探究电路全章教案 九年级物理 沪科版 精心设计严格审核直接使用 2.docx
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探究电路全章教案九年级物理沪科版精心设计严格审核直接使用2
探究电路全章教案
一.单元教材分析
全章共分五节。
第一节“电阻和变阻器”,“电阻”这部分内容是通过学生已有“水在水管中流动会受到阻力”的生活经验类比出“电荷在导师体中定向移动会受到阻力”,导出电阻的概念,给出电阻的单位及其换算关系。
“决定电阻大小的因素”这部分内容是由生活用电中导线的选择不同来导出实验探究,探究过程突出了由猜想到制定实验方案的探究环节,同时探究结论的得出体现了物理知识来源于实践的思路。
“变阻器”这部分是通过展示实物来重点介绍滑动变阻器的构造、结构示意图和在电路中的符号,并引导学生领会滑动变阻器是如何通过改变连入电路中的电阻线长度来改变连入电路中的电阻,使学生了解变阻器的工作原理。
第二节“科学探究:
欧姆定律”,主要内容分为电流与哪些因素有关和欧姆定律两部分。
其中“电流与哪些因素有关”是按科学探究的程序来展现的,力图使经历基本的科学探过程,学习科学探究的方法。
第三节“家庭用电”,主要内容包括家庭电路和安全用电常识。
二.单元教学目标
基础性目标:
1、知道电阻的概念,知道电阻的单位及换算。
理解决定电阻大小的因素。
2、知道滑动变阻器的构造,在电路中的符号;理解滑动变阻器的作用,会把滑动变阻器接入电路以改变电路的电流,知道电阻箱的读数方法。
3、通过实验探究电流、电压和电阻的关系,理解欧姆定律,并能进行简单计算。
4、测量小灯泡工作的电阻,画出电阻随电压变化的图线,并进行讨论。
5、了解家庭电路和安全用电知识,有安全用电的意识。
发展性目标:
1、通过实验探究经历从猜想到制定实验方案再到用控制变量法进行实验的过程。
2、体现学生自身去感受知识产生过程的新课程理念。
3、会从实验记录的数据中归纳结论,并尝试采用图像法来分析实验数据。
4、培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。
三.教法学法指导
根据课程标准,本章在知识与技能方面,是要让学生认识电阻,学生使用常见的变阻器,通过实验探究,认识影响电流大小的因素,理解欧姆定律并能应用于解决简单电路问题;了解家庭电路的构成;正确使用测电笔;知道安全用电知识。
在科学探究素质方面,突出猜想与假设、设计实验、分析与论证、评估等环节,同时让学生进一步学习用“控制变量法”研究物理问题,并向学生介绍用“图线法”分析实验数据,归纳物理规律,让学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成实事求是,尊重自然规律、乐于参与科学实践的科学态度和科学精神,让学生增强与他人的协作能力。
探究和实验贯穿全章,对此在教学中应将“过程与方法”作为重要的培养目标之一。
四、课时安排
新授课8课时(电阻和变阻器2课时,欧姆定律2课时,伏安法测电阻1课时,电阻的串联和并联2课时,家庭用电1课时),复习检测1课时,共计9课时。
第一节电阻
教学目标:
1、知道电阻的概念,知道电阻的单位及换算。
2、理解决定电阻大小的因素。
3、通过实验探究经历从猜想到制定实验方案再到用控制变量法进行实验的过程。
4、体现学生自身去感受知识产生过程的新课程理念。
重点难点:
让学生经历从猜想到制定实验方案的过程,理解决定电阻大小的因素。
教学准备:
演示实验器材:
各种电阻器实物,R—T演示器。
学生实验器材:
一节干电池,一只学生电流表,一个开关,导线若干,自制电阻线板。
教学设计
一、创设情景,引入新课
如图所示,将导线AB(这时的导线相当于用电器)连入右图所示的电路,闭合开关,读出电流表的示数;再将导线CD代替AB,接通电路,读出电流表的示数,并引导学生比较2次实验电流表示数的大小,引导学生观察、思考,产生疑问:
电路中电流大小为什么不同呢?
