第十六章电压电阻教案.docx

第十六章电压电阻教案.docx

《第十六章电压电阻教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十六章电压电阻教案.docx（47页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第十六章电压电阻教案

第十六章电压电阻

第1节电压

【教学目标】

知识与技能

1．知道电压的作用,电压的单位及换算。

2．会正确使用电压表。

3.会用电压表测量用电器两端的电压。

过程与方法

1．通过自学电压表的使用方法，养成学生自学的能力。

2．通过用测量用电器两端的电压，养成学生动手操作能力。

3.通过电压概念的建立，让学生学会用“类比法”研究问题。

情感态度与价值观

1．养成与他人合作和交流能力，敢于发表自己的观点。

2．通过认识安全电压值，渗透安全教育。

【教学重点】

电压表正确使用方法。

【教学难点】

1．电压在电路中的作用

2．用电压表测量电路中电压大小。

【教学准备】

教师：

多媒体课件、橘子、发光二极管、铜片、锌片、电压表、开关、灯泡、导线若干、干电池。

学生：

电压表、开关、灯泡（2个）、导线若干、干电池（3节）。

（16组）

【教学过程】

一．情境引入

[演示实验]用橘子、导线、发光二极管做让发光二极管发光的演示实验。

[设疑]橘子为什么能使发光二极管发光？

[过渡语]橘子竟然能让二极管发光，同学们可能感到很神奇，今天我们就学习16章第1节电压，解开你们心中的谜团。

二．新课讲授

[情景设置]用三节干电池、一个灯泡、开关、导线，做16.1-2的实验，验证电压的作用。

实验目的：

改变小灯泡的亮度。

实验器材：

三节干电池、一个灯泡、开关、导线若干。

观察现象：

两次小灯泡的亮度有什么不同？

为什么？

1水流的形成

[过渡语]我们看一下水流和电流的形成，对解决上面的问题会有很大的帮助。

[课件展示]水流与电流的形成

[过渡语]：

在看“水流和电流是形成”的课件时思考：

水流和电流的形成有什么相似之处？

（一）水流的形成

甲图乙图

[设疑]1、在甲图中把活塞打开后，有水流形成吗？

水能持续流动吗？

2、在乙图中安装了抽水机后，把活塞打开后，水能持续流动吗？

3.要想得到持续的水流，谁起了重要作用？

[结论]：

抽水机—水压—水流

2.电流的形成

（二）电流的形成

在丙图中，开关闭合后，灯泡发光。

[思考]：

1.灯泡发光谁在起作用？

2.在电路中要形成持续的电流要具备什么条件？

[结论]：

电源—电压—电流

[结论]：

电路中得到持续的电流的条件：

有电源，

电路是通路

[深入理解]：

综上学习，总结一下水流与电流的形成二者之间有什么相似之处。

[方法指导]：

由于水流的形成与电流的形成很相似，这种研究问题的方法在物理学中叫“类比法”。

（设计意图：

用水流的形成要有水压类比到电流的形成要有电压。

用类比的方法讲解，学生比较容易理解，轻松突破难点。

）

3.电压的作用

[自主学习一]电压的作用

请同学们用3分钟的时间默读课本P56的内容，思考：

1.电压在电路中的作用是怎样的？

2.在国际单位制中，电压的单位是什么？

常用单位有哪几个？

它们之间单位换算是如何的？

3.阅读小资料的内容，生活中不同用电器的电压各是多大？

记住几种常见电源的电压值：

一节干电池的电压、一节铅蓄电池的电压、我国的家庭电路的电压及人体安全电压。

PPT展示：

认识身边常见的电压值：

4.课件展示：

了解伏特的科学故事

伏特（1745-1827）意大利科学家，他发明了伏特电堆,这是物理学历史上的神奇发明之一。

为了纪念他对物理学的贡献，所以把电压的单位命名为伏特。

[板书]电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置.

4.电压表的读数

[自主学习二]电压表的读数

观察手边的电压表完成：

1.电压表的元件符号是什么？

2.电压表的作用是什么？

3.电压表有几个接线柱？

4.电压表有几个量程？

每个量程的分度值分别是多少？

[合作交流]小组内交流电压表读数的方法，让学生加以总结。

[板书]

电压表：

三个接线柱，两个量程

0-3V分度值0.1V

0-15V分度值0.5V

[快学快练]抢答比赛：

练习读数

[过渡语]我们已经认识了电压表，并学会了读数，下面学习电压表的使用方法.

