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文档简介
(1)通过大量事例认识电与我们生活的密切联系。(2)知道电荷有两种及电荷间的相互作用规律。(3)通过实验探究,领会物体带电的概念。(4)认识验电器的工作原理及如何检验物体是否带电。(5)了解电现象的应用与防护摩擦起电及摩擦起电的实质,电荷间的相互作用规律,验电器的原理摩擦起电的实质,认识验电器的工作原理及如何检验物体是否带电。采用提问的形式:电是什么?看过闪电吗?知道闪电是怎样形成的吗?小学课本里学过电荷有几种?它们之间的规律是怎样的呢?学生踊跃回答,老师做些补充:电是物质中存在的一种能,人们利用它来使电灯发光机械转动等,闪电是阴雨天气中云层间的放电现象。电荷是构成物质的许多基本粒子所带的电,习惯上把物体所带的电叫电荷。一、摩擦起电1、使不带电的物体获得电的过程叫起电,起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电2、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的过程叫摩擦起电。这时物体带静电。相互摩擦的两种不同的物体带的是异种电荷,其中一种是正电荷,另一种是负电荷,自然界中只存在这两种电荷。正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒所带的电荷叫正电荷,凡是与玻璃棒所带电性相同的物体所带的电都是正电荷。负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶棒所带的电荷叫负电荷,凡是与橡胶棒所带电性相同的物体所带的电都是负电荷。那么丝绸带什么电?毛皮带什么电?同学回答。4、摩擦起电的实质:并不是创造了电荷,而是依靠摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体上。物体失去电子带上了正电,物体得到电子带上了等量的负电。问学生:为什么用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶带负电荷?学摩擦时玻璃棒上的一些电子就易转移到丝绸上,这样玻璃棒因失去电子而带正点,丝绸因得到电子而带上负电。但它们所带的电荷是相等的。用同样的方法可以解释毛皮和橡胶棒摩擦手上有汗无法完成静电实验。三、验电器1、验电器的作用:实验室里总是用验电器来检验物体是否带电。2、验电器的构造如图11-1-2所示:由金属球、绝缘塞、金属杆、金属箔片组成。一带正电的物体接触验电器时,验电器就带上了正电荷,而使两金属箔片张开一定角度(电子从验电器转移到了物体);当一带负电的物体接触验电器时,验电器就带上了负电荷,而使两金属箔片张开一定角度(电子由带电体转移到验电器上)如11-1-3所示4、验电器的原理:同种电荷相互排斥。带电体带电多少不同,验电器的两金属箔张开的角度就不同,因此可用验电器来粗略比较物体带电的多少.思维拓展:将带电体与验电器的金属球接触时,会使验电器带上与带电体性质相同的电荷,这种使物体带电的方法叫接触带电.如果此时用一个与验电器带等量异种电荷的带电体接触该验电器的金属球时,原先张开的金属箔就会闭合。这种现象叫做电的中和.四、电现象的应用和防护与电有关的现象解释应用:静电喷涂给物质微粒带上电以后,带电微粒就能在异种电荷的吸引下定向运动,绘喷出的雾状油漆带上电,让它飞向带异种电荷的喷涂物件静电植绒给绒毛带上电,让它飞向事先涂了胶的带异种电荷的布面静电除尘给烟囱或空气中尘埃带上电。让它飞向一定的地方,就可以达到静电除尘的目的静电复印利用正、负电荷能相互吸引的原理,使带静电的光敏材料表面在曝光时,按影像使局部电荷随光线强弱发生相应的变化而存留静电潜影,经一定的干法显影、影像转印和定影而得到复防护:油罐车尾拖一条铁链行驶中的油罐车里的油跟罐壁摩擦时会产生电荷,当电荷积累到一定程度会发生火花放电,酿成事故,因此,在油罐车尾部常拖一条铁链,将摩擦产生的静电随时由铁链引入大地,以保证安全避雷针高大建筑物上安装避雷针,当带电云层靠近建筑物时,建筑物会感应上与云层相反的电荷,这些电荷会聚集到避雷针的尖端,达到一定的值后便开始放电,这样不停的将建筑物上的电荷中和掉,永远达不到会使建筑物遭到损坏的强烈放电所需要的电荷五、课堂小结:老师问学生,我们这一堂课讲了哪些内容,由学生总结,老师做补充。六、布置作业:课后自我评价与练习(1)知道电路各组成部分的基本作用;教学重点、难点熟记常见的电路元件符号;知道短路的危害1、引入新课同学们,我们日常生活中经常会涉及到“电”这个名词,请大家想想,如果没有了电,那我们的生活将会变得怎么样呢?(由学生讨论……)最后教师总结。2、新课教学(打开教室日光灯的开关,日光灯亮)请同学们观察及想想,老师闭合了教室的日光灯开关,灯就发光了,那究竟要哪些条件才能使(学生讨论……)教师总结:需要电源、导线、用电器(日光灯)和开关才可以让灯发光。那么,由电源、导线、用电器、开关就组成了一个电路——电路的组成,下面由哪位同学来举个例子:我们生活中哪里有电路啊?(学生举例……)(小组讨论,连接好电路,同时教师巡回指导并提醒:不要将导线直接接在电源的两端;连线时应该先将开关断开,电路连接完成检查无误后再合上开关;若发现有“接触不良”的现象,教师帮忙找原因并排除故障)(小组代表宣读实验结果并发表见解和意见)(学生讨论回答)电源-----------维持电路中有持续电流用电器-----------利用电流来工作的器件开关-----------用来控制用电器的工作导线-----------把用电器跟电源、开关等连接起来我们把电源、用电器、开关用导线连接起来就组成了一个电路,物理学中,电路的这些器件都会用统一的符号来表示(图示课本P37的表格),由这些符号来表示电路连接的情况的图,叫做电下面请同学把刚才实验的电路图画出来。(选用几位的学生电路图,由全体学生讨论应该怎样正确的画电路图,需注意哪些问题?)③线路要画得简洁、整齐、美观。(课件演示直接用导线把电源两端连接——短路。这种电路中没有用电器,直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路。短路是非常危险的,可能把电源导线烧坏,是不允许的。(让学生设计不同的接线方式,并指导画出电路图,教师课件展示正确电路图画法)两只小灯泡首尾相连——串联,由用电器串联组成的电路叫做串联电路。两只小灯泡并列连接——并联,由用电器并联组成的电路叫做并联电路。教师提问:请同学们同时观察两个小灯泡的亮度一样吗?你有什么想法?物理作业本本节内容(4)认识电流表,知道电流表的图形符号。(5)会正确选择量程使用电流表测量电流和正确读数电流的方向的规定正确选择量程使用电流表测量电流和正确读数电流的概念正确选择量程使用电流表测量电流我们知道闭合开关,电灯会亮,风扇会转,各用电器会工作,说明电路中有电流通过了电灯、风扇和各用电器。通过用电器是否工作来判断电路中是否有电流。那么电流是什么呢?物理学中常用电流与水流、人流、车流来类比,引入电流的概念。一、认识电流1、电流的形成:电荷的定向移动(或者说向一定方向移动)形成了电流。2、电流方向:物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。由于正负电荷定向移动的方向相反,也可以说电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。用电器接入电路闭合开关时,电源外部电流沿着电源正极→开关→用电器→电源的负极的方向流动,电源的内部电流从电源的负极→电源的正极的方向流动。如图11-3-1所示串联、并联电路电流方向。3、电流的定义:用每秒电荷通过导体任意横截面的电荷量表示电流的强弱叫电流。用字母I表示。表达式I=Q/t,其中Q表示电荷的多少,单位库仑,简称库,符号C。t表示时间单位秒符号s.4、电流的单位:国际单位安培,简称安,符号A.1A=1C/s常用单位:毫安(mA),微安(μA)换算式:μA=1000mA1mA=1000μAμA=106μA台灯工作时的电流为0.2A的含义:表示每秒通过台灯的电荷量为0.2C.二、怎样测量电流①作用:测量电路中电流的大小②电路符号圆圈内的A表示所测的电流用安培作单位。