资源简介

第十五章　电与电路　
本章概述
本章内容
本章是电学起始章节,主要让学生了解电是什么,电路及其相关物理量的最初步的,也是最基础的知识,主要有了解电路的组成,最常见的连接方式(串联和并联),最常见的工作状态(通路、开路、短路),并且初步认识电流、电压以及在串联、并联电路中电流、电压的关系。其知识结构体系如下:
课标要求
本章对应2022版课程标准内容一级主题“运动和相互作用”下的二级主题 “电和磁”的内容。其所涉及的课程内容有:
2.4.1观察摩擦起电现象,了解静电现象。了解生产生活中关于静电防治和利用的技术。
还有一级主题下“能量”部分下二级主题“电磁能”的相关内容:
3.4.1从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
3.4.2知道电压、电流和电阻。
3.4.3会使用电流表和电压表。
3.4.4会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例。探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点。
学情分析
九年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的关键时期,他们对周围世界充满了好奇心和探索欲,具备一定的自主学习能力和团队协作精神。在日常生活中,学生对电有着广泛的接触和丰富的感性认识,如使用各种电器、看到闪电等电现象,但这种认识大多停留在表面,对于电的本质和相关原理知之甚少。
从知识储备方面来看,学生已经学习了一些基本的物理概念和实验方法,具备了一定的观察、分析和归纳能力,这为学习本章内容提供了有利条件。然而,电学知识相对抽象,电荷、电荷量、电流及电流方向、电压等概念较为陌生,学生在理解和接受上可能会存在一定困难。
在实验操作方面,虽然学生有一定的实验基础,但对于本节涉及的摩擦起电等实验,要准确规范地操作并得出科学结论,仍需要教师的引导和指导。此外,学生在逻辑思维和抽象思维能力上还有待提高,在学习过程中可能会出现思维障碍,需要教师通过多种教学手段,如直观演示、类比等方法,帮助学生突破难点。
教学思路
本章整体而言,由于是电学的起始章节,主要接触一些基础的知识,比如电流的形成,电流方向的规定,并联电路的判断,串联和并联电流、电压关系的理解,所以要利用本章的内容较简单的特点,激发学生的学习兴趣,养成良好的学习习惯。因为是电学学习的基础,所以说这部分内容对今后的教学影响比较大,所以一定要让学生形成一些正确的理解,因为本部分一旦理解错误,会对今后的学习有比较大的影响,所以要关注学生的学习情况以及理解程度。
文章实验探究是重要内容,从摩擦起电到电路组成,串、并联电路的连接,串联和并联电路中电流电压关系的探究等,都是通过实验展开的。所以一定要重视实验教学,让实验成为学生获得、理解所学知识的一个阵地,让学生规范实验,会分析实验中的数据,能得出正确的结论。
第一节　静电现象
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标
物理观念:了解静电现象,知道电荷间存在相互作用,能用原子核式结构模型解释摩擦起电现象,能了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。
科学思维:能通过实验观察及生活现象归纳,得出电荷间的相互作用规律。
科学探究:能完成有关摩擦起电及电荷间相互作用规律的实验探究。通过实验过程提升学生的观察能力、分析能力、归纳能力和表述信息能力,让学生明确实验过程和结果推理的逻辑性;在学习过程中注意与他人合作。
科学态度与责任:通过本节知识在生活中的应用,养成学以致用的习惯,体会物理与生活的紧密联系。
教学重难点
教学重点:摩擦起电现象、电荷间相互作用规律及应用。
教学难点:用原子核式结构模型解释摩擦起电现象。
教学准备
教师准备:课件、尼龙细丝、长塑料棒、气球(两个)、验电器等。
学生准备:塑料梳子、纸片、橡胶棒(两根)、毛皮、玻璃棒(两根)、丝绸、气球(两个)、验电器等。
教学过程
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 视频导入1:老师先播放一段静电引流的视频。 老师问:这是一个有魔法的瓶盖。都说水往低处流,可视频中为什么水流拐弯啦 学生:…… 老师:我们能不能做这个魔术呢 学生:…… 老师:通过这节课的学习,我们不但能做这个实验,还能解密呢! 情境导入2:老师拿一个长塑料棒和一束尼龙丝,分别跟羊皮摩擦后,发现尼龙丝像八爪鱼一样飘浮在长塑料棒上方,如图所示。 是什么力量让尼龙丝飘浮在空中 创造情景,引导学生带着任务问题,怀有兴趣地去学习新内容
二、新课讲解　探究新知 探究点一　摩擦起电 1.对于摩擦起电,我们并不陌生,在生活中、在小学里我们都接触过。谁能描述或演示你所知道的摩擦起电的情景或实例 学生踊跃讨论发言,老师给予鼓励。 2.指导学生带着下列问题阅读课本P59~60“摩擦起电”条目下内容。 (1)一些物体摩擦后能够　吸引轻小物体　,人们就说这些摩擦后的物体带了电,或者说带了电荷。 (2)指导学生用手中提供的物品,进行“做中学”“迷你实验室”中的实验,并让各小组长互查并汇报结果:该小组实验成功还是失败,现象是明显还是不明显。 充分利用学生的已有知识经验,拓展思路,激发兴趣 该措施可以监督学生认真完成实验
