电学教案.docx
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电学教案
电学
第九章简单电路
总第___节时间:
____年__月__日星期___
题目:
认识电路
教学方法:
讲授课型:
新授
教具:
电路演示板一套、电铃、电动机、交叉相连、细保险丝、学生电源、玻璃板一块手套一双
教学目标:
1、知道什么叫电源,有哪些常见电源,电源的能量转化。
2、知道什么叫用电器,有哪些常见用电器,用电器的能量转化。
3、知道什么是电路及各部件作用。
4、知道什么是通路及作用。
5、知道什么是断路及作用。
6、知道什么是短路及危害、能识别短路。
7、知道常见电路元件符号,什么叫电路图,画电路图的基本要求。
8、知道如何连接实物图。
教学重点、教学难点:
1、识别短路。
2、画电路图。
3、连接实物图。
教学过程:
一、电路的定义:
观察实物、连接电路:
1、提示:
(1)在连接时,开关要断开。
(2)导线接在接线柱上并拧紧。
(3)不能把电池的正负极直接用导线连接在一起。
2、电路的组成部分及其作用:
(1)电源:
①电路中提供电能的装置叫电源。
②作用:
提供电能。
③举例:
干电池(两个极:
正极和负极。
电流从正极流出,负极流入。
碳棒为正极;锌筒为负极)铅酸蓄电池、锂电池、学生电源、发电机等。
④不同电源的能量转化:
干电池、铅蓄电池:
化学能转化为电能。
三峡水电站:
机械能转化为电能。
火力发电站:
内能转化为电能。
秦山核电站:
核能转化为电能。
(2)用电器:
①消耗电能,把电能转化为其它能的元件叫用电器。
②作用:
消耗电能。
③举例:
电灯、电铃、电视机、电动机等。
(3)开关:
作用:
控制电能。
(4)导线:
作用:
输送电能。
3、电路定义:
把电源、用电器、开关用导线连接起来,组成电流的路径叫电路。
(缺一不可)
二、电路的三种状态:
1、通路:
处处连通的电路叫通路。
(又叫闭合电路)
2、断路:
不能构成通路的电路叫断路。
(或断开的电路叫断路)不能说“无用”。
3、短路:
不经过用电器,直接用导线把电源两极连接起来的电路叫短路。
(电源短路)
实验:
电源短路
危害:
电流过大使导线和电源的温度升高,烧坏电源和导线的绝缘皮,甚至引起火灾。
举例:
甲乙丙丁
三、电路图:
1、定义:
用电路元件符号表示电路的图叫电路图。
2、常见电路元件符号:
4、练习:
手电筒、串联、并联、混连
提示:
(1)画电路图时,要使用统一规定的符号。
(2)连线要横平竖直,尽量使电路图美观:
直尺、铅笔画图;用电器不能放到拐角处。
四、实物图连接:
手电筒、串联、并联
提示:
(1)在连接时,开关要断开。
(2)连线要圆滑,连线不得交叉。
(3)连接完毕后,要先检查电路连接是否正确,在接通电路。
(4)实验完毕后,要先断开电源,再整理好实验器材。
课后分析:
练习:
P4T1、2、3
作业批改情况:
练习册较好
板书设计:
一、电路的定义:
二、电路的三种状态:
三、电路图:
四、实物图连接:
阅读材料:
电路开关。
▲本节考点:
1、识别短路引起电路错误。
(选择2分)
2、画电路图。
3、连接实物图。
总第___节时间:
____年__月__日星期___
题目:
探究不同物质的导电性能
教学方法:
实验演示和讲授课型:
新授
教具:
电路演示板一套、带铁加的导线两根、钢直尺、塑料直尺、干木棍、湿木棍、橡皮、玻璃、盐水、盐酸、食物油、氢氧化钠溶液、自来水、纯净水、铅笔芯、陶瓷
教学目标:
1、知道什么叫导体,常见的导体,能识别常见导体。
2、知道导体导电的原因。
3、知道什么叫绝缘体,常见的绝缘体,能识别常见绝缘体。
4、知道绝缘体不导电的原因。
5、了解什么是半导体。
6、知道导体和绝缘体的区别和联系。
