电压表教案(精选14篇)
作为一位不辞辛劳的人民教师,往往需要进行教案编写工作,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。优秀的教案都具备一些什么特点呢?下面是整理的电压表教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
(一)教材
(二)教学目的
1.知道电压表是测量电路两端电压的仪表和电压表在电路中的符号。
2.能正确读出电压表的示数。
3.知道正确使用电压表的规则,会将电压表接到被测电路的两端测电压。
(三)教具
教学电压表一只,小灯泡两个,电源一个,开关一个,导线若干,学生电压表每两人一只。
(四)教学过程
1.复习
提问:
(1)电流表的使用规则是什么?
(2)你怎样知道一只电表是电流表,在使用电流表前,要观察了解哪些内容?
2.引入新课
这堂课我们来学习测量电压的仪器。它叫电压表。
(出示几种电压表)
电压表和电流表不仅外形相似,构造也相似,因此,在使用上,它们有相同的方面,但它们测量的又是两个不同的物理量,又有不同的要求。因此,我们将采取跟电流表对比的方法,来学电压表。
3.进行新课
出示几块电表,其中有电流表、电压表,请一位学生上来挑出哪些是电压表,然后提问。
你怎么知道这些电表是电压表?(看表盘上标的安母V)
表盘上标有字母“V”的是电压表。电压表的种类也很多,有教学用电压表和学生用电压表,从测量范围来看,有伏特表、毫伏表、微伏表(介绍它们在电路*中的符号)。
4.小结
利用表格的方法对比电压表和电流表的异同。
(四)说明
1.电压表是在学习了电流表之后讲授的,这两个电表的不同点明显,相同点也清楚。因此,采用对照、比较的方法,学生容易接受,也可以起到相辅相成的作用。在课堂上要充分发挥学生的积极性,教师适当引导、点拨,对提高学生的分析、推理能力是有好处的。
2.这堂课的难点是怎样将电压表并联在被测电路的两端。要求教师做好示范,还要学生多练才行。
(一)教学目的
1、会用伏安法测电阻。
2、培养学生严肃认真、实事求是做好实验的科学态度。
(二)实验器材:
每组配备干电池三节,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1件,待测电阻一只(5欧或10欧,其电阻值用不透明白胶布粘封,并标以Rx字样。要求学生暂不揭开)导线若干条。
(三)教学过程
1、引入新课
问:请叙述欧姆定律的内容,计算公式及公式中各物理量的单位。(学生回答略)
问:伏安法测电阻的原理和方法是什么?(学生回答略)
引出本节。板书:〈第三节实验:用电压表和电流表测电阻〉
2、进行新课
(1)问:本实验的目的是什么?
答:学会用电压表和电流表测电阻。
(2)问:实验的原理是什么?
电阻两端的电压和通过它的电流,就可以根据欧姆定律计算出它的电阻。
(3)问:谁能设计一个用伏安法测定电阻的实验电路?
(4)问:用伏安法测电阻需要哪些实验器材?
学生回答,接着检查和认识自己小组的实验器材。注意认清哪个元件是待测定值电阻Rx。
(5)问:做这个实验需要哪些步骤?
学生回答,教师小结:
①按电路*连接电路。连接电路时开关应是断开状态。滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值位置。电压表和电流表的正负接线柱要连接正确。电压表使用0~3伏量程,电流表使用0~0.6安量程。
②检查电路连接无误后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,改变被测电阻两端的电压,观察电压表的示数为l伏、2伏和3伏时电流表的读数;将三组电压和电流的对应值填入自己设计的实验记录表格中。
③根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。为了减小误差,算出电阻的平均值,作为被测电阻的阻值。
④实验要求:积极动手,按要求操作,记录数据、计算结果要实事求是。实验完毕要整理好仪器。
3、小结
(1)学生报告测量结果。揭开定值电阻Rx上的封条,核对自己测试结果的正确性。
思考:你测量的电阻值为什么和定值电阻上标出的数值不完全相同?
答:由于实验电路和仪表造成的误差。
要求实验结果与待测电阻值相差较大的学生,下课后留下,教师帮助分析解决问题。
(2)进行实验讲评,表扬实验认真的小组和个人,指出巡视中发现的问题以教育全体及当事人。
(3)检查仪器是否收拾好,按要求摆放。
4、布置作业:完成本节实验报告。
(四)说明:
本节实验要引导学生按实验的目的,完成电路设计、器材选用、实验步骤、设计表格等项要求,以培养学生的实验能力。
一、教学目标
1、知道电压表使用步骤及注意事项,正确使用电压表进行测量,知道在只有一个用电器的电路中,用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
2、通过测量电压,掌握电压表使用方法,提高动手操作及实践能力。
3、体会物理是一门以实验为基础的学科,养成严谨认真的科学研究态度。
二、教学重难点
【重点】电压表的使用方法。