(3)创新实验设计 在课本和已经汇报的实验基础上,再创新实验设计,探究摩擦起电现象,能当堂完成的就当堂完成,不能当堂完成的,课后作为实践作业完成。 探究点二　两种电荷及相互作用 1.老师演示“有趣的气球”实验 (1)在横杆上适当距离绑好两个气球,如图(1)。 (1)　　　(2)　　　(3) (2)将一个气球用毛织品摩擦后,靠近另一个,发现另一个被吸引,如图(2)。 启发学生思考,解释原因。 (3)将两个都用毛织品摩擦后,发现再也不能靠近,如图(3)。 启发学生思考:都摩擦带电后,怎么就不吸引呢 物体带电后有什么样的作用呢 2.指导学生完成课本P61“做中学”中“探究电荷的种类及相互作用规律”实验。 (1)学生分组进行实验探究。 (2)教师巡视指导学生按照实验顺序进行实验,注意观察实验现象,尝试回答问题。 提示:①用毛皮摩擦过的两根橡胶棒或用丝绸摩擦过的两根玻璃棒带的电荷应该是相同的;②两根用丝绸摩擦过的玻璃棒或两根用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们相互排斥,用丝绸摩擦过的玻璃棒跟用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近,它们相互吸引。 (3)教师归纳各小组实验情况,并引导学生总结结论。 结论:用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒存在相互作用,它们所带的电荷是不一样的。 3.指导学生阅读课本P61,1~3段及“加油站”内容完成问题: (1)自然界存在着　两种　电荷。人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷规定为　正　电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷规定为　负　电荷。 (2)电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互　排斥　,异种电荷相互　吸引　。 (3)电荷的多少叫电荷量,用符号　Q　表示。在国际单位制中,电荷量的单位是　库仑　,简称库,符号是　C　。 4.验电器 (1)实验演示:再次回顾“有趣的气球”实验。 ①没有摩擦的气球如图(1);轻轻擦两下气球,两个气球如图(2),稍稍用力多摩擦几下,两个气球如图(3)。 (1)　　　(2)　　　(3) ②比较图(1)和图(2),能不能知道物体是否带电 如何判断 提示:能,根据两个气球拉线是否因张开角度判断。 ③比较图(2)和图(3),能不能知道物体带电多少 如何判断 提示:能,根据排斥力大小(张开的角度大小)判断。 该实验起到了承上启下的作用,引发学生思考及继续探究的兴趣 做该实验时一定要注意实验顺序,先通过探究电荷间的相互作用规律,进而才能得出电荷有不同种类,一定要注意逻辑推理关系。注意教育学生要与别人合作 该实验简单易操作,对于验电器的原理启示性也比较强
(2)观察并使用验电器 ①观察并指认表述验电器的构造。 ②验电器的原理是　电荷间相互作用的规律　,交流并尝试说出其使用方法并操作。 ③实践活动:用验电器检验物体带电情况。 ④拓展探究:能否用验电器检验物体带电种类 提示:不能直接判断。 5.摩擦起电实质 (1)学生活动 ①老师找两个同学上讲台,老师拿起一根橡胶棒,举到一定的高度,让同学跳起,抢到橡胶棒的为胜利者。结果一个同学跳起之后抢到了橡胶棒,他胜利了。 ②老师提问:这个同学获胜的关键是什么 有没有原因 学生:跳得高才能获胜。 ③再找两个同学都拿住橡胶棒的一端,争夺到橡胶棒的获胜,要想获胜得具备什么条件 学生:力气大。 (2)原子摩擦起电实质分析 ①某原子的结构模型如图: 我们知道,构成原子的原子核带　正　电荷,周围高速运转的电子带　负　电荷。在通常情况下,原子核内的正电荷跟核外电子所带负电荷的总量　相等　,整个原子呈中性,即不显电性。 ②不同原子的原子核吸引电子的本领不同。不同物质的原子相互靠近且摩擦时,会发生电子的得失,如图:得到电子显负电,失去电子显正电。 ③吸引电子本领强的原子会　得到　电子而带　负　电,吸引电子本领弱的原子会　失去　电子而带　正　电。 ④结论:摩擦起电实际上是　电子　在物体之间的转移。 6.感应带电 (1)观看感应起电的视频。 (2)阅读课本P62第2段,交流讨论后,尝试复述静电感应。 探究点三　静电的利用与防止 1.观看静电现象的视频,了解静电现象的利用及危害。 2.老师指导学生阅读P62~63“静电的利用与防止”条目下内容。 (1)你所了解的生活中的静电现象有哪些 说出来与大家分享。 (2)请列举静电现象在现代技术中的应用实例。 提示:静电除尘、静电复印、静电植绒、静电喷涂等。 (3)谈一谈静电的危害及防止的实例。 提示:湿润环境或接地的方法防止静电危害。 3.结合课本P63“物理聊吧”内容,回扣导入环节,回答对应问题。 该活动可以活跃气氛,调动学生积极性,对于摩擦起电实质有提示作用 回扣导入新课环节问题 利用视频将复杂问题简单化,效果更佳 先通过视频了解,再看书强化,回答问题巩固
三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点,老师随时补充。(“课堂小结”内容见PPT课件) 培养学生归纳总结的意识和能力
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
板书设计
第一节　静电现象
一、摩擦起电
1.用摩擦的方法使物体带电——摩擦起电。
2.带电体具有吸引轻小物体的性质。
二、两种电荷及相互作用
1.两种电荷的规定
2.电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.验电器:电荷间相互作用规律。
4.静电感应
三、静电的利用与防止
1.静电利用
2.静电危害及防止
当堂评价
见PPT课件。
课后作业
见《导与练》。
教学反思
该节课涉及学生已有的知识经验,比较直观,但很多新的内容却又比较抽象,如电荷的种类、摩擦起电的实质等,所以说教学过程中尽量采用了以实验为主的方式来推动教学,学生通过实验去学习物理知识,学习有关摩擦起电、静电的知识,可以说是既活跃了气氛,又使学生动手操作,提高了能力。
有几个地方要讲清楚占用时间比较多,而比如感应带电和静电的利用与防止,我就采用两段小视频,把复杂的问题简单化,学生也比较容易接受,比老师单纯机械地讲效果要好很多。
第二节　让电灯发光
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标
物理观念:知道电路的通路、开路和短路,会看、会画简单的电路图,会连接简单的串联电路和并联电路,能说出生活中采用简单串联或并联电路的实例。
科学思维:知道电路图是为电路连接而构建的模型,知道电路图的内涵。
科学探究:会设计、连接简单的串联电路和并联电路,并通过实验探究了解串、并联电路的特点,培养学生分析归纳能力、合作精神和安全操作意识。
科学态度与责任:能体会科学知识在实际生活中的应用;有安全生活的意识,能提醒他人重视用电安全。
教学重难点
教学重点:认识串、并联电路,设计并会画简单的串、并联电路图。