7、知道导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。
教学重点:
1、能识别常见导体和绝缘体。
2、知道导体导电的原因和知道绝缘体不导电的原因。
3、知道导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。
教学难点:
1、知道导体导电的原因和知道绝缘体不导电的原因。
教学过程:
一、导体:
连接电路、实验:
1、常见导体:
金属、大地、石墨(水铅笔芯)、人体、湿木棍、盐水、盐酸、氢氧化钠溶液(碱)、自来水
2、导体定义:
容易导电的物体叫导体。
注意:
不能说“能够”
二、绝缘体:
1、常见绝缘体:
塑料直尺、干木棍、橡皮(橡胶)、玻璃、陶瓷、食物油、纯净水、空气
2、绝缘体定义:
不容易导电的物体叫绝缘体。
注意:
不能说“能够”
三、知道导体和绝缘体的区别和联系:
1、区别:
(1)介绍原子结构:
(2)导电原因:
有大量自由电荷。
①金属:
大量自由电子(负电荷)。
②酸、碱、盐的水溶液:
大量自由电荷(负电荷和正电荷)。
(3)绝缘体不导电原因:
几乎没有有自由电荷。
2、联系:
(1)都是良好的电工材料。
观察P8图9——18各部分是什么体,各有什么作用?
(2)在一定条件下可以相互转化。
实验:
课后分析:
练习:
P9T1、2、3、4
作业批改情况:
练习册较好
板书设计:
一、导体:
二、绝缘体:
三、知道导体和绝缘体的区别和联系:
阅读材料:
半导体
▲本节考点:
1、导体和绝缘体举例。
(选择2分)
总第___节时间:
____年__月__日星期___
题目:
电流测量电流
教学方法:
实验演示和讲授课型:
新授
教具:
电路演示板一套、安培表一块、课件串联电流
教学目标:
1、知道两种电荷及其相互作用、单位。
2、知道什么是电荷量及其单位。
3、知道电流的形成,知道电流方向的规定,外电路中电流的方向。
4、理解电流的概念,知道电流的单位、其换算关系。
5、会用电流表测量电流。
教学重点:
1、知道两种电荷及其相互作用、单位。
2、知道什么是电荷量及其单位。
3、知道电流的形成,知道电流方向的规定,外电路中电流的方向。
4、理解电流的概念,知道电流的单位、其换算关系。
5、会用电流表测量电流。
教学难点:
1、理解电流的概念。
2、会用电流表测量电流。
教学过程:
一、电荷:
1、摩擦起电:
2、两种电荷:
正电荷与负电荷。
3、相互作用:
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
例1:
甲乙
甲乙
例2:
甲、乙、丙三个通草球,甲、乙间相互排斥,乙、丙间相互吸引,已知甲带正电,则已带_____电,丙带______电。
4、检验物体是否带电:
(1)吸引轻小物体。
(2)验电器。
二、电荷量:
1、定义:
电荷的多少叫电贺量。
2、单位:
库仑简称库,用字母C表示。
三、电流:
1、电流的形成:
水流电流
电荷(正或负)的定向移动形成电流。
2、电流的方向:
正电荷的方向规定为电流方向。
(1)在金属导体中,自由电子(负电荷)的定向移动方向与电流的方向相反。
(2)在一个闭合的电路中,电流从电源的正极流出,经过用电器流向电源的负极。
动画演示:
(3)电路中有持续电流的条件:
(1)电源。
(2)通路。
3、电流的定义:
实验;电源不同亮度不同
(1)定义:
单位时间内通过导体横截面的电量叫电流。
(2)公式:
I=Q/t
理解:
变形:
(3)单位及换算:
安(A)库(C)秒(S)
10-310-6
毫安(mA)微安(μA)
1安的意义:
1秒内通过倒替横截面的电量为1库。
估测常用电器电流的大小:
P11表9——1
练习:
200毫安=安50微安=安
(4)计算:
例1:
3分钟通过某导体横面积的电量为90库仑,则通过此导体的电流为多少安?
