第一篇:《14.1 怎样认识电阻》 教案1
《14.1 怎样认识电阻》 教案
一、教学目标
(一)知识与技能(1)知道什么是电阻;
(2)知道电阻的各种单位及其换算关系;(3)理解决定电阻大小的四个因素;(4)了解滑动变阻器的基本结构和原理;(5)会使用滑动变阻器改变电路中的电流。
(二)过程与方法
(1)初步体会“控制变量法”研究物理问题的思路;(2)培养学生依据物理事实分析,归纳问题的能力;
(3)通过观察和使用滑动变阻器,体会滑动变阻器的结构之巧、之妙,培养学生的创新意识和实践能力。
(三)情感态度与价值观
培养学生实事求是的科学态度和刻苦探索的科学精神。
二、教学重难点
教学重点:探究影响电阻大小的因素,认识滑动变阻器。
教学难点:如何采用控制变量的方法进行科学探究。即如何采用变量控制的方法进行实验设计和实验操作,最终归纳得到影响电阻大小的因素。
三、教学准备
二个规格不同的灯泡、导线、电阻线路板、电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器
四、教学过程
引入新课:
在如图所示的电路中,将不同的金属丝接在M、N两端,观察灯泡亮度的变化。实验结论:不同的金属丝对电流的阻碍作用是不一样的。
新课讲解: 什么是导体的电阻
(1)提出电阻概念,师指出:原来导体虽能导电,但同时对电流也有阻碍作用,物理学中常用“电阻”这个物理量来表示导体对电流的阻碍作用大小。
(2)为了衡量导体对电流阻碍作用大小,就要比较电阻大小,要比较电阻大小就要规定电阻的单位,国际单位制中电阻单位是“欧姆”(Ω)还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),多大的阻碍作用是1Ω呢?
如果导体两端的电压是1V,通过的电流是1A,这段导体的电阻就是1Ω。电阻与哪些因素有关
师:导体的电阻大小不同,那么导体的电阻与哪些因素有关呢?
由学生进行交流讨论,鼓励学生大胆的猜测电阻的大小可能跟什么因素有关系?并且说明你这样猜测的理由。
生:可能跟长度、材料、粗细和温度等有关;
怎样设计实验来验证你的猜想?学生进行交流讨论,得出以下方案:
设计方案1:小灯泡、电源、开关、导线、电阻线路板。这种方案定性地进行探究,通过选择不同的电阻线或者不同的长度观察小灯泡的亮暗来判断电阻大小的变化,从而探究出影响电阻大小的因素。
设计方案2:电流表、电源、开关、导线、电阻线路板。这种方案也是定性的进行探究,通过选择不同的电阻线或者不同的长度观察电流表示数的变化来判断电阻大小的变化,从而探究出影响电阻大小的因素。
设计方案3:电流表、小灯泡、电源、开关、导线、电阻线路板。种方案综合了以上两种方案的特点进行探究,即可以观察电流表的示数,同时也可以观察小灯泡亮暗的变化。
小组根据自己的设计方案进行实验,记录现象和数据,得出实验结论。师生讨论各种设计方案的优缺点;最后总结设计方案3较好。最后在探究电阻与温度关系时,采用集中的原则,进行演示实验:
把一日光灯的灯丝接到电路中,接通过电路后,观察用酒精灯对日光灯灯丝进行加热前与加热时,小电灯的亮暗的变化,并把现象记录下来,最后分析现象得出结论。
学生进行实验与收集数据
学生根据设计的方案进行实验,认真观察现象和记录数据,并把实验现象和结果设计在一张表格上记录下来,便于他们比较分析得出实验结论。
分析、论证与评估
老师与学生一同分析各组记录的数据,归纳出影响电阻大小的因素的结论: 导体的电阻与导体的长度有关,导线越长,电阻越大; 导体的电阻与横截面积有关,导体的横截面积越大,电阻越小; 异体的电阻的大小与导体的材料有关;
导体的电阻与导体的温度有关,多数的金属,温度升高,电阻增大。(锰铜的电阻随温度变化很小,碳的电阻随温度的升高而减小)
(4)分析说明。导体的电阻由材料、长度、横截面积决定,所以说电阻是导体本身的一种性质。阅读课本中几种导体材料的电阻。
电阻器
师:出示电阻,这个电阻它的材料,长度和横截面积固定了,忽略温度对它的影响,我们可以说它的电阻是一个定值:
定值电阻:阻值固定不变的电阻。符号:
有时的电阻是可以改变的学生分组讨论活动2:认识滑动变阻器 师生总结
原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的。结构:接线柱、金属杆、滑片、电阻线、瓷筒、支架。符号:
怎样利用滑动变阻器来改变电路中小灯泡的亮度,学生动手试一试。小结:知道电阻及其影响因素、知道了滑动变阻器有关知识。
五、课后反思
第二篇:《电阻》参考教案1
第三节 电阻
●教学目标
一、知识目标
1.通过观察和实验,初步学习电阻的概念、电阻的单位及其换算关系; 2.知道电阻的大小跟导体的种类等因素有关;
3.知道滑动变阻器的构造,会把滑动变阻器正确地连入电路来改变电路中的电流。
二、能力目标
1.通过观察和实验,探究电阻及影响电阻大小的因素,培养学生观察、分析、比较、概括的能力;