教学难点:根据要求或电路图连接实物图。
教学准备
教师准备:课件、电池、锡箔纸等。
学生准备:电源、开关、导线、两个不同规格的小灯泡等。
教学过程
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 视频导入1:老师先播放一段电路板电路的视频。 老师:电路板都见过吧 你能看懂吗 学生:不能。 老师:电路板电路是复杂的,我们看上去毫无头绪。可在专业人员眼里,是能看清楚的、很美的一件艺术品。今天也让我们来学习有关知识。 情境导入2:老师提示:我们每个小组都有一个小灯泡,请小组成员共同努力,让它发光。 创造情景,引导学生带着任务问题,怀有兴趣地去学习新内容
学生动手连接电路。 老师提示可按课本上的方案连接电路。 学生完成后,老师拿一组出来,作为样板介绍:像这样把电源、开关、灯泡用导线连起来就组成了电路。电荷就在这样的电路中形成电流。 下面我们就来学习电路的知识。
二、新课讲解　探究新知 探究点一　电路的组成 1.学生活动 小组合作,参照课本P65图15—13连接一个电路(老师强调:连接时开关要断开,一般按从电源正极到负极的顺序连接; 不要将电池的两端直接用导线连在一起); 活动步骤: ①将电池正确安装在电池盒中,注意正负极的方向。 ②将小灯泡安装在灯座上,并连接好导线。 ③用导线将电池盒、开关和小灯泡连接起来,形成一个闭合回路。 ④合上开关,观察小灯泡是否发光,了解电路组成及开关、灯泡的工作状态。 2.电路组成及电流形成 (1)观察两图水流形成及电流形成,类比水流形成尝试表述电流的形成。 提示:阀门打开抽水机抽水水沿水管定向移动涡轮转动 开关闭合电源工作电荷在导线中定向移动灯泡发光 (2)指导学生阅读课本P65~66“电路的组成”对应条目下内容,回答下列问题: ①用　导线　将　电源　、　用电器　、　开关　等连接成一个电流流通的回路时,便组成了一个简单电路。 ②与水在水管内定向移动形成水流一样,在电源的作用下,电荷产生　定向移动　,便形成持续电流,用电器就开始工作。 ③我们刚才组成的电路就是一个简单但完整的电路,各部分不可或缺,因为它们对于我们使用电能都起到各自不可替代的作用。请完成下面表格。 样例图示作用备注电源　提供电能 有正、负极,分别用“+”“-”表示开关　控制电路连通或断开 是特殊导线
通过动手实践使学生深刻理解电路组成及电流形成,同时培养学生的动手实践能力和合作精神 用水流的形成类比电流的形成,使抽象的知识形象化 让学生感受到电路元件在生活中普遍存在,加强物理与生活的联系
续表 样例图示作用备注用电器　将电能转化为我们需要的能量 导线　输送电能
3.阅读课本P66“科学书屋”,了解集成电路。 探究点二　通路、开路和短路 1.老师播放电路的三种状态的视频,让学生初步感受电路的三种状态,老师应边指导观看,边做适当讲解,比如关键部件的状态,电路中电流情况,用电器工作状态,造成的危害等。 2.指导同学看课本P67~68“通路、开路和短路”条目下内容,结合电路图尝试复述关键部件的状态,电路中电流情况,用电器工作状态,造成的危害等。 (1)通路:　处处连通　的电路,开路又叫电路闭合。 (2)开路:在电路中　某处断开　的电路,开路时电路中　无　电流。开路又叫断路。 (3)短路 ①电源短路:不经过　用电器　直接将　电源两极　用导线连通的电路。短路时,电流　很大　,可能烧坏电源和导线,引发火灾。 ②观察实验:老师将一段锡箔纸条连在电池两端,如图,很快锡箔纸条就燃烧起来,让学生感受短路的危害。 ③用电器短路:用电器两端被导线直接连通,这时电流流经外加导线而绕过用电器,这种情况叫做该用电器短路。用电器短路时,该用电器中因　无　电流而　不能　工作。 3.拓展探究 (1)各小组分别用器材组装完成通路、开路、电源短路、用电器短路。 老师再次强调:连接时开关要断开,一般按从电源正极到负极的顺序顺次连接元件;连接电源短路时不要闭合开关。 该部分学习的推进思路:先看视频初步感受,再看书逐步明确,最后进行探究和观察实验深入理解,形成知识体系 该实验应由老师演示完成,学生观察体验,对短路的危害印象深刻
(2)结合电路连接及电路状态完成下表: 电路状态描述电路中有无电流用电器工作情况备注通路处处连通的电路有正常电流工作开路某处断开的电路无不工作短 路电源 短路用导线将电源正负极直接连接有很大电流不工作决不允许用电器 短路用导线将用电器两端直接连接被短路用电器无电流,其他部分有电流被短路用电器不工作,其他用电器工作电路中至少有两个用电器
探究点三　电路图 1.图乙中是电饭锅及其内部电路。是不是眼花缭乱 有什么办法解决呢 2.电路图:为了形象简单地表示实际电路连接的情况,常用规定的符号表示电源、开关、用电器等电路元件。用规定符号表示电路连接情况的图叫电路图。 (1)自主阅读课本P68图15—21,认识常见的电路元件符号;在老师强调后完成下列填空: 干电池:　　;　　开关:　　;　　灯泡:　　; 电动机:　　;　　定值电阻:　　;　滑动变阻器:　　; 交叉不相连接的导线:　　;交叉相连接的导线:　　。 (2)老师重现画电路图的过程(建立模型): 实物图　　　　电路图 (3)老师总结、强调画电路图注意事项: ①要用统一规定的电路元件符号,不能自选符号。 ②要简洁、整齐。一般为规则的矩形,导线要横平竖直,转弯画成直角。 ③合理地安排电路元件符号的位置,使其尽量均匀地分布;交叉相连的点要画粗黑圆点;在拐角和电路分支处不能画元件。 ④应真实、完整地反映电路的连接情况。 ⑤一般从电源的正极开始,沿着电流的方向依次画电路元件。 3.老师用多媒体出示简单电路,指导、鼓励学生尝试画出电路图,并将部分同学的结果用投影仪展示,共同作出评价。 4.对点训练:请根据图中所示的实物图,在方框中画出对应的电路图。
电路图内容是本节课的重点内容,也是难点内容,并且今后的电学学习一直离不开画电路图,所以说一定要重视这部分的学习。老师的例题引领和同学之间的相互评价、相互指正是突破难点的关键。再一个,老师一定要严格要求,规范作图,多练习
