正确连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为图(甲)所示,此时电流表的示数如图(乙)所示,小灯泡的电阻是 。 2小东同学做测量灯泡电阻实验,连接电路后闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,电压表示数为电源电压。则故障原因可能有几种?请写出三种灯泡不亮的原因。(1)电压表串联在电路中了;(2)小灯泡断路;(3)连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。二、电路图 :要求学生自己设计R=实物图 :要求学生根据电路图连接实物图将测量的数据记录在表格上:然后根据记录的数据计算出电阻,再取平均值想想做做1将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测定小灯泡的电阻。2多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻,3比较计算出的几个数值,看看每次算出的电阻的大小相同吗?有什么变化规律吗?4如果出现的情况和测量定值电阻时不同,你如何解释?与同学交流一下。三、小结:1伏安法测电阻实验原理:R= 电路图:六、练一练 课件出示 七、板书设计:1、提出问题:如何知道小灯泡的电阻?2、猜想:(学生自由发挥)3、设计实验:4、实验表格(学生板书)测量次数电压U/V电流I/A电阻R/123电阻的平均值R/5、 分析论证:影响灯丝电阻大小的因素可能是: 电压;电流;点灯亮度;6、 结论:一般来说,金属的电阻随温度的的升高而增大。7、 评估交流:(生生交流所感所想)八、布置作业:教学反思:年级、科目九年级物理授课人敖云周次1教学时间课题第四节:欧姆定律在串,并联电路中的应用第(1 )课时课型新课教 学 目 标 一、知识与技能1.了解运用欧姆定律和电路特点推导串、并联电路中电阻关系的过程。2.知道串、并联电路中电阻的关系。3.会用串、并联电路中电阻的关系进行简单计算。二、过程和方法1.通过实验现象体会等效电阻的含义,了解等效的研究方法。2.通过推导串、并联电路电阻关系的过程学习用理论推导得出物理规律的方法。3.学习用不同小角标表示同类物理量的方法。三、情感、态度和价值观1.通过应用欧姆定律和串、并联电路特点推导串、并联电路中电阻的关系,体验物理规律在解决实际问题中的意义。2.通过推导过程使学生树立用已有规律发现新规律的意识。 重 点 难 点重点:串、并联电路中的电阻关系。难点:串、并联电路中的电阻关系教具学具干电池组(带盒)、电压表、电流表、小灯泡(带座)、开关、滑动变阻器、导线若干、多媒体.教学方法探究法、讨论法.教 学 过 程一 ,引入新课(第一课时)通过实验引入,要注意实验的准确性和可见性。引导学生注意更换电阻后电流表的示数是否发生了变化,而不必观察电流表的具体示数,从此引入等效电阻的概念。二、新课学习(一)串联电路的等效电阻1.串联电路的等效电阻假设有一个电阻可以代替串联的电阻而不影响电路的效果,我们就称这个电阻是串联电路的等效电阻。等效电阻与串联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得。说明:(1)不影响电路的效果是指在电源电压不变时,其输出的电流也不变。(2)等效电阻也叫总电阻。2.串联电路中的电阻关系在图甲中,两个串联导体的电阻值分别为R1和R2,设等效电阻的电阻值为R。R1、R2两端的电压分别为U1和U2,串联部分两端的电压为U。通过R1、R2的电流分别为I1、I2。由欧姆定律可知,U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2。