第16章教案.docx
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第16章教案
第十六章电压电阻
第一节电压
教学目标：
1、知识和技能
初步认识电压，知道电压的作用，电源是提供电压的装置。
知道电压的单位：
伏、千伏、毫伏。
会连接电压表，会读电压表。
2、过程和方法
通过观察小灯泡亮度的变化，获得电路中电流的强弱的信息。
3、情感、态度、价值观
通过对学生正确使用电压表技能的训练，使学生会阅读说明书，并养成严谨的科学态度和工作作风。
重、难点：
会使用电压表，会读数。
能正确知道电压的含义及作用。
教学器材：
电脑平台、小灯泡、开关、电源、导线、电压表
教学课时：
教学过程：
一、前提测评：
复习电流、电路知识，为新课做准备
二、导学达标：
引入课题：
电荷的运动是靠什么做动力的呢？
……电压
进行新课：
1、电压：
电压的作用就是使电荷做定向运动。
产生电流的两个因素是：
（1）有电源
（2）电路必须闭合
其中电源的作用就是提供电压：
导体要产生电流，它的两端就要有电压，电压是形成电流的原因。
（1）、符号：
U
（2）、单位：
伏特，符号V，
还有千伏（kV）、毫伏（mV）
1kV＝1000V1V＝1000mV
例：
U=220V＝kV=mV
2、电压的测量：
用电压表，符号：
（1）、电压表的结构：
接线柱、量程、示数、分度值
（2）、读数：
确定量程：
看接的是哪两个接线柱
确定分度值
根据指针所指示的位置正确读数，并写上单位
例：
让学生读数
练习：
教材P59第3题让学生读数
（2）、电压表的使用：
电压表必须和用电器并联
电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出。
选择合适的量程（如不知道量程，应该选较大的量程，并进行试触。
）。
边讲边演示一遍
小结：
根据板书，总结本节内容，明确重、难点。
课堂练习
1．学生喜爱的便携式单放机通常需要的电压为6V，它需要___节干电池___联使用，对人体安全的电压不高于__V，我国家庭电路的电压为__ V．
2．下列有关电压的说法中，正确的是（）
A．某电路中有电流，它的两端不一定有电压
B．某电路两端有电压，电路中一定有电流
C．自然界中，有的动物本身就可以产生电压，用来自卫
D.电源是提供电压的装置，不同的电源提供的电压一定是不相同的
3．在图6-2所示的电路中，当开关S断开时，下列说法中正确的是（）
A．电源两端电压为零B.电灯两端电压为零
C.开关两端电压为零D.以上说法都不正确
4．小红在有关资料中查找出了几种电压值，你认为其中最大的是（）
A.人体的安全电压B.洗衣机正常工作的电压
C.手持移动电话电池的电压D.发生闪电时,云层间的电压
6．图6-3是装有两节干电池的手电筒的结构示意图,要使手电筒正常工作,两节干电池正确的是（）
课后练习
1．下列关于电压的叙述正确的是（）
A．人对人体的安全电压是36V
B．无论在任何情况下，一节干电池的电压都是1.5V
C．电压只能使自由电子发生定向移动
D．电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因
2．在“用电压表测电压”的实验中，某同学进行了以下的步骤
A．根据电路图正确连接电路；
B．正确读出所测量的电压数据，并记录；
C．了解电压表的量程，弄清每大格和每小格代表的电压值；
D．根据记录总结串联电路和并联电路的电压关系
以上步骤按合理的顺序排列是_______．
3．如图6－1所示，在烧杯中加人盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个干电池．观察电压表指针的偏转与接线可知：
这个电池的电压是_____V，_____片是它的正极
作业：
教材P59的1、4
课后反思
第二节探究串、并联电路中电压的规律
教学目标：
1、知识和技能
探究串、并联电路中电压的规律；训练连接电路和使用电压表的技能。
2、过程和方法
科学探究全过程的切身体验，领会科学研究的方法。
3、情感、态度、价值观
严谨的科学态度与协作精神。
重、难点：
连接串联、并联电路，作出电路图。
能用电压表测出各导体两端的电压，找出规律。
教学器材：