2.通过学生探究活动,研究电阻大小与材料种类、长度、横截面积的关系,渗透研究问题的一种方法——控制变量法。
三、德育目标
1.通过了解半导体及超导在现代科技中的应用,开阔视野,激发学生求知欲;
2.通过多种活动形式,联系学生生活实际,培养学生对科学探索的热爱。●教学重点
电阻概念的建立;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.●教学方法
实验法、观察法、比较法.●教具准备
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、半导体收音机一台、电位器、投影仪
●教学过程
一、引入新课
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[师]出示预先准备的各式各样的电线。问这是什么东西? [生]电线、导线、电缆线、电话线、闭路线…… [师]肯定同学们的回答。请大家从导线的截面观察。
[生]电线芯是用容易导电的金属来做的,是导体。电线芯的外面包了一层橡胶或塑料,是不容易导电的物体,叫绝缘体。
[师]现在请同学们剥开导线的绝缘外皮,看一下导线的芯到底是用什么材料做成的。
[生]是用铜做的。是用铝做的。[师]大家见过用钢、铁做芯的导线吗? [生]好像没有。
[师]常用的导线通常是用铜或铝做的,特别重要的用电设备的导线还要用昂贵的银来做。我们已经知道,钢、铁也是导体,又多又便宜,那么为什么不用钢铁来做导线呢?同学们大胆地猜想。
[生]是不是因为铁容易生锈,所以不用铁。[生]是因为用铁做导线没有铜好。[生]……
[师]大家想不想用实验找找原因呢?
二、进行新课
1.电阻是导体本身的一种性质
[师]我们可以把铁丝和铜丝分别接入电路,观察一下有什么现象发生。[想想做做]
请同学按图6.3-1连接电路。
先将铁丝接入电路,合上开关,观察小灯泡的亮度。
将铁丝换成长短、粗细相同的铜丝,合上开关,观察小灯泡的亮度。[生]接入铜丝比接入铁丝时灯泡亮。
将电流表串入电路,重复上述的实验,观察电流表的示数。[生]接铁丝时的电流比接铜丝时的电流小。
[师]比较两次电流的示数,实验中用的是相同的电池,也就是说电压相同,为什么两条导线中的电流不同呢?
原来,导体能导电,但同时对电流又有阻碍作用。相同电压下,导线中电
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流不同,说明两条导线对电流的阻碍作用不同。在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小。
[板书]导体对电流的阻碍作用叫电阻(resistance)。
[师]比较实验现象——相同电压下,接入铜丝的电流大,说明了什么问题?
[生]铜对电流的阻碍作用小即电阻小。
[师]相同电压下,接入等长、等粗的铁丝电流小,又说明了什么? [生]等长、等粗的铁丝比铜丝的电阻大。
[师]请同学们看书P13“几种长1 m,横截面积1 mm2的金属导线在20 ℃时的电阻值”比较几种材料导线的电阻值,能得出什么样的结论?并说明为什么不用铁做导线。
[生]导线的电阻值和导线的材料有关。不同材料的导线其电阻值不同。[生]电阻是导体本身的一种性质。
[生]几种材料中银的电阻最小,除镍铬合金外,铁的电阻最大,铜的电阻和银差不多,但铜比银便宜。所以不用铁做导线,而常用铝或铜。
(有学生会注意到镍铬合金的电阻值最大,它有什么用?此问题可留在变阻器中再来说明)
2.电阻的单位和换算
请同学们阅读材料P13,知道下述内容。[板书]电阻的符号:R
电阻的单位:欧姆(O hm)简称欧 符号 Ω
常用单位:千欧(kΩ)兆欧(MΩ)1 kΩ=103 Ω 1 MΩ=106 Ω [师]同学们对于电阻这个物理量已经有了一定的了解。在电子技术中经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器。
(出示书图6.3-2所示各种电阻器实物)
注意:这些电阻器,无论它们是否被连入电路,通过它们电流是多少,其阻值一般是不变的,即电阻是导体本身的一种性质。
电阻器也叫定值电阻,它在电路图中的符号是“
”。
[师]请同学们阅读小数据栏中“常见的电阻”,看看你能有什么发现。
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[生]实验用的导线电阻很小,它们是用容易导电的铜来做的。[生]实验用小灯泡的电阻是每根导线电阻的500倍。导线的电阻是不是可以忽略不考虑呢?
[生]人双手间电阻在手干燥时很大,潮湿时会变小,甚至比照明灯泡工作用的电阻还小。相同电压下,电阻小的电流大,电阻大的电流小。所以电器工作时,用湿手去触摸用电器开关会很不安全。
[师]积极肯定学生仔细观察认真思考问题的学习态度,并对他们能根据学到知识联系生活中实际的做法及同学的安全意识进行表扬。
[师]人的双手间干燥和潮湿时的电阻不同。谁知道还有什么东西在干燥和潮湿时的导电能力不同?