例2:
500毫安的电流通过某导体2分钟,则通过某导体横面积的电量为多少库仑?
例3:
两横截面积不等的导体A、B串联在如下图所示的电路中,则通过A、B两导体的电流IA___IB。
AB
四、电流的测量:
1、仪器:
电流表(安培表)
2、电路图符号:
3、认识电流表:
P11图9——22甲
(1)两个量程:
量程为0——0.6A和0——3A
(2)当接“-”和“0.6”接线柱:
量程为0——0.6A;最小分度为:
0.02A
(3)当接“-”和“3”接线柱:
量程为0——3A;最小分度为:
0.1A
(4)练习读数:
注意:
不能同时使用“0.6”和“3”接线柱。
(5)量程选择:
当小于0.6A时,选择“-”和“0.6”接线柱;当大于0.6A时,选择“-”和“3”接线柱。
注意:
如果是“+”和“0.6”和“3”,“0.6”和“3”表示负极接线柱。
4、电流表分类:
安培表、毫安表、微安表。
5、电流表用法:
(1)串联在被测电路中。
(2)电流从电流表的正极接线柱流近,负极接线柱流出。
(3)被测电路的电流不能超过电流表的量程。
(4)电流表不能直接接到电源两极上。
举例:
AB
(1)标电流方向。
(2)标出电流表的正、负极接线柱。
(3)连接实物图。
(4)同学在B处接。
课后分析:
练习:
P13T1、2、3
作业批改情况:
练习册较好
板书设计:
一、电荷:
二、电荷量:
三、电流:
四、电流的测量:
阅读材料:
神奇的生物电
安培(Andre-Marie Ampere,1775~1836)法国物理学家。
1775年1月22日生于里昂一个富商家庭。
从小受到良好的家庭教育。
他父亲按照卢梭的教育思想,鼓励他走自学成才之路。
12岁时就自学了微分运算和各种数学书籍,显示出较高的数学天赋。
为了能到里昂图书馆去看接阅读欧勒、伯努利等人的拉丁文原著,他还花了几星期时间掌握了拉丁文。
14岁时就钻研了当时狄德罗和达兰贝尔编的《百科全书》。
没有上过任何学校,依靠自学,他掌握了各方面的知识。
1793年(18岁)因其父在法国大革命时期被杀,为了糊口他做了家庭教师。
在读了一本卢梭关于植物学的书以后,又重新燃起了他对科学的热情。
1802年,在布尔让-布雷斯中央学校任物理学及化学教授,1808年被任命为新建的大学联合组织的总监事,此后一直担任此职。
1814年被选为帝国学院数学部成员。
1819年主持巴黎大学哲学讲座。
1824年任法兰西学院实验物理学教授,1836年6月10日在马赛逝世。
终年61岁。
他的兴趣十分广泛,早年是在数学方面,曾研究过概率论及偏微分方程,他的一篇关于博奕机遇的数学论文曾引起达朗贝尔的瞩目。
后来又作了些化学研究,他只比阿伏加德罗晚三年导出阿伏加德罗定律。
由于他高超的数学造诣,他成为将数学分析应用于分子物理学方面的先驱。
他的研究领域还涉及植物学、光学、心理学、伦理学、哲学、科学分类学等方面。
他写出了《人类知识自然分类的分析说明》(1834~1843)这一涉及各科知识的综合性著作。
他的主要科学工作是在电磁学上。
1820年奥斯特发现电流磁效应的消息由阿拉果带回巴黎,他作出迅速反应,在短短的一个多月时间内,提出了3篇论文,报告他的实验研究结果:
通电螺线管与磁体相似;两个平行长直载流导线之间存在相互作用。
进而他用实验证明,在地球磁场中,通电螺线管犹如小磁针样取向。
一系列实验结果,提供给他一个重大线索:
磁铁的磁性,是由闭合电流产生的。
起先,他认为磁体中存在着一个大的环形电流,后来经好友菲涅耳提醒(宏观圆形电流会引起磁体中发热),提出分子电流假说。
他试图参照牛顿力学的方法,处理电磁学问题。
他认为在电磁学中与质点相对应的是电流元,所以根本问题是找出电流元之间的相互作用力。
为此,自1820年10月起,他潜心研究电流间的相互作用,这期间显示了他的高超实验技巧。
依据四个典型实验,他终于得出了两个电流元间的作用力公式。
他把自己的理论称作“电动力学”。