从串联电路总电压与分段电压的关系:U=U1+U2,得IR=I1R1+I2R2。因串联电路中的电流处处相等,即I=I1=I2,所以R=R1+R2。对于多个电阻(R1、R2、R3Rn)串联,同样可以得到R=R1+R2+R3+Rn。这表明,串联电路的等效电阻等于各串联导体的电阻之和。注意(1)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,其总电阻一定比任何一个导体的电阻大。(2)由R=R1+R2+Rn可推出,n个阻值均为R0的电阻串联,其总电阻为R=nR0。(3)根据欧姆定律和串联电路的电流特点。不难推出,这说明:串联电路中,电压的分配与电阻成正比。例题 一个阻值为3的电阻R1和一个阻值为2的电阻R2串联后,接在6V的电源上。问电路中的电流多大?分析:画出电路图,要想求出电路中的电流I,只要知道总电压U和总电阻R就可以了。U已知,R可用串联电路的总电阻公式求出。解 因为:R=R1+R2=3+2=5所以:I= 1.2A答案:电路中的电流为1.2A。第2课时:(二)并联电路的等效电阻1.并联电路的等效电阻假设有一个电阻可以代替并联的电阻而又不影响电路的效果,我们就称这电阻是并联电路的等效电阻。等效电阻与并联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得。说明(1)不影响电路的效果是指在电源电压不变时,其输出的电流也不变。(2)等效电阻也叫总电阻。2.并联电路中的电阻关系推导:设各支路的电阻分别为R1和R2,并联电路的等效电阻为R。通过R1和R2的电流分别为I1和I2,并联电路的总电流为I(如图)。那么,由欧姆定律可知:I1=,I2=,而I=。又因为并联电路的总电流等于各支路的电流之和,即I=I1+I2。所以=+约去U得:=+对于多个电阻(R1、R2、R3、Rn)并联,同理可以得到:=+这表明并联电路的等效电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之和。说明(1)把n个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,其总电阻比每一个导体电阻都要小。(2)由=+,可推导出R=。(3)由=+可推出,n个阻值均为R0的电阻并联,其总电阻为R=。(4)根据欧姆定律和并联电路的电压特点,可推导出,这说明:并联电路中,电流的分配与电阻成反比。例题 有一只弧光灯,正常工作电流为5A,电阻力8,要把它接入电压为110V的电路中,需要串联一个多大的电阻,弧光灯才能正常工作?分析:先根据题意画电路图,并标出已知量和未知量的符号,如图12-3-5所示。为了防止差错,习惯上在物理量代表符号的右下角加角标,分别表示与各导体的对应量,如电阻R1的电压、电流分别为U1、I1,电阻R2的电压、电流分别为U2、I2,总电阻、总电压、总电流分别为R、U、I。并且这九个量中一般知道三个量就可以求出另外六个量。此题根据题目所给条件,欲求电阻R2,可从欧姆定律的变形出发,先求出R1两端的电压U1,再根据串联电路的关系,求出电阻R2两端的电压U2,最后利用欧姆定律变形公式求出R2;也可以从串联电路总电阻出发,先求出整个电路中的总电阻R,然后利用串联电路特点求出R2;也可以根据串联电路分压关系求出R2。解法1:根据欧姆定律:U1=IR1= 5A8=40VR1与R2是串联在电路中U2=U-U1=110V-40V=70V又根据欧姆定律可求出需要串联的电阻R2为:R2=U2/I=70V/ 5A=14解法2:根据欧姆定律I=U/R得:R=22R1与R2串联在电路中R2=R-R1=22-8=14解法3:根据欧姆定律I=得:U1=IR1= 5A8=40VR1与R2是串联在电路中U2=U-U1=110V-40V=70V根据串联电路分压关系式:得:R2=R1=8=14答案:需要串联一个14的电阻,弧光灯才能正常工作。