[生]木柴。木柴干燥时是绝缘体,不容易导电;而湿木柴就是导体,就比较容易导电。
[生]这说明干木柴电阻大、湿木柴的电阻小。绝缘体的电阻大,导体的电阻较小。
[师]肯定同学的分析,进一步引导学生利用电阻的知识明白绝缘体的本质。绝缘体之所以能起到绝缘的作用,就是由于其电阻很大的缘故。
[师]在电工材料中,除了同学们已了解的导体和绝缘体外,还有一种很重要的材料就是半导体。
[投影]半导体及超导的相关内容(或让学生自己阅读课文内容)。通过介绍这方面内容,进一步提高学生的学习兴趣。
[师]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?
[生]电阻可以改变电路中的电流。
[师]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?
[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)或照图6.3-5连接电路。
[师]铅笔芯是导体还是绝缘体?
[生]铅笔芯接入电路,电灯能发光,所以铅笔芯是导体。
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[师]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。
[生]将连接铅笔芯的导线一端打开,并使其在铅笔芯上滑动。[师]滑动过程中同学们观察到了什么现象? [生]灯泡的亮度发生了变化。
[生]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。
[师]同学们观察得非常仔细,表现很好。
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?
[生]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。
[生]相同电压下,电流大、电阻小;电流小、电阻大。[生]铅笔芯越长,电阻越大;铅笔芯越短,电阻越小。[师]如果我们换用铁丝做实验会怎样呢?(重复上述实验)
[生]铁丝越长,电阻越大;铁丝越短,电阻越小。
[师]铁丝和铅笔芯都是导体,根据实验现象能得到什么结论呢? [生]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。
[生]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。
[师]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P13“几种金属导线的电阻”时,哪种金属电阻最大呢?
[生]镍铬合金.长1 m,横截面积是1 mm2的镍铬合金的电阻是0.1 Ω。[师]如果老师需要电阻在0~10 Ω范围内变化,使用电阻最大的镍铬合金丝,需要多长?
[生]需100 m。
[师]也就是说,老师要想将接入电路的电阻从0变化到10 Ω,就必须进
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行一次百米跑,这样做可行吗?
[生]不行!
[师]同学们有什么办法呢?
[生]将100 m长的镍铬线绕成像弹簧那样的圈,就能减小长度。[师](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?
[生]需要使用哪部分,就在哪个地方抽出一个头。
[生]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。
[师](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:(同学们一起说)“滑动变阻器”。
[师]同学们面前的就是实验室常用的滑动变阻器。请大家仔细观察你面前的滑动变阻器并阅读教材P16第一自然段,弄清以下问题。看看大家还有什么疑问?
[板书]变阻器的构造: 结构示意图:(如右图)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)[生]电阻丝是用什么材料做的? [生]为什么要将电阻丝绕在绝缘瓷管上? [生]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
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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。
[生]变阻器滑片上还有一个铭牌,上面写有“50 Ω,1.5 A”是什么意思呢?
[师]同学们讨论一下,你认为是什么意思?
[生]“50 Ω”可能是说这个变阻器的变化范围是0~50 Ω,它的最大电阻值就是50 Ω。
[生]“1.5 A”应该是说它能通过1.5 A的电流。
[师]同学们分析的很正确。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规则。
[投影]滑动变阻器使用规则
●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。●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。[师]同学们对变阻器有了一定了解。请大家观察下面现象。[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。
[师]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我们教材P16的电位器。
[师]谁能给大家说说电位器的电阻是如何改变的?
[生]从图上可以看到,电位器的滑片是可以在电阻丝上滑动的。滑片在不同的位置上时电阻丝接入电路的长度也会不同,这样就可以改变接入电路的电阻的大小。
[师]同学们想不想试试怎样用滑动变阻器来改变灯泡的亮度呢? [探究]怎样用变阻器改变灯泡的亮度?
[师]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?
[生]滑片滑过的地方绝缘漆被刮去了。
[师]为什么呢?是因为变阻器使用太多,不小心刮掉了吗?
[生](学生讨论)不是不小心刮掉了,必须刮掉这些地方的绝缘漆,滑
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片到达时,变阻器才能接入电路。
[师]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。
[投影]
●哪两个接线柱之间的电阻是不变的?
●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?
●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? ●要能控制电流的大小,应使用滑动变阻器的哪两个接线柱? ●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。[师]请同学们说说你们的收获吧。
[生]把AB或CD两个接线柱串联接入电路时,灯泡的亮度都不变,说明AB间和CD间的电阻都不变;但是接C、D时灯很亮,说明C、D间电阻很小,几乎为零;接A、B时灯很暗说明A、B间的电阻很大。
[生]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。
[生]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。但我发现有的组和我们不一样,我们在最左(A)端,他们在最右(B)端,难道最大值位置有两个吗?
