第十六章電壓電阻教案-人教版九年級物理上學(xué)期

第十六章電壓電阻第1節(jié)電壓一、教學(xué)目標(biāo)（1）知道電源的作用、電壓的單位，知道常見的電壓值。（2）知道電壓表的作用和電壓表在電路中的符號。（3）會(huì)使用電壓表，會(huì)讀電壓表的示數(shù)。體會(huì)利用類比法引入電壓概念，明確電壓的作用。通過對實(shí)物的觀察認(rèn)識電壓表,掌握正確使用電壓表的方法。通過列舉生活中的電壓應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活的意識。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.重點(diǎn)：電壓表量程的正確選擇、電壓表的連接及讀數(shù)。2.難點(diǎn)：建立電壓的初步概念、理解電壓的作用。三、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入我們已經(jīng)知道了電荷的定向移動(dòng)形成電流，電源能夠提供電能；電路中有了電源并形成通路，就可以讓電荷在電路中做定向移動(dòng)，形成電流。同學(xué)們再思考一下，為什么電荷可以做定向移動(dòng)呢？（二）新課教學(xué)教學(xué)情境：（1）水流的形成：思考：①水輪機(jī)在什么條件下會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)？在什么條件下又停止了轉(zhuǎn)動(dòng)？②怎么樣才能得到持續(xù)的水流？（2）電流的形成：類比水流的形成，得到電流的形成原因──電壓。知識歸納：電壓是形成電流的原因。電源是提供電壓的裝置。教學(xué)情境：演示教材第56頁“想想做做”中的實(shí)驗(yàn)，改變接入電路中電池的數(shù)量,讓學(xué)生觀察燈泡的亮度是否相同。這樣的現(xiàn)象說明了什么問題呢?總結(jié)：電源的電壓越大,電路中的電流就越大,燈泡就越亮。知識歸納：（1）電壓用字母U表示，它的單位是伏特，簡稱伏，符號是V。常用的電壓單位還有：毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）。（2）換算關(guān)系：1kV=103V，1mV=103V，1μV=106V。教學(xué)情境：請同學(xué)們閱讀教材第56頁的“小資料”，了解常見電壓值。將表中數(shù)據(jù)換算成以千伏或毫伏為單位的數(shù)值，選用合適的單位進(jìn)行換算。知識歸納：干電池的電壓值（1.5V）、鉛蓄電池的電壓值（2V）、我國家庭電路的電壓值（220V）。拓展：人體的安全電壓不高于36V；工業(yè)動(dòng)力電壓值為380V。教學(xué)情境：引導(dǎo)學(xué)生觀察教材第57頁圖16.14所示的電壓表，閱讀“小資料”。展示實(shí)物電壓表，介紹電壓表的構(gòu)造：刻度盤、指針、調(diào)零旋鈕、接線柱和量程?？偨Y(jié)正確使用電壓表的方法并根據(jù)前面學(xué)過的電流表知識，說出電壓表的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。知識歸納：正確連接電壓表：（1）電壓表必須和被測用電器并聯(lián)。（2）電流必須從“+”接線柱流進(jìn)去，從“”接線柱流出來。（3）所測電壓大小不要超過電壓表的量程。（4）電壓表可以直接測量電源兩端的電壓。（5）電壓表的符號為。說明：在事先不能估計(jì)被測電壓的情況下，可以用“試觸”的辦法來選擇量程（連接好電路后，在合上開關(guān)時(shí)輕輕接觸一下就斷開），同時(shí)觀察電壓表指針的偏轉(zhuǎn)情況。如果偏轉(zhuǎn)過激，指針超出了表盤刻度線，則電壓表量程太小，應(yīng)換用較大量程；如果電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，則電壓表量程太大，應(yīng)換用小量程。教學(xué)情境：電壓表有兩個(gè)量程0～3V和0～15V，當(dāng)我們將電壓表正確連入電路后，如何讀出它的示數(shù)呢？請同學(xué)們閱讀教材第57頁實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容后討論和交流，擬定一個(gè)好的方案后做出回答。知識歸納：(1)指針未指在零刻度線處時(shí)，應(yīng)先調(diào)零。（2）看接線柱，確定使用的量程。(3)確定分度值：當(dāng)電壓表的量程選擇為0~3V時(shí)，分度值為0.1V；當(dāng)電壓表的量程選擇為0~15V時(shí)，分度值為0.5V。(4)接通電路后根據(jù)指針的位置,確定電壓表的讀數(shù)。