教科版九年级上册物理第4章《探究电流》教案.docx
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教科版九年级上册物理第4章《探究电流》教案
第四章
探究电流
第一节 电流
第一课时 电流及其测量
【学习目标】
1.知道电流的初步概念以及单位。
2.通过阅读及观察实物,掌握电流表的使用方法。
3.学会测量小灯泡的电流。
一、情景导入 生成问题
二、自学互研 生成能力
自主阅读教材P52的内容,独立思考并完成:
1.取一个小灯泡用导线跟一节电池连通,再把这个小灯泡跟两节串联电池连通。
观察两次小灯泡的发光亮度有何不同?
说明通过哪个灯泡的电流较大?
答:
图(b)中的灯泡发光时较亮,通过图(b)中灯泡中的电流较大。
2.电流的大小用每秒通过导体某一横截面的电荷多少来表示。
3.电流的单位是安培,简称安,符号是A。
常用比较小的电流单位是mA和μA。
1A=103mA 1mA=103μA
自主阅读教材P53的内容,独立思考并完成:
4.电路中电流的大小用电流表测量,它在电路中的符号是Ⓐ。
5.观察电流表的结构
其中,常见的电流表有3个接线柱,2个量程。
(1)当用“-”和“0.6”两个接线柱时,其量程为“0~0.6A”,每一小格表示0.02A;
(2)当用“-”和“3”两个接线柱时,其量程为“0~3A”,每一小格表示0.1A。
6.在用电流表测电流的实验中:
(1)连接电路时,开关应断开,电流表应先用0~3A量程试触;
(2)若某同学连接的电路如图甲所示,则电流表测的是灯L2(选填“L1”或“L2”)的电流。
合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是0.46A。
方法归纳:
“口诀法”记电流表的使用特点:
“三要、二不、两看清”,即一要校零,二要串联,三要“+”进“-”出;一不允许电流超过其量程,二不允许不经用电器将电流表直接接在电源的两极上;一要看清量程,二要看清每一大格和每一小格表示的电流值。
1.对学
分享独学1~6题:
(1)对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
(2)对子之间针对独学的内容相互解疑,并标注出对子之间不能解疑的内容。
2.群学
小组研讨:
(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题,并解疑。
(2)针对将要展示的方案内容进行小组内的交流讨论,共同解决组内疑难。
三、交流展示 生成新知
问题 如图所示的电路,开关闭合时电流表甲测量的是通过L1和L2(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)的电流,电流表乙测量的是通过L2(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)的电流;L1和L2两灯是并联(选填“串联”或“并联”)关系。
四、当堂演练 达成目标
见学生用书
5、课后反思 查漏补缺
第二课时 串、并联电路的电流特点
【学习目标】
1.学会正确使用电流表测量串联和并联电路的电流。
2.会分析实验数据,归纳总结出串并联电路电流的规律。
3.通过探究,体会交流合作的重要和成果共享的喜悦。
一、情景导入 生成问题
二、自学互研 生成能力
自主阅读教材P55的内容,独立思考并完成:
1.探究串联电路电流的特点
猜想:
靠近电源正极的电流IC和靠近电源负极的电流IA的大小关系,IC=IA。
实验1:
测量如图A、C两处电流值,记录数据IA,IC,发现IA=IC。
实验2:
换用不同规格的两个灯泡,重复上述实验,I′C=I′A。
大量实验表明:
串联电路中各处的电流相等,公式:
IA=IB=IC。
自主阅读教材P55~56的内容,独立思考并完成:
2.借助水流,根据下图猜想并联电路中电流的规律是:
并联电路中干路里的电流等于各支路中的电流之和。
3.探究并联电路电流的特点:
(1)取两节干电池、两个规格不同的灯泡、一个开关、若干导线,按照右边电路图连接好电路。
(2)把电流表接在A点处,经检查无误后,闭合开关,记下电流表的示数IA。
(3)把电流表先后改接在电路中的B处和C处,分别测出两处的电流为IB、IC。
分析比较IA、IB、IC三者大小,发现:
IA=IB+IC;并联电路中干路中的电流等于各支路中电流之和。
1.对学
分享独学1~3题:
(1)对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
(2)对子之间针对独学的内容相互解疑,并标注出对子之间不能解疑的内容。
2.群学
小组研讨:
(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题,并解疑。
(2)针对将要展示的方案内容进行小组内的交流讨论,共同解决组内疑难。
三、交流展示 生成新知
方案一 完成知识板块一的实验探究活动
方案二 完成知识板块二的实验探究活动
四、当堂演练 达成目标
见学生用书
五、课后反思 查漏补缺
第二节 电压:
电流产生的原因
第一课时 电压及其测量
【学习目标】
1.用类比法理解电压的概念。
2.知道电压的单位并了解一些电源的电压值。
3.对比电流表知道电压表的使用方法。
4.通过电路图认识电压表的作用。
一、情景导入 生成问题
如图,闪电是云与云之间或云与大地之间发生的强烈的放电现象。
闪电的电压高达104~109V。
那什么是电压呢?