[生]我也发现了使灯由暗变亮有的从左向右滑,有的从右向左滑。[师]请同学将你们滑动变阻器不同的连接情况画在黑板上。
[师]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
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A端向B端滑动。
投影学生探究报告,互相交流、学习,鼓励同学们在科学探究的过程中养成良好的习惯,培养科学的态度。
三、小结
引导学生归纳、总结本课内容:
(1)物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小,导体的电阻是导体本身的一种性质。
(2)电阻的符号是R,单位是欧姆(Ω),电阻在电路图中的符号是。
(3)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。
四、板书设计
(一)电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻。电阻的符号:
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电阻的单位:(略)电阻在电路图中的符号:
(二)滑动变阻器 原理: 构造:
结构示意图:(略)电路图中符号: 使用规则: / 10
第三篇:初中物理《怎样认识电阻》教案
12.1 怎样认识电阻 1.教学目标 知识与技能
⑴知道什么是电阻,知道电阻的单位,知道决定导体电阻大小的因素。
⑵了解滑动变阻器的基本结构和原理,会使用滑动变阻器改变电路中的电流。过程与方法
⑶通过实验探究,了解导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积有关,理解控制变量的科学方法。
情感态度与价值观
⑷通过观察和使用滑动变阻器,体会滑动变阻器的结构之巧、之妙,培养学生的创新意识和实践能力。2.教材说明
本节主要内容有:电阻及其单位,决定电阻大小的因素,滑动变阻器。
电阻与电流、电压一样,是电学中的重要物理量。电阻器是电阻知识的应用,定值电阻和变阻器在电学实验和无线电技术中应用很广泛。滑动变阻器的学习,既有助于学生更好地理解电阻的概念,又为后续的学习——特别是做电学实验作了必要的准备。
本节教材的编写思路:教材开宗明义,通过一个生活现象,使学生意识到“两灯泡的灯丝”对电流的阻碍作用不同,进而学习什么是电阻和电阻的单位,并激发学生探究电阻的兴趣。知道了电阻及其单位,自然会产生一个疑问:不同的导体,电阻有大有小,那么电阻的大小与哪些因素有关?“活动1”让学生亲自动手实验,探究影响导体电阻大小的因素,并在实验过程中体会控制变量的科学方法。研究导体的电阻跟长度、横截面积、材料的关系,不仅加深了学生对电阻的理解,也是学生学习滑动变阻器的基础。关于滑动变阻器,教材安排了两个活动。“活动2”让学生对照实物和结构图,边观察、边阅读,并通过几个问题引导学生思考讨论,从而搞清滑动变阻器的结构和原理,学会画其结构示意图和符号。“活动3”让学生练习使用滑动变阻器,重点学习滑动变阻器的接法和调节,为下一节探究欧姆定律奠定基础。
本节教学重点:电阻的概念、导体的电阻跟哪些因素有关,是本节教学的重点。本节教学难点:滑动变阻器的结构和使用是本节教学的难点。
3.教学建议
本章内容是上一章电路知识的继续,思路顺承上一章,所以,对于章标题可不必设计专门的“引入”(如直接点题:本章我们将继续探讨电路中的规律),仅引入第一节电阻即可。什么是导体的电阻
关于电阻,可以像教材那样从生活现象引入,也可以通过演示实验引入,以下几个实验可供参考。
实验1:如图12-1所示,电源为三节干电池串联组成的电池组,l为3.8v的小灯泡,先后将两根长度、横截面积相同的铜导线丝和镍铬合金线接入电路m、n之间,引导学生观察比较电流表的示数和小灯泡的亮度。
启发学生思考:前后两次实验,电源电压相同,为什么接入铜线时电流较大,而接入镍铬合金线时电流较小? 学生思考、讨论。
教师:这两段导体分别接入电路时,电路中的电流大小不同,这说明导体在导电的同时,对电流还有一定的阻碍作用(让学生指出哪段导体对电流的阻碍作用较大)。为了表示导体对电流阻碍作用的大小,物理学中引入了电阻的概念。实验2:如图12-2所示,电源由两节干电池串联组成,l1和l2分别为2.5v和3.8v的小灯泡,闭合开关,观察比较小灯泡的亮度。教师(启发):两个小灯泡两端的电压相等吗?通过它们的电流相等吗?(当学生回答电流不等后,可用电流表测量各支路的电流,证明学生的推测。)原来,小灯泡的灯丝一方面能够导电,另一方面对电流有阻碍作用,而且这两个灯泡的灯丝对电流的阻碍作用不同。谁对电流的阻碍作用较大?(学生:3.8v的灯泡。)物理学中把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。实验3:如图12-3所示,用一个金属夹(作滑片)、一段镍铬合金线制作一个滑线变阻器,将该“变阻器”与小灯泡、电流表、开关串联起来,接在电源上。缓缓滑动金属夹,小灯泡的亮度逐渐变化。