【难点】正确使用电压表进行测量。
三、教学过程
环节一:导入新课
上课,同学们好!上课之前老师想请同学们回忆一下电路中电压的大小应该利用什么仪器进行测量?举手最快这名同学你请来说。他说测量电压要用电压表。请坐,看来你对于之前的知识掌握得很牢固。同学们,在只有一个用电器的电路中,用电器两端电压和电源两端电压之间存在怎样的关系呢?能否利用电压表测量并得出结论?带着这个疑问,我们一起来走进今天的新课《用电压表测电压》。
环节二:新课讲授
同学们我们先来从连接电路的角度思考,需要哪些实验仪器?老师听到有的同学说要用到电源、开关、导线,还有的同学说需要小灯泡、电压表等仪器。
我们已经知道了要用到的实验仪器,那么再来想一想,怎样正确使用电压表?第二排这名男同学你请来说。很好,请坐,他说使用前,要预估待测电压,选择电压表中恰当的量程,使用中电压表要注意正接线柱电流流入,负接线柱电流流出,且电压表要与被测用电器并联。还有哪位同学能来补充?同桌请来补充。她说如有需要,可以直接与电源进行串联,此时测量的是电源电压。待示数稳定后读数,认清所选量程所对应的分度值,进行正确读数。使用后要将仪器整理放回。请坐,看来同学们对于上节课的知识已经完全掌握了。
要用电压表进行测量电压,具体步骤是什么呢?老师在多媒体屏幕上展示了一张实验仪器*,同学们试着结合*片说一说测量的具体步骤应该是什么?靠窗的这名女同学你请说。她说先将电压表接在小灯泡的两端,接通电路,读取电压表的示数;再将电压表接在电源两端,接通电路,读取电压表的示数。观察两次测量电压表的示数。很好,请坐,总结得十分全面。
那么同学们,测量过程中需要注意什么问题呢?老师在这里告诉大家实验的注意事项。首先一定要先连接电路,检查无误后再闭合开关进行测量。每次想要更改电路,需要先将开关断开,再进行操作。
现在同学们相邻四人为一小组,老师给大家十分钟的时间,结合桌上准备的实验仪器进行测量吧。好,时间到,老师通过巡视发现同学们都参与其中,并且分工明确。现在我们找一组同学说一说,他们组的测量结果?第三小组代表请说。第三小组说通过实验发现,两次测量数据是一样的,都是3V。那么通过实验,你能得出什么结论呢?他说,在只有一个用电器的电路中,用电器两端的电压与电源两端的电压相等。很好,请坐,看来你们观察得很仔细,总结得也很正确。
环节三:巩固提高
同学们,我们现在更换电阻,再次测量,看一看上述实验结果是否正确。老师看到很多同学都已经展示了他们的测量结果,并且得出的结论与上述实验相同。
环节四:小结作业
这节课马上接近尾声了,我们一起来总结一下,通过本节课的学习,都掌握了哪些知识?我们重温了电压表使用方法及注意事项,并通过实验,知道了在只有一个用电器的电路中,用电器两端的电压与电源两端的电压相等这一结论。
下课后,同学们试着想一想为什么电压表使用时要与被测用电器并联?
四、板书设计
教学目的
1.通过分组实验,使学生学会用伏安法测导体的电阻。加深对电阻概念的理解。
2.进一步提高综合使用电学仪器进行电学实验的能力。培养学生良好的实验习惯。
教学重点和难点
伏安法测电阻。
教具
学生电源,直流电流表,直流电压表,滑动变阻器(50Ω,1.5A),电键,绕线电阻(5Ω、10Ω各一个),导线。
教学过程
(一)引入新课
(1)欧姆定律的内容和公式分别是什么?
(2)欧姆定律为人们提供了一种测定导体电阻大小的方法,这种方法叫什么?
本节课将通过分组实验,学习用伏安法测定导体的电阻。
(二)讲授新课
(板书)1.实验原理
分别用电压表和电流表侧出电路中某一导体两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律就可以算出这个导体的电阻。
(板书)2.实验电路。
在学生讨论的基础上,教师给出完整的实验电路*(如右*)。
讲解学生分组实验的注意事项:
(1)为便于实验操作,要考虑器材在桌上的码放位置。
(2)实验时,电源电压取4伏,电压表的量程取3伏,电流表的量程取0.6安。
(3)先用阻值为5欧的绕线电阻做被测电阻进行实验,调节滑片的位置,使电压表的示数分别为1伏、2伏和3伏,观察每次的电流值,以求出各次电阻值和电阻的平均值,然后换用阻值为10欧的电阻重做上述实验。
(4)其它注意事项同往常一样。
讨论:
(1)观察表中的数据,在测定某一个被测电阻的实验中,电压、电流、电阻的数据各具有什么特点?
(2)加在某一被测电阻两端的电压不同,通过它的电流也不同,但三次测定的电阻值却相同(或基本相同),这说明了什么?这又是为什么呢?
(三)巩固知识
1.有的同学根据公式R=U/I得出下面的结论:导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比,你认为这种说法对吗?若不对,错在哪里?
2.某导体两端加2伏的电压时,通过该导体的电流为0.4安,该导体的电阻是多少欧?若将此导体两端的电压加大到5伏,这个导体的电阻多大?若该导体两端不加电压时,通过这个导体的电流多大?此时导体电阻多大?
(四)课堂小结
(五)布置作业
1.完成实验报告。
2.课本习题。
3.预习:串联电路电流的关系和电压的关系分别是什么?