③有三个接线柱,标了"-"或"+"表示公共的接线柱,另二个标数字的表示量程的接线柱。二个量程:"0~0.6A""0~3A"对应的分度值分别为0.02A,0.1A为了方便学生记忆,将书P16电流表使用说明书详解后归纳为以下几个字。①校零②串联,"+"进"-"出③量程④试触⑤禁止3、电流表的读数方法①看量程②看分度值③看指针向右偏了多少小格,用分度值乘以小格数就是电流表的示数。但记住一定要把单位读出来。练习读出下图11-3-2电流4、用电流表测电流在活动3中目的是使学生能正确接入电流表,用不同的量程正确读出读数;比较读数的不同,知道用哪个量程测量会使结果更准确。注意:在电路电流不超过0.6A的情况下使用"0~0.6A"的量程,读数会更准确。因为"0~0.6A"的分度值0.02A,"0~3A"分度值0.1A,测量工具的分度值越小,测得三、课堂小结物理作业本本节内容(1)通过实验探究掌握电路串联各处电流的关系,能正确使用电流表测量电路中的电流(2)通过实验探究掌握并联电路干路电流和支路电流的关系,能正确使用电流表测量干路电流(3)通过探究培养学生实验的能力,观察能力和分析归纳能力,体会理论与实践相结合的重要让学生经历科学探究过程,体会定量研究物理问题的科学方法;掌握串、并联电路的电流的特点按电路图连接实物电路,通过实验数据分析、归纳出串、并联电路的电流的特点。先复习提问:①电流表的使用方法②电路的连接初中有哪两种,学生回答,并画出电路图。接着追问学生串、并联电路的电流会有什么的特点,激发兴趣,引入新课。一、探究串联电路中电流的规律2、猜想与假设:各处电流可能相等,电流从电源正极出来,经过用电器可能逐渐减小。只要学生说出猜想的理由,无论正确与否都要给以鼓励。3、设计实验:画出电路图,如图11-4-2所示。设计一个记录实验数据的表格,如下所示实验次数A的电流IA/AB的电流IB/AC的电流IC/A123每一小组用同一规格的灯泡做2~3次实验,要求进行多次测量是为了让学生知道科学的实验方法。要用不同的灯泡进行多次测量,通过对多组实验数据的归纳得出结论。按照电路图连接实物图。提醒同学注意的事项:如电流表正进负出接入、选择合适的量程、客观地准确地读出读数等等。5、分析与论证让学生展示测量的实验数据,分析归纳得出串联电路中电流的规律:串联电路中各处的电流相等。最后老师和学生根据实际情况对探究过程进行评估,以便积累经验,发扬优点,改进不足。二、探究并联电路中电流的规律2、猜想与假设:各支路的电流可能相等,干路电流等于各支路电流之和。只要学生说出猜想的理由,无论正确与否都要给以鼓励。3、设计实验:仿照探究串联电路电流的规律,这个探究全部让学生完成,画出电路图,如图11-4-3所示。设计一个记录实验数据的表格,如下所示实验次数A的电流IA/AB的电流IB/AC的电流IC/A12做2~3次实验,要求进行多次测量是为了让学生知道科学的实验方法。要用不同的灯泡进行多次测量,通过对多组实验数据的归纳得出结论。按照电路图连接实物图。提醒同学注意的事项:如电流表正进负出接入、选择合适的量程、客观地准确地读出读数等等。5、分析与论证让学生展示测量的实验数据,分析归纳得出并联电路中电流的规律:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。最后老师和学生根据实际情况对探究过程进行评估,以便积累经验,发扬优点,三、课堂小结1、如图11-4-5所示的电路中,三个电流表的示数分别I1、I2、I3,则它们的关系一定成立的A.I1=I2=I3B.I1I2>I32、在用电流表测"电流"的实验中,某同学用图中的接法来测灯泡的电流(1)该图测得的是B灯的电流,其中电流表的连接有什么错误。(2)现要测通过A灯的电流,只允许变动原图中一根导线的一个端点的接线柱位置,请在图中(3)在第二问已改动的基础上,若要测量通过A、B两灯的电流之和,而且又只允许再变动一根导线上的一个端点的接线位置,请在图11-4-6中再用虚线标出。答案1)电流表的正负接线柱接反了(2)将电源负极与电流表正接线柱之间的连线,改接在电源负极与电流表负接线柱之间即可如图所示(3)将灯B与电流表负接线柱之间的连线,改接在电流表正3、某同学用两只电流表A1、A2同时连入如图11-4-7所示的电路中测电流,结果发现两只电流表的指针位置是一样的,如图11-4-8所示,求:(1)电流表A1和A2的示数分别为多大答案:⑴2.5A0.5A⑵2A物理作业本本节内容1、知道电路中有持续电流必须要有电压。2、知道常见的一些电压值。3、会把电压表正确连入电路。4、会根据不同的量程读出电压表的读数。重点是使用电压表,难点是电压的概念一课时电流是电路中的电荷朝一个方向运动产生的。那么,为什么电荷会运动起来呢?原来是电源上的电压对电荷产生了推动力--由此引入电压(2)进行新课在电路中,电源在工作时不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,保持电路两端有一定的电压,使电路中有持续的电流。电源是提供电压的装置。1、电压使电路中形成电流,电源是提供电压的装置。不同的电源可以在电路的两端产生大小不同的电压,为此,首先要确定电压的单位。在国际单位制里,电压的单位是伏特,简称伏(V)。此外,常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)等。介绍它们的换算关系。在国际单位制里,电压的单位是伏特(V)看课本几种电压值的表:要求记住的电压值有:对人体安全的电压:不高于36伏。(3)电压的测量1、测量电压的仪器:电压表①符号:V②结构:刻度盘、接线柱、指针、调零螺母;③读数:先认识刻度特点,然后随机读数。④使用:A、并联;B、接线柱;C、量程;2、电压表也有三个接线柱,一个负接线柱,两个正接线柱。学生用电压表一般正接线柱有3V,15V两个,测量时根据电压大小选择量程为“15V”时,刻度盘上的每个大格表示5Ⅴ,每个小格表示0.5V(即最小分度值是0.5Ⅴ);量程为“3Ⅴ”时,刻度盘上的每个大格表示lV,每个小格表示0.lV(即最小分度值是0.lⅤ)。++V-①必须把电压表并联在被测电路的两端。②把电压表的+接线柱接在跟电源正极相连的那端。③被测电压不能超过电压表的量程,可用试触法选择合理的量程。④允许电压表直接连入电源两极上测电源电压。1、看一看:请你看一看,下列图中有没有错误?错在哪里?VLL1L2VVLL丁这节课讲授的电压是电学中又一个重要的物理量。要知道电压的单位,会进行单位变换。要记住干电池和家庭电路电压值。此外,还要学会电压表的使用五、布置作业本节“自我评价与作业”(1)通过探究实验,得出串、并联电路中电压的规律,学习科学探究的方法;(2)在实验过程中,训练学生连接电路、正确识记、使用电压表的基本技能。通过实验探究串、并联电路中电压的规律。组织指导学生在探究过程中认真观察,仔细分析,归纳得出恰当的结论。电池组、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、电压表、投影仪。一、引入新课请同学们在纸上画出你熟悉的串联电路图。学生画图,教师巡视,选出较好的图,用投影仪放大。同学们观察自己画出的串联电路图,思考:你已经了解了串联电路的哪些知识,还想知道哪些我们知道,串联电路中的电流处处相等,电流表工作的时候必须串联在电路中。那你知道串联二、新课学习串联电路中电压到底有什么样的关系?同学们可以大胆猜想,你认为会是什么呢?1.猜想或假设(1)我认为串联电路中电压的关系应该和电流的关系相同,也是处处相等。(2)我们认为电压应该从电源正极出发,沿着电流的方向越来越小。因为电压是使电路中形成(3)我们认为灯泡大的地方电压大,灯泡小的地方电压就小。(4)串联电池组的电压等于各个电池的电压之和,串联电路各点的电压之和也应该等于两点间让学生们做出了各种猜想,各样假设,真实的结果到底是什么?请同学们用实验来求证。大家2.设计实验各组可以简单说明你们的设计方案。简单评价各组的方案,老师觉得同学们的设计都很好。不过要提醒大家一点,你的设计一定要有书面的内容,你要怎么做(同学们刚才已谈到的你是怎么做更好的改进。各组同学补充设计实验电路和实验数据表格。电压表应该如何连接在电路中?电压表应并联在被测电压的两端。我们知道,测电压不能像测电流那样将电流表接在某一点,测该点电流。应将电压表并联在被测电路的“两”点间,测出来的是“两”点间的电压。