探究点四　电路的连接 1.提出问题:实际电路中用电器常常不止一个,夜晚五彩缤纷的一串串彩灯,家里的电灯、电视机和空调等用电器之间是怎样连接的呢 2.指导学生阅读课本P69“电路的连接”条目下内容,回答下列问题: (1)两个灯泡　逐个顺次串接　在一起,再接入电路中,这种连接方式叫做串联。 (2)两个灯泡的两端　并列地　连在一起,再接入电路,这类连接方式叫做并联。并联电路中只有部分电流通过的电路叫　支路　,而所有电流都会通过的那部分电路叫　干路　。 3.实验探究 分小组分别连接如课本图15—23串联电路和图15—24并联电路的电路,并画出电路图,体验串联电路和并联电路的特点。 ①串联电路中电流有几条路径 并联电路中哪部分是支路 哪部分是干路 各有哪些元件 ②串联电路中拧下一个灯泡,另一个还亮吗 并联电路中的两个灯泡拧下其中一个,另一个还亮吗 4.拓展探究 请参考课本P70“迷你实验室”内容,完成下列拓展探究。 (1)串联电路中,改变开关位置,如图甲,看看开关控制几个灯泡 甲 乙 (2)将并联电路的两个支路中各接入一个开关,如图乙,尝试交流回答: 开关分别在干路还是在支路中 每个开关分别控制哪些灯泡 5.师生用填写表格的方式总结,学生总结,老师适时点拨: 电路种类连接特点电流路径开关作用用电器是否相互影响应用举例串联 电路逐个顺次串接只有一条开关控制整个电路,且位置不影响其作用相互影响节日小彩灯并联 电路元件两端并列连接两条或多条干路开关控制整个电路,支路开关只控制本支路各支路用电器独立工作,互不影响路灯、家用电器
6.要用电及进行电学实验,都要连接电路,结合本节课的实践,请总结连接电路的技巧和注意事项。 提示:(1)应先设计电路图。 (2)根据电路图按顺序连接,一般从电源正极出发,依次连接开关、用电器,再回到电源负极。如果连接并联电路,一般先连接元件多的主要支路,再连接其他支路。 (3)在连接电路时,开关应该断开。 (4)有特殊要求的电路元件,一定要按要求安全规范连接。 (5)连接实物图时,导线一般不能交叉,导线两端都要画到接线柱上,尽量不要穿过元件。 看书初步认识串联电路和并联电路 通过探究和拓展探究,增强学生的学习体验,获得成就感,使课堂更加生动有趣,也加深了对知识的理解 系统总结串、并联电路的特点和优、缺点 明确连接电路的技巧及注意事项
三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点,老师随时补充。(“课堂小结”内容见PPT课件) 培养学生归纳总结的意识和能力
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
板书设计
第二节　让电灯发光
一、电路的组成
1.电路的组成
2.电流的形成
二、通路、开路和短路
1.通路:处处连通的电路。
2.开路:某处断开的电路。
3.短路:把电源或用电器两端用导线直接连接。
三、电路图
1.电路元件符号
2.电路图:用规定符号表示电路连接情况的图。
四、电路的连接
1.串联电路及其特点
2.并联电路及其特点
3.连接实物电路
当堂评价
见PPT课件。
课后作业
见《导与练》。
教学反思
　　本节课内容比较多,在过去是两节课的内容,也是今后学习电学的基础,所以说非常重要。如果只是照本宣科,按照课本的内容和顺序讲完的话,学生一定感受不深刻,对今后的电学学习也一定会有影响,所以设计了比较多的学生活动,学生参与课堂,才能对所学知识理解深刻,理解到位,才能形成自己的知识体系。
在教学过程中,应注意知识的整理总结,用了几个表格,把很多零碎的知识有条理地整理出来,放在一起对比,让学生理解更加透彻。
但是显得时间很紧,应该是完成任务很难,所以说建议该部分内容分两节课完成。
第三节　测量:用电流表测量电流
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标
物理观念:能通过实验认识电流;能规范、安全地使用电流表测量电流。
科学思维:通过类比认识电流;能根据测量数据归纳出结论。
科学探究:能完成“用电流表测量电流”的实验,会正确选择电流表量程,能将电流表正确接入电路进行测量,能正确读取电流表的示数,能按要求完成实验报告。
科学态度与责任:有爱护仪器、规范操作的意识;有学以致用、利用电流表解决一些简单问题的意识。
教学重难点
教学重点:电流表的规范使用。
教学难点:用电流表测量电路电流。
教学准备
教师准备:课件、电源、导线、小灯泡、演示电流表等。
学生准备:电源、导线、小灯泡、电流表等。
教学过程
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 视频导入1:老师先播放一段水流量测量的视频。 老师:我们知道,水流量有大有小,测水流量大小要用视频中介绍的仪器。像水流那样,电流也有大有小,我们需要知道电流大小,就得去测量,测量电流需要仪器吗 学生:需要。 老师:对,我们常用电流表来测量电流大小,你会用电流表来测量电流吗 今天我们就来认识它,学会使用它。
情境导入2:老师提前用电路板组装如图所示的两个电路,相同的灯泡,一个电路一节电池,一个电路两节电池。 上课时,闭合开关,让学生观察两个小灯泡的亮度。 老师:两个灯泡一样亮吗 学生:不一样。 老师:通过两个小灯泡的电流一样大吗 学生:不一样。 老师:我非常想知道通过两个灯泡的电流大小,怎么办 学生:去测量。 老师:怎么测量 用什么去测量 学源于思,思源于疑。创造情景,引导学生带着任务问题,怀有兴趣地去学习新内容
二、新课讲解　探究新知 探究点一　电流 1.指导学生阅读课本P73“电流”条目下内容。交流讨论并尝试回答学案上的问题: (1)电路闭合时,电路中的自由电荷会定向移动,形成持续的电流。物理学规定,　正电荷　定向移动的方向为电流的方向。根据这个规定,电流总是从电源的　正极　 流出,经过导线和用电器等流入电源的　负极　。 (2)表述图中开关闭合时电流方向,并在图上标注箭头表示电流方向。 (3)电流用字母　I　表示,国际单位是　安培　,简称　安　,符号是　A　。比安小的单位有毫安(mA)和微安(μA)。它们之间的换算关系为1 A=　1 000　mA,1 mA=　1 000　μA。 (4)手机处于通话状态时的电流约为　300~500 mA　:彩色电视机工作时的电流约为　0.5 A　:家用电冰箱的电流约为　1 A　:雷电的电流约为105 A。远距离输电的电流都较大,如三峡水电站向华东电网输出电流高达6 000 A。 探究点二　电流表 1.认识电流表 结合课本P74第1段,交流讨论后,尝试上台借助多媒体投放图片表述电流表的构造及使用: 2.电流表的使用 (1)观看“电流表使用规则”的短视频,了解电流表的使用规则以及违反规则的后果。 (2)结合课本P74第2段,明确电流表的使用: ①电流表必须与被测用电器　串联　,让电流从　正接线柱　流入,从　负接线柱　流出。 锻炼学生带问题阅读自学能力和解决问题能力 电流表是电学最重要的测量仪器,在电学中的作用也非常重要,它的使用要求也比较多,并且是非常容易损坏的一个仪器,也是学习电压表的基础,所以重点打造的教学内容