(一)[教材]
(二)[教学目的]
认识电压表,掌握电压表的使用规则。
(三)[教学重点]
电压表的使用规则。
(四)[教学方法]
在实验中边讲边观察,并作简单的测试实验。
(五)[教具]
演示用电压表,表盘模型(自制)。
每小组一套的器材和仪表有:学生电压表,干电池(一节)、开关及导线。
(六)[教学过程]
(一)引入新课
教师阐述:由上节课知道,导体两端有电压时,导体中才能形成电流。导体中的电流强度用电流表测出,导体两端的电压值用什么仪表测出呢?用电压表。
(二)新课教学
教师出示大型演示用电压表,并让学生观察实验桌上的电压表。从表面上看,它的外形和电流表差不多,所以只能从表盘上的符号进行识别。电压表的符号是
1.外形结构:三个接线柱,两个量程。其中一个接线柱是共用接线柱,标有“+”(或“-”),另两个接线柱标有“3”和“15”这是“-”(或“+”)。使用时每次只能用两个接线柱,若用“-”及“3”(或“-”及“3”)则量程为3V,若用“+”及“15”(或“-”及“15”)则量程为15V。使用时只能用正、负两个接线柱。
通常零刻度在刻度表的左边,指针指“0”是电压为零,指针向右偏转说明电路两端有电压,所指数字即为电压值。
2.表盘读法:两个量程。
(1)表盘读数需和接线柱所示量程相吻合。
(2)确认每大格和每小格的电压值。选用0~3V量程时,每大格为1V,每小格为0.1V。选用0~15V量程时,每大格为5V,每小格为0.5V。
读出*1表盘上的电压值。
(3)用表盘模型进行读数练习。
①教师选定量程,并移动指针于不同位置,学生读出电压值。
②教师给出电压值,让学生选择适当量程,并正确移动指针至正确位置。
3.使用规则
(1)电压表必须和被测电路两端并联。因为电压表是测量某段电路两端电压,所以电压表正负两个接线柱必须和这段电路两端相接,即跟被测导体并联。
(2)正负接线柱的接法要正确。必须使电流从“+”接线柱流入电压表。
(3)选择适当量程。对被测电压进行估测或试触,被测电压不能超过电压表的量程。(若两个量程都能正确测出电压值,则应换接小量程,可使读数更精确)。
(三)巩固新课
1.用电压表测量一节干电池的电压。
当电池的电压不超过电压表的量程时,电压表可以直接与电池的正负极连接起来,这时电压表测出的是电池的电压。
按照教科书第79页*6-11电路测干电池的电压时,强调电流从电池的正极流出从电压表的“+”接线柱流入。量程先用0~15V,后改为0~3V。
2.完成教科书第78页练习1、2两题。
(四)布置作业
(一)教材
(二)教学目的
1.知道电压的作用。知道电源是提供电压的装置。
2.知道电压的单位。能对电压的不同单位进行变换。
3.记住干电池、家庭电路的电压值。
(三)教具
U形管连通器一个,干电池一节,小灯泡一个,开关一个,导线若干条。
(四)教学过程
1.复习
(1)把一节干电池、小灯泡、开关放在示教板上,请一位同学按所画电路*,用导线将电路连接起来(连接电路之前,开关应当是断开的)。
(2)提问:什么叫电路,它由哪几部分组成?
2.引入新课
演示:闭合示教板上电路中的开关,灯泡亮了,说明电路中产生了电流。
提问:电流是怎样形成的?
取下电路中的干电池,闭合开关,灯泡不发光。
提出问题:在这种情况下,为什么电路中不能形成电流,电源的作用是什么?
3.进行新课
为了说明在什么情况下才能形成电流,我们先用水流作比喻,看看水流是怎样形成的?
提问:将装有水的U形管连通器的底部用止水钳夹住,两管内水面相平。打开止水钳,两管内的水会不会发生流动?
演示:向U形管左管内加水,使左管水面高出右管水面(*1)。(提问:打开止水钳,两管内的水会不会发生流动,如果发生流动,水怎样流动?)打开止水钳,水从左管向右管流动。
提出问题:为什么在连通器里的水面相平时,水不发生流动,而在左管水面高时,水从左管流向它的右管?U形管中的水能不能持续不断地流动?
(利用投影幻灯片或电脑设计程序表现出连通器水流的动态过程,反映出在这一过程中,水位的变化和连通器底部液片受到的压强变化的情况。见*2所示。)
可见,水位差(又叫水压)是使水定向流动形成水流的原因。
下面我们再来看一看如*3所示的复合投影幻灯片(或用电脑设计程序表示出它的动态过程)。
甲*中A处的水位高于B处的水位,打开阀门,管中的水从A处通过涡轮向B处流动,水的流动使涡轮转动。A处的水面下降,B处的水面上升,当A、B两处水面相平时,水位相同,水停止流动,涡轮不再转动,幻灯片要显示上述过程。可见,水位差(水压)使水管中形成水流。
现在,我们用一台抽水机不断地把水从B处抽到A处(如*3乙所示,将抽水机置入,同时表现出抽水的动态情况)、使A处的水总比B处的水位高,由于水管两端总保持一定的水位差(水压),于是水管内就有持续的水流。
下面我们来看看*4所示的电路(示数板上接好的简单电路)的情况。
电源的正极聚集有大量的正电荷,负极聚集有大量的负电荷,在电源的正、负极之间就产生了电压。这个电压使电路中电荷发生定向流动,使正电荷从正极流向负极,或者使负电荷从负极流向正极,于是在电路中产生了电流。
可见,电压是使电路中形成电流的原因。
在电路中,电源在工作时不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,保持电路两端有一定的电压,使电路中有持续的电流。电源是提供电压的装置。
板书:<电压使电路中形成电流,电源是提供电压的装置。电压用符号u表示>
在*3所示装置中,不同的抽水机可以在水管两端产生不同的水位差,即大小不同的水压。同理,不同的电源可以在电路的两端产生大小不同的电压,为此,首先要确定电压的单位。在国际单位制里,电压的单位是伏特,简称伏(V)。此外,常用单位还有千伏(V)、毫伏(V)、微伏(μV)等。介绍它们的换算关系。
4.小结
这节课讲授的电压是电学中又一个重要的物理量。由于知识所限,我们用水流作比喻讲述了电压使电路中形成电流。电源是提供电压的装置。要知道电压的单位,会进行单位变换。此外,还要记住干电池和家庭电路电压值。
(四)说明
1.“电压”这堂课既是重点,又是难点,不易被学生掌握。对于初学电学的学生来说,只要求知道电压是电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置和电压的单位。至于电压的定义、公式和电压的单位──伏特的物理意义留待高中再讲,在这节课内不要出现这些内容,否则因难度过大使学生不能接受。
2.用水流作比喻来讲电压,对于学生来说形象、生动,容易被学生所接受。在这里利用水压引出电压,从而认识电压使电路中形成电流。
3.为了使学生便于理解,在讲水流的形成时,最好用复合幻灯片模拟出它的动态过程。有条件的,用电脑设计出程序,将有更好的效果。
一、知识与技能
1.知道电源是提供电压的设备,电压是电路中形成电流的原因。
2.知道电压用字母U表示,电压的国际单位是伏特,用符号V表示,其他单位有kV,mV,μ V 。掌握它们之间的单位换算。
3.了解一些常用电压值,记住人体的安全电压值,家庭电路电压值。
4.能够正确使用电压表测电路的电压。
5.知道并联电路各用电器两端电压相等,串联电路总电压等于各个用电器电压之和。
二、过程和方法
1.体会利用类比方法引入电压概念,明确电压的作用,电源是提供电压的设备。
2.通过对实物的观察认识电压表,掌握正确使用电压表的方法。
三、情感、态度和价值观
1.通过电压的学习,体会类比方法的运用,掌握研究问题的科学方法。
2.通过使用电压表测量电压,培养学生爱护仪表、认真求实的科学态度。
教学重点
建立电压的初步概念;通过实验观察理解电压的作用。
教学难点
电压表的正确选择、连接及读数
教学方法
实验法、观察法
教具准备
干电池若干、灯座、小灯泡、开关、导线若干、电压表、电流表、投影仪、家用手电筒
教学过程
一、引入新课
电与我们的生活息息相关。“电压”这个词听起来也不陌生。同学们知道哪些知识与电压有关呢?