小灯泡、开关、电源、导线、电压表
教学课时：
2时（1串联，2并联）
教学过程：
一、前提测评：
画出由两个灯泡组成的串、并联电路的电路图。
二、导学达标：
引入课题：
1、在串联电路中（如上图），L1、L2两用电器及电源两端的电压有什么关系？
2、在并联电路中（如上图），L1、L2两用电器及电源两端的电压有什么关系？
进行新课：
1、探究：
串联电路中的电压关系
（1）、学生猜想：
UAB=UBC=U
UAB+UBC=U
…………
（2）、设计实验：
把电压表分别接入AB、BC、电源两端，
测量出两端的电压，就可以找出规律。
（3）、作出对应的电路图（共三个）
（4）、进行实验：
把结果记录在下表
L1两端的电压UAB
L2两端的电压UBC
电源两端的电压U
第一次测量
第二次测量
（5）、分析实验结果，寻求规律：
教师总结：
串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
即U＝U1＋U2
2、探究：
并联电路中的电压关系
（1）、学生猜想：
U=U1＋U2
U>U1>U2
U=U1=U2
…………
（2）、设计实验：
把电压表分别接入L1、L2、电源两端，测量出两端的电压，就可以找出规律。
（3）、作出对应的电路图（共三个）
（4）、进行实验：
把结果记录在下表
L1两端的电压U1
L2两端的电压U2
电源两端的电压U
第一次测量
第二次测量
（5）、分析实验结果，寻求规律：
教师总结：
在并联电路中，各支路两端的电压相等
即：
U=U1=U2
教师引导，学生自我小结
串联电路电压的规律是：
并联电路电压的规律是：
课堂练习：
1．串联电池组的电压是各节电池的电压的，小明的一玩具电动火车要9V的电压才能起动，他要买节干电池并将它们联使用才行。
2．四只完全相同的灯泡串联后直接接在某一电源两端而正常发光，用电压表测出一只灯两端电压为3.8V，则该电源电压约为；如果将四只灯泡并联在该电源两端，则可能出现的现象是。
3．在下图所示的电路中，电源是由3节干电池串联组成的。
S闭合后则电压表V的示数为V，电压表V1的示数为V，电压表V2的示数为V，用电流表测得A处电流为0.5A，B处电流为0.2A，则通过L1的电流是A，通过L2的电流是A。
4．如图所示，电源电压保持不变，当只闭合S2时，电压表的示数为3V，当只闭合S1时，电压表的示数为4.5V，则此时L1、L2两端的电压分别是（）
A.3V和7.5VB.1.5V和4.5VC.3V和1.5VD.1.5V和3V
课后练习：
5．如图所示，电源电压为9V，且保持不变，开关S闭合时，电压表的示数为6V，则（）
A．
两端的电压为3VB．
两端的电压为6V
C．
两端的电压为3VD．
两端的电压为9V
6．在如图所示的电路中，当开关S闭合时，电压表
的示数为3V,
的示数为6V,则电源电压为（）
A．3VB.6VC.9VD.12V
7．毛刚同学按如图所示的电路进行实验，得到下列的实验数据．
A1示数（A）
A2示数（A）
V1示数（V）
V2示数（V）
V示数（V）
0.5
O．5
7.5
4.5
12
（1）由图可知L1、L2连接方式是；
（2）由表中的实验数据中A1、A2的示数可得出结论；
（3）由表中的实验数据V1、V2、V3的示数可得出结论．
8．某同学在用电压表研究LI和L2并联各支路的电压关系时，所接电路如图所示。
（1）指出该图的错误。
（2）现改为L1、L2串联，电压表测串联的总电压，只允许变动原图中一根导线的一个端点的接线位置，请在图中用虚线标出。
第三节电阻
教学目标：
1、知识和技能
知道电阻及其单位。
知道滑动变阻器的构造，会使用滑动变阻器。
2、过程和方法
通过观察试验、对比等方法，学习利用滑动变阻器来改变电流、电压。
3、情感、态度、价值观
了解电阻在现代科学技术中的应用。
重、难点：
电阻的大小因素。
滑动变阻器的使用。
教学器材：
小灯泡、开关、电源、导线、电阻丝
教学课时：
2时
教学过程：
一．复习
电流表和电压表的使用规则？
二．引入新课。
我们常见的导线是用什么材料做成的呢？
为什么多数用铜或铝，而不用铁呢？
我们学习了这节内容就知道其中的道理了。
三．新课讲授。
演示实验1：
图16.3-1
提问：
电压相同，通过铜丝和镍铬合金丝的电流不相同，为什么？