②被测电流的大小不能超过电流表的　量程　。 ③不允许电流表直接接到电源的　两极　。 3.电流表读数 (1)观看“电流表读数”的短视频,了解读数方法和注意事项。 (2)结合课本P74第3段,明确电流表读数步骤和方法: ①读数时先观察所接接线柱,进而确定所选用的电流表量程和分度值,再从指针所指位置进行读数。 ②如图15-35(a)所示,所接接线柱为“—”接线柱和“　3　”接线柱,即所选量程为　0~3 A　,表盘上每一大格代表的电流大小为　1 A　,每一小格代表的电流大小为　0.1 A　,电流表的示数为　2.50　A。 ③如图15-35(b)中电流表所接接线柱为“—”接线柱和“　0.6　”接线柱,即所选量程为　0~0.6 A　,表盘上每一大格代表的电流大小为　0.2 A　,每一小格代表的电流大小为　0.02 A　,电流表的示数为　0.50　A。 探究点三　实验:用电流表测量电流 指导学生阅读课本P75~76“实验:用电流表测量电流”内容,明确以下问题: 1.实验目的 (1)学习使用电流表。 (2)用电流表测量电路中的电流。 2.实验器材 电池组、电流表、小灯泡、开关及导线。 3.实验步骤 (1)选择电流表的合适量程,按照电路图(课本图15-36)将实验器材规范地连接起来,电流表串联在电路图的A处(课本图15-37)。 (2)方法点拨: ①观察老师演示或观看“电流表量程选择”的短视频。 ②明确以下问题:若测量前无法估计待测电流的大小,需要试触,可先选择电流表的　较大量程　接入电路,然后将开关闭合后　迅速断开　(试触),观察电流表指针的偏转情况。若电流表指针满偏,则需　换用更大量程的电流表　进行实验;若电流表指针偏转幅度较大但不满偏,则　用该量程继续实验　;若偏转幅度很小,则需　换用小量程　进行实验。 ③按步骤(1)连接电路,进行试触练习,确定量程选择。 (3)闭合开关,待指针稳定后,根据所指的刻度读出被测电流的大小,记录在自己设计的表中,重复测量。 试验次数A处电流/AB处电流/A123
提示: (4)将电流表串联在图15-36中电路图的B处,重复上面步骤(3)。 4.实验结论: (1)A处电流为　　　　,B处电流为　　　　。 (2)流出和流入灯泡的电流　相等　。 学习的环节推进逻辑也很明确:观看视频初步感知,看书明确具体内容,学生活动加深对内容的理解 实验操作跟方法点拨一起进行,学生边学边练,沉浸式参与课堂学习
5.交流讨论 若是由两个灯泡组成的串联电路,电路中各处的电流大小是否相同 请利用器材动手验证一下,然后将你的探究结果跟大家分享。
三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点,老师随时补充。(“课堂小结”内容见PPT课件) 培养学生归纳总结的意识和能力
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
板书设计
第三节　测量:用电流表测量电流
一、电流
1.电路的形成
2.电流的方向:正电荷定向移动的方向。
3.电流的大小及单位
二、电流表
1.认识电流表
2.电流表使用规则
3.电流表读数
三、测量:用电流表测量电流
1.实验目的
2.实验器材
3.实验步骤
4.实验结论
当堂评价
见PPT课件。
课后作业
见《导与练》。
教学反思
　　本节主要内容有电流及其单位、电流表的使用。
　　本节特点之一是教材具有很强的基础性,无论从知识内容上还是从技能训练上都是电学基础,为了以后顺利学习电学其他章节,必须使学生牢固掌握这些知识和技能。同时,由于本节的基础性,讲授时,应注意把握知识的深度和广度,不要不必要地加深、拓宽和综合,把基础打好。
二是学生对本节内容有一定的感性基础,生活中常常遇到,但又认识得不够明确,不具体,所以应尽量先采用观看视频的方式,先让学生有感性认知,加强知识与这些感性认知的联系。
　　三是科学探究的技能要求比较明显,在教学中占有相当分量,所以在教学中应创造条件让学生尽可能多的动手实验操作,真正经历探究的过程,提高动手探究能力。
第四节　测量:用电压表测量电压
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标
物理观念:能通过实验认识电压,了解一些常见电源电压值;能规范、安全地使用电压表测量电压。
科学思维:能根据电路图连接实物图;对比电流表认识学习电压表的使用。
科学探究:能完成“用电压表测量电压”的实验,会正确选择电压表的量程,能将电压表正确接入电路进行测量,能正确读取电压表的示数,能按要求完成实验报告。
科学态度与责任:具有对有关电学知识进行科学普及的主动性和责任感;有利用电压表解决一些简单问题的意识。
教学重难点
教学重点:规范使用电压表测量电压。
教学难点:认识电压及其作用。
教学准备
教师准备:课件、演示电压表、电源、小灯泡、开关、导线、活动挂图等。
学生准备:电池、电池盒、电压表,小灯泡、开关及导线等。
教学过程
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 视频导入1:老师先播放“电流形成导入”的短视频。 老师:通过视频我们知道电荷原本自由移动,能不能形成电流 学生:不能。 老师:可后来却定向移动形成电流,就不自由了。是什么让电荷失去了自由,而让我们得到了电流 情境导入2:PPT展示图片。 老师:什么意思呢 学生:I是我,U是你,我爱你。 老师:不,不,电学中的“I”可不是“我”的意思,而是电流,那么电流喜欢谁呢 “U”是你吗 很显然不是,那么“U”指的是我们电学中的哪个物理量呢 学生:电压。 老师:很棒,大家通过预习知道了“U”在物理学中表示的是电压,那么电流为什么会喜欢电压呢 本节课就让我们一起找一找原因吧。 学源于思,思源于疑。创造情景,激发学生学习兴趣, 引导学生带着任务问题,怀有兴趣地去学习新内容