学生首次看到这种现象,感到既“好玩”又好奇。教师:小灯泡的亮度为什么会变化呢?(稍停,让学生思考或猜测。)原来,当移动金属夹时,合金导线对电流阻碍作用的大小发生了变化,致使电路中的电流发生变化。滑动金属夹使灯泡变亮,此时合金线对电流的阻碍比刚才大了还是小了?(学生:对电流阻碍作用变小了。)物理学中把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。
还可以根据滑动变阻器的原理,制作诸如电子拉力计、压力计或风力计等,通过电流表显示其工作时电流的变化情况,引入电阻。
关于电阻的单位,可以直接告诉学生,或让学生看书自学,然后出示两道练习题,让学生进行单位换算,既及时巩固了知识,又锻炼了学生换算单位的能力。
为了使学生对电阻的单位“欧姆”具有感性认识,可以向学生介绍一些电器正常工作时的电阻值(见教材32页)。电阻与哪些因素有关 教师(过渡):不同的导体,电阻有大有小。那么电阻的大小与哪些因素有关呢?我们通过实验进行探究。
关于“活动1”的教学,这里提供两种方案,以资参考。方案1:学案式教学法 对于“活动1”,教材是以“学案”的形式编写的,可以按照教材的编写思路进行教学,即先让学生参照教材进行实验,待学生有了感性认识,再归纳总结、反思方法。
具体教学时,教师可先向学生介绍实验器材,然后让学生认真阅读教材,明确每一步的实验目的和方法,再动手操作。学生分组实验、得出结论后,组织学生汇报交流。汇报和交流包括两个方面:一是得出结论,即导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积有关;二是总结方法,让学生结合实验过程,具体说明怎样用控制变量法进行实验,如保持哪些量不变?改变什么量?比较哪两个量的变化?二者是否有关? 方案2:探究式教学法
对于学生基础比较好的学校或班级,可以按下面的方法进行教学,让学生经历科学探究的过程。
首先让学生猜想电阻的大小可能与哪些因素有关?为便于学生提出猜想,采用这种教学法时,“本节课的引入”最好采用上面图12-3所示的实验。因为学生结合图12-3所示的实验,很容易想到电阻跟导体的长度有关,再给学生留点思考、讨论的时间,他们一般能陆续说出电阻还可能跟导体的横截面积、材料有关。
为启发引导学生设计实验,教师可把学生的猜想板书在黑板上:电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关。
教师:要研究电阻跟几个因素的关系,应当选用什么方法?(控制变量法)具体说明控制哪些量不变?改变什么量?通过什么办法可以比较出电阻的大小? 在教师的启发下,学生结合自己桌面上的器材,经过思考讨论,设计出实验方案。学生按照设计的实验方案进行实验,最后分析归纳得出结论。关于“导体的电阻跟温度有关”,可通过演示实验得出结论。取废旧日光灯的灯丝或用细铁丝绕制的线圈,接入图12-1所示电路的m、n两端,用酒精灯缓缓地给灯丝加热,让学生观察加热前后小灯泡亮度的变化,由此判断电阻的变化,进而得出结论:导体的电阻跟温度有关。同时向学生说明:对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。关于“几种导电材料的电阻”和“一些电器正常工作时的电阻”,目的是增加学生对电阻大小的感性认识,使所学知识与生活实际联系起来,不要求学生记忆有关数据。对于这两个表格,可以让学生阅读自学;为加强学生的印象,也可以由老师提出某材料或电器,学生查找对应的电阻值,或者让学生比较它们电阻的大小;也可以让学生结合表中数据,说说为什么前面图12-3中的实验用镍铬合金作滑线?导线为什么用铜丝?还可以再补充一些电阻值,以拓展学生的视野。电阻器
关于定值电阻和电位器,可以收集一些实物照片,用多媒体展示、介绍;如果条件允许,最好能收集(或到电子元件商店购买)一些实物,课上分发给学生,让学生观察;也可以准备一些带有电位器的用电器,如收音机等,通过调节音量旋钮,改变其音量。对于电阻的符号,可在介绍了定值电阻之后告诉学生。作为练习,可以让学生画一个由电阻、开关、电源组成的电路图。变阻器的符号可在“活动2”中介绍。滑动变阻器的构造是本节教学的难点。对于“活动2”,可以让学生对照实物和教材图12-5及有关文字,边观察、边阅读、边思考;如有疑问,同学之间相互交流;对于小组内部解决不了的疑难问题,分组活动完成后,全班集中交流讨论,教师视情况点拨引导、提炼总结。通过活动2,应达到如下目的:
⑴搞清滑动变阻器的构造:金属杆的电阻很小,其两端接线柱间的电阻值几乎为零,可以忽略不计;圆筒上缠绕的是表面涂有绝缘层的电阻丝,其阻值较大,标牌上所标的“50ω”即指电阻丝两端接线柱间的电阻值;滑片可以在金属杆上左右移动,滑片的上部与金属杆相连,下端通过电阻丝的接触滑道(刮去绝缘层的部分)与电阻丝相连通。⑵弄懂滑动变阻器的原理:通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变接入电路中电阻的大小。当把滑动变阻器的两个接线柱接入电路时(不要求不出现三个接线柱同时接入电路的情况),学生应能指出或画出电流的路径,知道电阻丝的哪部分被连入电路,当滑片向左或向右移动时,能判断出连入电路的电阻变大还是变小。为使教学更加直观,最好制作一个关于滑动变阻器的动画,当连入不同的接线柱时,动画能清楚地显示电流的路经。如果条件不允许,可以在黑板上画几个滑动变阻器的结构示意图,如图12-4所示,教师画出不同的连接方法,让学生用彩色粉笔描出电流的路径,判断移动滑片时电阻的变化情况。最后总结:将“a与d”、“a与c”、“b与c”或“b与d”两个接线柱分别接入电路时,能起到变阻作用;将“a与b”或“c与d”两个接线柱分别接入电路时,不能起到变阻的作用。
⑶会画滑动变阻器的符号:学生知道了滑动变阻器的结构和原理,学习变阻器的符号就容易了。需要注意的是,有的学生虽然会画一个滑动变阻器的符号,但应用到具体电路图中却容易出错,所以应当结合一个完整的电路图,让学生练习滑动变阻器的画法。为培养学生的创新意识和能力,对于“活动2”,也可以采取“让学生自制变阻器”的方法开展教学:首先明确活动目的,即让学生利用电阻丝等器材自制一个能改变电阻大小的仪器,学生通过构思、实验、尝试、交流、改进,体会到发明创造的曲折和乐趣;然后让学生观察实验室实用的滑动变阻器,并与自己制作的变阻器对比,体会到滑动变阻器设计之巧妙(如电阻丝绕在圆筒上等)。
“活动3“的目的是让学生练习使用滑动变阻器,学生通过动手操作,学会滑动变阻器的连接、调节及判断电阻的变化,同时体会到成功的喜悦(当小灯泡的亮度发生变化时),激发学生的学习兴趣。
学生活动时,教师要注意指导,培养学生形成良好的实验习惯。如:连接电路时,要断开开关,滑动变阻器的滑片要调到阻值最大的位置;调节滑片前,可先分析当向左或向右移动滑片时,电阻将如何变化,电流如何变化,然后通过实验检验自己的判断,或者先实验观察后分析原因,使理论分析与实践操作相结合。4.教学评价 课堂测评
1.生活中常用的导线通常是用铜或铝做的,你是否思考过:钢铁也是导体,而且价格便宜,为什么不用钢铁来做导线呢?
2.人的皮肤干燥时,双手之间的电阻约为几千欧至几万欧,10kω= ω;我们平常说的绝缘体,其电阻一般应在1mω以上,1mω= ω。
3.实验室里某滑动变阻器名牌上标有“20ω 1a”的字样,它表示该变阻器电阻的变化范围是,1a表示的是该滑动变阻器。4.在图12-5所示的电路中,滑动变阻器接入电路的电阻丝是 段(用字母表示)。闭合开关,当滑动变阻器滑片p向左移动时,变阻器连入电路的电阻(选填“变大”“变小”或“不变”)。5.如图12-6所示,当开关闭合后,用酒精灯对导线加热,电流表的读数会,这是因为导体的电阻与 有关,酒精灯对导线加热时,导线的电阻(选填“变大”“变小”或“不变”)。6.关于导体的电阻值,下列说法中正确的是()a.粗细相同的两根导线,较长的那根电阻一定较大 b.镍铬合金丝的电阻一定比铜丝的电阻大
c.长短相同的两根导线,横截面积较小的那根电阻一定较大
d.常温下同种材料制成的长短相同的两根导线,粗导线的电阻一定小
7.如图12-7所示,滑动变阻器有a、b、c、d四个接线柱,将该变阻器与一个小灯泡串联后接入电路,通电后使滑片p向右移动,小灯泡逐渐变亮,下面4种接法中正确的是()
a b c d 图12-7 8.电位器是变阻器的一种,它可以用来改变收音机的音量。小红买了一个电位器,如图12-8所示。如果把它与灯泡串联起来,利用它改变灯的亮度,请仔细观察,现想使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗,下列连法正确的是()a.连接a、c b.连接b、c c.连接a、b d.以上都不正确 9.在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验时,老师为同学们准备了以下几种电阻丝。导线代号 a b c d e f g 长 度 / m 1.0 0.5 1.5 1.0 2.0 0.5 0.5 横截面积 / mm2 3.0 0.8 1.2 0.8 3.0 1.2 1.2 材 料 铁 钨 镍铬合金 铁 钨 镍铬合金 铝
⑴为了研究导体的电阻与长度的关系,应选用导线c和(填写代号)进行实验; ⑵为了研究导体的电阻与材料的关系,应选用 两根导线进行实验比较; ⑶如选用了a和d两根导线进行实验,则是为了研究导体的电阻与 的关系。
10.如图12-9所示,ac、eg分别为长度和粗细都相同的锰铜丝和镍铬合金丝,b、f分别为这两段电阻丝的中点,晓薇同学用该装置做“探究决定电阻大小因素”的实验,记录数据见下表: 步骤 m接 n接 电流/a 1 a c 0.5 2 a b 1.0 3 a和c b 2.0 4 e g 0.2 5 e f 0.4 6 e和g f 0.8 ⑴比较步骤,得出结论:导体电阻大小与材料有关; ⑵比较步骤1和2(或4与5),得出结论: ; ⑶比较步骤2和3(或5与6),得出结论:。