你了解吗?
这节课我们就来研究电压——电流产生的原因。
二、自学互研 生成能力
自主阅读教材P58~59的内容,独立思考并完成:
1.电流看不见、摸不着,为了说明电流的形成条件,我们可以用水流来类比。
经研究发现:
电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
2.电压用U表示,国际单位制中,电压的单位是伏特,简称伏,符号V。
3.1kV=103V 1V=103mV
4.一节干电池的电压是1.5V,一节铅蓄电池的电压是2V,我国家庭照明电路中的电压是220V。
自主阅读教材P59~60的内容,独立思考并完成:
5.常见的电压表有3个接线柱,2个量程;当用“-”和“3”两个接线柱时,其量程为“0~3V”,每一小格表示0.1V;当用“-”和“15”两个接线柱时,其量程为“0~15V”,每一小格表示0.5V。
6.如图所示,甲表的指针每偏转1小格对应的刻度值为0.1V,且已偏转18格,故对应的示数为1.8V;同理,乙表的指针每偏转1小格对应的刻度值为0.5V,且已偏转17格,故对应的示数为8.5V。
7.已知一个正在发光的小灯泡两端的电压约为2V,小明想用如图所示的电压表测量小灯泡两端的电压,他应连接的接线柱是“-”和“3”,并使电压表与小灯泡并联(选填“串联”或“并联”)。
1.对学
分享独学1~7题:
(1)对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
(2)对子之间针对独学的内容相互解疑,并标注出对子之间不能解疑的内容。
2.群学
小组研讨:
(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题,并解疑。
(2)针对将要展示的方案内容进行小组内的交流讨论,共同解决组内疑难。
三、交流展示 生成新知
方案 组装一个最简单的电路,用电压表分别测小灯泡两端的电压和电源电压,两次读数是否相同?
相同。
画出电路图,并将刻度盘及指针画在下边,读数写在刻度盘下面。
四、当堂演练 达成目标
见学生用书
五、课后反思 查漏补缺
第二课时 串、并联电路的电压特点
【学习目标】
1.学会正确使用电压表测量串联和并联电路的电压。
2.会分析实验数据,归纳总结出串并联电路电压的规律。
3.通过探究,体会交流合作的重要和成果共享的喜悦。
一、情景导入 生成问题
如图所示电路哪些属于串联,哪些属于并联呢?
设计电路时需要考虑哪些因素呢?
今天我们先来研究串联电路和并联电路电压的规律。
二、自学互研 生成能力
自主阅读教材P60~61的内容,独立思考并完成:
1.如图甲所示是小丽根据电路图乙使用相同规格的灯泡设计的“探究串联电路中电压规律”的实验电路。
思考:
问题1:
下面是小丽设计的数据记录表并记录出实验数据,请你指出实验数据记录表的不妥之处。
所测量
UAB
UBC
UAC
UDE
实验数据
2V
2V
4V
4V
答:
不应设计UDE。
问题2:
在评估过程中,小刚认为小丽的实验过程太特殊,实验结论不具有普遍性。
你觉得小丽的实验结论可能是什么?
实验结论是否具有普遍性?