5.电压表的使用方法

[自主学习三]:

电压表的使用方法

请同学们用5分钟的时间阅读课本P57“电压表的使用说明书”了解电压表的使用方法。

解决下面的问题：

请判断操作是否正确？

错在哪里？

应该怎样改正？

1.如果电压表的接线柱接反了会出现什么后果？

2.如果电压表的量程选大了会出现什么后果？

3.如果电压表的量程选小了会出现什么后果？

4.用电压表直接测电源两端的电压吗？

（设计意图：

通过小组讨论和交流，成果展示，让学生在纠错过程中巩固新知。

加深对电压表使用方法的理解。

）

[归纳总结]

一调零：

使用前看指针如果没有指到零刻线时，调节调零旋钮，让指针指到零刻线处。

三要：

一要把电压表和被测的用电器并联；二要让电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出；三要用试触法选择合适的量程；

一允许：

允许用电压表直接测量电源两端的电压；

三看清：

读数时要一看清所接的量程；二看清分度值；三看清指针所指的位置。

[板书]电压表的使用方法：

一调、三要、一允许、三看清

6.电压表测电压

[过渡语]同学们对电压表的使用方法掌握的很好，现在用电压表测量用电器两端的电压。

[分组实验]

实验目的：

1.练习使用电压表。

2．探究在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压关系。

实验步骤：

1.先将电压表接在小灯泡的两端，接通电路，读取电压表的示数是V；

2.再把电压表接在电源两端，接通电路，读取电压表的示数是V；

3.把结果记录下来。

实验次数

灯泡两端电压（v）

电源两端电压（v）

1

2

3

思考：

电压表的两次的读数相同吗？

你发现有什么规律？

[分析与总结]

在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压相等。

[想想议议]

如图所示，电压表已与被测电阻并联。

如果要把这三个串联着的电阻与电源连接，哪端应该接电源的正极？

哪端应该接电源的负极？

请在图中标出电流的方向。

三．【盘点收获】学生交流讨论自己的收获。

课件展示（附件1）

四．【达标检测】教师巡视、案，学生互批互改。

完成检测题（附件2）

五．【课后作业】比较电流表与电压表使用上的异同点，完成表格填写课后完成（附件3）

[板书设计]

16.1电压

1.电压的作用：

电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置。

2.电压表：

0—3V分度值为0.1V0—15V分度值为0.5V

3.电压表的使用方法：

一调：

调零

三要：

一要并联，二要让电流正入，负出；三选择合适的量程（试触法）

一允许：

允许用电压表直接测量电源两端的电压

三看清：

一看清量程；二看清分度值；三看清指针的位置

【教学反思】

一、案例中的“亮点”

1.利用水果电池引入新课，激发了学生学习的兴趣，课上通过自主探究、小组内和小组间交流的教学方式，同时采用了师生互动，生生互动、合作探究动等多种方法开展教学，让学生真正的参与到学习中来，真正把课堂还给了学生。

2.采用了每学习完一个知识点用“快学快练”的方式，巩固知识点，真正做到了学以致用的目的。

二、教学中易出现的问题

1.有些小组在连接电路时，出现了电路有故障不会排除，电压表量程的选择上没有用试触法等问题，致使有些小组的同学没有完成实验任务。

2、在“成果展示”的环节中，由于时间把握不好，时间分配上出现了前松后紧的情况。

附件1：

盘点收获

1.本节课知识结构图

附件2：

达标检测

1．用电压表测电压时必须让电流从电压表的接线柱流入，从电压表的接线柱流出，否则表针会反转，不仅无法读数，有时还会损坏电压表．

2．实验室中的电压表有两个量程，分别是0--V和0--V的电压．这两个量程每大格和每小格所表示的电压值（选填：

“相同”或“不同”．）

3．如图所示，要使电压表测灯L2两端的电压，正确的电路图是（）

4．在使用电压表测电压时，下面的说法正确的是（）

A.使用之前不要先检查电压表指针是否指零刻度

B．电压表只能测量串联电路中各用电器两端的电压

C如果电压值无法预先估计，先用电压表大量程的接线柱进行试触

D．电压表不允许直接测量电源两端的电压

5.灯L1与灯L2串联，先用电压表测灯Ll两端的电压，如图所示．再测L2两端电压时，只将电压表接A的一端改接C，这种接法__________（填“正确”或“不正确”）．理由是________________________．