在上述实验,用的都是同一个蓄电池,也就是说电压相同,那么两条导线中的电流大小为什么不同呢?
以“水在水管中流动受阻力”的生活经验类比“电荷在导体中定向移动也会受到阻力”。
它的变化遵循怎样的规律?
从而引入电阻的概念。
二、投放学案,引导自学
提出自学要求:
在课本上划出电阻的概念、符号、单位及其换算,电阻器的图形符号,常见用电器的电阻阻值等。
教师:
出示各种电阻器实物,让学生观察了解;具体点出“导体的电阻是导体本身的一种性质”的意义。
三、合作共建,化解疑难
问题:
电阻的大小与哪些因素有关
1、按教材的设问提出问题,引导学生猜想并整理学生的猜想(同学们的猜想大体相同,也就是电阻可能跟导体的材料、导体的长度、导线的粗细有关系。
)
2.引导学生讨论并制定实验方案:
研究一个量和多个量的关系时,基本思路就是用控制变量法,并让学生具体讨论出在实验中怎样实现变量控制,研究每一个因素对电阻大小的影响?
在实验中是怎样探知电阻的大小的,进一步完善实验器材。
3.教师介绍自制电阻线板:
自制电阻线板是在长木板上固定的四条金属线,如图其中AB为锰铜线,CD、EF、GH为镍铬线,导线AB、CD、GH同长,EF比AB、CD、GH短,导线AB、CD、EF横截面积相同,GH的横截面积比AB、CD、EF大。
)
4.引导学生完成实验探究
(1)研究导体的电阻跟它的材料是否有关。
让学生将选择的导线以及导线的材料、长度、横截面积的比较情况填表,并分别将它们接入电路中(电源的电压相同),测出流过它们的电流并通过比较电流的大小,比较出2根导线电阻的大小,从而得出结论。
导线
材料
长度
横截面积
电流
电阻
注意结论的语言叙述方法:
导体的电阻跟导体的材料有关(导体的长度相同、横截面积相同,导体的材料不同,电阻不同)。
(2)研究导体的电阻跟它的长度是否有关。
让学生将选择的导线以及导线的材料、长度、横截面积的比较情况填表,并分别将它们接入电路中(电源的电压相同),测出流过它们的电流并通过比较电流的大小,比较出2根导线电阻的大小,从而得出结论。
导线
材料
长度
横截面积
电流
电阻
结论:
导体的材料、横截面积都相同时,导体越长,电阻越大。
(3)研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关。
让学生将选择的导线以及导线的材料、长度、横截面积的比较情况填表,并分别将它们接入电路中(电源的电压相同),测出流过它们的电流并通过比较电流的大小,比较出2根导线电阻的大小,从而得出结论。
导线
材料
长度
横截面积
电流
电阻
结论:
导体的材料、长度都相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
5、让学生分组讨论交流,巡视学生实验进行情况。
6、组织学生分析实验数据,归纳得出结论。
7、演示导体的电阻与温度有关。
对灯丝加热,让学生观察加热前后,演示电流表的示数有什么变化?
停止加热,演示电流表的示数又有什么变化?
师生总结:
随着温度的升高,电流表的示数越来越小,表明导体的电阻变大,这说明导体的电阻还跟温度有关。
对大多数导体来说,温度越高电阻越大。
四、知能应用,巩固提高
学生独立完成知能应用,巩固新知。
五、诊断评价,查漏补缺
完成诊断评价,发现问题,及时解决。
六、课堂小结,构建网络
知识点:
电阻的定义、符号、单位、电阻的电路符号;影响电阻大小因素
方法:
类比法,间接法,控制变量法
七、布置作业:
完成《同步学习与探究》练习题
八、板书设计:
第一节电阻和变阻器
一、电阻
1、导体对电流的阻碍作用叫电阻用字母R表示
2、单位:
欧姆Ω1MΩ=103KΩ=106Ω
3、电阻器的电路符号:
二、实验探究
1、猜想:
电阻与材料、长度、横截面积、温度有关
2、制定方案:
变量控制法
3、结论
三、方法总结:
类比法,间接法,控制变量法
教学反思:
第一节《电阻》学案
一、自主学习
熟悉电阻的概念、符号、单位及其换算,电阻器的图形符号,常见用电器的电阻阻值等。
二、合作探究
问题:
电阻的大小与哪些因素有关
学生猜想:
讨论总结为:
引导学生讨论并制定实验方案:
研究问题方法:
怎样实现变量控制,研究每一个因素对电阻大小的影响?