同学们进一步完善自己的设计方案后,可以进行实验。建议大家在实验中更换不同的小灯泡,进行重复测量,并在时间允许的情况下探究并联电路中电压的规律。3.进行实验学生分组实验,教师巡视指导。要求同学们注意仪器使用的规范性。特别是电压表正、负接线柱连接正确,量程要选择合适,读数时要弄清分度值,读数准确。原始数据的记录要实事求是如实记录,不许随意改动。实验中出现的问题要记录下来,以便查找、分析原因。4.分析和论证同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么?你得出了什么样的结论?和你原来让学生用自己的语言描述得到的结论。评价:同学们这种勇于探索的精神非常好,归纳大家的同学们通过自己的努力和同伴的配合得出了串联电路中电压的规律,祝贺同学们得到了一个正确的结论。不过,对同学们来讲获得结论的过程更重要。请大家对自己的探究活动过程进行回顾,认真分析、思考在实验过程中真正明白了哪些问题,还有什么新的发现?5.评估让学生反思自己的探索过程,寻找问题。刚才提到的问题,请同学们互相讨论,看能不能找出教师巡视并参加同学们的讨论,同学们一定非常想知道这些问题的答案,那就在以后的学习中努力,相信你一定会有收获的。在同学们的交流中我注意到许多同学都用了“几乎相等”这个词,现在需要同学们根据你们的探究过程写一份科学探究的小报告。学生完成探究报告,教师巡视,选择完成较好的,利用投影和同学们交流、小结。三、小结通过我们这次的探究活动,同学们了解了研究问题的一般方法同学们一起总结)提出问题——猜想或假设——制订计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作。五、布置作业本节“自我评价与作业”(2)知道电阻的各种单位及其换算关系;(3)理解决定电阻大小的四个因素;(4)了解滑动变阻器的基本结构和原理;(5)会使用滑动变阻器改变电路中的电流。探究影响电阻大小的因素,认识滑动变阻器如何采用控制变量的方法进行科学探究。即如何采用变量控制的方法进行实验设计和实验操作,最终归纳得到影响电阻大小的因素。二个规格不同的灯泡、导线、电阻线路板、电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器二课时学生实验:将二个规格的灯泡先后接入同一电路中,观察小灯泡的亮度,并观察电流表的示数,师:实验中,用的都是一节干电池即电压相同,那么两导线中的电流大小为什么不同?让学生猜想该现象可能由于什么不同造成的.学生总结:外部条件都相同,肯定是由于导体本身不同造成的。(1)提出电阻概念,师指出:原来导体虽能导电,但同时对电流也有阻碍作用,物理学中常用“电阻”这个物理量来表示导体对电流的阻碍作用大小。(2)为了衡量导体对电流阻碍作用大小,就要比较电阻大小,要比较电阻大小就要规定电阻的单位,国际单位制中电阻单位是“欧姆”(Ω)还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),多大的阻碍作用是1如果导体两端的电压是1V,通过的电流是1A,这段导体的电阻就是1Ω。(3)师:导体的电阻大小不同,那么导体的电阻与哪些因素有关呢?由学生进行交流讨论,鼓励学生大胆的猜测电阻的大小可能跟什么因素有关系?并且说明你这生:可能跟长度、材料、粗细和温度等有关;怎样设计实验来验证你的猜想?学生进行交流讨论,得出以下方案:设计方案1:小灯泡、电源、开关、导线、电阻线路板。这种方案定性地进行探究,通过选择不同的电阻线或者不同的长度观察小灯泡的亮暗来判断电阻大小的变化,从而探究出影响电阻大小的设计方案2:电流表、电源、开关、导线、电阻线路板。这种方案也是定性的进行探究,通过选择不同的电阻线或者不同的长度观察电流表示数的变化来判断电阻大小的变化,从而探究出影响电设计方案3:电流表、小灯泡、电源、开关、导线、电阻线路板。种方案综合了以上两种方案的特点进行探究,即可以观察电流表的示数,同时也可以观察小灯泡亮暗的变化。小组根据自己的设计方案进行实验,记录现象和数据,得出实验结论。师生讨论各种设计方案的优缺点;最后总结设计方案3较好。最后在探究电阻与温度关系时,采用集中的原则,进行演示实验:把一日光灯的灯丝接到电路中,接通过电路后,观察用酒精灯对日光灯灯丝进行加热前与加热时,小电灯的亮暗的变化,并把现象记录下来,最后分析现象得出结论。学生进行实验与收集数据学生根据设计的方案进行实验,认真观察现象和记录数据,并把实验现象和结果设计在一张表格上记录下来,便于他们比较分析得出实验结论。分析、论证与评估老师与学生一同分析各组记录的数据,归纳出影响电阻大小的因素的结论:导体的电阻与导体的长度有关,导线越长,电阻越大;导体的电阻与横截面积有关,导体的横截面积越大,电阻越小;异体的电阻的大小与导体的材料有关;小,碳的电阻随温度的升高而减小)阅读课本中几种导体材料的电阻。师:出示电阻,这个电阻它的材料,长度和横截面积固定了,忽略温度对它的影响,我们可以定值电阻:阻值固定不变的电阻。符号:有时的电阻是可以改变的学生分组讨论活动2:认识滑动变阻器师生总结原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的。结构:接线柱、金属杆、滑片、电阻线、瓷筒、支架。怎样利用滑动变阻器来改变电路中小灯泡的亮度,学生动手试一试。4、小结:知道电阻及其影响因素、知道了滑动变阻器有关知识。5、布置作业本节“自我评价与作业”探究——电流与电压、电阻的关系㈠1.通过实验探究,认识影响电流大小的因素有电压和电阻。2.知道导体中的电流与电压、电阻的关系。3.会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。4.会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。能通过实验使学生知道导体中电流跟电压电阻的关系。如何用实验的方法研究导体中电流跟电压电阻的关系。教师使用:投影仪,自制投影片,2.5V、6.3V小灯泡各一个,演示电流表,干电池两节,电键,学生分组实验使用:学生用电源,电键,直流电流表,直流电压表,滑动变阻器(50Ω、1.5A),二课时教学过程:一、引入新课在前面几章中分别学习了电流、电压、电阻这三个物理量。你认为电流跟电压、电阻有没有关利用演示实验(电路图见图1),让学生进一步了解电流跟电压、电阻间的关系。步骤1.分别用一节干电池、两节串联的干电池组给2.5V小灯泡供电,观察小灯泡的亮度和电步骤2:仍用两节串联的电池组供电,更换6.3V小灯泡,观察灯的亮度和电流表的示数?在实验基础上,使学生对电流的大小跟电压、电阻的大小之间的关系有初步的定性的认识。教师向学生介绍,本章知识教学的线索,点明本节研究的课题及研究方二、讲述新课1.电流跟电压、电阻的关系问:当导体两端的电压扩大两倍时,通过导体的电流将如何变化?怎样才能确切的知道电流跟学生思考后回答在电阻不变时,研究电流跟电压的关系。出示实验电路图(图2)讲解各元件的作用,讲解实验中应注意的问题:(1)要考虑器材在桌上码放的位置(如是否便于操作等)。(2)为便于读电表示数,电路连接完毕并检查无误后,应将两电表靠在一(3)定值电阻R用简式电阻箱提供,取R(4)电流表、电压表的量程分别选用0.6安和3伏。(5)其他注意事项同过去要求一样。教师指导学生对电路进行检查,如:电键是否断开;滑动变阻器滑片是否放在了阻值最大处;简式电阻箱提供的阻值是出示实验数据记录表(一)学生分组进行实验,教师巡视检查指导。实验完毕,让同学汇报实验数据。教师引导学生分析实验数据。换用其他导体做实验,都能得到上述正比关系。教师按下面格式板书,然后让学生在空白处填上适当的词语。实验结论:在不变时,的电流跟的电压成。利用实验数据记录表(一),应用比的关系,进行口算练习。简要小结,指明下面所研究的问题及方法。在电压不变时,研究电流跟电阻的关系。(2)实验中电阻的阻值依次为5欧、10欧和20欧。改变阻值前,一定要断开电键。(3)闭合电键后,改变滑动变阻器滑片P的位置,使每次电压表的示数均为2伏,读出各次电流出示实验数据记录表(二)(自制投影片)学生分组进行实验,教师巡视检查、指导。实验完毕,让同学汇报实验数据。(板书)实验结论:在电压不变时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。