安培在电磁学方面的主要著作是《电动力学现象的数学理论》,它是电磁学的重要经典著作之一。
此外,他还提出,在螺线管中加软铁芯,可以增强磁性。
1820年他首先提出利用电磁,现象传递电报讯号。
主要成就总结如下:
(1)发现了安培定责
(2)发现电流作用的相互规律(3)发明了电流计(4)提出分子电流假说(5)总结了电六元之间的作用规律——安培定律
以他的姓氏安培命名的电流强度的单位,为国际单位制的基本单位之一。
趣闻轶事:
1、安培思考科学问题专心致志,在这方面流传着不少佳话。
据说有一次,安培正慢慢地向他任教的学校走去,边走边思索着-个电学问题。
经过塞纳河的时候,他随手拣起一块鹅卵石装进口袋。
过一会儿,又从口袋里掏出来扔到河里。
到学校后,他走进教室,习惯地掏怀表看时间,拿出来的却是一块鹅卵石。
原来,怀表已被他扔进了塞纳河。
2、还有一次,安培在街上行走,走着走着。
想出了一个电学问题的算式,正为没有地方运算而发愁。
突然,他见到面前有一块“黑板”,就拿出随身携带的粉笔,在上面运算起来。
那“黑板”原来是一举马车的车厢背面。
马车走动了,他也跟着走,边走边写,马车越来越快,他就跑了起来,一心一意要完成他的推导,直到他追不上马车了才停下脚步。
安培这个失常的行动,使街上行人笑得前仰后合。
▲本节考点:
1、两种电荷。
(填空1分)
2、相互作用。
(填空1分)
3、利用电流的定义式计算电流或电量:
Q=I×t(填空1分)
4、电流的形成。
(填空1分)
5、电流的方向。
(填空1分)
6、电流表的读数(填空1分)
7、电流表、电流表的接法。
(作图1分)
8、电流的单位换算单。
(填空1分)
9、电路中有持续电流的条件。
(填空1分)
总第___节时间:
____年__月__日星期___
题目:
电压测量电压
教学方法:
实验演示和讲授课型:
新授
教具:
电路演示板一套电压表一块、课件电压
教学目标:
1、知道电压的作用,提供电压的装置。
2、知道电压的单位及换算。
3、知道常见电压值。
4、会用电压表测量电压。
教学重点:
1、知道电压的作用,提供电压的装置。
2、知道电压的单位及换算。
3、知道常见电压值。
4、会用电压表测量电压。
教学难点:
1、知道电压的作用,提供电压的装置。
2、会用电压表测量电压。
教学过程:
一、电压:
(U)
1、课件演示,引出电压作用。
水流电流
阀门开关
水轮机用电器
水泵(抽水机)电源
(水位差)(电位差)即电压
所以:
带能源是维持电路两端电压的装置,电压是电路中形成电流的原因。
2、单位及换算:
千伏(KV)伏(V)毫伏(mV)微伏(μV)
103
3、常见电压值:
P16表9——2
家庭电路电压(伏)220;一节干电池电压(伏)1.5;一节铅蓄池电压(伏)2;人体安全电压(伏)不高于36
二、电压测量:
(U)
1、仪器:
电压表(伏特表)
2、电路图符号:
3、认识电流表:
P11图9——30甲
(1)两个量程:
量程为0——3V和0——15V
(2)当接“-”和“3”接线柱:
量程为0——3V;最小分度为:
0.1V
(3)当接“-”和“15”接线柱:
量程为0——15V;最小分度为:
0.5V
(4)练习读数:
注意:
不能同时使用“15”和“3”接线柱。
(5)量程选择:
当小于3V时,选择“-”和“3”接线柱;当大于3V时,选择“-”和“15”接线柱。
注意:
如果是“+”和“15”和“3”,“15”和“3”表示负极接线柱。
4、电流表分类:
伏特表、毫伏表、微伏表。
5、电压表用法:
(1)并联在被测电路的两端。
(2)电流从电压表的正极接线柱流近,负极接线柱流出。
(3)被测电路两端的电压不能超过电压表的量程。
(4)电压表能直接接到电源两极上。
练习:
R1R2R3
S
图3
L1
L2
(1)标电流方向。
图1图2
(2)标出电压表的正、负极接线柱。
(3)连接实物图。
(4)同学在L2处接。
课后分析:
练习:
P17T1、2、3、4
作业批改情况:
练习册较好
板书设计:
一、电压:
(U)
二、电压测量:
(U)
做一做:
水果电池
意大利物理学家伏特
伏特是意大利物理学家,1745年2月18日出生于意大利科莫一个富有的天主教家庭里。
伏特在青年时期就开始了电学实验,他读了他能够找到的许多书,对这工作深感兴趣。
他的好友加托尼送给他一些仪器,并在家里让出了一间房子来支持他的研究。
伏特最伟大的成就(伏达电堆)是在他达到相当高龄(五十五岁)时得到的,它立即引起所有物理学家的欢呼。
电堆能产生连续的电流,它的强度的数量级比从静电起电机能得到的电流大,因此开始了一场真正的科学革命。
1801年他去巴黎,在法国科学院表演了他的实验,当时拿破仑也在场,他立即下令授予伏特一枚特制金质奖章和一份养老金,于是伏特成为拿破仑的被保护人,正如二十年前,他曾经是奥地利皇帝约瑟夫二世的被保护人一样。
1804年他要求辞去帕维亚大学教授而退休时,拿破仑拒绝了他的要求,赐予他更多的名誉和金钱,并授予他伯爵称号。
拿破仑倒台后,伏特使自己与归国的奥地利人和睦相处,没有发生多少麻烦。
因此他安然地度过了那个激烈变化的历史时期,无论是谁当权,他都受到了尊敬,同时他对政治毫不关心,只专心于他的研究。
伏特在完成了电堆工作后,实际上就从舞台上消失了。
对他发现的利用完全落在其他人身上。
他可能是年纪太大了,无法再与年青的新生力量竞争,也可能在心理上受到了他以前的巨大成就的阻碍。
他没有脱离过学校,他的工作可能太个人化了,他的著作与教学中缺乏正规的数学,可能限制了他表达自己思想的能力。
伏特最后的八年是在他的坎纳戈别墅和科莫附近度过的,他完全过一种隐居的生活。
1827年3月5日,伏特去世,终年八十二岁。
为了纪念他,人们将电动势单位取名伏特。
▲本节考点:
1、知道电压的作用,提供电压的装置。
(填空2分)
2、电压表的读数(填空1分)
3、电压表的接法。
(作图1分)
4、常见电压值。
(填空1分)
5、电压的单位换算。
(填空1分)
总第___节时间:
____年__月__日星期___
题目:
电阻
教学方法:
实验探究课型:
新授
教具:
电路演示板一套、安培表一块、电阻丝
教学目标:
1、知道什么电阻。
2、知道单位和换算、电阻的字母表示。
3、了解常见电阻的阻值。
4、知道电阻的电路图符号。
5、知道电阻大小的决定因素。
6、理解、巩固电阻大小的决定因素的研究方法:
控制变量法。
7、了解常见电阻的电阻率的大小。
8、理解局部短路(用电器短路)。
教学重点、教学难点:
1、知道电阻大小的决定因素。
2、理解、巩固电阻大小的决定因素的研究方法:
控制变量法。
教学过程:
一、电阻定义:
实验:
P19图9——37
结论:
在相同的电压下,不同导体中通过的电流并不相同。
这表明导体虽然容易导电,但它对电流还存在着阻碍作用,这种阻碍作用叫叫做电阻。
电阻:
是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。
用大写字母R表示。
二、单位:
1、国际单位:
欧姆简称欧用字母Ω表示。
2、常用单位:
千欧(KΩ)兆欧(MΩ)
3、单位换算:
单位及换算:
兆欧千欧欧(Ω)
103
4、常见电阻的阻值:
实验室小灯泡灯丝:
约几欧到几十欧;家庭用的电灯正常发光时,电阻约几百欧到几千欧;人体的电阻约几百欧到几十千欧之间;实验室连接电路的导线的电阻约百分之几欧通常可以忽略不计。
三、电阻分类:
1、电阻的作用:
调节电路中的电流或电压。
如台灯。
2、
固定电阻器:
电阻值不变的电阻器。
电路符号:
3、可变定电阻器:
电阻值可变的电阻器。
常见电阻器的外形为:
P20图9——38
四、电阻的决定因素:
(控制变量法)
通过我们以前的学习,在研究多个变量引起一个物理量的变化时采取的方法为控制变量法,即固定变量法。
不同电阻的大小与哪些因素有关,请大家猜一猜?