11.图12-10给出了几个元件,要求用滑动变阻器调节小灯泡的亮度,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压。⑴画出电路图,并按电路图连接实物图。
图12-10 ⑵根据连接的实物图完成下表。
滑片p 变阻器连入的电阻变化情况 小灯泡的亮度变化情况 电流表的示数变化情况 向右移动 向左移动 参考答案
1.在长度和横截面积相同的条件下,钢铁的电阻比铜和铝的大,电流不容易通过。2.104ω 106ω
3.0~20ω 允许通过的最大电流为1a 4.ap 变小
5.减少 温度 变大 6.d 7.b 8.c 9.⑴f ⑵f、g ⑶横截面积
10.⑴1与4(或2与5,或3与6)⑵横截面积和材料相同时,导线越长电阻越大 ⑶长度和材料相同时,横截面积越大电阻越小 11.⑴如图12-11所示。
图12-11 ⑵如下表所示:
滑片p 变阻器连入的电阻变化情况 小灯泡的亮度变化情况 电流表的示数变化情况 向右移动 变 大 变 暗 变 小 向左移动 变 小 变 亮 变 大 “自我评价与作业”指导 1.右 左
2.能起到变阻作用的接法是:将“a和c”,或“a和d”“b和c”“b和d” 接入电路。将“a和b”或“c和d”接入电路不能起到变阻作用。课外活动
本活动旨在培养学生的创新精神和实践能力。要充分发挥学生的创造性,让学生自选器材,动手制作。
下面的方案可供参考。如图12-12所示,可以用较粗的带绝缘皮的铝导线作灯杆,用半个乒乓球或小塑料瓶作灯罩,用回形针或按扣作开关,用塑料盒、硬纸盒或小木板作底座。各部分之间用粘合性较强的胶水(五金商店有售)粘接。
第四篇:纯电阻电路教案1
学时: 2学时 教学目的:1.使学生了解纯电阻电路电流与电压的相位之间的关系,能够正确理解交流电路欧姆定律的使用方法;
2.熟练掌握纯电阻电路电流与电压瞬时值、有效值、最大值的欧姆定律公式以及有功功率公式。
重点:纯电阻电路的电压、电流有效值符合欧姆定律; 难点:瞬时功率和有功功率。
教学方法:直观教学、讲授、启发、互动。
组织教学:检查学生出勤情况,集中学生注意力。
复习旧课:直流电路中,一段无源支路的欧姆定律和功率各是多少?
I U P UI I2R U2R(叫3名同学说出三个正弦量的相量表示形式。先叫一名学生在黑板上画出一段无源支路,叫两名同学回答问题。)导入新课:直流电路中的欧姆定律形式在交流电路中仍然适用。我们在专业技能课元器件的焊接中曾用过电烙铁,当把电烙铁接上220V的交流电源并经过一段时间后,电烙铁就会发热,为什么能发热呢?因为电烙铁内部是一个电阻丝,相当于在电阻丝的两端接上交流电源。这种在交流电路中只有线性电阻的电路就是纯电阻电路。(导入新课时,教师把电烙铁拿出,启发发问,最后将准备好的挂图挂于黑板上,引入新课。)讲授新课:
§ 5—3 纯电阻电路
一、电流与电压相位关系
设加在电阻两端的正弦电压为: uR URmsin t 实验证明:对线性电阻来说,交流电流与电压的瞬时值仍符合欧姆定律,则有: i uR 上式表明,在正弦电压的作用下,电阻中通过的电流也是一个同频率的正弦 URms tsin Imsin t 1 交流电流,且与加在电阻两端的电压同相位。
(通过挂图讲解交流电压与电流的方向是随时间而变化的,引出电阻上电流与电压的相位关系,电流i与电压u是同频率、同相位的正弦量,两者的相位差 u i 0,说明 电流i与电压u是同相位。边讲解边启发诱导学生说出交流电压与电流的相位关系,并提问 两名同学。教师归纳总结引出波形图和相量图,并且强调相量图中电压与电流的初相为零。讲解过程中教师要密切注意学生们的反映,启发学生用学过的直流电路欧姆定律形式写出瞬 时值欧姆定律公式。)
i uR uR u 图1 O I uR 图2-(b)相量图
由图2—(a)可进一步引出纯电阻电路电压、电流相位是相同的。
二、电流与电压的数量关系
由上式可知,通过电阻的最大电流 Im UR 若把上式两边同除以2,则得 I R R 这说明,在纯电阻电路中,电流与电压的瞬时值、最大值、有效值都符合欧 2 U 姆定律。
三、功率 在任一瞬间,电阻中电流瞬时值与同一瞬间的电阻两端电压的瞬时值的乘积,称为电阻获取的瞬时功率,用PR表示,即 U22 PR uRi sin t 瞬时功率的曲线如图3-b所示。由于电流和电压同相,所以P在任一瞬间的数值都大于或等于零,这就说明电阻总是要消耗功率,因此,电阻是一种耗能元件。由于瞬时功率时刻变动,不便计算,通常用电阻在交流电一个周期内消耗的功率的平均值来表示功率的大小,叫做平均功率。平均功率又称有功功率,用P表示,单位仍是W。电压、电流用有效值表示时,平均功率P的计算与直流电路相同,即 P UI I2R 2图3-b功率曲线图 VW,其两端所加电压为