老师可以补充列举:手电筒里电池有电压,电压值是1.5 V,电子表和电动玩具车里用的电池也有电压,高压线上有电压,人不能靠近。
到底什么是电压?电压是哪来的?这节课我们一起来探究有关电压的知识。
二、新课学习
1.电压的概念
请两位同学在黑板上画出串联电路*并利用干电池、小灯泡及导线、开关连接串联电路。电路检查无误后,闭合开关,请同学们观察。现象:小灯泡发光。取走干电池,补上一段导线,再闭合开关,请同学们观察。现象:小灯泡不亮。
导线和灯丝都是金属制成的,不是有大量自由移动的电子吗?为什么灯不发光呢?只有电子产生了定向移动,才能形成电流,小灯泡才会发光。取走电源,换上导线,导线中虽然有大量的自由电子,但不发生“定向”移动,所以没有电流,小灯泡不亮。
电路中必须有电源,才能使电路中的自由电子产生定向移动,电路中才会有电流。也就是电源的两极间存在着某种“力量”迫使整个电路中的电子产生了定向移动。我们就把电源两极间的这种作用称为“电压”。
板书:电压是使电路中形成电流的原因,而电源是提供电压的装置。
改变电路中接入的电池的多少,请同学们仔细观察,灯泡的亮度相同吗?接入电路中的电池不同时,灯泡的亮度不同。接入两节电池时比用一节电池时灯亮。这样的现象说明了什么问题呢?用一节电池做电源和两节电池做电源的电压不同,不同的电压产生的效果不同。电源的电压越大,电路中的电流就越大,灯泡就越亮。通过刚才的学习,大家对电压的概念已有了解。
2.电压的单位
请同学们打开课本,阅读书中小数据,了解常见电压值,记住干电池的电压值、人体安全电压值及家庭电路的电压值。将数据中以千伏、毫伏为单位的数值化成以伏特为单位,以伏特为单位的数值化成以千伏或毫伏为单位。同学们练习,教师巡视。同学们已经知道电池有电压,在闪电的云层间也会有很高的电压。
3.电压表的使用
通过大家的努力,我们对电池及电压已有所了解。如果老师现在有几节不同的电池,由于不小心将电池上标称的电压值磨掉了看不清楚,但必须知道其电压值是多少,大家可以帮助我吗?
电路中电流的大小用电流表测量,电压的大小可以用电压表来测量。但是,什么样的表是电压表呢?
出示几种电表,让同学们分辨。请一位同学从这几块表中选出电压表,并说出选择的依据。表盘上标有字母“ V ”的就是电压表。因为电流的单位是安培(A),标有“ A ”的是电流表。电压的单位是伏特(V),标有“ V ”的就是电压表。肯定学生的回答,并进一步向同学们介绍电压表的分类,如演示用表、学生用表等。同学们一定还记得电流表在电路*中的符号,电路中电压表又该如何表示呢?电路中电流表符号是A,电压表符号应该是V 。
请同学们观察如投影所示的电压表,根据以前学过的电流表的知识,认识电压表。
①该电压表的零刻度线在表盘的最左端。
②该电压表有三个接线柱,两个量程。一个公共的“ - ”接线柱和两个“ + ”接线柱。
③使用“ - ”和“ 3 ”两个接线柱时,量程是3 V,刻度盘上每一大格表示“ 1 V ”,每一小格表示“ 0.1 V ”;使用“ - ”和“ 15 ”两个接线柱时,量程是15 V,刻度盘上每一大格表示“ 5 V ”,每一小格表示“ 0.5 V ”。
④电压表中间的旋钮可以调零。
同学们已经认识了电压表。该怎样用它来测量,如何使用电压表呢?请同学们仔细阅读教材“使用说明书”,回答书中提出的问题,总结出电压表使用的一般规则。
4.串联电路、并联电路种各用电器两端的电压关系
(1):电压表应该和被测用电器怎样连接?具体接法是什么?用直流电压表测量某元件两端电压时应与这个元件并联。具体的接法是:标有“ + ”号的接线柱应靠近电源的正极,标有“ - ”号的接线柱要靠近电源的负极。教师通过引导应使学生明白:双量程电压表的三个接线柱中有一个是公共的接线柱标有“ + ”或“ - ”。如公共接线柱标出的是“ + ”则剩下的两个接线柱皆为“ - ”接线柱;如果公共接线柱标出的是“ - ”,则剩下的两个接线柱皆为“ + ”接线柱。
(2):如何确定电压表要使用的量程?电压表的量程必须大于被测电路两端的电压。如果能判定被测电压不超过15 V,可以先用“ 0~15 V ”的量程测;如果测出的电压不超过3 V,可以改接“ 0~3 V ”的量程,提高测量的准确性。同学们知道了怎样使用电压表。现在请两位同学将电压表接入我们开始连接的串联电路,测量小灯泡两端的电压。另两位同学一起在原来画出的电路*上加入电压表,并在*中标出电压表的“ + 、 - ”接线端。接入电压表后的电路。
全体同学认真检查。电路无误后合上开关,观察电压表的示数。电压表的示数是多少?如何读数呢?电压表的指针向右偏得越多,表示电压越高。读数时,首先应该看清选用了电压表的哪个量程,知道满刻度表示的电压值。第二,要看清该量程下一大格表示的电压值是多少?每一大格又分成了几个小格,每一小格表示的电压值是多少?第三,看清测量时,指针停在哪个大格,哪个小格上,然后读出来。如果指针没有指在刻度线上,而是指在两刻线之间,该如何读数呢?
