第十六章《电流定律》集体备课纲要.doc

第十六章 电流定律内容概述初中物理主要分为力、热、光、电四部分组成。电学知识的学习不仅可以为学生在今后的求学打下扎实的基础，而且也可为他们踏上社会后的生活、工作提供良好的发展空间。本章把电学中的三个重要物理量：电流、电阻和电压顺次安排在前面讲授。在学习了每一个物理量后，都相应通过实验让学生学会电流表、变阻器、电压表等仪器的使用，然后通过直流电路中这三个物理量关系的实验探究得出欧姆定律，用电压表、电流表测电阻的学生实验，主要是作为欧姆定律的实际运用安排的，同时还可以培养学生综合运用电压表、电流表、滑动变阻器使用的能力。在这基础上，再研究串联电路与并联电路的特点。欧姆定律是贯穿全章及整个直流电路知识的重要定律，也是本章的重点。变阻器的使用、串、并联电路的计算是本章教学的难点。由于本章对各个重要物理量的测量与规律得出都是通过实验进行的，因此实验多是本章的一大特点。同时，大部分实验还须对数据作定量分析和比较，因此认真做好这些实验是达到本章教学目标的关键。在学习方法上，除了观察实验外，在研究欧姆定律与串、并联电路的特点时，课本都运用了控制变量法，比较归纳的方法。教学目的、要求一知识与技能：1理解电流，记住电流的单位：安培。2会用电流表测量电流。3理解串联电路各处电流相等。理解并联电路的干路电流等于各支的电流之和。4理解电阻，记住电阻的单位：欧姆。5理解决定电阻大小的因素。6知道滑动变阻器的构造及使用方法。7会用滑动变阻器改变电流。8知道电压，记住电压的单位：伏特。记住干电池、家庭照明电路的电压值。9会用电压表测电压。10理解串联电路中总电压等于各部分电路上电压之和，理解并联电路中各支路上的电压相等。11掌握欧姆定律。12会用电压表、电流表测电阻。13理解串联电路的总电阻，知道并联电路的总电阻。二过程和方法：本章的实验的数量相对较多，而且许多电学规律、概念都是通过实验来引出和体现的。针对这种情况，应该充分发挥学生的好奇心这一特点，让学生动手实验操作，充分充分体验物理概念的形成过程和探究过程，使学生在实验中形成良好的物理思维和推理。本章的教学内容，可以充分发掘各种物理学习方法，使学生学会学习。例如：本章学生要学会并掌握的物理仪器较多，如：电压表、电流表、滑动变阻器等，在教学过程中，通过学生的观察，使学生充分体验观察一般物理仪器的规律，从而掌握学习的规律。在本章教学内容中，也有许多内容有许多相似之处。例如：电压表、电流表的使用，可以通过学生讨论、对比的方式，让学生体验所学知识内容之间的内在联系，使教学内容通过学生的活动内化为自身的能力。本章的教学还有一个显著的特点，通过实验总结出一些物理规律的实验较多。根据这一特点，我们可以选择一部分实验，将这些实验改成学生探索性的实验。通过学生在探索过程中的体验，让学生体验一般的科学探索的过程。在电学的教学中，历届的初三学生往往觉得电学概念太抽象，有点摸不着边的感觉。因此在教学的过程中，我们教师应充分体会学生的感觉，尽可能地将概念具体形象化。如：在教授电流、电压这两个物理概念时，可利用生活中学生所熟知的水流、水压来创设教学情景，通过学生身边可感知的东西逐渐过度到抽象的物理教学中去，使学生能够建立正确的物理概念。在本章的教学中，由于学生对所掌握的概念的模糊认识、推理的不严谨或实验操作的失误，他们会在实验、作业和习题会经常出现各种各样的错误。我们应充分从中发掘有价值的“实例”，用学生自己“实例”，来教育自己，这比简单的说教一百遍都有说服力，切忌简单的否定和批评。尤其学生在实验中所发现的错误，要及时发现，通过学生动手操作、体验实验和正、反实验的对比，加深他们对所学知识的理解能力和实验操作能力，这对学生提高对电学的理论上的认识有极大的帮助。三情感态度和价值观：在本章节的教学，应着重体现出以实验为基础的教学理念。通过实验教学，不仅可培养学生的动手操作能力，而且还能从实验中培养务实的作风。通过学生主动参与课堂的教学活动，培养学生利用已经学会的知识技能，来主动获取知识的能力，从而提高学生学习能力。