三、课后小结1.知识小结2.方法规律总结怎样进行简单电路的计算?串、并联电路属于简单的电路,在解题中要注意以下几点:(1)先根据题意画电路图,并在电路图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号,便于分析。(2)利用电路的符号和欧姆定律解题时,特别要重视“对应”关系。也就是说,运用欧姆定律应是“同一导体”,并且“同一时间”上的U、R和I。(3)如果题目给出的是两个物理过程,要注意分析两个过程之间的联系(如电路的总电压不变)。必要时可分别画出两个过程的电路图,分步加以解决。四:布置作业:体现学生自主学习,培养学生分析问题的能力。通过对比让学生更清晰解题思路,并发展自己的不足。培养学生归纳总结能力。温习已学知识为新知识的学习做准备。培养学生分析问题的能力。 培养学生总结归纳能力。教学反思:年级、科目九年级物理授课人敖云周次教学时间课题第十七章复习及应用第(1 )课时课型新课教 学 目 标一、知识与技能1知道电压的作用、电压的单位及怎样测量电压。2知道串联电路及并联电路中电压的规律并进一步掌握电压表的使用方法及规则。3知道什么是电阻,电阻的单位是什么,影响电阻大小的因素有哪些。4知道滑动变阻器的结构、变阻器的作用,能正确地连接和使用滑动变阻器。5熟练掌握欧姆定律,能应用欧姆定律进行简单的计算并解决简单的实际问题,掌握测量导体电阻的一般方法。二、过程与方法1通过对本章系统的复习,培养学生一般的归纳和概括能力。2通过学生共同的活动和练习,培养学生互相协作,应用所学知识解决简单问题的能力。三、情感、态度和价值观1通过学生自己对所学知识的整理和概括,使学生养成良好的学习习惯,进一步激发学生学习知识的欲望和兴趣。 重 点 难 点教学重点欧姆定律及欧姆定律的应用教学难点引导学生对本章知识进行归纳和概括教具学具多媒体课件教学方法讨论法、讲练法教 学 过 程二、例题解析1如图:当滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表、电压表的示数将A.V1示数变大B.V2示数不变C.A示数不变D.三只电表示数均变小分析电压表V2测得的是R1两端的电压,电流表A测得的是总电流,电压表V1测得的是AP之间的电压。由于电流不会从A点通过电压表V1到P点,而是始终通过整个变阻器R,因此,整个变阻器的电阻接入电路。当P向右滑动时,不会改变电路中的总电阻,由I=U/R总知,电路中的总电流保持不变,则电流表A的示数保持不变,由U2=IR2可知,电压表V2的示数也不变。P向右滑动时,RAP不断增大,由U1=IRAP知,电压表V1的示数增大,因此正确答案是:A、B、C。2某同学用电流表和电压表测出甲、乙两种导体的电流和电压关系后,作出了如下图象,由此可以判断R甲与R乙的关系是A.R甲R乙B.R甲=R乙C.R甲R乙D.无法判断分析由欧姆定律I=可知,电压一定时,电阻越大,电流越小;电阻越小,电流越大.因此可以比较在电压一定时,甲、乙谁的电流大,电流大的电阻较小;电流小的电阻较大。正确答案为C。(第二课时)3如图,使用滑动变阻器能调节小灯泡从亮到灭的正确电路是分析A图电路电灯与滑动变阻器并联,改变滑动变阻器滑片的位置,不改变经过电灯的电流大小,因此A图中不能改变灯的亮度,不能使灯熄灭。B图中,电灯与滑动变阻器串联,改变滑动变阻器滑片的位置,可以改变其接入电路中电阻值的大小,从而改变电路中的电流,使小灯泡的亮度变化。但无论如何调节滑动变阻器,都不能使灯熄灭。C图中,灯泡被短路,无论如何调节变阻器,灯都不亮。D图中,灯与变阻器右端并联后与左端串联,移动滑动变阻器滑片时,会改变流过电灯的电流,所以可以调节灯的亮暗。当滑动变阻器滑片移至变阻器最右端时,灯泡被短路而熄灭。正确答案为D。