四、布置作業(yè)與教學(xué)反思第2節(jié)串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律一、教學(xué)目標(biāo)（1）知道串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。（2）會(huì)利用串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律解決相關(guān)實(shí)際問題。歸納串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。通過實(shí)驗(yàn)探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。通過學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng)，養(yǎng)成尊重事實(shí)、積極探究的科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.重點(diǎn)：探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。2.難點(diǎn)：能用電壓表測出各導(dǎo)體兩端的電壓，找出規(guī)律。三、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入小紅的叔叔留學(xué)回來，給家里帶了兩個(gè)相同的漂亮電水壺。小紅拿出一個(gè)裝上水，正準(zhǔn)備把插頭插入插座燒水時(shí)，叔叔提醒她先看一下電水壺的銘牌。在叔叔的提醒下，小紅通過認(rèn)真觀察，發(fā)現(xiàn)電水壺銘牌上標(biāo)明的正常工作電壓為110V，而我們國家家庭電路的電壓是220V，聰明的小紅還是巧妙地解決了這一問題，用電水壺?zé)_了水。你知道小紅是怎么做的嗎？（二）新課教學(xué)教學(xué)情境：串聯(lián)電路中的電壓到底有什么樣的規(guī)律呢？請同學(xué)們討論，做這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？它們的作用各是什么？然后再畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（1）讓學(xué)生結(jié)合電路圖探究串聯(lián)電路中各兩點(diǎn)間的電壓有什么關(guān)系?學(xué)生分組對A與B、B與C、A與C之間的電壓大小關(guān)系進(jìn)行猜想或假設(shè),并說明猜想的依據(jù)。（2）進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),分別測出A與B、B與C、A與C之間的電壓，將收集的數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)的表格中（注意：做完一次實(shí)驗(yàn)后，更換不同規(guī)格的燈泡或更換電源，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)）。觀測對象燈泡L1兩端的電壓U1/V燈泡L2兩端的電壓U2/V燈泡L1和L2串聯(lián)后的總電壓U/V測量結(jié)果第一次第二次第三次知識歸納：(1)串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式：U=U1+U2+…+Un。說明：串聯(lián)電池組的電壓等于各節(jié)電池的電壓之和。教學(xué)情境：根據(jù)串聯(lián)電路中電壓關(guān)系的猜測和實(shí)驗(yàn),我們來猜測和探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律。（1）讓學(xué)生結(jié)合電路圖探究并聯(lián)電路中各兩點(diǎn)間的電壓有什么關(guān)系?讓學(xué)生分組對AB、CD、EF兩端的電壓大小關(guān)系進(jìn)行猜想或假設(shè),并說明猜想的依據(jù)。（2）進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),分別測出AB、CD、EF兩端的電壓，將收集的數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)的表格中（注意：做完一次實(shí)驗(yàn)后，更換不同規(guī)格的燈泡或更換電源，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)）。觀測對象燈泡L1兩端的電壓U1/V燈泡L2兩端的電壓U2/V燈泡L1和L2并聯(lián)后的總電壓U/V測量結(jié)果第一次第二次第三次知識歸納：(1)并聯(lián)電路兩端的總電壓等于各個(gè)支路兩端的電壓。