在实验中是怎样探知电阻的大小的?
4.引导学生完成实验探究,
(1)研究导体的电阻跟它的材料是否有关,结论:
(2)研究导体的电阻跟它的长度是否有关,结论:
(3)研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关,结论:
7、分析以上实验,归纳得出结论:
电阻的大小与有关
8、演示导体的电阻与温度有关,学生总结:
三、重难点知识突破:
1、理解:
导体的电阻是导体本身的一种性质
例题1:
一导体两端的电压为3V,导体的电阻为12Ω,断开电源,使导体两端的电压为零时,导体的电阻为()A.OΩB.12ΩC.9ΩD.3Ω
2、理解决定电阻大小的因素
例题2:
根据下表提供的4根导线,回答下列问题:
(1)研究导体的电阻与长度的关系时,应选用导线____________;
(2)研究导体的电阻与横截面积的关系时应选用导线____________;(3)研究导体的电阻与材料的关系时,应选用导线____________。
练习1、为维护消费者权益,某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小,引起电阻偏大。
从影响导体电阻大小的因素来分析,引起这种电线电阻不符合规格的主要原因是()
A.电线的长度B.电线的横截面积C.电线的材料D.电线的温度
练习2、读信息窗“几种长1m,横截面积1mm2的导体材料在20℃时的电阻值,分析问题:
为什么选用导线时,常用铜丝而不用铁丝?
四、知能应用
1.50KΩ=________Ω=__________MΩ
2.一段铜丝,对折起来扭成一股后,它的电阻变小,这是因为它的_______变短,而________变大的缘故,一根金属导线均匀拉长后,它的电阻将__________,这是因为导线的_________变大,同时___________变小的缘故。
3.长短相同而粗细不同的两根镍铬导线,把它们串联在电路里,接通电源后()
A.粗导线中通过的电流大B.细导线中通过的电流大
C.通过两导线中的电流一样大D.以上说法都不正确
4.白炽灯的灯丝烧断以后,如果搭上仍能使用,则灯丝电阻将()
A.增大B.减小C.和原来一样D.无法判断
学案答案:
重难点知识突破:
例1、B例2、
(1)乙和丙
(2)甲和乙(3)甲和丁
练习1、B练习2、长度相同,横截面积相同,温度相同时,铜的电阻小于铁的电阻
知能应用:
1、5.0×1045.0×10-22、长度,横截面积,变大,长度,横截面积3、C4、B
第二节变阻器
教学目标:
1、知道滑动变阻器的构造,在电路中的符号,理解滑动变阻器的作用,会把滑动变阻器接入电路以改变电路的电流,知道电阻箱的读数方法。
2、在“交流讨论”中,培养表达自己的观点,尊重他人的意识。
重点难点:
对滑动变阻器连接方法的掌握。
教学准备:
学生实验:
电源,电流表,滑动变阻器,开关,小灯泡各一,导线若干。
演示实验:
电源,演示电流表,滑动变阻器,小灯泡,电阻箱各一,导线若干;变阻器活动挂图一幅。
教学设计:
一、复习提问,引入新课
提问:
1、导线电阻的大小是由哪些因素决定的?
2、“长导线比短导线电阻大”的说法对吗?
应该怎么说?