应用比的关系,让学生回答下列问题:上面实验中,若电阻为40欧,那么,通过电阻的电流该三、课堂小结学生应明确,在本节课中我们研究的是什么问题,采用什么方法进行研究以及研究后得到了什么结论,这些结论对后面学习有何意义。1.指出下列说法是否正确(1)导体中的电流在电阻不变时,跟它两端的电压成正比。(3)导体中电流的大小,不仅与导体两端的电压有关,还与导体的电阻有关。2.利用电路图二提问。(1)闭合电键后,发现两个电表的指针均不偏转,说明此电路(2)闭合电键后,发现电流表的指针向右偏转,而电压表的指针向左偏转,这是怎么回事,该怎(3)闭合电键后,发现两个电表的指针一会儿向右偏转到某一位置,一会儿又都摆回零刻度处,五、布置作业本节“自我评价与作业”教学内容:探究——电流与电压、电阻的关系㈡①使学生会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。②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。1.请你分析表1、表2中的数据,看看可以分别得出什么结论。2.将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的语言表达?学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。教师复述结论,指出这一结论就是著名的欧姆定律。二、讲授新课1.欧姆定律的内容和公式内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。如果用U表示导体两端的电压,单位用伏;用I表示导体中的电流,单位用安。(l)此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。电流、电压和电阻,它们是三个不同的电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”需要在字母旁加脚标时,I、U、R的脚标应一致,如(3)欧姆定律的发现过程,渗透着科学家的辛勤劳动。向学生介绍欧姆的优秀品质,并对学生进行思想教育,要抓住以下三个要点:其一:欧姆的研究工作遇到了很大的困难,如当时没有电流计、又没有电压稳定的电源。其二:欧姆不是知难而退,而是勇于正视困难并解决困难。他先后制成了相当精密的测量电流的扭秤,找到了电压稳定的电源,又经过长期的细致研究,终于取得了成果,他的这项研究工作,其三:我们应学习欧姆的哪种优秀品质。(4)欧姆定律为我们提供了解决电学问题的方法,如过去要培计测量的方法,而如今,除上述方法外,还可以在已知电压、电阻的情况下,利用欧姆定律进行下面我们就利用欧姆定律来计算一些电路问题。2.应用欧姆定律计算电路问题。(2)根据题意画出完整的电路图或某一段电路的示意图。(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。例题:一盏电灯,灯丝电阻是48欧,与一个定值电阻串联后接在电源上,如图所示,已知定值电阻的阻值为24欧,电源两端电压为18伏,电压表的示数为6伏。求通过灯丝电流。解:灯丝两端的电压根据欧姆定律可求出通过灯丝的电流为三、布置作业本节“自我评价与作业”课程目标1、会用电压表和电流表测电压.2、知道伏安法测电阻的原理.3、知道短路及其危害.一、导入新课情境:以美国为首的北约部队轰炸南联盟,曾用了一种“石墨炸弹”的武器,瘫痪了南联盟的供电系统,这种武器为什么会有这么大的威力呢?二、备课要点1.通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用.2.在电路的设计、连接以及测量过程中培养学习物理的兴趣.重点:用电流表和电压表测电阻的方法.(2)短路的危害.三、知识点击1.测量小灯泡工作时的电阻要测量小灯泡工作时的电阻,应使电流通过灯泡,同时测出电流值和灯泡两端的电压值,应用欧姆定律就能算出灯泡的电阻值了.这种方法叫做伏安法.电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡和导线若干等.如图7—6—1所示.①按电路图连接电路.注意:连接实物时要将开关断开,且在实验前要将滑片P移到连人阻值最大的地方,电流表与被测电阻串联,电压表与被测电阻并联,且应使用试触法选择量程.②检查电路无误后,闭合开关.用滑动变阻器调节电路中的电流,从尽可能小的电流逐步调至正常发光.观察灯泡亮度并读出电压表和电流表示数,将实验数据记录在下表中.实验次序实验次序U/VI/AR/Ω灯泡亮度2灯丝暗红4正常发光⑧根据记录的四组数据,分别求出四个对应的电阻值,观察分析不同发光情况下的灯泡电阻值.注意:怎样选择仪表量程.在本节实验中因表的指针位置判断不准而引起的读数误差会很大,为了减小因电表读数不准而引起的误差,在不超过量程的前提下,应尽可能使电表指针偏转的角度大些,即仪表量程的选择应大于并尽可能接近于待测值.例如,在待测电阻为40Ω的情况下,我们可把电源电压选得高一些,如15V,电流表量程则应大于并尽可能接近于I=U/R=15V/40Ω=0.375A,即量程最好是O.4A,但受仪器规格的限制,电流表只好选0.6A量程,电压表选15V量程.为了减小测量误差,要求每次测量时电表指针的偏转在满刻度的1/2以上.说明:灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温度逐渐升高,表明小灯泡灯丝的电阻跟灯丝的温度高低有关,温度越高,灯丝的电阻越大.2.研究短路有什么危害“一”极连接起来,短路由于电阻很小,电流会很大,很可能烧坏电源,这是绝对不允许的.①电源短路如图7—6—2所示,如果连接灯泡的导线两端直接粘连起来,就会造成电源短路.由于导线的电阻远比灯泡的电阻小,所以通过它的电流会非常大,这样大的电流,电池或者其他电源都不能承此,电源短路是十分危险的.②用电器短路如图7—6—3所示的电路中,显然电源未被短路.灯泡厶的两端由一根导线直接连接.导线是选择电阻率极小的材料制成的,在这个电路中,相对于用电器的电阻来说,导线上的电阻极小,可以忽略不计,通常在分析计算时,可以忽略导线的电阻.图中与灯泡‘并联的这段导线通过灯泡如接在电源上,那段导线中就有一定的电流我们对那段导线应用欧姆定律,导线两端的电压U=IR,由于→0,说明加在它两端的电压U→0,那么与之并联的灯泡L两端的电压U=U→0,在灯泡L1上应用欧姆定律知,通过灯泡L1的电流,I1=U1/R1→0,可见,电流几乎全部通过那段导线,而没有电流通过灯泡L1,因此灯泡L1不会亮.这种情况我们称为灯泡L1被短路.如果我们在与L1并联的导线中串联一只电流表,由于电流表的电阻也是很小的,情形与上述相同,那么电流表中虽然有电流,电流表有读数,但不是L1中的电流,电路变成了电流表与L2串联,读数表示了通过L2的电流,L1被短路了.活动一:小灯泡有电阻吗?当电压变化时,小灯泡的电阻会不会变化?怎样变?活动二:怎样用一个电流表来测小灯泡的电阻?活动三:伏安法测电阻的内接法与外接法本节“自我评价与作业”§13.1怎样才叫“做功”1、道机械功的概念,理解做功的两个必要因素。2、理解功的计算公式W=FS,知道功的单位。能用功的公式进行有关计算。能识别物体在什么情况下做功,在什么情况下未做功。一课时一、创设情境导入新课小明同学用尽全身力气想举起杠铃,可是杠铃在地上却纹丝不动。思考:在这一过程中小明同二、合作交流解读探究让学生阅读“活动1”部分的内容后进行讨论:待学生回答以上两个问题后演示以下内容:【演示2】放在桌上的黑板擦在手推动下移动了一段距离。根据学生的回答情况教师再加以明确:托力对书本没有做功,因为书本没有在力的作用下移动一段距离。演示2中推力对黑板擦做了功。【演示3】手托书本平移了一段距离。【明确】没有做功,因为移动的距离不是在力的方向上。就说这个力对物体做了机械功,简称做功。做功包括两个要素,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过了一段距离。二者缺一不可。{举例包括:用手推车没有推动,虽然累的满头大汗,却没有做功,这就是“劳而无功”。踢出去的足球,离开脚后虽然又运动了一段距离,但在这段距离上没有做功,这就是“不劳无功”。