通过本章节的实验教学，不仅要培养学生动手操作能力，更重要的是通过实验培养学生“透过现象，看清实质”的认识能力，逐步提高自身认识问题的、分析问题的能力。通过在本章节电流表、电压表的学习，可培养学生主动学习常见物理仪器的能力，使自身具备一定的自主学习的能力，同时也为初中复习阶段物理仪器的总复习打好基础。而通过操作一部分综合性较强的实验，除了可以培养学生综合运用知识的能力外，还可以通过小组实验的形式，培养同学之间的协作、协调能力。应用“控制变量法”探究一些物理规律，已经不是第一次出现了，如何在原有的基础上进一步提高突破，使学生能够逐步养成科学的思考分析方法，是本章节面临的新挑战。通过实验，让学生体会“猜想、假设设计方案实验探究观察记录归纳演绎得出结论。”的研究性学习的环节。同时，本章还出现了“等效替代法”、“演绎推理”、“归纳法”等常见的学习物理的方法，如何让学生体会这些方法的特色，将这些众多的方法运用自如，是提高学生对电学认识的关键。在学习电学中，对电路的分析是十分基础而关键的，而这往往又是被许多教师、学生所忽视的。让学生如何在本章的学习中学会初步的电路分析，不仅对学习欧姆定律的应用有极大的帮助，同时这对学生今后的物理学习也有着十分重要的意义。通过对本章的学习，让学生能够体会到物理学习不仅仅是简单地做几道电学习题，而是对提高他们对客观事物的分析和探索能力，用自己所掌握的知识来分析日常生活中的电学现象，提高安全用电的能力，保障生命安全，提高生活质量。教学重点、难点1理解电流，能根据公式I=计算电流的大小。2会正确地观察电流表，并会有条理地表述观察的结果。3会测量串联电路和并联电路的电流，并掌握电流表的正确使用方法。4能根据测量所得的数据归纳出串联电路和并联电路的电流关系。5理解决定电阻大小的因素，会在电路中正确连接滑动变阻器，会用滑动变阻器改变电流。6能对电压表进行正确的观察，并能有条理地表述观察的结果。7会测量串联电路和并联电路的电压，并掌握电压表的正确使用方法。8能根据测量所得的数据归纳出串联电路和并联电路的电压关系。9理解研究电流和电压、电阻的关系的方法。了解研究性学习的一般过程：提出假设设计方案探索研究分析归纳得出结论。在研究电流和电压、电阻的关系的实验中，培养能根据实验记录的数据进行简单的分析和归纳能力。10会用电压表、电流表测电阻。11会应用串联电路的特点解有关的习题。12会应用并联电路的特点解有关的习题。13能够对串、并联电路进行基本的故障分析。14能够对串、并联电路中的动态变化进行基本分析。教学过程简述对于电流知识点来讲，首先是在初二学过的自由电荷定向移动形成电流的基础上完善电流的概念。通过创设情境让学生感受到电流的存在，引出电流的效应。接着对初二学过的有关电流形成的初步知识进行复习电荷的定向移动形成电流，引入电量的概念。以水流的形成作直观启发，引进电流这样一个物理量。接着介绍电流的单位，此时要及时学习安培这个单位的意义。接着介绍国际单位制中电流的辅助单位及相互换算关系。通过对课本图16-1的观察结合学生日常生活的经验，让学生了解家用电器中除了空调器和电热水器外，一般电流均在0.10.5安培。使学生对电流的大小有一个概念性认识。对于电流表的使用的教学，可分如下进行。一、认识电流表，要教会学生对电流表的观察；引导学生在观察的基础上对观察的结果进行表述。这一阶段的知识属于陈述性知识，可以采用边观察边讨论、师生对话的方式上课，以加深感性认识。二、介绍电流表的使用方法(包括对电流表的指针的调零和用电流表测量电路中的电流)。在实验中，指导学生读数的规范。三、学生实验：使用电流表测量串联电路和并联电路的电流。首先是复习电路的连接。其次是电流表的使用。再次是在此基础上安排学生进行实验探究，通过“实验观察结论”让学生探索、归纳串联电路的电流关系。对于电阻知识点来讲，首先通过创设情境，按课本图16-9的电路进行演示，通过对电流表示数的变化的观察和比较让学生感受到电阻的存在，知道导体对电流有阻碍作用，引出电阻的概念。