答案：

1．正负2．315不同

3．D4.C

5．不正确电流从电压表的负接线柱流入

附件3：

课后作业

比较电流表与电压表使用上的异同

第二节串、并联电路中电压的规律

【教学目标】

知识与技能

1．学会正确将电压表接入串、并联电路，并能画出相应的电路图。

2.学会正确使用电压表测量串、并联电路的电压。

3.会分析实验数据，归纳总结出串、并联电路各自电压的规律。

过程与方法

在探究串并联电路电压规律的过程中，体验科学探究的方法，科学研究的步骤。

情感、态度与价值观

养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，体会交流合作的喜悦。

【教学重难点】

重点：

探究串联、并联电路中电压的规律。

难点：

学生自主设计实验、如何观察，如何分析，得出结论。

【教学准备】或【实验准备】

教师用：

多媒体课件、2.5V的小灯泡2只、3.8V的小灯泡1只，开关1只、电源、导线若干、电压表。

学生用：

2.5V的小灯泡2只、3.8V的小灯泡1只、开关1只、电源、导线若干、电池三节。

【教学过程】

一、创设情景，引入新课

【播放视频】

播放家庭电路中的电灯、电视、冰箱等用电器和节日里的小彩灯的视频。

提问：

它们的连接方式有什么不同？

【展示】

提问：

同样接在家庭电路中，为什么电灯、电视并联而小彩灯串联呢？

要想了解其中的原因，我们就需要来研究串、并联电路中电压的规律。

（设计意图：

从生活到物理，激发学生的探究欲望。

）

二、合作探究，建构知识

（一）探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系

【观察与思考】

1.在只有一个灯泡的电路中，灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系？

2.不同规格的两灯泡串联。

闭合开关，两灯都能发光吗？

发光亮度一样吗？

【提出问题】那么，两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两端的电压与电源两端电压有什么关系？