}【板书】不做功的三种情况:2、有距无力先让学生举出这三种情况的例子,根据学生举例情况教师再加以补充。让学生阅读“活动二”部分的内容,回答力对物体做功了吗?a.小鸟将虫子从地里叼起来。b.人将油桶推到仓库中。c.举重运动员举着杠铃不动。【明确】研究力做功的问题,一定要明确谁施力,谁在做功;物体在力的作用下,是否沿力的方向移动一段距离。引导学生阅读教材【明确】力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积等于力对物体做的功。运用公式计算时,物理量一律用国际单位,1J=1N﹒m。【例题教学】让学生阅读“活动3”部分的内容后,讲解例题。例题:某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2米高处。斜面长4米,这个人做了多求:W=?解:W=FS=100N﹒4m=400J。答:这个人做了400焦耳的功。3、机械功原理让学生阅读“机械功原理”部分的内容。【明确】机械功原理是一切机械做功时满足的普片原理适用于从简单到复杂的一切机械。三、应用迁移巩固提高A.运动员将标枪投出去后,运动员对标枪不再做功。B.降落伞竖直下落,重力做了功。C.人提着重物在平路上走,人对重物做了功。C.小球在桌面上滚动一段距离,桌面对小球做了功。2、一个中学生从一楼走到四楼,他克服自身重力大约做了多少功?四、总结反思拓展升华作用在物体上的力,使物体在力的作用下沿着力的方向移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功。2、功的两个必要因素一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过了一段距离。二者缺一不可。力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积等于力对物体做的功。4、计算公式:W=FS6、功的原理:使用任何机械都不能省功。五、布置作业本节“自我评价与作业”1、理解功率概念,能说明功率的物理意义,能区别功和功率。知道功率计算式及单位,会进行2、了解功率在实际中的应用,知道常见机械和电器的功率。探究建立功率概念过程和功率在实际中的应用是教学重点。引导学生比较做功的快慢,得出功率的概念是。秒表两只,卷尺,家庭用体重计。一课时活动1:问题引入,比较做功快慢教学策略:先讨论实际事例,让学生分析对比,明白什么是做功快,做功慢,知道比较做功的快慢有几种方法,有利于政确构建功率概念。计算做功的训练有利于培养学生运算能力。物理学用单位时间里通过的路程来比较运动的快慢。例1、重型载货车与小轿车在公路上向前行驶相同的时间1分钟,货车牵引力F1=105N,行驶距离S1=1000m,轿车牵引力F2=104NS2=1500m,请比较谁做功快,说明理由。学生计算:t=1分钟W1=F1×S1=105N×1000m=108JW2=F2×S2=104N×1500m=1.5×107J引导讨论:相同时间,比做功多少,做功多的做功快。例2、李阳同学体重G=600N,从一楼走上三楼用时间30秒,第二次从一楼走上三楼用时间20秒,如楼高h=6m,请比较谁做功快,说明理由。学生计算:W1=W2=G×h=600N×6m=3600Jt1=30秒,t2=20秒引导讨论:做功多少相同,比时间长短,时间短的做功快。例3、李阳同学体重G1=600N,从一楼走上三楼用时间30秒,胡新同学体重G2=500N从一楼走上三楼用时间20秒,如楼高h=6m,请比较谁做功快,说明理由。引导讨论:用单位时间1秒钟做功多少比较做功快慢。李阳W1=G1×h=600N×6m=3600J胡新W2=G2×h=500N×6m=3000J引导讨论:1秒钟内胡新做功多,做功快。1、做功的快慢与做功时间、做功多少两个因素有关。2、功率:单位时间里做的功叫做功率。3、物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。4、功率计算:功率=功/时间P=W/t5、功率的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳/秒,它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦,符号是W,这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名工程上还常用到千瓦(KW)做功率的单位1KW=1000W活动3:了解功率在实际中的应用教学策略:用阅读、讨论、教师释疑等方法,让学生了解功率概念的广泛应用,了解常见机械、1、教师引导:功率是机器的主要性能指标之一,所以要了解各种机械、电器的功率。功率标注在铭牌上,同学们阅读课本可以了解一些常见机械和电器的功率值,今后应多关注生产、生活实际中常见的功率,做到学以致用。a、人跑步时功率约为400Wb、轿车发动机功率约为100000Wc、家用电冰箱功率约为100Wd、电视机功率约为120We、家用空调功率约为1500Wf、洗衣机功率约为300W,3、请你说出你所知道的机器功率?学生讨论发言,讨论后产生疑问:电器的功率与机械的教师释疑:电流通过电器做功也有快慢,叫电功率,在光学中有激光的功率,在热学中有热辐射功率,在能量和能量转化等方面也有着广泛的应用。在各种场合功率的含义是相同的,都是单位二、巩固练习1、阅读《自主学案》引导学生填空巩固练习。2、辅导学生完成《自我检测》内容练习。活动4、课外活动:走出课堂实践体验——比一比谁的功率大?教学策略:将学习、锻炼、娱乐比赛活动融为一体,让学生在轻松快乐的活动中测量人的功率,学会合作,体验快乐的学习情感,留下美好的学习记忆。1、实验活动准备实验器材:秒表两只、卷尺、家庭用体重计(学生家带来)讨论实验原理:先计算人的重量G=mg,再计算人上楼做功W=Gh=mgh,再用功率公2、测量过程:男女同学各20名“运动员”排成两纵队,由两位同学记录时间t,一位同学负责测量学生质量m,两位同学用卷尺测量四楼到地面的距离h,由教师指挥发出信号,学生开始以最快速度跑上四楼。记时员及时报时,将m、h、t三个数据填入表格中计算功率。最后比一比谁的登楼的时间t/s登楼的功率P/W登楼的时间t/s登楼的功率P/W3、整队小结:表扬主动配合,积极参与,会测量、会记录的同学,三、布置作业本节“自我评价与作业”⑴知道有用功、额外功和总功的含义,以及它们之间的关系。⑵理解机械效率,会用机械效率的公式进行简单的计算,会测算滑轮组的机械效率。⑶知道机械效率总小于1,知道提高机械效率的方法和意义。2、测滑轮组的机械效率。2、根据实验数据分析、归纳科学规律。教学器材:学生分组实验器材:两个定滑轮、两个动滑轮组成的滑轮组、铁架台、弹簧测力计、若干个钩码、刻度尺。教学方法:讨论、实验探究为主。二课时一、直接引入现代社会是讲求效率的节约型社会,时时处处都要讲究提高效率。我们使用机械也要讲效率。那么,什么是机械效率呢?下面我们就来研究这个问题。二、新课教学(一)什么是有用功与额外功1、提出问题:功的原理告诉我们:使用机械不能省功。那么使用机械时所做的功是否百分之百2、有用功、额外功、总功的概念。有用功:把完成某项任务时有实用价值的功,叫做有用功。额外功:把无实用价值而又不得不做的功,叫做额外功。总功:有用功和额外功之和是总功。教师提出一些问题,引导学生分析、讨论与交流。①观察课文图12-12(a为了省力,人们用滑轮组将重为80N的重物提起1m。②问题:用滑轮组提起重物的目的是什么?拉力所提升是否只有重物?①观察课文图12-12(b为了省力,利用挖掘机挖掘、搬运泥土。②问题:挖掘机工作时除了挖掘、搬运泥土做功外,还做了哪些功?无实用价值而又不得不做的功总是存在的。(二)什么是机械效率1、教师:人们使用各种机械时,总希望额外功做得少些,即有用功在总功中所占的份额大些,有用功在总功中所占的份额比例,在物理学中用机械效率来表示,各种机械的机械效率越高,所做的有用功越接近总功,能量浪费就越少。其实在我们的学习、生活、工作等方方面面都要注意提高效率,这样有利于提高学习成绩、生2、机械效率用希腊字母表示。η=(W有用/W总)×100﹪由于使用机械时总会不得不做一些额外功,所以机械效率必然小于1。