引入:
演示实验:
将滑动变阻器、小灯泡串联接入电路。
让学生观察:
在电源电压不变的情况下,怎样改变小灯泡的亮度,从而引入新课学习,在确认滑动变阻器的作用时也激发了学习变阻器的热情。
二、投放学案,引导自学
根据学案内容学生自学本节课本内容,并完成学案自主学习部分
三、合作共建,化解疑难
问题一:
滑动变阻器的原理
在演示滑线变阻器的基础上,让学生观察、分析、确认:
变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
问题二:
滑动变阻器的连线方法:
让学生根据“交流与讨论”栏目要求,展开讨论,并将结果进行展示,进而指出每种接法中当滑片P左右滑动时连入电路的阻值变化情况,并总结出:
正确接线方法“一上一下”,分析电阻的变化关键是看下边接线柱。
问题三:
正确使用滑动变阻器:
安排学生做实验,并引导学生自己总结,教师强调滑动变阻器使用时应注意的几点:
(1)串联在电路中
(2)使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置,起到保护电路的作用
(3)正确接线方法“一上一下”
问题四:
分析:
电表示数变化,灯泡亮度,滑片移动三者之间的联系。
学生实验:
将滑动变阻器、小灯泡、学生电流表接入电路。
做下面实验:
(1)滑片向右移动时,观察电流表示数和灯的亮度的变化。
先分析再动手实验、观察。
(2)移动滑片使电流表示数变大,灯的亮度变亮。
先分析再做实验。
(3)要使灯泡变暗,滑片怎么移动?
先分析后作实验。
(4)会画基本的电路图。
问题五:
比较滑动变阻器和电阻箱的优缺点
提出问题:
滑动变阻器不能表示出连入电路的电阻值,能否有一种可以表示出阻值的变阻器呢?
引出电阻箱,出示挂图,说明电阻箱的构造和读数方法,同时展示电阻箱实物。
用投影幻灯片练习电阻箱读数三次。
在教师的引导下观察、思考,并小结。
1、电阻箱是能表示出接入电阻值大小的变阻器。
2、读数:
各旋扭对应的指示点的数乘以面板上标记的倍数的总和,即为电阻箱连入电路的阻值。
四、知能应用,巩固提高
学生完成学案生重难点内容,巩固知识,
五、诊断评价,查漏补缺
学生完成此部分题目,加深理解。
六、课堂小结,纳入结构
滑动变阻器的原理、构造、连接方法、使用
电阻箱的优点、读数方法
七、布置作业:
课后2题,《同步学习与探究》
八、板书设计
变阻器
一、滑动变阻器二、电阻箱
1、原理1、优点:
2、构造2、读数:
3、连接方法
4、使用
九、教学反思:
第一节《变阻器》学案
一、自主学习:
1、根据决定电阻大小的因素,你认为课后作业1是怎么实现电阻的变化的?
2、变阻器的工作原理是什么?
3、①滑动变阻器的符号是什么?
②滑动变阻器由哪些部分组成,电阻线为什么绕成电阻圈?
为什么涂有绝缘漆?
③画出其结构示意图。
④铭牌上所标数值的含义是什么?
4、结合实验器材,动手连实物,使滑动变阻器能改变小灯泡的亮度,并思考:
(1)连接成功后,请画出该电路图。
(2)滑动变阻器应该怎样连接在电路中,才能改变小灯泡的亮度?
(3)弄清滑片移动时,变阻器接入的电阻线长度怎样变化,电阻怎样改变,电路中电流怎样变化?
(4)试一试,你发现滑动变阻器的接线柱可能有几种正确接法?