长度
电阻材料
横截面积
温度
实验:
1、设计实验电路、画出电路图、写出实验需要的器材:
2、实验探究:
(1)探究电阻与导线长度的关系:
(常温)
探究次数
探究条件
电压(V)
电流(A)
比较电阻的大小
材料
长度
横截面积
1
2
实验结论:
在材料、横截面积、温度一定时,导线长度越长,电阻越大;导线长度越短,电阻越小。
(2)探究电阻与导线横截面积的关系:
探究次数
探究条件
电压(V)
电流(A)
比较电阻的大小
材料
长度
横截面积
1
2
实验结论:
在材料、长度、温度一定时,横截面积越大,电阻越小,横截面积越小,电阻越大。
比做水流理解。
(3)探究电阻与导线材料的关系:
探究次数
探究条件
电压(V)
电流(A)
比较电阻的大小
材料
长度
横截面积
1
2
实验结论:
在横截面积、长度、温度一定时,不同材料对电阻的阻碍作用不同,电阻率一般为银、铜、铝、铁、锰铜、镍铬合金(电阻丝)的递增关系。
电阻率:
长度为1米,横截面积1毫米2的金属导线在20℃时的电阻成为该种金属的电阻率。
不同金属的电阻率:
P21
(4)探究电阻与导线温度的关系:
实验:
P21图9——39
实验结论总结:
①长度:
长度越长,电阻越大。
②材料:
不同材料对电阻的阻碍作用不同,一般为银、铜、铝、铁的递增关系。
③横截面积:
横截面积越大,电阻越小。
④温度:
温度越高,电阻越大。
注:
1、选项的固定程度和正确的对应关系。
2、电阻是导体本身的一种性质,与电流的大小,电压的大小无关,只决定于导体的长度、材料、横截面积和温度。
练习:
口述。
五、局部短路(电源短路)分析:
用电器短路:
被短路的用电器不能工作,没有电流通过。
甲乙
分析方法:
电源节点法
节点:
两条或两条以上的线路交汇点。
课后分析:
练习:
P22T1、2、3
作业批改情况:
练习册较好
板书设计:
一、电阻定义:
二、单位:
三、电阻分类:
四、电阻的决定因素:
阅读材料:
神奇的生物电
德国物理学家欧姆
1787年5月16日,欧姆诞生于德国巴伐利亚州的埃尔兰根。
欧姆的父亲是一个技术熟练的锁匠,对哲学和数学都十分爱好。
欧姆从小就在父亲的教育下学习数学并受到有关机械技能的训练,这对他后来进行研究工作特别是自制仪器有很大的帮助。
1805年,欧姆进入爱尔兰大学学习,后来由于家庭经济困难,被迫退学。
通过自学,他于1811年又重新回到爱尔兰大学,顺利地取得了博士学位。
大学毕业后,欧姆靠教书维持生活。
从1820年起,他开始研究电磁学。
欧姆的研究工作是在十分困难的条件下进行的。
他不仅要忙于教学工作,而且图书资料和仪器都很缺乏,他只能利用业余时间,自己动手设计和制造仪器来进行有关的实验。
1826年,欧姆发现了电学上的一个重要定律——欧姆定律,这是他最大的贡献。
这个定律在我们今天看来很简单,然而它的发现过程却并非如一般人想象的那么