(三)测算滑轮组的机械效率1、根据课文第47页图12-14选取器材:两个定滑轮、两个动滑轮组成的滑轮组、铁架台、弹簧测力计、若干个钩码、刻度尺。2、根据“活动1”对“用滑轮组提起重物”的事例分析结果,思考测算滑轮组机械效率,需要3、引导学生设计记录表格。在教师指导下学生分组进行实验,各实验小组同学分工协作,用不同质量的钩码进行两组实验,每组实验进行两次。5、分析、处理实验数据,得出结论:根据实验得到的数据,计算各次实验中的有用功、总功和机械效率。比较滑轮组提升不同的重结论:同一滑轮组,提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高。6、问题:为什么同一滑轮组,提起的物体越重,滑轮组的机械效率就越高?讨论:滑轮组提起不同重物时,随重物上升的动滑轮的重不变,提升同样的高度,克服动滑轮做的额外功不变,而有用功则随提起的重物重量增加,所占的份额就相对增大,有用功所占的份额越大,滑轮组的机械效率就越高。2、做过“测算滑轮组机械效率”的实验后,你认为提高滑轮组机械效率有哪些可行的措施?本节“自我评价与作业”2.知道什么是动能及影响动能大小的因素。3.知道什么是势能及影响势能大小的因素。4.知道什么是机械能及机械能的单位。5.知道动能和势能、弹性势能可以相互转化。6.能解释有关动能和势能相互转化的例子教学重、难点决定动能、势能大小的因素。判断物体所具有的机械能。动能和势能相互转化能解释有关动能和势能相互转化的简单物理现象。斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧、沙,小木桩、铁架台等。二课时一、引入新课:从能源,体能方面引入能量复习知识;功和能的关系二、新课教学演示:A玩具小车拉木块;B举高的钩码拉木块(通过铁架台和滑轮)C伸长的橡皮筋拉木块。问:三个物体是否对木块做功?(学生回答:做了功)样判断物体是否有能量?看它能否做功。(1)概念:物体由于运动而具有的能叫动能(2)决定动能大小因素演示实验:图1-1A、质量相同,速度越大,做的功越多,动能越大;B、速度相同,质量越大,做的功越多,动能越大。结论:动能的大小与物体的质量和运动的速度有关。3、势能(重力势能和弹性势能)(1)重力势能①概念:物体由于被举高而具有的能叫重力势能②重力势能大小的决定因素演示实验:如右图结论:重力势能大小与物体被举高的(2)弹性势能①概念:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。②弹性势能大小决定的因素:形变的大小4、机械能:动能和势能统称为机械能,它的单位是:焦耳5、动能和重力势能、弹性势能的相互转化。A、学生观察并分析滚摆下落,上升过程中能的转化.B、归纳:下降:高度↓,速度↑,质量不变,是重力势能转化为动能。上降:高度↑,速度↓,质量不变,是动能转化为重力势能。(3)举例说明动能和重力势能相互转化的例子。如自行车下坡、荡秋千、高空掷物、荡秋千、6、动能和弹性势能的相互转化。(1)演示实验:小车的动能与弹性势能的相互转化。A、学生观察并分析小车运动过程中能的转化.B、归纳:弹簧压缩:小车速度↓,弹簧形变↑,是动能转化为弹性势能。弹簧恢复:小车速度↑,弹簧形变↓,是弹性势能转化为动能。(2)演示实验:分析乒乓球从手中下落到地上,又向上弹的过程中能的转化情况。分析:乒乓球从手中下落到刚接触地面是重力势能转化成动能,从接触地面到发生到最大形变是动能转化成弹性势能,从恢复形变到离开地面是弹性势能转化为动动,从离开地面上升的过程是动能转化为重力势能。(3)举例动能与弹性势能相互转化的例子。7、布置作业本节“自我评价与作业”了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。知道内能单位,知道改变物体内能的两种方式--做功和热传递知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。内能的概念及探究改变物体内能的两种方法。运用类比法认识物体的内能概念教材、烧杯、开水、冷水、红色墨水、多媒体及幻灯片,一课时(一)温故知新(2)分子动理论的初步知识是什么?(学生回答)既然物体做机械运动时具有机械能,而物体由大量分子组成的,又永不停息地运动着,分子间同时存在着相互作用力,那么分子是否也具有能呢?(学生类比猜想)(二)交流探究一、什么是内能3、学生交流展示,师生小结内能概念(注意关键词的总结)4、指导学生阅读“金钥匙”了解物理上科学研究的重要方法---类比法二、认识内能与温度的关系1、(课件展示)四副图片及对比实例或现象2、指导学生回顾课本图14-2(a)(b),描述并小结内能与温度的关系。一般来说:机械能与整个物体的机械运动情况有关。内能是指物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和,与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。那么物体的内能跟(2)内能的变化:物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和,那么当分子运动加剧时,物体的内能也就增大。上节课我们曾进过:物体的温度升高,其内部分子的无规则运动加剧。今天我们以实验的方法来证实上面的论断。实验演示:取三只烧杯,分别倒入冷水、温水和热水,然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴墨汁,观察比较三只杯内墨水扩散的快慢。实验结果表明:温度越高,扩散过程越快。扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分子因此:物体的内能跟温度有关。温度升高时,物体的内能增加。温度降低时,物体的内能减小。正是由于内能跟温度有关,人们常常把物体的内能叫做热能,把物体内部大量分子的无规则运动叫(3)一切物体都有内能。这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水,温度很高,分子运动剧烈,它具有内能。冰冷的冰块,温度虽低,其内部分子仍在做无规则运动,它也具(4)改变物体内能的方法【提出问题】:怎样才能使一根铁丝温度升高?看看谁的办法多了。让学生交流归纳小结。热传递:使温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低,这个过程叫做热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量;总结:做功和热传递都可以改变物体的内能,并且在作用效果上的等效的。外界对物体做功,物体的内能增加,物体对外界做功的,物体的内能减小。(1)内能:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。一切物体都有内能,同一物体温度越高,内能越大。(2)热传递:温度不同的物体相互接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程。用热传递的方法可以改变物体的内能,高温物体内能减少,低温物体内能增加。本质:是能量的转移。(3)用做功的方法可以改变物体的内能。物体对外做功,物体本身的内能会减少,温度降低;外界对物体做功,物体的内能增加,温度本质:是内能和其他形式的能量的相互转化。(4)做功和热传递在改变物体内能上是等效的。4、课堂小结5、布置作业1、知道热量及其单位2、理解物体吸热或放出热量与哪些因素有关3、知道燃烧的热值及其单位热量的概念知道热量和温度两个概念的区别二课时一、复习引入初二第五章学过“热”,初步介绍了一些冷热现象的基本知识,本章进一步研究热现象。㈠热量概念分析热传递的一个现象:热水、冷水搅拌混合,热水降温,冷水升温,最后人们想到热水失去什么。在约150年前,研究发现被人们确认:热水失去的和冷水得到的是一种能量;这种能量是和机械能不同的另一种形式的能(21.3节将讲到的是“内能”)①把物体放在热传递过程中放出或吸收能量的多少,叫做热量;②符号:热量Q;⑴温度表示物体冷热程度;而热量表示物体在热传递过程中吸收或放出能量多少,是与热传递过程有密切关系的量。⑵物体具有温度,而不具有或含有热量;热量只有在物体间发生热传递时才有意义,即物体间有温度差时才发生热量迁移,离开热传递过程,就不可能讨论热量问题。