1．电阻是表示导体对导体阻碍作用的大小，符号是“R”。
电阻是导体本身的一种性质。
2．电阻的单位：
国际单位：
欧姆，简称：
欧（Ω）。
常用单位：
兆欧（MΩ），千欧（kΩ）。
3．介绍常见的小灯泡、白炽灯灯丝的电阻、定值电阻。
4．决定电阻大小的因素：
演示实验2：
导体的电阻与长度的关系
演示实验3：
导体的电阻与横截面积的关系
演示实验4：
导体的电阻与温度的关系
结论：
（1）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材料、长度和横截面积。
（2）对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。
（少数导体如碳例外）
5．介绍电阻率的意义。
用途：
电阻率越小，导电性能越好（选择材料）。
6．想想议议。
7．学生自学“科学世界”
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1．A、B是两根材料相同，长度相同的导体，如果A导体的横截面积是0.5cm2，B导体的横截面积是5mm2，则导体A的电阻导体B的电阻。
2．有三根相同材料制成的导体A、B、C，在相同的温度下，A比B长，粗细相同；C与B长度一样，C粗些．这三根导体的电阻由大到小的排列顺序为 。
3、关于导体的电阻，下列说法中正确的是（）
A．导体中有电流，导体才能有电阻
B．导体电阻的大小取决于通过它的电流的大小
C．导体电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流无关
D．导体的电阻只与导体的长度有关
4．下列说法正确的是（）
A．铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B．两根长度相同的镍铬合金导线，横截面积较小的电阻一定大
C．长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大
D．长度相同，材料相同，横截面积也相同的导线，在任何情况下，电阻都一样大
5．a是长1m，粗0.1mm2的康铜线；b是长1m，粗0.2mm2的康铜线；c是长0.5m，粗0.2mm2的康铜线；d是长1m，粗0.1m2的镍铬线，要研究导体的电阻与材料是否有关，应选取做实验的金属线是（）
A．a和bB．b和cC．a和cD．a和d
课后练习
9．在如图6-20所示电路中，开关闭合后，电流表的示数是0.6A，当缓慢地给线圈加热一段时间后，观察电流表的示数，可以看到电流表的示数将（）
A．小于0.6AB．等于0.6AC．大于0.6AD．无法判断
10．如图6-21所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中．比较通过它们的电流的大小，有（）
A．IAB＜IBC B．IAB＝IBC
图6-21
C．IAB＞IBC D．无法确定
11．小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：
猜想①：
在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；
猜想②：
在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；
猜想③：
在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关．
供她选择的导体如下表所示：
序号
材料
长度（m）
横截面积（mm2）
A
镍铬合金
0.8
0.5
B
锰铜
0.8
1
C
锰铜
0.8
0.5
D
锰铜
1.2
0.5
她画出了实验电路图，并按要求正确地连接了电路．请完成下列填空（只填序号）：
（1）要验证猜想①，小芳同学应选择的两段导体是和；
（2）要验证猜想②，小芳同学应选择的两段导体是和；
（3）要验证猜想③，小芳同学应选择的两段导体是和；
（4）这种物理研究方法，通常叫做。
第四节 变阻器
教学目标
1、知识与技能
知道滑动变阻器的构造，会把滑动变阻器连入电路来改变电流。
2、过程和方法
学习利用滑动变阻器改变电流、电压。
3、情感、态度、价值观