例题1:已知某白炽灯的额定参数为220 3 u 2sin(314t)V。试求: 1.交流电的频率; 2.白炽灯的工作电阻; 3.白炽灯的有功功率。解:
1.交流电的频率为 3.14 50HZ f 2.白炽灯的工作电阻为 R U2P 2202 484 3.白炽灯的有功功率为 P U2R 2202 100W 课堂练习
1.在纯电阻交流电路中,下列各式哪些是错误的?(1),(3),(7)(1)i UR(2)I UR(3)i UmR(4)i uR(5)I UmR(6)P UI(7)P UmIm 2.已知一个电阻上的电压u 2sin(314t)V,测得电阻上消耗的功率为20W,则这个电阻的阻值为(A)。A.5 B.5 C.5 3.已知两个交流电流的瞬时值表达式为i1 4sin(628t 4)A,i2 5sin(628t)A,当i1和i2分别通过R 2 的电阻时,消耗的功率分别是(B)。A.16W,20W B.16W,25W C.8W,25W 4.在纯电阻电路中,已知电阻为44,交流电压u 311sin(314t 300)V,求通过电阻的电流是多大?写出电流的解析式。解:电压的有效值为 U 2 220V 电流的有效值为 I UR 44 5A Im 2I 2 5 2A 因为在纯电阻电路中,电流与电压同频率、同相位; 4 314rads,0 i 30 所以电流的解析式为: i 52sin(314t 300)A
四、小结
1.电压、电流有 效值之间的关系
2.达标练习给出激励性题目,引发学生思考
五、布置作业
习题册 P62
一、1、2、3;
二、1、2;
三、1、2、3; 要求学生认真听讲 要求学生思考推理过程 要求学生参与推理
第五篇:1怎样认识某些人的
1怎样认识某些人的“没有学教育学,工作干得也挺好”和”教育学解决不了实际问题”的说法?答:以上两种说法都不正确,两句话都忽视了教育对教学工作的指导作用,否定了教育学的意义。第一,他虽然没有学过教育学,但他完全有可能在实践中摸索到了一定的符合教育学规律的经验。第二,没有学过教育学能干挺好,并不能否定教育学对教育实践的重要指导作用。
2联系实际谈谈赫尔巴特教学理论与杜威教学理论差异?答:赫尔巴特是传统教学理论的代表:①强调课堂教学的作用,注重系统知识的传授,主张采用班级授课制进行教学。②强调教材的重要性,主张学生以学习间接知识为主,注重书本知识的传授;③强调教师在教学过程中的核心及权威地位,教师在教学过程中处于主导地位。
杜威作为现代教育的代言人,其教学思想与赫尔巴特针锋相对:①强调目的与活动的统一,主张“从做中学,在问题中学习;②强调较发育教材的统一,教学的任务不仅在于教给学生科学的结论,更重要的是促进并激发学生的思维,使他们掌握解决为题的科学方法;③强调儿童在教育中心地位。主张教育以学生的发展为目的,围绕学生的需要和活动组织教学。这两种教学理论各有利弊,都不能走向极端。在我国当前的教育改革中,应力求整合这两种教学理论,吸收各自的优点,摒弃二者的不足,是教育向理性化的方向发展。
3请你联系实际谈谈学习教育学有什么意义?答:第一,有助于树立正确的教育观,掌握教育的规律,指导教育实践。第二,有助于树立正确的教学观,掌握教学规律,提高教学质量。第三,有助于掌握学生思想品德发展规律,做好教书育人的工作。第四,建构教师和理由化的知识结构,提高教育理论水平和实际技能。
4简述教育的三要素机器间的关系?答教育的三要素是教育者,受教育者,教育影响。教育的三个基本要素既相互独立,又相互联系。教育者是教育影响和受教育者之间的纽带,受教育者是教育者选择和施加教育影响的对象,教育影响是教育者作用的桥梁,是教育实践活动的工具,是教育者和受教育者相互作用的中介。
5简述20世纪以后教育的新特点?20世纪的特点:第一,教育的终身化;第二,教育的全民化;第三,教育的民主化;第四,教育的多元化;第五,教育的现代化。6论述影响教育目的制定的因素?(1)社会政治、经济、文化因素。社会政治、经济、文化因素是确定教育的目的的主要根据。(2)人的身心发展同嗲吗与需要。人的身心发展特点与需要是确立教育目的的重要根据。(3)制定教育者教育思想和价值观。教育目的的制定者持什么样的教育目的论,如何看待教育的功能和价值,也是影响一段时期教育目的制定的重要因素。
7为什么说人的全面发展学说科学的解决了教育的价值取向的矛盾?答:(1)教育目的的价值取向是指教育目的的提出者或从事教育活动的主题依据自身的需要对教育价值选择时所持的一种态度倾向。(2)人的全面发展学说科学的解决了教育目的的价值取向的矛盾。
8简述近代中国小学教育的发展特征?答:1840年以后,我国的小学教育有了较大的发展。发展变化的基本特征时:(1)逐步明确了小学教育为普通教育、义务教育的性质。(2)学制改革逐渐向世界其他国家靠近,采用修业年限为6年的“4—2”学制。(3)逐步明确小学教育是为培养合格公民打基础的教育。(4)从小学堂到小学校都有了公立和私立两类。9什么是小学教育的目的?制定小学教育目的的依据有哪些?答:小学教育通常是指一个国家学制中第一阶段,也称初等教育,教育对象一般为6~12随你的儿童。