⑶两者在一定条件下有联系,但并无一定联系。物体不发生物态变化时,吸收热量,温度升高;但并不是物体只要吸收热量温度就(例如:晶体熔化、液体沸腾时吸热,但温度不变;液体蒸发时,温度反而降低)反之放出热量,温度不一定降低。(例:晶体熔化后的熔液凝固时放热,但温度保持不变)巩固例1:下列说法正确的是()A、温度从高温的传向低温的物体;B、热量从热量多的物体传向温度低的物体;C、热量从温度高的物体传向温度低的物体;D、物体放出热量它的温度一定降低。D中因为物体放出热量时它的温度不一定降低,故选正确答案C。2、热量的国际单位1)从定义看,其单位与能量同单位。㈡物体温度升降时吸收或放出热量多少的影响因素:1、经验、生活体验分析烧水时:水质量大,升温高,则吸热多。故Q吸或Q放与物体质量大小;与温度的变化△t成正比。2、焦耳发现的结论;此结论可用于求水温变化时吸放热。1千克水温度升高1℃所吸收的热量是4.21千克水温度降低1℃所吸收的热量是4.2解:因1千克水温度升高1℃,吸收的热量为4.2×103焦;则10千克水温度升高1℃,吸收的热量为4.2×103×10焦(为4.2×104焦)则10千克水温度升高90℃,吸收的热量为4.2×103×10×90焦(为3.78×106焦)㈢燃料的热值及燃料燃烧放热计算1、燃料定义、特征、分类。①定义:可以燃烧并放出热量的物质;三种状态的燃料都有;②特征:燃料可以燃烧且燃烧放热;③分类:易燃、可燃等。介绍汽油、草木、液化气易燃;堆草场、加油站、液化气站要防火因相同质量的不同燃烧、完全燃烧放热不同,故需引入一个物理量来表示“燃料燃烧放热的本1千克某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。某种燃料的热值含义要扣定义③热值符号:q④热值单位:焦/千克[题析]紧扣定义便可解答:表示1千克的无烟煤在完全燃烧时,放出的热量为3.4×107焦。质量m千克热值为q焦/千克的某燃料完全燃烧时,放出的热量为:Q放=mq⑥改善燃烧条件,充分提高燃料的利用效率。1、热量概念;2、物体温度变化时吸放热量多少与m、△t有关;3、燃料的燃烧值及燃料燃烧放热公式:Q=mq1、正确理解比热容的概念,物理意义。3、会查物质的比热容表,知道比热容的单位4、应用比热容解释简单的自然现象和生活中的物理事实。5、理解计算热量的公式。制定探究不同物质的吸、放热性能的实验计划,设计实验方案,比热容概念、热量计算公式。制定探究不同物质的吸、放热性能的实验计划,设计实验方案、分析、评估实验结果,比热容物理意义及比热容知识应用。演示法、观察法、多媒体。二课时一、新课教学看课文第63页图13-7,思考:在地球上同一纬度,为什么海滨城市早晚的气温变化不明显,师:要解释上述现象就要了解不同物质吸、放热的性能等有关问题。二、新课教学师:物质温度变化时吸收、放出热量多少与学生讨论:可能与物体质量、温度的变化大小、物质种类有关。同种物质,例水烧开的时间与水的质量成正比;一定质量的水,加热时升高的温度多加热时间师:同种物质,质量越大,温度变化越大,吸收或放出的热量就越多,那温度变化和质量都相阅读课文第63页右下角方框中的实验指导意见以及课文提的实验中着重要解决的三个问题。分组讨论设计实验方案。学生讨论:阅读课文64页“信息链接”师:质量相同的不同物体升高(或降低)相同温度,吸收或放出的热量是不同的。为了比较不同物质在吸、放热性能上的差别,引入了比热容这个物理量。板书一)比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)10C所吸收(或放出)的热量。水像密度一样,比热容是物质的特性,只与物质种类有关,与物质的质量、温度变化以及吸、放学生讨论:比较比热容表格,总结出规律。板书(二)比热容表格规律①不同物质比热容一般是不同的(个别例外,如煤油和冰)。②大部分固体比热容小于液体的比热容。③比热容同时还与物质状态有关,如水与冰比热容不同。④水的比热容最大。活动:比较砂石与水的温度变化。明确解决的问题:计算质量均为2kg的砂石和水,它们都吸收了7.36*103J的热量,升高的温学生:查砂石比热容并说明物理意义。师:根据砂石比热容的意义推理:2kg砂石温度升高10C,吸收的热量是0.92103*2△t=Q/cm=7.36*103/[0.92103*2]=40(0C)砂△t=Q/cm=7.36*103J/[0.9210砂学生:用类似求砂石升高的温度的方法计算水升高的温度:砂师:学生尝试利用上式解释课文13-7所发生的现象。学生讨论:由于海水的比热容大,沙石比热容小,相同质量的海水与沙石比较,吸收或放出同样的热量,升高或降低的温度较小。师:Q=cm△t水储存能量,吸热多用作冷却剂,放热多用于取暖。【教学小结】一、归纳总结1、为了比较不同物质在吸、放热性能上的差异,引入了比热容。物理学中把单位质量的某种物质,温度升高(降低)10C所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。2、水的比热容很大,因此水是一种很好的储热介质,水对气温的调节有着重要的意义。二、自我评估与作业1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。内燃机示教模型(带电灯指示),教学挂图一课时(二)进行新课内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机〉最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机。1、汽油机用汽油作燃料的内燃机(1)构造(出示模型或挂图。边指示边讲解)。进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。(介绍名称的同时,介绍各部分的功能)冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。(边运转模型边讲解,并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况)内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。〈吸气冲程〉开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门军关闭。工作时,活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程。〈压缩冲程〉活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大。这是第二个冲程。〈做功冲程〉压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞向上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。〈排气冲程〉做功冲程结束,活塞继续向下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程,活塞往复两次,曲轴转两周,对外做一次功。(3)能的转化:在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的2.柴油机:用柴油作燃料的内燃机。柴油机与汽油机的区别:①柴油机与汽油机的相同点:都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程。②柴油机与汽油机的不同点:构造方面:些油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴。吸入的气体不同,点火方式不同(三)教学小结(四)布置作业物理作业本本节内容1、知道电能的来源及电能的应用2、知道电能的单位及换算关系3、能够读懂电能表上的参数信息4、会用电功的公式进行简单的计算从电能的各种来源和应用来学习电能。家庭电能表的使用,对电能单位的理解.演示法、讨论法.教师准备:纸风车小电扇、电动玩具车、投影仪、多媒体设备等.学生准备:课前收集有关电能的各种来源和应用的资料,观察家中电表。课时安排(一)引入新课利用小实验引入本节新内容.