滬科版九年級物理全冊導學案：第十四章第二節(jié)讓電燈發(fā)光

滬科版九年級物理全冊導學案：第十四章第二節(jié)讓電燈發(fā)光一、教學內(nèi)容本節(jié)課的教學內(nèi)容選自滬科版九年級物理全冊，第十四章第二節(jié)“讓電燈發(fā)光”。本節(jié)主要講述電流通過燈泡時，燈泡發(fā)光的原理。具體內(nèi)容包括：燈泡的結(jié)構(gòu)、燈絲的電阻與溫度關(guān)系、電流與電阻的關(guān)系、實際功率的概念等。二、教學目標1.讓學生了解燈泡的結(jié)構(gòu)，知道燈絲的電阻與溫度的關(guān)系。2.讓學生掌握電流與電阻的關(guān)系，理解實際功率的概念。3.培養(yǎng)學生的實驗操作能力，提高學生的物理素養(yǎng)。三、教學難點與重點重點：燈泡的結(jié)構(gòu)、燈絲的電阻與溫度關(guān)系、電流與電阻的關(guān)系、實際功率的概念。難點：燈絲電阻隨溫度變化的實驗現(xiàn)象及原理。四、教具與學具準備教具：燈泡、電阻表、電流表、電源、導線等。學具：實驗報告冊、筆、計算器等。五、教學過程1.實踐情景引入：讓學生觀察家里的燈泡，了解燈泡的結(jié)構(gòu)。2.講解燈泡的結(jié)構(gòu)，介紹燈絲的電阻與溫度關(guān)系。3.講解電流與電阻的關(guān)系，引導學生理解實際功率的概念。4.分組實驗：讓學生動手測量不同溫度下燈絲的電阻。5.分析實驗數(shù)據(jù)，引導學生得出燈絲電阻隨溫度變化的規(guī)律。6.例題講解：結(jié)合實例，講解實際功率在生活中的應(yīng)用。7.隨堂練習：讓學生運用所學知識，解答相關(guān)練習題。六、板書設(shè)計板書內(nèi)容：1.燈泡的結(jié)構(gòu)2.燈絲的電阻與溫度關(guān)系3.電流與電阻的關(guān)系4.實際功率的概念七、作業(yè)設(shè)計1.畫出燈泡的結(jié)構(gòu)示意圖，并標注各部分名稱。2.描述燈絲電阻隨溫度變化的實驗現(xiàn)象，并解釋原因。3.計算一個家庭電路中，燈泡的實際功率。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課的教學效果如何，學生是否掌握了燈泡的結(jié)構(gòu)、燈絲的電阻與溫度關(guān)系、電流與電阻的關(guān)系、實際功率的概念。2.拓展延伸：讓學生探究其他電器元件的工作原理，如電動機、發(fā)電機等。重點和難點解析：燈絲電阻隨溫度變化的實驗現(xiàn)象及原理一、重點解析1.燈泡的結(jié)構(gòu)：燈泡由燈絲、玻璃殼體、燈頭等部分組成。燈絲是燈泡的核心部分，通電后會產(chǎn)生熱量，使燈絲發(fā)光。2.燈絲的電阻與溫度關(guān)系：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。這是因為燈絲材料具有一定的電阻率，當溫度升高時，電阻率增大，導致電阻增大。3.電流與電阻的關(guān)系：根據(jù)歐姆定律，電流與電阻成反比。當電阻增大時，電流減小；當電阻減小時，電流增大。4.實際功率的概念：實際功率是指電器實際消耗的功率，等于電流乘以電壓。實際功率反映了電器的工作效率。二、難點解析1.燈絲電阻隨溫度變化的實驗現(xiàn)象：當燈泡通電后，燈絲溫度逐漸升高，電阻也隨之增大。實驗中可以通過測量不同溫度下燈絲的電阻來觀察這一現(xiàn)象。2.實驗原理：燈絲電阻隨溫度變化的原理可以通過量子力學來解釋。當電流通過燈絲時，電子與燈絲原子碰撞，使燈絲原子激發(fā)，發(fā)出光子。隨著溫度的升高，燈絲原子的激發(fā)程度增大，發(fā)出的光子數(shù)量增多，導致燈絲發(fā)光。（1）將燈泡連接到電源上，測量燈泡的電阻值。（2）將燈泡放置在實驗臺上，用熱源（如酒精燈）加熱燈泡的燈絲。（3）在加熱過程中，定期測量燈泡的電阻值。（4）記錄不同溫度下燈泡的電阻值，繪制電阻溫度曲線。4.實驗注意事項：（1）在實驗過程中，要注意安全，避免熱源燒傷。（2）定期測量電阻值，以確保數(shù)據(jù)的準確性。（3）在繪制電阻溫度曲線時，盡量使數(shù)據(jù)點均勻分布在曲線上。三、補充說明1.燈絲電阻隨溫度變化的實驗現(xiàn)象在日常生活中也有廣泛應(yīng)用。例如，夜間氣溫較低時，燈絲的電阻較小，電流較大，燈泡發(fā)光較亮；白天氣溫較高時，燈絲的電阻較大，電流較小，燈泡發(fā)光較暗。2.實際功率在生活中的應(yīng)用：實際功率反映了電器的工作效率，對于家庭用電來說，選擇實際功率合適的電器可以節(jié)省電能，降低能耗。3.燈泡的實際功率計算：燈泡的實際功率可以通過測量電流和電壓來計算。公式為：實際功率=電流×電壓。例如，一個家庭電路中，燈泡的電流為0.5A，電壓為220V，則實際功率為110W。4.燈絲電阻隨溫度變化的原理在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有重要意義。例如，在半導體器件的制作過程中，需要精確控制器件的溫度，以保證器件的正常工作。繼續(xù)：燈絲電阻隨溫度變化的實驗現(xiàn)象及原理一、實驗現(xiàn)象的觀察在實驗中，當燈泡通電后，隨著時間的推移，我們會觀察到燈泡的亮度逐漸變亮。這是因為燈絲在通電后會產(chǎn)生熱量，導致溫度升高，從而使得燈絲的電阻增大。由于電流與電阻成反比，電阻的增大會導致電流的減小，進而使得燈泡的實際功率減小，表現(xiàn)為亮度的降低。相反，當燈泡的溫度降低時，燈絲的電阻減小，電流增大，實際功率增大，燈泡的亮度也隨之增加。二、實驗原理的解釋燈絲電阻隨溫度變化的原理可以從金屬導體的電阻率隨溫度變化來解釋。金屬導體的電阻率隨溫度的升高而增大，這是因為溫度升高會導致金屬原子振動加劇，電子與原子碰撞的頻率增加，從而使得電阻率增大。對于燈絲這樣的金屬導體來說，通電后產(chǎn)生的熱量會使燈絲的溫度升高，導致電阻率增大，從而使得電阻增大。三、實驗步驟的詳細說明1.將燈泡連接到電源上，使用萬用表測量燈泡的電阻值，并記錄下來。2.將燈泡放置在實驗臺上，使用酒精燈對燈泡的燈絲進行加熱。3.在加熱過程中，每隔一段時間使用萬用表測量燈泡的電阻值，并記錄下來。4.繼續(xù)加熱，直至燈泡達到穩(wěn)定狀態(tài)，再次測量電阻值，并記錄下來。5.根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，繪制電阻時間曲線，觀察電阻隨時間的變化規(guī)律。四、實驗注意事項的補充1.在實驗過程