接着，介绍电阻的单位。然后，定性地讨论决定电阻大小的因素。可先让学生进行猜想和假设，在多种因素都可能影响电阻大小时，必须采用的研究方法要采用控制变量法。这里一定要引导学生理解为什么要采用控制变量这种方法，而避免生硬的灌输。对于滑动变阻器的使用的教学，首先要是认识滑动变阻器，在研究决定电阻大小的因素的基础上，理解滑动变阻器的原理。在出示实物的基础上，让学生知道滑动变阻器有四个接线柱。然后要讲滑动变阻器的使用方法。对于这个阶段的知识点来说，在指导学生认识滑动变阻器时，注重观察滑动变阻器电阻丝长度的变化。这样做虽然麻烦，有些浪费时间，但是有利于学生真正理解滑动变阻器在不同的接线方式时滑片移动引起电阻大小的变化的实质，培养学生“透过现象，看清实质”的认识能力，为以后解决滑动变阻器的滑片移动时电流表、电压表的变化打好坚实的基础。在以往的教学中，我们体会到：学生之所以在解有关滑动变阻器的滑片移动时电流表、电压表的变化这类题目时感到相当困难，其障碍就在于此。最后是学生实验：使用滑动变阻器改变电路中的电流。我们教师可以引导学生讨论滑动变阻器连入电路有几种接法，哪些是正确的？哪些是错误的？通过实验验证观察到的现象与讨论的结果是否相符，从而归纳出正确的连接应“一上一下”，即把滑动变阻器的电阻丝接线柱和金属棒接线柱各取一端连入电路。进一步提出滑片向某一方向移动时，使电流表的示数增大或减小的课题，让学生进行探索。这样有利于学生养成分析电流流过滑动变阻器的途径的良好习惯，培养学生分析和解决问题的能力。对于电压知识点来讲，首先是在电流的形成的基础上知道电压的作用。在电压这一初步概念形成的教学过程中，通过提出问题：自由电荷为什么会向某一方向作定向移动呢？其动图1力来源是什么呢？激发学生的求知欲。接着利用学生已有的液体内部存在压强的知识，提出水压是迫使水分子定向移动形成水流的原因，这样可以帮助学生建立电压的初步概念。教师根据图1所示，将水压是迫使水分子定向移动形成水流的原因与电压是迫使自由电荷定向移动形成电流的原因进行类比；将抽水机的作用维持水面的高度差提供水压与电源的作用维持电位差提供电压进行类比，这样的类比可以将较抽象的概念更易被学生接受。然后主要介绍电压的单位，电压的单位是伏特。接着介绍国际单位制中电压的辅助单位及相互换算关系。通过介绍日常生活中对常用的家用电器上的铭牌的观察，让学生了解家用电器正常工作时的电压值。让学生记住一节干电池的电压是1.5伏，家庭照明电路的电压是220伏。对于电压表的使用的教学，一、主要是认识电压表，要引导学生在对电流表的观察的基础上观察电压表；引导学生在观察的基础上对观察的结果进行表述。二、主要介绍电压表的使用方法(包括对电压表的指针的调零和用电压表测量电路中的电压)。电压表的使用与电流表的使用有共同点，也有不同点，我们可以让学生通过对测简单电路（手电筒电路）的电压（利用教学电源提供2.5伏和6伏两种电压）,使学生对电压表的量程的选择、电压表在电路中的连接方法（并联连接和“+”、“”接线柱）有深刻的印象，让学生在实践中，不断将两种电表进行比对。同时告诉学生，电压表的电阻很大,通常可以将其看作一只断开的电键，因此，可以将电压表的接线柱直接与电源的两极相连接。连线时不考虑电压表,先连接好电路,再将电压表与被测元件相并联。三、是学生实验：使用电压表测量串联电路和并联电路的电压。由于电路的连接对学生来说是需要不断熟练的过程，首先是复习电路的连接。其次是电压表的使用。再次是在串联电路的不同元件两端测量电压，探索串联电路的电压关系。对于欧姆定律知识点来讲，是整个电学的基础，也是本章的重点。首先是确定研究电流和电压、电阻的关系的方法，通过提出问题：电压是迫使自由电荷定向移动形成电流的原因；而导体的电阻却会对电流产生阻碍作用。那么，导体中的电流与电压、电阻间存在怎样的关系呢？制造学习的悬念。接着让学生讨论研究的方案：实验所需的器材，电路应如何设计？