了解电阻在现代科学技术中的应用。
教学重点：
变阻器的原理及使用。
教学难点：
根据要求正确连接与使用变阻器。
教学准备：
接线板、演示用电流表、干电池组、开关、导线若干、小灯泡、长短粗细相同的铁丝及铜丝各一段、滑动变阻器、电阻箱、调光台灯。
教学过程
一、引入新课
前面实验中，铁丝和铜丝电阻不同，接入电路中，使电路中电流的大小不同。
由此，同学们考虑电阻的作用是什么呢？
电阻可以改变电路中的电流。
不同材料的铜丝、铁丝接入电路可以改变电路中的电流，那么同一种材料的一根导线能否改变电路中的电流呢？
二、新课学习
想想做做
用刀将铅笔剖开，仔细取出铅笔芯，注意不要折断。
用铅笔芯代替前面实验中铁丝（铜丝）。
铅笔芯是导体还是绝缘体？
铅笔芯接入电路，电灯能发光，所以铅笔芯是导体。
如果想要改变接入电路中的铅笔芯的长度，谁有办法，请来操作一下。
将连接铅笔芯的导线一端打开，并使其在铅笔芯上滑动。
滑动过程中同学们观察到了什么现象？
灯泡的亮度发生了变化。
连入电路的铅笔芯越长，灯越暗；连入电路的铅笔芯越短，灯越亮。
我们在这个过程中电源没动，是同一个电源，灯的亮、暗又说明了什么问题？
灯泡的亮暗，说明通过灯泡中的电流大小不同，灯亮时电流大，灯暗时电流小。
相同电压下，电流大、电阻小；电流小、电阻大。
铅笔芯越长，电阻越大；铅笔芯越短，电阻越小。
如果我们换用铁丝做实验会怎样呢？
（重复上述实验）铁丝越长,电阻越大；铁丝越短，电阻越小。
铁丝和铅笔芯都是导体,根据实验现象能得到什么结论呢？
导体电阻的大小与导体的长度有关。
在相同粗细的条件下，导体越长，电阻越大；导体越短，电阻越小。
可以通过改变导体在电路中的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。
同学们的表现太棒了，这就是变阻器的工作原理。
但是，老师有一个问题需要同学们帮助，在前面观察“几种金属导线的电阻”时，哪种金属电阻最大呢？
镍铬合金。
长1m，横截面积是1mm2的镍铬合金的电阻是0.1Ω。
如果老师需要电阻在0～10Ω范围内变化，使用电阻最大的镍铬合金丝，需要多长?
需100m。
也就是说，老师要想将接入电路的电阻从0变化到10Ω，就必须进行一次百米跑，这样做可行吗？
将100m长的镍铬线绕成像弹簧那样的圈，就能减小长度。
（教师可预先将变阻器拆开，取出绕着线圈的瓷管）请同学们看，是不是这样绕就可以呢？
（得到同学们的肯定后，教师继续引导）怎样使用它呢？
需要使用哪部分，就在哪个地方抽出一个头。
就像刚才实验中在铅笔芯上滑动一样，用一个头在线圈上滑动就可以。
（教师将滑动变阻器的金属杆及滑片再装上）是不是这样就可以了呢？
（同学们肯定）利用滑片在线圈上滑动就可以改变接入电路的电阻，所以把它叫做：
“滑动变阻器”。
同学们面前的就是实验室常用的滑动变阻器。
板书：
变阻器的构造
结构示意图：
变阻器在电路图中的符号：
（先板书问题，然后由同学补充结论）电阻丝是用什么材料做的？
为什么要将电阻丝绕在绝缘瓷管上？
电阻丝外面为什么要涂绝缘层？
教师引导同学们分析后明确：
滑动变阻器是用电阻率较大的合金线制成的，这种合金线又叫电阻线。
变阻器是通过改变接入电路中导体的长度来改变其电阻的。
要想增大变阻范围，电阻线必须做得很长。
因此要将电阻线绕在绝缘管上，并使各线圈间互不接触。
变阻器滑片上还有一个铭牌，上面写有“50Ω，1.5A”是什么意思呢？
同学们讨论一下，你认为是什么意思？
“50Ω”可能是说这个变阻器的变化范围是0～50Ω，它的最大电阻值就是50Ω。
“1.5A”应该是说它能通过1.5A的电流。
变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的“最大阻值”和允许通过的“最大电流”。
因此在使用滑动变阻器的时候要注意以下使用规则：
（1）为了防止烧坏变阻器，通过变阻器的电流，不能超过允许的最大值。
（2）为了避免电路中电流过大，使用变阻器前应将其阻值调到最大。
演示：
1.用调光台灯的控光旋钮，改变灯的亮度。
2.用收音机控制音量的旋钮改变收音机的音量。
光亮的控制、改变，收音机音量的控制、改变就是利用变阻器来实现的。
收音机控制音量的变阻器是电位器。
探究：
怎样用变阻器改变灯泡的亮度？