(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式：U=U1=U2=…=Un。說明：(1)閉合開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)，說明電壓表的“+”“”接線柱接反了;若發(fā)現(xiàn)電壓表的指針迅速擺到刻度盤的最右側(cè)，說明電壓表所選量程太小。（2）根據(jù)電壓表示數(shù)判斷電路故障的方法①若電壓表有示數(shù)，說明電壓表中有電流通過或者電壓表的兩個(gè)接線柱到電源兩極之間是連通的。如果該電路中有斷路，則斷路處一定在電壓表所并聯(lián)的電路部分上，此時(shí)電壓表示數(shù)接近電源電壓。②若電壓表無示數(shù)，說明電壓表中沒有電流通過，可能的原因有:電壓表的接線柱接觸不良；被測電路短路；被測電路以外有斷路。四、布置作業(yè)與教學(xué)反思第3節(jié)電阻一、教學(xué)目標(biāo)（1）知道電阻的定義、單位及單位換算關(guān)系。（2）知道影響導(dǎo)體電阻大小的因素。（3）了解半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象。歸納影響導(dǎo)體電阻大小的因素。通過觀察和實(shí)驗(yàn),掌握“控制變量”的實(shí)驗(yàn)方法。通過學(xué)生的探究活動(dòng)，培養(yǎng)尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.重點(diǎn)：電阻的單位、影響電阻大小的因素。2.難點(diǎn)：探究電阻大小與材料、長度、橫截面積和溫度的關(guān)系。三、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入導(dǎo)線多是用銅做的，特別重要的電器設(shè)備的導(dǎo)線還要用昂貴的銀來做。鐵也是導(dǎo)體，既多又便宜，想想看，為什么不用鐵來做導(dǎo)線呢？（二）新課教學(xué)教學(xué)情境：按照教材第63頁圖16.31給出的演示實(shí)驗(yàn)連接好電路，分別將銅絲和鎳鉻合金絲接入電路，觀察小燈泡的亮度有什么不同？（1）先將銅絲接入電路，閉合開關(guān)，觀察小燈泡的亮度。（2）斷開開關(guān)，將銅絲換成長短、粗細(xì)相同的鎳鉻合金絲，閉合開關(guān)，觀察小燈泡的亮度。（3）思考兩種情況下小燈泡亮度不同的原因。知識歸納：（1）電阻表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小，用字母R表示。（2）單位：歐姆（歐），符號是Ω；常用單位：千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）。（3）換算關(guān)系：1kΩ=103Ω，1MΩ=106Ω。（4）定值電阻在電路圖中用符號表示。教學(xué)情境：提出問題:影響電阻大小的因素有哪些?猜想:①比如路越窄,車越難行——導(dǎo)體越細(xì),電阻會(huì)不會(huì)越大?②道路越長,人越走越累——導(dǎo)體越長,阻礙作用會(huì)不會(huì)越大?③路有泥濘路、普通路、高速路——導(dǎo)體有鐵、鋁、銅、銀,不同材料的導(dǎo)體，阻礙作用會(huì)不會(huì)相同？總結(jié)：長度、橫截面積、材料不同，導(dǎo)體的阻礙作用可能不同。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖：（1）選用長度、橫截面積相同的銅絲和鎳鉻合金絲，分別接入電路中，觀察電流表示數(shù)。比較流過銅絲和鎳鉻合金絲電流的大小并記錄在表一中：表一接入導(dǎo)體長度橫截面積電流電阻銅絲相同相同鎳鉻合金絲相同相同知識歸納：長度、橫截面積相同的導(dǎo)體的電阻與材料種類有關(guān)。（2）選用橫截面積相同、長度不同的兩根鎳鉻合金絲，分別接入電路中，觀察電流表示數(shù)。比較流過長度不同的鎳鉻合金絲電流的大小并記錄在表二中：表二接入導(dǎo)體長度橫截面積電流電阻銅絲L相同鎳鉻合金絲2L相同知識歸納：材料、橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體長度越長，電阻越大。（3）選用長度相同、橫截面積不同的兩根鎳鉻合金絲，分別接入電路中，觀察電流表示數(shù)。比較流過橫截面積不同的兩根鎳鉻合金絲電流的大小并記錄在表三中：表三接入導(dǎo)體長度橫截面積電流電阻銅絲相同S鎳鉻合金絲相同2S知識歸納：材料、長度相同的導(dǎo)體，橫截面積越小，電阻越大。