实验过程中应控制哪些物理量不变？需要测量哪几个物理量？如何设计实验记录表格？在教师的引导下，通过实验获得记录的数据。最后，分析实验数据，归纳实验结论。其次主要介绍欧姆定律。根据研究电流和电压、电阻的关系的结论：I=。这就是著名的欧姆定律。最后介绍欧姆定律的适用条件：由于欧姆定律是研究一个导体的电流和电压、电阻的关系，所以在应用欧姆定律解题时U、I、R三个物理量必须是同一个导体上的电学物理量。在教学过程中，特别要讲清R=的意义：（1）导体的电阻是由导体的长度、横截面积、材料等因素决定的；（2）物理学中用电压U与电流I的比值表示电阻的大小，因此能以此为依据测量电阻的大小；（3）导体的电阻是导体本身的一种特性，与导体两端的电压U、导体中的电流I的大小无关。欧姆定律的应用。通过一定量的习题的训练，让学生熟练掌握欧姆定律的应用。对于用电压表、电流表测电阻的教学，可以分为二个阶段进行教学。第一阶段主要是在用电压表、电流表测电阻的物理原理的基础上，让学生讨论：确定需要测量的物理量并设计实验电路图。确定实验需要的电学器件。改变以往按图被动的学习方式。第二阶段主要是实验过程。本实验的电路连接比较复杂，教师要引导学生按一定的顺序连接电学器件。例如，顺着电流方向从电源正极出发依次将电键、电流表、被测电阻、滑动变阻器接成串联电路，再把电压表并联在被测电阻两端。相对以前做过的电学实验，这是一个综合性的实验。实验中，教师要对电流表、电压表的量程的选择；简单电路的故障的排除；电流表、电压表的读数；为了减小误差而采用的多次测量求平均值的方法等方面一一加以指导。在实验中，可以提醒学生如何判断电路的通断？而实验中被测电阻能否能用小灯泡代替？图2对于串联电路的总电阻知识点来讲，首先应复习电流表、电压表测量串联电路的电流、电压，得出串联电路的电压关系：U = U1+ U2；得出串联电路的电流关系：I = I1+ I2；作为推导验证串联电路的总电阻的基础。然后，提出猜想：串联电路的总电阻R = R1+ R2。最后再运用实验进行验证猜想。在介绍串联电路的分压作用的教学中可以先提出疑问：用电压表分别测量串联在电路中的两个小灯泡两端的电压(教师可以预先选择两个不同的小灯泡)，发现两个小灯泡两端的电压不一定相同。两个小灯泡两端的电压为什么不一样呢？因为串联电路的电流处处相等，电压的不同就可能与小灯泡的电阻有关系了。在此基础上推导出串联电路的分压原理：=。并提供例题进行训练，使学生明白串联电路的分压原理在解题中有其方便之处。对于并联电路的总电阻知识点来讲，先是复习电流表、电压表测量并联电路的电流、电压，得出并联电路的电流关系：I = I1+ I2；得出并联电路的电压关系：U = U1 = U2；作为推导验证并联电路的总电阻的基础。为了降低教学难度，可以先推导出并联电路电阻的关系：=+。然后通过实验使用多用电表测量，来验证推导出的结论。在介绍并联电路的分流作用的教学中也可先提出的疑问：用电流表分别测量并联在电路中的两个小灯泡中的电流(或直接采用上一个实验的数据)，发现两个小灯泡中的电流不一定相同。两个小灯泡中的电流为什么不一样呢？因为并联电路各支路两端的电压都相等，电流的不同就可能与小灯泡的电阻有关系了。在此基础上推导出串联电路的分压原理：=。并提供例题进行训练，使学生明白并联电路的分流原理在解题中有其方便之处。单元练习题一、电流I1、电流的形成：导体中电荷作_移动形成电流2、电流的方向：物理学中规定，_电荷_移动的方向为电流方向电路接通时，电流从电源的_极经过用电器、导线等流向电源的_极3、获得持续电流的条件：电路中必须有_，电路必须是 路4、电流的效应：电流的热效应是导体中有电流时，导体将_的现象，它的应用如_、_、_电流的化学效应是电路中有电流时，溶液中会发生（某种）化学变化的现象，它的应用如_、_5、电流强度是用来描述导体中电流强弱的物理量，物理学中把 _通过导体横截面的 叫做电流强度,用符号 表示。