大家想不想试试怎样用滑动变阻器来改变灯泡的亮度呢？
同学们先移动滑动变阻器的滑片，看一下滑片滑过的地方有什么特别吗？
滑片滑过的地方绝缘漆被刮去了。
为什么呢？
必须刮掉这些地方的绝缘漆，滑片到达时，变阻器才能接入电路。
同学们现在可以设计电路，进行实验，在设计和实验过程中弄清下列问题。
（1）哪两个接线柱之间的电阻是不变的？
（2）移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变？
向哪个方向移动，电阻变大？
（3）使灯泡和变阻器中电流大小相等，变阻器应与灯泡串联还是并联？
（4）要能控制电流的大小，应使用滑动变阻器的哪两个接线柱？
（5）要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑片放到什么位置上？
学生操作，教师巡视指导。
实验结束，各组进行交流，提出发现的问题。
要想控制电路中电流的大小，改变小灯泡的亮度，滑动变阻器必须串联接入电路，并使用“一上、一下”两个接线柱。
要使灯由暗变亮，接通电路前就应将滑动变阻器滑片放在电阻最大的位置上。
请同学将你们滑动变阻器不同的连接情况画在黑板上。
引导学生仔细观察比较各组变阻器的连接情况，分析产生区别的原因，进一步弄清滑动变阻器的使用规则及方法。
滑动变阻器阻值的最大位置及滑片的移动方向，都与变阻器的连接情况有关。
如图，如果使用接线柱CA或DA，电阻丝AP段被接入电路，这时电阻值最大的位置滑片P应在B端，滑片从B端向A端滑动时，电阻逐渐减小电流逐渐变大，灯泡由暗变亮。
如果使用接线柱CB或DB，则电阻丝PB部分被连入电路，电阻最大值的位置就应是滑片P在A端，而要使灯由暗变亮，滑片要从A端向B端滑动。
三、小结
滑动变阻器
原理：
通过改变导体在电路中的长度来改变电阻。
构造：
电阻丝绕成的线圈、绝缘管、金属棒、滑片。
结构示意图：
电路图中的符号：
使用规则：
a.首先观察变阻器的铭牌，弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流。
b.连接时要将滑动变阻器的“一上一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中。
c.闭合电路前，应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上。
课堂练习
1.如图所示的电路中，M、N是两个接线柱，准备连接滑动变阻器，
（1）当A接M，D接N时，滑片向右移，电流表示数将 。
（2）当A接M，C接N时，滑片向左移，电流表示数将 。
（3）当A接M，B接N时，滑片向右移，电流表示数将 。
（4）当B接M，D接N时，滑片向左移，电流表示数将 。
2．将图6—45所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑片P向左移动时，电路中的电流增大，则滑动变阻器连入电路的接线柱应是（ ）
（A）A和D （D）B和C （C）B和D （D）C和D
3、当将滑动变阻器的滑片P向右移动时．图6－24中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大？
（）
4.如图所示，向同一方向移动滑片，电阻的变化效果相同的是（）
Ａ.甲和丙 Ｂ.乙和丁 Ｃ.甲和丁 Ｄ.甲和乙
课后练习
5、按要求连接电路：
能利用滑动变阻器来改变灯泡的亮度，且当滑片P向右移动时灯会变亮，在图中画出电路的连接方法。
如果一个同学在连接好电路后，闭合开关，发现怎么样移动滑片P，都不能改变灯的亮度，你觉得可能的原因是什么？
6、如右上图中所示，要想把滑动变阻器连入电路中，并且当滑片P向右移动时电灯变亮，应该接哪二个接线柱。
7.由于一个滑动变阻器的最大阻值不够大，某同学将两个相同的滑动变阻器串联起来使用，如图，如果把两个接线柱接入电路中，要使两个滑动变阻器阻值最大，滑片P1、P2的位置是（）
A．P1在最右端，P2在最左端 B．P1在最左端，P2在最右端
C．P1在最左端，P2在最左端 D．P1在最右端，P2在最右端
课后反思
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