二、合作探究
1、总结滑动变阻器的原理:
2、总结滑动变阻器的连线方法:
3、总结正确使用滑动变阻器:
4、将滑动变阻器、小灯泡、学生电流表接入电路,分析:
电表示数变化,灯泡亮度,滑片移动三者之间的联系。
画出电路图
三、重难点知识突破
例题:
如图1所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且由定位挡板限制只能在电阻上滑动。
从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。
已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则()
A、油面下降时,电流表指针向右偏转
B、油量表的零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C、油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D、油箱内的油越少,流过电流表的电流越大
练习1.如图2所示,是滑动变阻器的示意图,为了使滑片P向B端滑动时连入的电阻变大,那么它串联入电路时应连接的接线柱为( )
A.B和CB.B和DC.A和DD.A和B
练习2.如图3,若把变阻器接入电路中,变阻器的滑片P向右移动时,电压表的示数减小,那么与“1”、“2”两个线端连接的变阻器的接线柱是( )
A.b和dB.a和b
C.c和dD.c和b
四、知能应用,巩固提高
1.电视机、收音机、复读机上的“音量Volume”旋钮,能够控制声音响度。
它的实质是一个____________请画出它的电路图。
2.如图4所示,滑动变阻器有4个接线柱,使用时只需接入其中2个,因此有几种接法,在这些接法中,不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的接法是()
A.接A和DB.接B和C
C.接A和BD.接C和D
参考答案:
重难点知识突破:
例题、C练习1、C练习2、D
知能应用:
1、滑动变阻器,图略2、A
第二节电流与哪些因素有关
教学目标:
1、通过实验探究电流跟电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程。
2、尝试采用图像法来分析实验数据。
3、培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。
重点难点:
通过学生实验,认识并总结出通过导体的电流跟两端的电压及本身的电阻之定量关系是本节重点;同时使用电流表、电压表及滑动变阻器的电路连接,对变量控制法的理解应用是本节的难点。
教学准备:
演示实验器材:
干电池2节,演示电流表、灯座、开关各一个,3.8V和2.5V灯泡各一个,导线若干。
分组实验器材:
每组干电池2节,电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一只,导线若干。
教学设计:
一、创设情景,引入新课
提出问题:
电流与哪些因素有关?
在电路中怎样调控电流的大小呢?
创设问题情景,启动思维,进而比较自然地引导学生进行大胆猜想与假设。
演示实验:
1、将2.5V的小灯泡、电流表、2节电池、开关、导线等组成电路,引导学生观察灯泡的亮度及电流表的示数。
2、将上述实验1中的两节电池改为一节,引导学生观察灯泡的亮度及电流表的示数。
3、将上述实验1中的灯泡,改换为3.8V的灯泡,交待给学生3.8V灯泡电阻比2.5V的灯泡电阻大,引导学生观察灯泡亮度及电流表的示数。
让学生通过观察灯泡的亮度及电流表的示数,并对1与2,1与3作对比。
结合实验和学生的猜想,教师归纳综合,从而引入新课:
电流跟电压、电阻有关系。
二、投放学案,引导自学
学生结合学案,自学课本内容。
三、合作共建,化解疑难
问题:
探究电流与电压、电阻的定量关系:
(一)猜想与假设
让学生进一步猜想电流与电压、电阻的定量关系。
(二)制定计划与设计实验
让学生充分思考、讨论、交流,引导学生制定计划与设计实验。
放手让学生设计实验方案并把设计出的各种方案进行比较、讨论,完善出一个大家都认可的方案。
教师在此过程中可作一些点拨、引导,让学生切实自己把电流表,电压表,滑动变阻器放到同一个电路里。
1、怎样用变量控制法进行研究验证猜想?