电流的单位：国际单位制中电流的主单位是_，国际符号是_单位换算：1A=_mA=_A0.5A= mA= A；40mA= A= A；500A= mA= A。6、电流的测量：实验中，用_测量电流的大小它必须_联在被测的电路中，并使电流从_接线柱流入，从_接线柱流出；通过它的电流绝不允许超过它的_；使用时，绝对禁止不经过用电器将它的两个接线柱直接连到_的两极上7、电流的特点：串联电路中各处电流_，数学表达式_并联电流中的总电流_各支路电流_，数学表达式_8、下面是几种常见的用电器，请选择恰当的工作电流值，并用符号填在各用电器后面的括号内。A.2微安； B.3毫安； C.300毫安； D.12安； E.约20安； F.100200安。电子手表（ ）；普通家用白炽灯（ ）；手电筒（ ）；电焊机（ ）。9、已知甲导线在10秒钟内通过导体横截面的电量是5库仑，乙导线在5秒钟内通过导体横截面的电量是3库仑，那么通过甲导线和乙导线的电流I甲和I乙 有( )图310、要测量并联电路中灯泡L2中的电流，图3中正确的电路是 ( )二、电压U1、电压的国际单位制主单位是_；常用单位还有_、_和_。单位换算：1kV=_V=_mV0.36千伏=_伏特，300微伏=_伏特。一节干电池的电压是_；一节铅蓄电池的电压是2V；照明电路(或称家庭电路)电压是_；对人体安全的电压是_2、电压的测量：实验中用_测量电压测量时，必须把它_联在被测电路的两端；_接线柱应接在靠近电源正极的那端；使用时，所测电压不得超过它的_3、电压的特点：串联电路两端的总电压_各部分电路电压_数学表达式：_并联电路各支路两端的电压_，数学表达式：_4、电路中的电压是由_提供的，电压是使电路中_发生定向移动形成 _的原因。5、使用伏特表时要注意以下三点:(1)必须把伏特表跟被测电路(或用电器)_联；(2)必须把伏特表的“十”接线柱接在跟电源_极相连的那端；(3)被测电路或用电器两端的电压不得超过伏特表的_。伏特表可以直接通过导线接到电源的两极上，这时伏特表测出的是_。三、电阻R1、电阻的定义：物理学中把导体对_的阻碍作用叫电阻2、电阻的单位：国际单位制中，电阻的主单位是_，国际符号是_单位换算：1M =_K=_200=_K=_M。3、电阻的特性：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的_、_和_，还有导体的温度有关4、电阻器：也叫 ，电路图符号为： 。5、变阻器：滑动变阻器是通过改变电路中_的_来改变电阻的器件，从而改变电路中电流、电压的大小变阻器的电路图符号： 电视机上的调音量、亮度的电位器，实际上就是一个变阻器。滑动变阻器的连接方法是采用“ ”的接法连入电路才有控制作用闭合开关前，应将滑动片移到变阻器_处6、白炽灯的灯丝断了，有时可把断头搭接起来暂时使用，这时（ ）A、灯丝电阻增大，电灯变亮； B、灯丝电阻减小，电灯变亮；C、灯丝电阻增大，电灯变暗； D、灯丝电阻减小，电灯变暗。四、欧姆定律1.电压是迫使自由电荷_形成电流的原因；而导体的电阻却会对电流产生_作用。那么,电流、电压和电阻三者之间_(选填“一定”或“不一定”)存在着数量关系。2.为了研究电流、电压和电阻之间的关系，可先在_保持不变的情况下，研究_与_间的关系；然后再在_保持不变的情况下，研究_与_间的关系。 图43.在图4的方框内画出研究电流、电压和电阻之间的关系的实验电路图。4.欧姆定律的内容是：_。5.当导体两端的电压是6伏特时;通过导体的电流是0.2安培，导体的电阻是_欧姆；当导体中的电流是0.1安培，则导体两端的电压是_伏特。当导体中的电流为0时，导体的电阻为_欧姆。6.对一个确定的导体,其电阻R=所表示的意思是( )A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻也越大；B.导体中流过的电流越大，导体的电阻则越小；C.导体的电阻可以用加在导体两端的电压和流过导体中的电流的比值来量度；D.导体的电阻由加在导体两