【类比水压】

【设计实验】

为了证明自己的观点，如何设计实验方案？

（①你认为这个实验如何进行？

②你能设计这个实验的电路图吗？

请把你设计的电路图画下来。

③如如何设计实验表格？

）

让学生以小组为单位进行讨论，并利用手中的器材设计实验证明自己的观点。

教师巡视，并给予必要的点拨。

【归纳总结】师生讨论后，归纳方案如下：

1.设计实验电路并画出电路图：

2.选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。

3.将电压表的两端分别连到A与B、B与C、A与C，测量电压UAB、UBC、UAC，将测量的数据填入设计的表格。

4.改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。

【进行实验与收集证据】

为了让大家做好实验，老师给同学们几点提示：

【友情小提示】

①连接电路时开关要断开；

②电压表的使用要正确；

③小组同学分工明确，各负其责。

教师巡视、指导学生分组实验。

鼓励学生动手实验，收集记录数据，鼓励学生间的交流和合作。

收集数据

L1两端电压UAB/V

L2两端电压UBC/Ｖ

电源两端电压UAC/Ｖ

第一次测量

第二次测量

【分析论证】

师组织学生展示实验结果。

【总结结论】

串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。

U=U1　+U2

（设计意图：

培养学生合作实验能力，实事求是的态度，培养学生分析归纳实验结论能力和语言表达能力。

）

【评估】

下面将实验反思一下：

同学们，回想刚才的实验过程，实验设计有没有不合理的地方？

操作中有没有失误？

测量数据和所得的结论是不是可靠？

有没有新的发现或疑问？

请同学们互相交流，解决以上问题。

生活中

（设计意图：

培养学生在实验中发现问题，解决问题的能力及培养学生批判性思维能力。

）

【新发现】

串联电路中各用电器两端的电压不一定相等。

串联电池组的电压与每节干电池的电压之间的关系

【想想做做】

生活中常把电池串联起来使用。

那么串联电池组的电压，与每节干电池的电压之间有什么关系？

【总结】串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。

【练一练】

1.下图所示的测量电路中，闭合开关后电压表V1的示数为2.5V，V2的示数为3.8V，V的示数应为_______。

2.一个用电器工作时，要求电源电压是6V。

如果用干电池做电源，需要几节串联起来？

如果用铅蓄电池做电源，需要几个串联起来？

（二）探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系

【提出问题】

并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系如何？

【类比水压】

【设计实验】

让学生以小组为单位进行讨论，并选择器材设计实验证明自己的观点。

教师巡视，并给予必要的点拨。

【归纳总结】师生讨论后，归纳方案如下：

1.设计实验电路并画出电路图：

2.选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。

3.用电压表分别测量小灯泡L1、L2、电源两端的电压U1　、U2、U，将测量的数据填入设计的表格。

4.改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。

【进行实验与收集证据】

教师巡视、指导学生分组实验。

鼓励学生动手实验，观察实验现象，鼓励学生间的交流和合作。

收集数据

L1两端电压U1/V

L2两端电压U2/Ｖ

电源两端电压U/Ｖ

第一次测量

第二次测量

【分析论证】

师组织学生展示实验结果。

【总结结论】

并联电路中，电源两端的电压与各用电器两端电压都相等。

U=U1　=U2

【评估】

同学们，回想刚才的实验过程，操作中出现过什么失误或故障吗？

你是怎么解决的？

（设计意图：

培养学生合作实验、观察比较、归纳总结能力。

）

【练一练】

下图所示的测量电路中，闭合开关后电压表V1的示数为2.5V，V2的示数为______V，V的示数应为_____V。

（三）拓展延伸

防止废旧电池对环境的危害

废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、镍、锌等，其中镉、铅、汞是对人体危害较大的物质。

我国是世界上头号干电池生产和消费大国，电池污染现象不容乐观。

（设计意图：

让学生了解科学技术的应用对社会的影响，体现了从物理到社会，同时也提高学生的节能环保意识。

）

三、课堂小结：

回顾本节课的学习内容

本节课你有哪些收获？

还有哪些疑惑?

四、课堂检测

学以致用：

完成检测题、解答见附件1

五、布置作业（课后完成）

出示思考题题目见附件2

【板书设计】

第二节串、并联电路中电压的规律

一．串联电路中电压的规律

串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。

　U=U1　+U2

二．并联电路中电压的规律

并联电路中，电源两端的电压与各用电器两端电压都相等。

U=U1　=U2

【教学反思】

一、教案的“亮点”

1．本节课的设计体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念，通过比较生活中电路连接的不同引入，接着创设学生探究的情境让学生设计、合作实验深入探究串、并联电路中的电压规律，最后再回到生活中的电池的污染，激发学生的兴趣，符合学生的认知规律。

2．本节课主要采用了“交流—互动”的实验探究模式，在课题教学中充分利用教学资源，并通过师生交流、教学互动，学生以小组为单位自主合作探究，让学生充分体验探究的全过程，培养了学生的探索精神、实践能力和创新意识，提高了学生的科学素养。

二、教学中易出现的问题

1．学生在实验中会出现很多问题，如连接时不断开开关、接好电路没有检查就进行实验、出现故障时素手无策等。

在实验时首先让学生明确实验注意事项，实验过程中，要求学生首先设计电路，照电路图接好电路认真检查后进行实验，实验过程中既要独立思考，又要分工合作，实验结束后整理好器材。

若出现故障，及时点拨指导学生排除故障。

2．对于串、并联电路中电压的规律的猜想，学生往往无从猜想，可以仿照水压进行猜想。

附件1【课堂检测】

1．如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L1两端的电压为V，L2两端的电压为V。

甲乙

2．如图所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小雨同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3V，Ubc=3V，Uac=6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（）

A．整理器材，分析数据，得出结论

B．对换L1和L2的位置，再测出一组电压值

C．改变电源电压，再测出几组电压值

D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值

3．如图所示，灯泡L1比L2亮，电压表V2示数为6V，下列说法正确的是（）

A．V1示数为6VB．V1示数大于6V

C．V2示数小于6VD．V2示数大于6V

4．小明同学对串联电路电压规律进行了探究：

【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。

【设计与进行实验】

（1）按图12所示的电路图连接电路。

（2）闭合开关，排除故障，用电压表测出L1两端的电压。

（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：

电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。

（4）测出AC间的电压，得出结论。

【交流与评估】

（1）在拆接电路时，开关必须。

（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是或。

（3）小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？

，为什么？

。

（4）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：

串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。

此实验在设计方案上存在的不足之处是。

改进方法。

UAB/V

UBC/V

UAC/V

2.4

1.4

3.8

答案：

1.1.5V4.5V2.D3.A4.