說明：電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。它的大小與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積等因素有關(guān)，此外，還與導(dǎo)體的溫度有關(guān)。教學(xué)情境：請閱讀教材第66頁的“科學(xué)世界”，來進(jìn)行整理和歸納。知識歸納：（1）半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料，稱做半導(dǎo)體。應(yīng)用：二極管、三極管等。（2）超導(dǎo)現(xiàn)象：某些物質(zhì)在很低的溫度時(shí)，電阻就變成了0，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。應(yīng)用：輸電導(dǎo)線、磁懸浮等。四、布置作業(yè)與教學(xué)反思第4節(jié)變阻器一、教學(xué)目標(biāo)（1）知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、原理，會(huì)畫結(jié)構(gòu)示意圖。（2）知道滑動(dòng)變阻器的作用,會(huì)將其正確連入電路。（3）了解滑動(dòng)變阻器銘牌上參數(shù)的含義。歸納滑動(dòng)變阻器的四種接線方法。通過實(shí)驗(yàn)操作，掌握滑動(dòng)變阻器的使用方法。通過學(xué)生的探究活動(dòng)，培養(yǎng)探究真理的熱情。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.重點(diǎn)：滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、原理、使用方法。2.難點(diǎn)：滑動(dòng)變阻器的正確使用，變阻器接入電路中的阻值變化的判斷。三、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入教師出示調(diào)光臺(tái)燈，并當(dāng)堂演示調(diào)光臺(tái)燈亮度的變化，并引導(dǎo)學(xué)生觀察，同時(shí)提出問題：①這種臺(tái)燈與其他臺(tái)燈有什么不同的地方？②調(diào)節(jié)旋鈕，臺(tái)燈的亮度有什么變化？③它能夠改變亮度的原理是怎樣的？（二）新課教學(xué)教學(xué)情境：連接如圖所示電路，改變鉛筆芯接入電路中的長度。提問：（1）在剛才的實(shí)驗(yàn)中，你觀察到了什么現(xiàn)象？（2）在電源電壓不變的情況下，是什么原因?qū)е聼襞萘炼茸兓哪?？知識歸納：能夠改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。教學(xué)情境：請同學(xué)們帶著下列問題閱讀教材第68～70頁，做到整體理解，勾畫知識點(diǎn)并記憶，可查資料但要獨(dú)立完成以下問題：（1）滑動(dòng)變阻器主要由哪幾部分構(gòu)成？在電路中的符號是什么？（2）滑動(dòng)變阻器的作用是什么？能改變電阻大小的原理是什么？（3）滑動(dòng)變阻器所標(biāo)銘牌的含義，如何把滑動(dòng)變阻器連入電路使之改變電路中的電流？知識歸納：（1）結(jié)構(gòu)：電阻線、金屬桿、滑動(dòng)接觸片、四個(gè)接線柱和陶瓷管。（2）元件符號和示意圖。（3）原理：利用改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻的大小。（4）滑動(dòng)變阻器的正確接法：上、下各取一個(gè)接線柱接入電路；與用電器串聯(lián)接入電路。（5）銘牌的含義：能調(diào)節(jié)變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流。（6）作用：保護(hù)電路；改變電路中的電流或電壓。說明：①金屬桿和滑片的電阻幾乎為零。②電阻絲彼此間要絕緣,與滑片接觸的絕緣漆要刮掉。③閉合開關(guān)前將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處。④判斷滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻大小的變化，看下面的接線柱，滑片靠近則變小，遠(yuǎn)離則變大。拓展：使用滑動(dòng)變阻器時(shí)，同時(shí)連接上面兩接線柱，相當(dāng)于接入一根導(dǎo)線；同時(shí)連接下面兩接線柱，相當(dāng)于接入一個(gè)定值電阻。教學(xué)情境：學(xué)生自己閱讀教材第70頁變阻器的應(yīng)用部分的內(nèi)容，回答滑動(dòng)變阻器在生活中有何具體的應(yīng)用