二、新课讲解　探究新知 探究点一　电压 1.观看“电压”的短视频,了解电压。 2.指导学生阅读课本P78“电压”条目下内容,回答下列问题: (1)接通电路,电路中的　电源　使电路两端保持一定的电压,在其作用下,电路中的电荷就会持续地定向移动,电路中就有持续的电流。　电压　是形成电流的原因。 老师点拨其关系: 电源电压电流用电器工作 (2)电压有高低,电压用字母　U　表示,国际单位是　伏特　,简称　伏　,符号是　V　。比伏大的单位有千伏(kV),比伏小的单位有毫伏(mV)。它们之间的换算关系是: 1 kV=　1 000　V　　　1 V=　1 000　mV (3)我国提供给家庭电路的电压是 　220 V　,提供给动力用电的电压是　380 V　,对人体的安全电压　不高于36 V　,手机的充电电压一般约为　5 V　,闪电云层的电压高达103 kV。 探究点二　电压表 1.观看“电压表及其使用”的短视频。 2.认识电压表 阅读课本P79第1段,交流讨论后,尝试上台借助多媒体投放图片表述电压表的构造及使用: 电压及其作用本身就很抽象,所以采用视频引导 训练学生带问题阅读习惯,提高解决问题能力 认识电压表的构造及其使用特点
3.电压表的使用 阅读课本P79第2段,明确电压表的使用规则: (1)电压表要与被测用电器　并联　,让电流从　正接线柱　流入,从　负接线柱　流出。 (2)被测电压的大小不能超过电压表的　量程　。 (3)电压表　可以　(选填“可以”或“不可以”)直接接到电源的两极上。 4.电压表读数 阅读课本P79第3段,明确电压表读数步骤和方法: (1)读数时先观察所接接线柱,进而确定所选用的电压表的量程和分度值,再根据指针所指位置进行读数。 (2)如图15-43(a)所示,所接接线柱为“—”接线柱和“　15　”接线柱,即所选量程为　0~15 V　,表盘上每一大格代表的电压大小为　5 V　,每一小格代表的电压大小为　0.5 V　,电压表的示数为　12.5　V。 (3)如图15-43(b)中电压表所接接线柱为“—”接线柱和“　3　”接线柱,即所选量程为　0~3 V　,表盘上每一大格代表的电压大小为　1 V　,每一小格代表的电压大小为　0.1 V　,电压表的示数为　2.5　V。 探究点三　实验:用电压表测量电压 指导学生阅读课本P79~80“实验:用电压表测量电压”条目下内容,明确下列问题: 1.实验目的 (1)学习使用电压表。 (2)测量电源电压和小灯泡发光时两端的电压。 2.实验器材 电池、电池盒、电压表,小灯泡、开关及导线。 3.实验步骤 (1)方法点拨 ①如果用电压表测量电压前无法估计待测电压,则需要试触。即将电压表正确接入电路时,可先选择　较大　量程接入电路,然后将开关闭合后　迅速断开　(试触),观察电压表指针的偏转情况。若电压表指针满偏,则需　换用更大量程的电压表　进行实验;若电压表指针偏转幅度较大但不满偏,则　用该量程继续实验　;若偏转幅度很小,则需　换用小量程　进行实验。 ②设计记录实验数据表格: 2节干电池电压/V1节干电池电压/V小灯泡发光时两端的电压/V
(2)选择电压表的恰当量程,然后把电压表直接接在电源两端(课本图15-44)。闭合开关,指针稳定后电压表的示数可视为电源电压,在自己设计的实验表格中记录测量数据。换成一节电池,重复实验。 (3)根据电源电压选择电压表的恰当量程。按照图15—45所示的电路图将实验器材连接起来,闭合开关,待指针稳定后,读出并记录电压表示数。 4.实验结论 两节干电池电压是　　　　 V,一节干电池电压是　　　　 V;小灯泡发光时两端电压是　　　 V。 老师只强调跟电流表不同的地方,其他的放手给学生,尽量让学生合作完成 该实验探究过程,老师只作关键点拨,其他可让学生完成,尽量全程参与实验探究过程,提高电路连接及数据处理能力
5.交流讨论 (1)比较电压表和电流表的使用,有哪些异同 请小组合作,以表格形式整理电流表和电压表的异同。 比较项电流表电压表不 同 点符号○A○V量程、 分度值大0~3 A　0.1 A0~15 V　0.5 V小0~0.6 A　0.02 A0~3 V　0.1 V接入方式跟用电器串联跟电器并联能否直接接到电源两极绝对不可以可以相同点1.使用前调零;2.不能超过量程;3.让电流从其“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出
(2)如果电路中有两个小灯泡串联,该怎样分别测它们的电压 猜一猜它们两端的电压与电源电压有怎样的关系 小组交流讨论后,尝试动手探究。
三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点,老师随时补充。(“课堂小结”内容见PPT课件) 培养学生归纳总结的意识和能力
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
板书设计
第四节　测量:用电压表测量电压
一、电压
1.电流与电压
2.电压单位
3.常见电源电压
二、电压表
1.认识电压表
2.电压表的正确使用
3.电压表的读数
三、实验:用电压表测量电压
1.实验目的
2.实验器材
3.实验步骤
(1)测量电源电压。
(2)测量发光小灯泡电压。
4.实验结论
当堂评价
见PPT课件。
课后作业
见《导与练》。
教学反思
　　本节主要包括电压及其电压表的使用两部分。
电压及其作用部分,内容比较抽象,不好理解,所以教学中尽量采用图片及视频资料进行讲解,借用水流来类比解释电压及其作用;在教学中尽量揭示电源提供电压、电压使电荷定向移动形成电流这一思路。
　　电压表及其使用这部分的教学,因为有前边电流表的使用作为铺垫,显得简单一些,但教师仍然借助视频和一些学生活动来降低难度和增加学习兴趣。在教学过程中着重强调电压表跟电流表的不同之处,并采用表格形式对比呈现,从而使学生更有针对性地去掌握知识。
第五节　探究:串、并联电路中电流、电压的特点
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标
物理观念:了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点,能运用其解决简单的实际问题。
科学思维:能对串、并联电路电流、电压特点作出有依据的猜想,能通过实验收集证据,归纳概括得出结论,验证猜想。
科学探究:能完成“探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点”这一实验,能按要求完成实验报告,能选择实验探究需要的器材,经历从物理实验中探索科学规律的过程,培养学生的观察、分析、归纳能力和通过语言表达信息的能力。