（1）断开

（2）L1短路L2断路（3）不能电压表的正负接线柱接反了（4）只做了一次实验更换不同规格的灯泡重复该实验

附件2【作业思考题】

1．小明同学按照图3所示的电路“研究串联电路中电流、电压

的特点”，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有示数．则故障原因可能是（）

A．L1断路

B．L1短路

C．L2断路

D．L2短路

2．在图（a）所示电路中，V1、V2都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。

当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电阻R１、R２两端的电压分别为（）

A．9.6V，2.4V

B．12V，2.4V

C．2.4V，12V

D．2.4V，9.6V

3.如图所示，是验证串联电路电压特点的实验器材，请用笔画线代替导线完成电路连接。

要求：

电压表测量L1两端电压，导线不能交叉。

答案：

1.D2.D3.略

第3节电阻

【教学目标】

知识与技能

1．认识电阻的概念、知道电阻是导体本身的一种性质。

2．能画出电阻在电路中的符号，知道电阻的单位及单位换算。

3．能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。

过程与方法

1．体会用控制变量法探究电阻与那些因素有关，积极动手进行实验。

2．通过实验，养成学生初步的观察、实验能力，初步的分析、概括能力以及应用物理知识解决实际问题的能力。

情感态度与价值观

1．通过实验，激发学生学习电学，的兴趣。

2．在学习知识与技能的同时，体验科学探究的乐趣和方法，领悟科学的思想和精神。

3．在同学们共同的探究活动中养成同学之间的协作意识。

【教学重点】

1.电阻概念的建立。

2.决定电阻大小的因素

【教学难点】

探究决定电阻大小的因素。

【教学准备】

教师准备：

自制多媒体课件、干电池2节（1.5V）、电流表1块、小灯泡（2.5V）1个、开关1个、铅笔芯、铜导线、镍镉合金线。

学生分组：

电流表1块、小灯泡一个、金属丝、各种导体、酒精灯、电阻丝、导线、开关。

【教学过程】

一、激趣导入

【情境创设】播放视频。

李元芳跑遍了所有五金店，只买到了“铜导线”和“铝导线”，就是买不到便宜的“铁导线”。

为什么买不到“铁导线”呢？

元芳，你怎么看？

大人，此事必有蹊跷！

【提出问题】

大多数导线都是用什么材料做的？

铁又多又便宜，为什么不用铁来做导线呢?

同学们，你们怎么看?

【引入新课】

同学们的说法是否正确呢？

通过对《第三节电阻》的探究，我们会找到答案。

二、探究新知

1.认识电阻

【问题过渡】

这里有两根长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入同一电路，闭合开关，小灯泡的亮度会相同吗？

【实验演示1】

把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。

【实验电路】

（1）概念建立

【实验演示2】

在上述实验中，接入电流表，观察电流表的示数变化，并继续观察小灯泡的亮度。

【实验电路】

【提出问题】

在相同的电压下，通过铜丝的电流比镍铬合金丝的大，为什么会有这种差别呢？

【实验结论】

导体虽然容易导电，但对电流也有一定的阻碍作用。

不同导体对电流的阻碍作用不同。

在相同的电压下，通过铜丝的电流比较大，表明铜丝对电流的阻碍作用比较小；通过镍铬合金丝的电流比较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用比较大。

【引导自学】带着问题学生自主学习教材P63—64电阻板块。

【问题驱动】

1.物理学中用电阻来表示。

导体对电流的阻碍作用越大，导体的电阻就。

电阻通常用字母表示。

2.电阻的单位是，简称，符号是。

比较大的单位有、，它们的换算关系是:

1KΩ=Ω,1MΩ=Ω。

3.小灯泡的灯丝电阻约为；日常用的电炉丝的电阻约为；实验室用的1m长的铜导线，电阻约。

4.具有一定电阻的原件叫。

电阻在电路图中的符号是。

【拓展说明】

导线的电阻是很小的，一般忽略不计，R=0Ω；

电流表的电阻是很小的，与导线接近；电压表的电阻是很大的。

（2）电阻器

【走向社会】多媒体展示常用的电阻器。

【想想议议】

在李元芳与大人的对话中提到，买不到“铁导线”，同学们想一想，为什么不用铁来做导线呢？

【反馈练习】

1.有两段导线A和B，在相同的电压下，通过导线A的电流较大，通过导线B的电流较小，哪段导线的电阻大？

2.24000Ω=KΩ=MΩ。

2.影响电阻大小的因素

（1）提出问题

【问题过渡】

在前面的实验中，铜丝和镍镉合金丝是用不同材料制成的，虽然长度和横街面积相同，但电阻不同，这说明什么呢？

【启发诱导】

观察图片，图中铜线和铝线的电阻不同，是两段导线在什么方面存在差异造成的呢？

【顺势追问】

在材料一定的情况下，电阻还与