答:
UAC=UAB+UBC且UAB=UBC,实验结论不具有普遍性。
问题3:
串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和。
自主阅读教材P61的内容,独立思考并完成:
2.如图所示是小丽同学进行实验探究“并联电路中电压的规律”时连接的实物电路图,实验数据记录表如下。
数据记录表:
第一轮
第二轮
实验次数
电源电压U/V
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
实验次数
电源电压U/V
L3两端的电压U3/V
L4两端的电压U4/V
1
3
3
3
1
3
3
3
2
3
3
3
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
思考:
问题1:
三个实物图中的电压表测量的对象分别是:
甲:
电源电压;乙:
L1两端电压;丙:
L2两端电压。
问题2:
若小灯泡L1、L2的型号相同,则小灯泡L3、L4的型号应该不相同(选填“相同”或“不相同”);这样设计的目的是:
使测量数据具有普遍意义。
问题3:
分析数据,你可获得的信息是:
并联电路中,各支路用电器两端的电压相等。
1.对学
分享独学1~2题:
(1)对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
(2)对子之间针对独学的内容相互解疑,并标注出对子之间不能解疑的内容。
2.群学
小组研讨:
(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题,并解疑。
(2)针对将要展示的方案内容进行小组内的交流讨论,共同解决组内疑难。
三、交流展示 生成新知
方案一 完成知识板块一的实验探究活动
方案二 完成知识板块二的实验探究活动
四、当堂演练 达成目标
见学生用书
五、课后反思 查漏补缺
第三节 电阻:
导体对电流的阻碍作用
第一课时 电阻
【学习目标】
1.了解物体的导电性能。
2.知道电阻及其单位。
3.探究决定电阻大小的因素。
一、情景导入 生成问题
如图水在向前流动的过程中会受到一些阻碍作用,如石头对水的阻碍等;电荷在导体中发生定向移动时也会受到一定的阻碍,本节课我们就来研究导体对电流的阻碍作用——电阻。
二、自学互研 生成能力
自主阅读教材P63的内容,独立思考并完成:
1.有的物体对电流的阻碍作用小,容易导电,叫做导体。
有的物体对电流的阻碍作用大,不容易导电,叫做绝缘体。
2.导体和绝缘体之间并没有绝对界限。
3.如图甲所示,把玻璃珠接入电路中,闭合开关,发现小灯泡不发光,说明:
常温下玻璃是绝缘体。
现给玻璃珠加热,如图乙所示,当玻璃珠加热到红炽状态时,发现小灯泡发光,说明:
当玻璃加热到红炽状态时,它会变成导体。
自主阅读教材P64~65的内容,独立思考并完成:
4.实验探究导体电阻的大小与哪些因素有关:
提出问题:
不同的导体电阻一般不同,导体的电阻与哪些因素有关呢?
猜想与假设:
导体的电阻可能与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
研究方法:
①在探究电阻与哪些因素有关的实验中应用了控制变量法。
②实验中并没有直接测量电阻的大小,而是通过电流表示数的大小(或灯泡亮度)来反映电阻大小,这种方法叫转换法。
设计实验:
实验电路图:
实验步骤:
①选用不同的导体,将它们分别接入如图所示电路中,观察电流表的示数。
探究的问题
材料
长度
横截面积
电阻与材料的关系
不同
相同
相同
电阻与长度的关系
相同
不同
相同
电阻与横截面积的关系
相同
相同
不同
②电流较大的,说明电阻较小。
结论:
影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积。
具体关系是:
电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关,长度越长,横截面积越小,导体的电阻越大。
电阻是导体本身的一种性质。
1.对学
分享独学1~4题:
(1)对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
(2)对子之间针对独学的内容相互解疑,并标注出对子之间不能解疑的内容。
2.群学
小组研讨:
(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题,并解疑。
(2)针对将要展示的方案内容进行小组内的交流讨论,共同解决组内疑难。
三、交流展示 生成新知
方案一 完成知识板块一中问题6的实验探究
方案二 完成知识板块二中的实验探究
四、当堂演练 达成目标
见学生用书
五、课后反思 查漏补缺
第二课时 变阻器
【学习目标】
1.了解变阻器的构造、在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。
2.通过用变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法。
3.了解滑动变阻器的种类及特征、在电路中的作用。
一、情景导入 生成问题
如图所示,灯的亮度、风扇的转动速度、收音机的音量都是可以控制的,它们内部都有什么控制元件呢?