4如图电路,电源电压为6 V,R1=3 k,当开关S分别跟触点1、2、3接通时,电压表示数分别为6 V、3 V、2 V。则R2和R3的阻值分别是多少?解:电阻R1、R2、R3串联,设它们两端电压分别为U1、U2、U3。当S接“1”时,电压表测三个电阻的总电压也是电源电压,U1+U2+U3=6 V。当S接“2”时,电压表测R2、R3两端电压,即有U2+U3=3 V。当S接“3”时,电压表测R3两端电压,U3=2 V,所以三电阻两端电压分别是:U1=3 V,U2=1 V,U3=2 V。已知R1=3 k,所以电路中电流为I=10-3 A.串联电路中电流相等,因此可求得:R2=1 k,R3=2 k。5如图电路中,R1=30 ,R2为滑动变阻器,当滑片P在b端时,电压表示数为4.5 V,当滑片P在ab中点c时,电压表示数为3 V。求电源电压和变阻器的最大值。解:设电源电压为U,滑片在b端时变阻器接入的电阻值最大。电阻R1和R2串联,电压表测R2的电压。根据串联电路电流的规律,由题意可得:当滑片P在ab中点c时,变阻器接入电路的电阻为R2,电压表测R2的电压,此时R1与R2电阻串联,由题意及串联电路电流特点,可得:=将R1=30 分别代入方程、并列式求解,可求得R2=30 ,U=9 V。另一种解法:由变阻器滑片P在两个不同的位置时,变阻器接入的电阻之比以及电压已知,可求出串联电路中的电流之比;根据串联电路中,电源电压不变,电流之比与总电阻成反比的关系,即可求出变阻器的最大值。根据I=,滑片在b点和c点的电流之比,=电源电压不变:Ib(R1+R2)=Ic(R1+R2)R2=30 。Ib=0.15 A所以电源电压U=Ib(R1+R2)=0.15 A(30 +30 )=9 V6根据电流方向,将电流表、电压表、电池组以及三盏灯,分别填入如图空白处。解:此题应先根据电流的方向确定电池组的位置,然后根据两表正确使用方法,确定两表位置,最后是灯泡。若1、2、3分别填电池组、电流表和电压表,其余填灯泡,则两灯串联后与第三只灯并联,电流表测干路中的电流,电压表测串联电路某一个灯的电压。若1、2、6分别填电流表、电池组、电压表,3、4、5填灯泡,则两灯并联后和第三只灯串联,电压表测电路两端总电压。本题中,电流表、电压表填入的位置不唯一,在1、2、5、6的位置上都可填入电流表;在3、4、6的位置上均可填入电压表,两表填入的位置不同,使得电路的连接方式不同,两表示数也不同,如图。同学们可以把所有连接的电路图都画出来进行比较。布置作业 教学反思:( 九 )年级( 上 )册( 物理 )学科单元教学计划第( 十八 )单元单元名称电功率教学目标1、 结合实例理解电功和电功率的概念,了解电功率在实际中应用。2、 理解电功率和电流、电压之间的关系,并能进行简单计算。3、 能区分明电器的额定功率和实际功率。4、 通过实验,探究了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。本单元共( 6 )课时课时划分各课时主要教学内容第一课时:电能和电功第二课时:电功率第三课时:测量小灯泡的电功率第四课时:焦耳定律第五课时:本章复习并测试 授 课 类 型新课、复习课 教 学 方 法实验法、观察分析法、讲述法运用教学手段传统教学和多媒体教学融合 备 注年级、科目九年级物理授课人敖云周次教学时间课题第一节 电能 电功第(1 )课时课型新课教 学 目 标一、知识与技能1.知道电能的单位是焦耳(J),另一个单位是千瓦时(kWh).2.知道电功的单位是瓦(W)或千瓦(kW).3.通过本节课的学习,学会使用家庭电能表,能利用电能表做简单的计算.二、过程与方法1.通过电能表的学习,培养学生观察、分析和初步的综合能力.2.通过电能表的应用,培养学生用理论知识解决简单实际问题的能力.三、情感、态度与价值观1.通过了解电能在人类社会中的作用,充分认识电能的重要性,养成节约用电的好习惯.