三、小结
利用投影仪投影如下的表格,请同学们填写。
知识与技能
1、通过探究实验,探究串联电路中电压的规律,学习科学探究的方法;
2、通过探究实验,培养连接电路的基本技能;
3、通过实验探究,培养学生的观察、实验、分析、概括能力。
过程与方法
科学探究全过程的亲身体验,领会科学研究的过程和方法。
情感态度价值观
1、通过自主探究,培养热爱科学、积极研究、探索科学知识的精神;
2、通过小组合作实验,培养协作精神。
教学重点
通过实验探索串联电路中电压的规律。
教学难点
在探究过程中对学生的引导。
教学用具
多媒体、投影仪、电池组、小灯泡、开关、导线若干、电压表
教学过程
(一)导入
导入方式教师活动学生活动
回顾旧知,深入探究同学们,在上节课中,我们学习了如何使用电压表测量串联电池组的电压,今天让我们继续上节课课题,探究串联电路中电压的规律。回忆上节课的内容
与旧知比较,引出新知在上学期我们探究了串、并联电路中电流的规律,在探究实验的过程中同学们表现得非常优秀,老师希望你们以后都会成为物理科学家,为我们祖国的物理科学事业争光添彩。要想成为一名物理学家仅依靠上回的探究实验是远远不够的,我们还要学习很多物理知识,做很多探究实验。大家想不想做探究实验啊。
今天,我们就一起来对串联电路电压的规律进行探究。听老师说话,激情澎湃
层层深入,形成网络同学们,在前面我们已经学习了好多关于串联电路的知识,你知道都有些什么吗?
串联电路中的电流处处相等,可串联电路中的电压有什么样的关系那?是不是和电流一样啊?今天我们就一起揭开这个谜团。学生回答问题
(二)布置任务,开展探究
探究过程教师活动学生活动
提出问题大屏幕投影课本中*6、2—1,给出探究任务:探究串联电路的电压。观看任务,跃跃欲试
猜想或假设鼓励各小组踊跃发表自己的猜想或假设。鼓励学生依据自己小组的猜想或假设进行实验。学生根据自己以前的知识提出各种猜想或假设。
设计实验教师巡视,查看学生的设计,并指出要画出实验电路和实验数据表格,做好实验计划的书面材料。书写实验计划,画出实验电路,画出实验数据记录表格。
进行实验屏幕投影注意事项分组实验
分析与论证引导学生对所得实验数据进行分析。找出规律:"串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和"。对数据分析,与猜想或假设对比,找出规律。
评估与交流刚才同学们经过认真的探究实验,得出了串联电路中电压的规律。在实验中一定会遇到很多旧难题与新问题,请大家说说你们小组是怎么解决这些问题的那。学生们踊跃发言,互相进行交流。
(三)后记
1、如果学生的实验操作比较熟练,不妨将并联电路中电压的规律也一并做探究。
2、虽然新课标中对本节未做任何要求,是一节以知识为载体重过程,轻结论的典型的探究课。但是建议教师别对学生的自主探究放任自流。在课程的结束时也可以适当地引入几个测试题目以强化学生对探究结论的记忆。
3、关于本节中的STS,教师可以把它布置为家庭作业,让学生回家搜集废旧电池,向自己所在小区的居民们宣传废旧电池对环境的危害。
教学设计说明
前面已探究过串联电路的电流和并联电路的电流的特点,对科学探究的一般方法步骤,学生以前已经经历过多次,已有了较熟练的思维程序,约80%学生可顺利进行,其余不熟练的,在分组探究中经过其它同学的带动在合作中也会进行下去。但由于问题本身的原因和学生智能水平的限制如何发现提出问题,如何科学猜想,可能会遇到一定的困难,教学中应注意引导(说明:能较准确的了解学情对教学至关重要,教学中教师应多换位思考)。
以串联电路电压的规律这一知识点为载体,去落实"知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观"的课程目标,让学生在探究串联电路电压规律的过程中,学习科学的研究方法,培养学生的探索精神,培养学生的实践能力、创造能力和创新意识。
【教学目标】
一、技能
1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系。
2.使会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和流过它的'电流。
3.使学生会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。
二、过程
1、通过实验探究过程,体会科学探究的一般方法,提高学生根据实验数据归纳规律的。
2、使学生领悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。
3、体会使用*象研究物理问题的优越性
三、情感态度与价值观
1.在实验探究的过程中,有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦;
2.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,注意学生科学世界观的形成。
【教学重点、难点】
1.重点:学生在实验探究电流、电压和电阻的关系的过程
2.难点:科学实验探究的进行,对实验数据、信息的处理和综合
【教学用具】
演示实验:干电池组、2.5V和6.5V小灯泡各一只,导线若干、开关一只 初三,实物投影仪。
学生分组实验:电流表、电压表、干电池组、滑动变阻器、定值电阻(R1=5Ω和R2=10Ω)、开关、导线若干。以上器材为一组,每四人准备一组器材。(若学校条件允许,可将干电池组换成学生电源,实验效果会更好。)
【 教材分析和教学建议】