本节课我们就来学习:
可以变化的电阻——变阻器。
二、自学互研 生成能力
自主阅读教材P66~68的内容,独立思考并完成:
1.选取一根铅笔芯,按照图所示连接电路。
移动铅笔芯上的夹子,观察小灯泡的亮度。
接入电路中的铅笔芯长度越短,电阻越小,小灯泡越亮;接入电路中的铅笔芯长度越长,电阻越大,小灯泡越暗。
2.电阻器是电子技术中的重要元件,简称电阻,电路符号
,它的作用是用来控制电流和电压的大小,使电路正常工作。
3.观察如图所示的滑动变阻器。
(1)A、B两接柱之间是电阻丝,电阻丝外面涂着绝缘层,绕在绝缘管上。
(2)C、D两接线柱之间是金属杆,与滑片P接触处的电阻丝的绝缘层被刮掉,电阻丝可以与滑片P相连;滑片移动到不同的位置时,A、C(或B、C)两个接线柱间电阻丝的长度不一样,这样就可改变接入电路中电阻的大小。
(3)如图所示,滑动变阻器铭牌上标有“1.5A 200Ω”的字样,1.5A是指变阻器接入电路部分允许通过的最大电流为1.5A,200Ω是指变阻器允许接入电路的最大阻值为200Ω(或变阻范围为0~200Ω);为了保护电路,接通电路前应将电阻调节到最大。
4.如图所示为收音机的音量电位器的外观及结构示意图。
将接线柱1和2连入电路,滑动触头沿逆时针方向旋转时,音量变大;将接线柱2和3连入电路,滑动触头沿顺时针方向旋转时,音量变大。
归纳总结:
滑动变阻器的连接方式:
(1)断路式接法:
如图甲所示;
(2)短路式接法:
如图乙所示;
(3)定值电阻式接法:
如图丙所示。
1.对学
分享独学1~4题:
(1)对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
(2)对子之间针对独学的内容相互解疑,并标注出对子之间不能解疑的内容。
2.群学
小组研讨:
(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题,并解疑。
(2)针对将要展示的方案内容进行小组内的交流讨论,共同解决组内疑难。
三、交流展示 生成新知
方案 实验探究如何运用滑动变阻器来改变灯泡的亮度,连接图示电路,并思考下列问题:
(1)要使变阻器能够控制灯泡亮度,变阻器应该与灯泡串联。
滑动变阻器上有4个接线柱,要把这些接线柱接入电路,共有6种接法。
(2)能改变接入电路中电阻大小的接法有4种,A与C接入电路和A与D接入电路效果相同,B与C接入电路和B与D接入电路效果相同。
(3)不能改变接入电路中电阻大小的接法有2种,C与D两个接线柱之间的电阻很小;A与B两个接线柱之间的电阻为铭牌上标示的最大电阻。
四、当堂演练 达成目标
见学生用书
五、课后反思 查漏补缺
第四章 复习课
【复习目标】
1.知道电流,会使用电流表测电流,知道串、并联电路中电流的规律。
2.在探究串、并联电路的电流规律的过程中,体验科学研究的方法和科学探究的步骤。
3.初步认识电压,知道电压的作用,知道电源是提供电压的装置,知道电压的单位。
4.会正确连接电压表,会读电压表。
5.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。
6.知道电阻及其单位,知道影响电阻大小的因素。
7.知道滑动变阻器的构造和工作原理,会把滑动变阻器连入电路来改变电流。
一、情景导入 生成问题
对照复习目标,回顾本章知识要点,想想自己对哪些知识的掌握还不够熟练。
二、自学互研 生成能力
自主完成学生用书中的“重难点突破方法技巧(总结提升)”部分的填写
仔细阅读学生用书中的“典例剖析”“易错警示”和“学法指导”
1.对学
分享独学:
(1)对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
(2)对子之间针对独学的内容相互解疑,并标注出对子之间不能解疑的内容。
2.群学
小组研讨:
(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题,并解疑。
(2)针对将要展示的方案内容进行小组内的交流讨论,共同解决组内疑难。
三、交流展示 生成新知
方案一 回顾本章重要的实验有哪些?
其具体内容是什么?
方案二 总结本章重要的研究方法有哪些?
四、当堂演练 达成目标
见学生用书
五、课后反思 查漏补缺