科学态度与责任:培养学生实事求是、细心认真和坚持探索的科学态度以及科学方法,并重视探究中与同学间的交流与合作。
教学重难点
教学重点:串、并联电路的电流、电压特点。
教学难点:用电流表和电压表探究串、并联电路的电流、电压特点过程。
教学准备
教师准备:课件、视频资料等。
学生准备:电池和电池盒、开关、导线、规格不同的灯泡、电流表、电压表等。
教学过程
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 视频导入1:老师先播放一段“都江堰分水流”的视频。 老师:都江堰作为古代伟大的水利工程,枯水期六四分水,丰水期四六分水,设计得真是巧夺天工。课下多去了解。跨学科理解一下,并联电路中支路电流和干路电流什么关系呢 这节课我们就来学习有关知识。如果学得好,今后我们也会像李冰设计都江堰分水那样,设计安排哪个支路通过多少电流。 情境导入2:老师用规格不同的灯泡设计串联电路,如图所示。 老师闭合开关,发现灯泡L1亮,灯泡L2不亮。 老师:为什么这个灯泡不亮呢 谁能给诊断一下。 学生甲:坏了。 学生乙:流过的电流小,所以不亮。 学生丙:…… 老师:好,今天我们就来学习有关知识,虽不能解释清楚不亮的原因,但最起码能知道不是哪些原因。 创造情景,引导学生带着任务问题,怀有兴趣地去学习新内容
二、新课讲解　探究新知 探究点一　探究串联电路中电流的特点 1.我的猜想:　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.实验目的:探究串联电路中电流的特点。 3.实验器材:电池组、电流表、规格不同的灯泡、开关、导线。 4.设计记录数据表格 —A处电流IA/AB处电流IB/AC处电流IC/AL1、L2串联L2、L3串联
5.实验步骤 (1)多媒体投放电路图,学生表述、老师适时补充注意事项: 让学生经历完整的探究过程,以学生动手探究为主,老师只作关键点拨和适时纠错,发展学生实验探究能力
按照课本图15—49电路图连接电路。连接完成后闭合开关,观察灯泡是否发光。如果不发光,请排查原因。 (2)多媒体投放如图电路图,学生尝试表述、老师适时补充注意事项: 将电流表正确串联接在A处,闭合开关,读取并记录电流表示数。 (3)分别把电流表正确串联在B处、C处,重复步骤(2)。 (4)更换不同规格的灯泡重复上述实验。 6.实验结论:串联电路中各处电流　相等　。关系表达式为IA　=　IB　=　IC。跟我的猜想　　　　(选填“一致”或“不一致”)。 探究点二　探究串联电路中电压的特点 1.我的猜想是:　　　　　　　　　　　　　　　。 2.实验目的:探究串联电路中电压的特点。 3.实验器材:电池组、电压表、规格不同的灯泡、开关、导线(有两根一端带鳄鱼夹)。 4.设计记录数据表格: —AB之间电压UAB/VBC之间电压UBC/VAC之间电压UAC/VL1、L2串联L2、L3串联
5.实验步骤 (1)多媒体投放如图电路图,学生尝试表述、老师适时补充注意事项: 继续使用上个实验连接的串联电路,将电压表正确并联接在灯泡L1两端的AB两点,闭合开关,读取并记录电流表示数。 (2)分别把电流表并联在B、C和A、C两点,重复步骤(1)。 (3)更换不同规格的灯泡重复上述实验。 6.实验结论:串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和。关系表达式为　U=U1+U2　。跟我的猜想　　　　(选填“一致”或“不一致”)。 探究点三　探究并联电路中电流的特点 1.我的猜想:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.实验目的:探究并联电路中电流的特点。 3.实验器材:电池组、电流表、规格不同的灯泡、开关、导线。 4.设计记录数据表格: —支路中电流I1/A支路中电流I2/A干路中电流I/AL1、L2并联L2、L3并联
5.实验步骤 (1)连接如课本图15—50所示的并联电路。 (2)将电流表跟L1串联,如图,读取并记录电流表示数,测得L1所在支路电流I1。 第一个实验的点拨还是有必要的,一是提醒,二是强化 老师点拨实验技巧和易错点,设计数据表格 实验技巧提醒,减小实验操作难度 整理实验数据,总结实验结论,验证猜想 学生实验,老师巡回指导、纠错
(3)将电流表分别与L2和电源串联,重复步骤(2)实验,测得L2所在支路电流I2和干路中电流I。 (4)换用不同规格灯泡重复以上实验。 6.实验结论:并联电路中,干路中的电流等于各支路中电流的总和。关系式为　I=I1+I2　。跟我的猜想　　　　(选填“一致”或“不一致”)。 探究点四　探究并联电路中电压的特点 1.我的猜想是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.实验目的:探究并联电路中电压的特点。 3.实验器材:电池组、电压表、规格不同的灯泡、开关、导线(其中两根一端带鳄鱼夹)。 4.设计记录数据表格: —AB两点间电压UAB/VCD两点间电压U2/VAD两点间电压UAD/VBC两点间电压UBC/VL1、L2并联L2、L3并联
5.实验步骤 (1)继续使用上个实验所连接的并联电路。将电压表接在AB两点跟L1并联,如下图,读取并记录电压表示数,测得L1两端电压UAB。 (2)将电压表分别接在CD两点、AD两点和BC两点,重复步骤(1)实验,测得L2两端电压UCD,AD两点间电压UAD,BC两点间电压UBC。 (3)换用不同规格灯泡重复以上实验。 6.实验结论:并联电路中各支路两端电压都相等。关系式为　U1=U2　。跟我的猜想　　　　(选填“一致”或“不一致”)。 7.反思交流: (1)实验中为什么要换不同规格的灯泡 提示:多次试验,排除偶然性,使结论具有普遍性。 (2)如果用电器规格不同,它们两端的电压一定不同,这种看法是否正确 提示:不正确;不同规格的用电器并联后,它们两端电压都相同。 学生按实验步骤操作实验,老师巡回指导、纠错
三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点,老师随时补充。(“课堂小结”内容见PPT课件) 培养学生归纳总结的意识和能力