培养学生爱护自然、节约能源的良好意识.2.通过了解各种各样的发电厂及新型的电力能源,激发学生热爱科学、勤奋学习的极大热情. 重 点 难 点教学重点学会使用家庭电能表及对电能重要性的理解.教学难点家庭电能表的使用,对电能、电功单位的理解.教具学具电能表挂图、电池、小灯泡、开关、若干导线、多媒体等.教学方法演示法、讨论法.教 学 过 程一、引入新课请同学们看资料:风车田的风车发电或者请同学们看章首图.让一个同学有感情地朗读章首语,将同学们带入意境,引入本节内容.引入课题:小灯泡发光的能量是哪里来的呢?二 进行新课风车发出的电是由什么能转化来的?风力发电有什么好处?风车发出的电是(由于风吹动风车转动)由风能转化来的.风能利用起来简单,主要是没有环境污染.除了我们刚才了解的风力发电外,同学们还知道什么可以发电?还有火力发电,是用煤来发电的.还有水力发电,例如三峡工程建成后就可以发电.一些小水电站也都是利用水力发电的.核电站.我们国家有大亚湾核电站和秦山核电站.太阳能发电.潮汐也能发电.电视上还讲过地热,有些废料垃圾还能发电.各种各样的电池.今天的人们,已经离不开电了.无论走到哪里,都可以看见电能在工作.请同学们说一说你知道的用电的地方有哪些,电能是怎样工作的?电能让电灯泡发光,电能通过灯泡转化成了光能.电池、小灯泡、开关、导线连接电路,合上开关,小灯泡发光.电能还能转变成热能.如电饭锅、电炉、电热水器电风扇通电转动.电能还能转变成动能.如电风扇、电动车.还有城市里的电车、电力机车,最近流行的电动自行车家里的电视、电冰箱、洗衣机、电脑,爸爸用的电动剃须刀,妈妈用的电熨斗、电吹风等都要用电才能工作.同学们了解到的用电的地方涉及了我们生活的各个方面,随着我们生活水平的不断提高,用电的领域会越来越多,电对我们的作用也会越来越重要.所以,我们在大力开发无污染、低能耗的电力资源的同时,一定要养成节约用电的好习惯.我们去市场买菜要说买几斤(克、千克),老师或同学们用的桌子有多长,我们可以量出是几米、几厘米.用了多少电该怎样量?2.电能的单位电能的单位是什么呢?听见家长说过这个月用了多少“度”电,电能的单位是“度”吧. “度”就是电能的单位,它的学名叫千瓦时(kWh).物理学中更常用的单位是焦耳(J).1度=1千瓦时(kWh)=3.6106焦耳(J)将一个苹果从地面举到桌面所需要的能量大约为1 J.:3.电能表 我们已了解了电能的单位是“度”.如果想知道某一电器在一段时间内到底用了多少度电,该用什么,如何测量呢?电工每月都去家里查电表,算每个月用多少度电交多少电费,所以用电多少是用电表测量的.同学所说的电表就是电能表,也叫电度表.用电器在一段时间内消耗的电能,就是用电能表计量出来的.家里电器开着的时候,中间的圆盘会转动,圆盘上面的一排数字也会跟着变.圆盘转动时,变化最快的是最后一位数.使用的电器越多,圆盘转动得越快,上面数字变化得越快.“ 50 Hz”指电能表应在50 Hz的交流电路中使用.它是一只交流电能表.“10(20) A”指这个电能表的额定电流为10安培.正常情况下电路中的电流应不大于10安培.短时间应用电流允许大一些,但不能超过20安培,否则会损坏电能表. “600 revs/kWh”指电能表转过600转,说明接在电路里的用电器消耗的电能是1 kWh.。例4:例2中,如果甲、乙、丙三位同学家的电能表上分别标出600 revs/kWh、1200 revs/kWh、1500 revs/kWh.则这三位同学家(1)用电器均消耗1度电的时候,电能表转过的圈数分别是多少?(2)电能表均转一圈,消耗的电能分别是多少焦耳?(3)一个月电表分别转多少圈?学生讨论,演算,三名同学板演分别计算甲、乙、丙三
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