欧姆定律的实验是探索性实验,其设计是本节的难点。因为物理不从理论上解释欧姆定律,所以对学生而言欧姆定律的建立完全领依赖实验探究的结果。同时,欧姆定律的实验研究在本章中是作为物理学常用研究方法的典型范例出现的。它是电学中的基本定律,也是进一步电学知识和分析、解决电路问题的基础,因此是电学的重点知识。通过本节教学,可使学生对即将要的欧姆定律更好的理解。电流跟电压、电阻的关系,是分析和研究各种电路的关键。着重介绍了研究三个物理量之间变化关系的方法。先引导学生得出电流与电压和电阻有关,再通过实验来研究。
本节从开头引入课题后,就提出物理学中常用的研究方法。教学时应重视研究方法的指导。教师要引导学生懂得欧姆定律的研究是在如下科学方法的指导下进行的。在三个或三个以上的物理量中,先要确定研究对象的物理量(如I),然后逐一研究这个物理量和另一物理量的关系。研究时,要假定除这两个物理量外的其他物理量不变,然后将这些单一的关系综合起来。应该在常用方法的传授过程中,先将研究的思路和方案确定,然后再进行电路*的设计、电学器材的选择等内容的教学。
研究方法和步骤确定以后,实验电路不宜直接给出,而应启发学生根据实验目的和研究方法自己设计电路*,选择实验器材,设计实验表格,并指导学生进行实物接线。接线时,要强调电路*和实物*一一对应。进行具体操作时,最好选用0 — 50Ω的滑动变阻器。开始时应将滑动变阻器调到最大值,然后减小变阻器的阻值,使电阻两端的电压增加,电压值最好取整数,并成整数倍增加。在保持电压不变时,电阻值变化应成倍数地增加,但由于存在变阻器自身电阻和电源内电阻,需将阻值调大一些。进行定量实验前,也可先作些定性研究。取得数据后,要教会学生如何分析数据。分析时,也可由学生自行研究。
对于探究电流、电压、电阻的关系的实验,探究过程应给学生足够的时间去思考、讨论。通过多媒体及时展示学生讨论、设计的方案,使学生间相互交流,共同提高,扩大每个学生的知识面。设计实验有一定难度,教师应及时充当优秀学生的角色参与设计和讨论,以便激励学生积极参与。本实验要改变电阻两端电压的方法至少有两种,一是改变电池的个数,二是利用滑动变阻器,应尽可能让学生通过讨论自己得出。进行实验时,可让学生按自己设计的方案进行实验,并非一定要统一要求。在分析表格数据得结论时,应让学生多发表自己的见解,不完整,不规范没关系,可在充分肯定其合理性的同时继续找学生补充,最后总结出规范的结论,得出欧姆定律的具体内容。
本节教材的探究过程,是从两个量相乘或相除是否等于第三个量出发设计的,从所测数据间的关系能够比较得出结论,引导学生总结出:电阻一定,导体中的电流,跟导体的两端电压成正比的结论。
第二次实验时,换的电阻让其成倍数增加,电阻两端的电压调至与第一次相同,然后分析表一、二就可得出:电压一定,导体的电流,跟导体的电阻成反比的结论,为欧姆定律的得出做好铺垫。
同时今年教材增加了U-I关系*象,让学生学会运用*象进行分析,但由于是学生第一次接触,故对于学生来说是一个难点,因此,教师应从坐标轴的建立与划分入手,使学生理解U-I关系*象。
(一)教学目的
1.通过实验使学生知道导体中电流跟电压、电阻的定量关系。
2.使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体的电压和电流;会用滑动变阻器来调节这段导体两端的电压。
3.使学生了解如何用控制变量的方法通过实验来研究一个量随两个量变化的定量关系。
(二)教具
学生实验;每组配备干电池三节,电压表、电流表和滑动变阻器各一只,5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻各一只,一个开关,导线若干条。
演示用器材:干电池两节,演示用电流表一只,2.5V和6.3V小灯泡各一只,灯座一个,开关一个,导线若干条。
(三)教学过程
1、引入新课
(1)问:什么是电流?电路中形成电流的原因是什么?
(2)演示:把2.5V小灯泡和演示用电流表串联分别跟一节干电池和两节串联的干电池组成电路。闭合开关,观察先后两次电流表示数及小灯泡亮度的不同。
小结:用两节干电池时,灯泡较亮,电流较大。说明通过一个灯泡的电流跟加在它两端的电压有关系。
(3)问:什么叫电阻?影响电阻大小的因素是什么?
演示:分别把2.5V和6.3V小灯泡跟两节串联的干电池和演示用电流表组成电路。闭合开关,观察先后两次电流表的示数和小灯泡的亮度的不同。
小结:6.3V小灯泡较暗,电流较小。灯泡不同,灯泡电阻一般不同。实验说明:在电压一定时,小灯泡的电流和小灯泡的电阻有关。
实验告诉我们,通过导体电流的大小跟导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关系。本节将学习有关电流跟电压、电阻的关系的知识。
2.进行新课
(l)设计实验电路
要求学生用以前学过的知识设计一个电路,能用电流表测某个电阻的电流和这个电阻两端的电压,并能用滑动变阻器改变电路中的电流或控制该电阻两端的电压。
由一名学生板演,画出电路*(课本中的*8—1)。
讲评:作*要认真规范,明确元件作用。
(2)研究电流跟电压的关系
要求学生阅读课本本节的第一个实验。
问:实验的目的和方法是什么?
答:保持电阻不变,研究电流跟电压的关系。用实验探索一个量随两个量变化的关系时,要先保持一个量不变,研究另外两个量之间的关系,这是研究物理问题的一种有用方法。
问:实验电路如课本*8—1所示,连接电路应注意哪些问题?
答。连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的电阻应调到最大,电压表和电流表要按使用规则进行连接使用。
问:实验的步骤有哪些?