板书:第一节电能(二)进行新课[师]电力有如社会的动脉,电能在现代社会的生产和生活中有着广泛的应用,我们的社会一[生]发电厂或电池.[师]都有哪些发电厂呢?[生]风力发电.[师]风车发出的电是由什么能转化来的?风力发电有什么好处?[生]风车发出的电是(由于风吹动风车转动)由风能转化来的.]([师]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?[生]还有火力发电,是用煤来发电的.]([生]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.[生]核电站.我们国家有大亚湾核电站和秦山核电站.[生]太阳能发电.[生]潮汐也能发电.[生]电视上还讲过地热,有些废料垃圾还能发电.[生]各种各样的电池.播放图片资料:水电站和各种各样的电池,进一步激发同学们的学习兴趣.引导总结出电能的来源是由其他形式的能转化而来的.板书:1.电能的来源:电源——把其他形式的能转化为电能。[师]同学们的表现非常棒.可能还有许多尚未开发的新能源能变成电能,等待着同学们,利用你们的智慧,利用你们努力学习掌握的知识去开发、利用,为人类造福.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.[师]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?[生]电能让电灯泡发光,电能通过灯泡转化成了光能.[生]通电的小灯泡发热了.[生]电能还能转变成热能.如电饭锅、电炉、电热水器…[演示2]电风扇通电转动.[演示3]电动玩具车装上电池,合上开关,电动玩具车会运动起来.[生]电能还能转变成动能.如电风扇、电动车.[生]还有城市里的电车、电力机车,最近流行的电动自行车…[生]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.[生]工厂里机器运转要用电,农村的抽水机、磨面机也要用电才能工作.…[师]同学们了解到的用电的地方涉及了我们生活的各个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。引导学生总结出电能应用的方式板书:2.电能的应用:用电器——把电能转化为其他形式的能。),板书:3.电能的单位[生]听见家长说过这个月用了多少“度”电,电能的单位是“度”吧.将一个苹果从地面举到桌面所需要的能量大约为1J.微波炉工作1min消耗的电能大约为60000J.[师]同学们把焦耳换算成千瓦时,看看是多少。可以炼钢1.6kg生产化肥0.7kg采掘原煤105kg可以使电车行驶0.85km机织棉布11m从以上的这组数据,增加学生的感性认识,同学们能切实感受到一度电在国民经济中的作用.也更应该明白我们在生活中节约每一度电的必要.二、电能的计量[师]在生活中,我们称质量时要用秤,量长度时可以用尺.通过上面的学习,同学们已了解了[生]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.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.板书:4.电能的测量:电能表出示电能表,学生观察.(可以用投影仪将实物投影放大,便于学生观看)[师]哪位同学注意过家里的电能表,把你的了解向大家介绍一下.[生]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.[生]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.[师]很好,希望同学们都能像他们一样注意观察、关注身边的事情,做生活的有心人,养成良好的习惯对大家的学习、生活会很有用.[师]现在请同学们一起来了解一下从这块电能表上我们还能得到什么信息.(教师有意识地引导学生观察)大家可以大胆地发表你自己的见解.[生]数字盘上一共有五位数字,但最后一位是在红色框里的,它应该和前面四位数字不一样,是不是类似小数的写法,红框表示小数点,红框里面的数是小数点后面的数?[生]在红框内的数字右边,紧挨着数字有一个小标尺,红框右边的边上有一条白线指着小标尺.(用电器功率较小,电能表圆盘转动很慢,最后一位数字也看不出变化时,从小标尺对应的白线位置,能说明电表的转动.可以让学生在条件许可的情况下仔细观察.课堂上不做要求)[生]圆盘的两端有箭头,指示圆盘的转动方向.在圆盘上有一段涂着颜色,是为了电能表转动时能看得清楚、醒目.[师]同学们观察的非常仔细,并且能根据学过的知识分析、思考问题很可贵,希望大家继续努力.确实如同学们分析的,电能表计数器示数盘上最后一位是小数点后面的数字.一般可以不读.[投影例题]例1:两个同学家电能表的示数如下,请你将它们的示数读出来.如果一个月后,两位同学家的电能表示数分别变为如下图所示,则这[生]用某同学家电表现在的示数,减去一个月前电能表的示数,就是该同学家这一个月的用[师](充分肯定同学们的表现)现在请同学们继续关注电能表,了解几个重要参数.[生]家庭电路的电压是220V,电能表一般用在家庭中.“220V”是指这种电能表应该在220V的电压下使用.另外几个参数,学生可能不容易明白,教师应引导学生看书P39帮助了解这方面知识.“50Hz”指电能表应在50Hz的交流电路中使用.它是一只交流电能表.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.“600revs/kW·h”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1kW·h.[师]同学们了解到的参数是我们观察的这块表的参数,根据具体情况的不同,电能表的参数并不完全一致.(出示不同参数的电能表让学生观察或投影不同参数的电能表表盘图)[生]其他的基本一样,只有额定电流有的是5(10)A;转数有的是1200revs/kW·h,有的[师]有没有同学想过,为什么电流参数和转数有的不一样,而电压和频率的参数都是220V[生]是不是因为家庭电路的电压就是220V,交流电的频率都是50Hz,所以表上的参数基本[师]课后同学们可以去查资料或走访有关人员了解不在家庭电路上使用的电能表和家庭电路中使用的电能表有没有区别.动了54r,同时他还注意到电能表上标有1200r/kW·h字样。请你算一算,在这段时间内电饭锅消耗的电能是多少J?电能表转动了54r,电饭锅消耗的电能是∴在这段时间内电饭锅消耗的电能是多少1.62×105J[师]通过大家的努力,同学们对现在普遍使用的电能表已经有了一定的了解.现在请同学们打开书P39了解另外一种电能表.[生]IC卡电能表有许多优点,比如说它不用工人师傅每月查电表,节省许多人力,还能避免出错,省去了收电费时的许多麻烦.[生]IC卡中的金额用完后,电能表便能切断电源,能完全杜绝少数人光用电不愿意交电费的现象.[师]同学们表现很好.相信在不久的将来,一定还会有更先进、更完美的电能表在同学们的手三、电功1、定义:电流所做的功叫做电功2、电流做功的实质:电流做功的过程就是消耗电能的过程,也就是把电能转化为其他形式的能3、公式:w=UItW=u2/Rt例3:有一只节能灯接在220V的家庭电路中,通过它的电流为0.09A,计算这只灯使用5h用解:∵W=UItt=5h=18000s电能:来源、应用、单位、测量(电能表).1.电能的来源:电源——把其他形式的能转化为电能。2.电能的应用:用电器——把电能转化为其他形式的能。3.电能的单位1.电能表2.几个重要的参数3.使用三:电功2.公式w=UIt推到公式:W=I2RtW=u2/Rt3.计算五:作业:物理作业本本节内容(1)知道电功率是表示消耗电能的快慢,理解电功率的概念;(2)知道电功率的单位有W和KW;(3)会用电功率的公式进行简单的计算;(4)了解电功率的大小是仪器的主要指标之一。电功率的概念、公式电功率的概念,用电功率的公式进行计算。三课时一、引入新课教师:你家装修房子采购了两种不同规格的灯泡,有60W和25W的;根据需要客厅、书房的灯要亮些,卧室、厕所里的灯要暗些,如果让同学们从中选择,你会怎么选?为什么?同学们根据
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