找一名学生分别表述。
2、设计出满足实验要求的电路图,讨论确定。
(三)进行实验与收集数据
注意:
要特别强调,在操作过程中一定要做到分工合作明确,严格执行仪器的使用规则,读取数据要细心、认真,力争使每个小组收集到的数据真实、准确。
1、电流与电压的关系
(1)对学生提出具体要求
①每组选定一种定值电阻,认清元件。
②调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压成倍变化。
③出示记录表格,明确实验后找学生填表。
(2)开始实验,教师巡回指导,帮助学生纠正错误,排除故障。
注意学生用手移动滑片的同时,用眼睛读电表的示数。
(3)实验完毕,找几组学生代表汇报实验数据填入表内。
R=
U/V
I/A
第1组
第2组
2、电流与电阻的关系
研究方法及电路图同上。
注意学生用手移动滑片的同时,用眼睛认真观察电压表的示数,当电压表的示数为原来的数值时,停止移动,读出电流表的示数。
实验数据收集表格
U=
R/Ω
I/A
第1组
第2组
(四)分析与论证
注意:
引导学生学会运用数学知识探讨实验记录中有关物理量之间是否存在严格的数量依存关系,培养学生运用数学方法的能力和实事求是的科学态度。
1、引导学生观察表中数据,找出数据变化规律归纳实验结论,进行交流。
2、用图像法分析实验数据,引导学生由图像确认电流与电压的正比关系,与电阻的反比关系。
(五)评估
按课本要求组织学生评估。
鼓励学生大胆发表独立见解,引导学生对不同实验小组的数据进行综合和比较,让学生体会到决不可能用两三组数据就概括出规律。
同时,要引导学生正确对待实验中的失误,实事求是,切忌弄虚作假,应如实地分析实验失败的原因,研究实验改进的措施。
同时还应帮助学生研究减小误差的方法,特别是电表的读数技巧,培养学生严谨的科学态度。
四、知能应用、巩固提高
完成知能应用,巩固本节内容。
五、诊断评价,查漏补缺
学生完成学案诊断评价题,发现问题,及时补偿。
六、课堂小结,构建网络
知识点:
实验器材、电路图、各实验结论以及滑动变阻器作用
方法:
控制变量法,分析法
七、布置作业:
1、《同步学习与探究》第93页1、2
2、预习欧姆定律。
八、板书设计:
探究:
电流跟电压、电阻的关系
一、猜想与假设:
电流跟电压、电阻有关系
二、实验器材:
电流表、电压表、滑动变阻器等
三、实验电路图;
四、实验结论:
1、电流跟电压的关系:
滑动变阻器作用:
改变电阻两端的电压
实验结论:
电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
图像:
2、电流跟电阻的关系:
滑动变阻器作用:
保持电阻两端的电压不变
实验结论:
电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
图像:
教学反思:
第二节《电流与哪些因素有关》学案
一、自主学习
研究电流与电压、电阻的定量关系。
1、研究问题方法:
_____________
2.研究电流的大小与电压的关系时,应保持电路中的_____________不变。
如何保持它不变,需要使用_____________器材。
研究电流的大小与电阻的关系时,应保持电路中的_____________不变。
如何保持它不变,需要使用_____________器材。
3.结合1、2,在实验过程中需要使用下列哪些器材( )
电源、阻值不同的电阻、导线、开关、电流表、电压表、滑动变阻器
4.结合你选的器材,设计出实验电路图:
二、合作探究
1、猜想电流与电压、电阻的定量关系。
_____________
2、怎样用变量控制法进行研究验证猜想?
分别表述。
_____________
3、设计出满足实验要求的电路图。
_____________
4、电流与电压的关系:
填表:
R=
U/V
I/A
结论:
_____________用图像法分析实验数据:
_____________
5、电流与电阻的关系填表:
U=
R/Ω
I/A
结论:
_____________用图像法分析实验数据:
_____________
三、重难点知识突破
例题:
对于1Ω是这样规定的,导体两端电压是1V,通过导体电流是1A,则该导体电阻就是1Ω,那么反过来:
如果导体两端电压为1V,导体电阻为1Ω,则通过导体的电流就为1A;如果导体两端电压为2V,导体电阻仍为1Ω,则通过导体的电流就为________A;如果导体两端的电压为2V,导体的电阻为2Ω,则通过导体的电流就为________A;
练习1、加在某家用电器两端电压为U时,通过它的电流为I,当该家用电器两端两端电压增大2U时,通过它的电流为( )
A.2IB.3IC.1.5ID.4I
练习2、一个电阻两端的电压为3V时通过的