答;按课本*8—1连接电路。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻R(教师要强调使用10Ω的定值电阻,并让学生认清这个元件)两端的电压成整倍数变化(教师告诉学生,我们实验中R两端的电压分别取1伏,2伏和3伏)。将每次电压表和电流表的读数记录在课本的表格中。要求在表格左侧明显标出R=10欧的字样。
学生进行实验,教师巡指导。实验完毕,断开开关。暂不拆解电路。
汇报实验结论,进行讲评。
此结论中,电阻一定是条件(不可缺少),导体中的电流及导体两端的电压均针对同一导体而言。纠正由实验数据得出:在电阻一定时,导体中的电流随导体两端的电压的加大而加大;或说在电阻一定时,电压跟电流成正比的不正确说法。
(3)研究电流跟电阻的关系
要求学生阅读课本中本节的第二个实验。
问:这个实验的目的,电路及步骤是什么?
答:实验目的是研究在电压不变的情况下,电流跟电阻的关系。
实验电路如课本*8—1所示。换用不同阻值的定值电阻,使电阻成整倍数地变化(教师强调本次实验使用5欧、10欧和20欧的三个电阻,要求学生认清),调节滑动变阻器的滑片,保持定值电阻两端的电压不变(本实验要求2伏),把对应于不同阻值的电流值记录在课本的表格里。注意在表格旁明显标出U=2伏的字样。
纠正:由实验数据得出:在电压不变的情况下电阻越大,电流越小及电阻跟电流成反比的不正确说法。
3.小结
4.布置作业
课本本章第二节后的练习2、3。
(四)说明
1.本节实验是总结欧姆定律的基础。应尽量安排学生分组实验,为下一节学习欧姆定律作好准备。
2.在本节的实验中,同时使用电压表、电流表和滑动变阻器,这对同学来说是第一次,要通过复习使学生知道这些元件在电路中的作用,连接电路的方法和注意事项。在学生实验中还要加强指导,以保证顺利完成。
3.讨论实验结论要注意强调实验条件(电阻一定或电压一定)及正比、反比的物理意义。
教学目的
1、知道导体中的电流决定于导体两端的电压和导体的电阻,初步理解电流跟电压、电流跟电阻的关系,为学习欧姆定律打下基础。
2、注意培养学生综合使用电学仪器的能力和初步分析、概括实验规律的能力。
3、在实验中注意培养学生良好的习惯以及严肃认真、实事求是的科学态度。
教学重点和难点
电流跟电压、电阻的关系;电学仪器的综合使用。
教具
教师使用:投影仪,自制投影片,2.5V、6.3V小灯泡各一个,演示电流表,干电池两节,电键,导线。
学生分组实验使用:学生用电源,电键,直流电流表,直流电压表,滑动变阻器(50Ω、1.5A),简式电阻箱,导线。
教学过程
(一)引入新课
在前面几章中分别学习了电流、电压、电阻这三个物理量。你认为电流跟电压、电阻有没有关系呢?(学生发表意见)
利用演示实验(电路*见*1),让学生进一步了解电流跟电压、电阻间的关系。
(二)讲述新课
1、电流跟电压、电阻的关系
问:当导体两端的电压扩大两倍时,通过导体的电流将如何变化?怎样才能确切的知道电流跟电压的关系呢?
学生思考后回答
2、在电压不变时,研究电流跟电阻的关系。
实验前的几点说明:
(1)实验电路与前面实验相同。
(2)实验中电阻的阻值依次为5欧、10欧和20欧。改变阻值前,一定要断开电键。
(3)闭合电键后,改变滑动变阻器滑片P的位置,使每次电压表的示数均为2伏,读出各次电流值,并填入下表。
问:(1)电流与电阻这两个电学物理量,是谁随谁的变化而变化?
(2)电流随电阻变化时,符合什么规律?
(3)怎样完整地表述这一规律?
(板书)实验结论:在电压不变时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。
(三)课堂小结
学生应明确,在本节课中我们研究的是什么问题,采用什么方法进行研究以及研究后得到了什么结论,这些结论对后面学习有何意义。
(四)巩固知识
1、指出下列说法是否正确(自制投影片)
(1)导体中的电流在电阻不变时,跟它两端的电压成正比。
(2)在电压不变时,一段导体的电阻跟电流成反比。
(3)导体中电流的大小,不仅与导体两端的电压有关,还与导体的电阻有关。
2、利用电路*二提问。
(1)闭合电键后,发现两个电表的指针均不偏转,说明此电路处于什么状态?
(2)闭合电键后,发现电流表的指针向右偏转,而电压表的指针向左偏转,这是怎么回事,该怎么办?
(3)闭合电键后,发现两个电表的指针一会儿向右偏转到某一位置,一会儿又都摆回零刻度处,这是什么原因?
(五)布置作业
教学目标
【知识与技能】
知道串联电路电压的计算规律,掌握实验基本技能。
【过程与方法】
通过实验探究过程,得出串联电路电压的规律,提高观察能力、动手能力和归纳能力。
【情感、态度和价值观】
学生能养成实事求是的科学探究态度,增加对客观世界的认识,锻炼和同学之间团结协作的能力。
教学重难点
【重点】
串联电路的电压规律
【难点】
实验探究的过程。
教学方法
观察法、实验法、讨论法、问答法等。
教学过程
(一)导入新课
演示实验:先用一只小灯泡组成一个简单电路,同学们观察它的亮度。然后再串联进去一个相同的灯泡,观察第一只小灯泡的亮度是否变化。
问题:为什么两只灯泡串联在一起亮度会变暗呢?
导出课题:串联电路的电压规律。
(二)科学探究
问题1:回忆关于电压的知识。
回答1:电压符号“U”,单位是伏特,简称伏(V),还有千伏、毫伏等单位。
问题2:还记得电压表怎样使用?
1.猜想:串联电路中,每个灯泡电压小于总电压。
2.设计实验:
(1)画出电路*
(2)选取不同规格的灯泡以及其它实验器材,根据电路*连接好电路。
(3)分别测出UAB、UAC、UBC,计入表格
(4)更换小灯泡的规格,重做上述实验。
3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。
4.得出结论:通过多次实验的数据分析,发现UAC=UAB+UBC
5.交流讨论:实验中哪些数据不符合结论,为什么?操作是否正确?小组分工是否明确?
6.总结:串联电路总电压等于各用电器电压之和。
问题3:我们已经通过实验得出了结论,谁能解释一下课前老师演示的小实验呢?
回答3:当电路中只有一只小灯泡时,它的电压等于总电压。而两只小灯泡的电压之和才等于总电压,所以此时没个小灯泡电压减小,亮度变暗。
(三)巩固提高
展示如*所示的电路*,分析以下问题:
(1)总电压6V,S1闭合,S2断开,电压表示数多少?
(2)都闭合时,电压表示数2V,L1和L2电压分别是多少?
(四)作业
小结:浅谈本节课收获。
作业:填写实验报告,整理实验流程。
板书设计
【教学目的】
1、理解导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,比例系数与导体的材料有关。
2、理解金属导体的电阻由自由电子与金属离子碰撞而产生,金属材料的电阻率随温度的升高而增大。
【教学重点】
理解电阻定律
【教学难点】
电阻率的概念
【教学媒体】
干电池组,电键,电流表,电压表,滑动变阻器,电阻丝若干条,导线若干
【教学安排】
【新课导入】
直接导入新课——我们已经知道电阻的大小不是由电压和电流决定的。而是由电阻本身决定的。那么到底是电阻的哪些因素影响电阻的大小呢?又是什么样的函数关系呢?这一节我们就一起来探究这个问题。
【新课内容】
1. 实验探究
(1) 猜想:学生提出可能的影响因素如:温度/材料/长短/粗细等等(要求给出猜想的感受或理论依据,并对其函数关系做定性判断)
(2) 设计实验:
提出问题1:实验中有很多的物理量,应采用什么方法?应怎么选择待测电阻丝?
——用控制变量法;所以要选择几根电阻丝,其中A、B、C是同种材料,横截面积依次为1:2:4。每根电阻丝可选择接入电路的长度。D是另一种材料的电阻丝,还可以用酒精灯加热以改变温度。
提出问题2:需要测量哪些物理量?
——由于长度、粗细都可以用倍数的关系,所以主要要测量读数的就是电阻值了。
提出问题3:要如何测定导体的电阻?(请同学设计电路)
——可用万用表的欧姆档,但这样的测量太粗略。所以最好使用欧姆定律,利用电压和电流间接测量电阻值。电路如右*。
提出问题4:实验中如何减小读数时的偶然误差?
——偶然误差可通过多次测量减小,即应用滑动变阻器调节电压和电流,求其比值的平均值。
(3) 实验操作:按电路,依次将A、B、C、D三段电阻丝分别接入电路中,利用R=U/I测出三段电阻丝电阻,并加以比较。教师演示,学生读数并记录表中,控制变量完成操作。
(4) 数据分析:先定性观察:R与材料、长度、横截面积有关。后根据数据表格推理得出电阻与横截面积成反比;与电阻长度成正比;与电阻材料有关。 ,其中K代表了材料对电阻的影响。我们用电阻率来表示它,符号换成 。即 。电阻率 ,即当导体有1m2截
(5) 得出结论并板书:电阻定律:在温度一定的条件下。导体电阻跟它长度成正比,跟它的横截面积成反比。
2、身边的电阻:
电阻有固定电阻和可调电阻(电位器)。其中可调电阻如电位器、滑动变阻器主要是通过改变电阻接入电路的长度来调节阻值的大小的。阅读书P54/信息窗——学会辨别色环电阻。
【课后作业】
书P54/3、5,教材全练P36-37
一、教学目标
1、了解电流形成的条件。
2、掌握电流强度的概念,并能处理简单问题。
3、巩固掌握,理解电阻概念。
4、理解电阻伏安特性曲线,并能运用。
二、重点、难点分析
1、电流强度的概念、是教学重点。
2、电流强度概念、电阻的伏安特性曲线学生来说比较抽象,是教学中的难点。
三、教具
学生直流电源(稳压),电压表,电流表,滑动变阻器,导线若干,开关,待测电阻。
四、主要教学过程
(一)引入新课
上一节课我们学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流.如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动.电容器充放电过程中也有电荷定向移动.由于电流与我们生活很密切,所以我们有必要去认识它,这节课我们将在初中的基础上对电流作进一步了解。
(二)教学过程
众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程.18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了.但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”.伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣.经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池.后来,他利用几个容器盛了盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了。
1、电流
(1)什么是电流?
大量电荷定向移动形成电流。
(2)电流形成的条件:例如:
静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动;
电容器充放电,用导体与电源两极相接。
①导体,有自由移动电荷,可以定向移动.同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”.导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等。
②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动。
③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压)。电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流。
导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。
(3)电流强度
①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值。这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度。简称电流,用毫安表示。
②表达式:
③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)
④性质:电流强度是标量.初中学过并联电路干路电流等于各支路电流之和.但电流是有方向的。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量关键看满不满足平行四边形法则)
⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。
正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极。
(4)电流分类:
按方向分成两大类:直流电和交流电。
直流电:方向不变,如果直流电大小不变,就称为恒定电流,这是高中阶段电流知识的重点。
交流电:方向随时间变化。
前面讨论了电流,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压.电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。
2、电阻
(1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。
(2)定义式
(三)小结
1、不要认为在任何导体中,电流都与电压成正比,对于非纯电阻电来讲则不然。
2、仅仅是带内阻的定义式,而不是决定式,电阻的大小不决定于电压和电流。
本文发布于:2022-12-16 19:58:00,感谢您对本站的认可!
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