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
板书设计
第五节　探究:串、并联电路中电流、电压的特点
一、探究串联电路中电流的特点
1.探究过程
2.实验结论:串联电路中各处电流相等。
关系表达式为IA=IB=IC。
二、探究串联电路中电压的特点
1.探究过程
2.实验结论:串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和。
关系表达式为U=U1+U2。
三、探究并联电路中电流的特点
1.探究过程
2.实验结论:并联电路中,干路中的电流等于各支路中电流的总和。
关系式为I=I1+I2。
四、探究并联电路中电压的特点
1.探究过程
2.实验结论:并联电路中各支路两端电压都相等。
关系式为U1=U2。
当堂评价
见PPT课件。
课后作业
见《导与练》。
教学反思
　　本节课是一节重要的实验探究课,内容容量比较大,实验探究过程复杂,实验结论很重要,是今后
的学习电学的基础。所以,该节课既要重视学生实验探究能力的提高,又要注意对实验结果的理解和掌握。
　　在教学设计中把实验分为既独立有关联的四段分别进行,这样使得课堂环节分明,学习过程更加可控,学生操作时间变短,实验目的更加明确,实验步骤清晰,更便于操作,课堂节奏更容易把握。实验过程中老师只提供必要的技巧点拨和易错提醒,学生仍是学习的主人,有序、可控地发展了能力,获得了知识。
实　践　探究雷电的奥秘
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标
物理观念:知道雷电是静电现象,知道摩擦起电实质;了解尖端放电及其危害;能用相关知识解释生产、生活中的有关现象。
科学思维:能通过概括归纳搜集资料和分析众多现象,了解雷电现象本质;能对人和建筑物避免雷击提出自己的观点,并对具体防范措施提出建议。
科学探究:通过感受人造雷电等探究活动,体验雷电及感悟雷电产生条件,并有针对性地提出防范雷电的措施。
科学态度与责任:具有探索自然的好奇心和求知欲,有把科学知识应用到生产和生活实际的习惯;有安全防范意识,有进行科学普及的主动性和责任感。
教学重难点
教学重点:了解雷电危害及防护措施。
教学难点:对预防雷电提出建议并进行科普推介活动。
教学准备
教师准备:课件、燃气灶炉头、特斯拉线圈音乐盒 等。
学生准备:自动打火机 (老师现场提供,用完收回)、节能灯泡等。
教学过程
教学环节 设计意图
一、项目提出 老师播放“电闪雷鸣”的短视频。 老师:电闪雷鸣是自然界的一个现象,该过程伴随着巨大的能量释放。在过去人们不能解释是什么原因,只好认为是神的力量,在我国有雷公电母,在西方也有专门掌管雷电的神。那雷电到底是什么现象 有哪些危害 如何防止呢 今天就让我们走进实践,探究雷电的奥秘。 通过播放视频,激发学生实践活动兴趣,创设实践氛围
二、知识储备 (1)我们知道,构成原子的原子核带　正　电荷,周围高速运转的电子带　负　电荷。在通常情况下,原子核内的正电荷跟核外电子所带负电荷的总量　相等　,整个原子呈中性,即不显电性。 (2)物体在摩擦或碰撞过程中吸引电子本领强的原子会　得到　电子而显示带　负　电,吸引电子本领弱的原子会　失去　电子而带　正　电。所以摩擦起电实际上是　电子　在物体之间的转移。 (3)自然界存在着　两种　电荷,正电荷和负电荷。电荷间相互作用的规律是:同种电荷相互　排斥　,异种电荷相互　吸引　。 (4)电荷的多少叫电荷量,用符号　Q　表示。在国际单位制中,电荷量的单位是　库仑　,简称库,符号是　C　。 (5)安全防雷电常识。 明确本实践活动的所需知识储备,为活动顺利开展做好准备
三、项目实施 任务一:查阅并整理资料。了解雷电产生的原因,调查我国历史上关于雷电的记载和预防雷击的措施。 给学生一定时间,到图书室或上网查阅资料,了解任务中的问题。让学生汇报,可以以演讲的口头形式,也可以以书面材料方式,或视频剪辑。 1.雷电产生的原因 (1)文字材料:雷电产生主要是因为云层内部各种粒子相互摩擦。 在对流旺盛的积雨云中有大量的水汽、冰晶、水滴等物质,这些粒子在云层剧烈的对流过程中相互碰撞、摩擦,电荷发生了转移和分离,使得云层的不同部位积累了不同性质的电荷,一般是云层上部积累正电荷,下部积累负电荷。随着电荷的不断积累,云层和云层间、云层与地面间的电场强度不断增强。当电场强度达到一定程度,空气就不再是绝缘体。空气分子被电离,形成等离子体通道,形成强大的电流,这就是闪电。闪电瞬间释放的巨大能量会使通道内的空气温度急剧升高,空气迅速膨胀,产生强烈的冲击波,向外传播形成雷声。 (2)视频材料:雷电的产生。 2.学生活动:感受人造闪电 老师引导:自然界中一定条件下可以产生闪电,那我们能不能人为地创造条件制造人造闪电呢 实际上,人造闪电就在我们身边。 (1)让学生拿起自动打火机。仔细观察产生电火花点燃燃气的过程。这个小火花就是一个小闪电。 学生恍然大悟。 (2)老师拿出燃气灶头,放到合适高度,连续扭动开关,观看产生的电火花。 (3)老师拿出事先准备的特斯拉线圈音乐盒。 ①让学生观察闪电的产生,如图所示。 ②学生上台近距离观察并尝试用手接触闪电。 ③学生依次上台,手拿节能灯泡靠近特斯拉线圈装置,灯泡竟然亮了! 3.我国历史上关于闪电的记载 (1)关于雷电形成的记载 ①殷商时期:甲骨文中就有了“雷”字,稍晚的西周青铜器上有“电”字,这是关于雷电最早的文字记载。 ②《淮南子·坠形训》认为“阴阳相薄为雷,激扬为电”,即雷电是阴阳两气对立的产物。 ③《论衡·雷虚篇》:王充在其中写道“云雨至则雷电击”,明确地提出云与雷电之间的关系。还提到“雷者火也。以人中雷而死,即询其身,中火则须发烧焦。 ④《南齐书》记载“雷震会稽山阴恒山保林寺,刹上四破,电火烧塔下佛面,而窗户不异也”,说明当时人们已经注意到雷电对不同物质的作用不同,金属容易被雷电熔化,而木头等绝缘材料受影响较小。 ⑤《梦溪笔谈》记载“内侍李舜举家,曾为暴雷所震。其堂之西室,雷火自窗间出,赫然出檐。人以为堂屋已焚,皆出避之。及雷止,其舍宛然。墙壁窗纸皆黔。有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银者,银悉熔流在地,漆器曾不焦灼。有一宝刀,极坚钢,就刀室中熔为汁,而室亦俨然”。 ⑥刘基《刘文正公》中“雷者,天气之郁而激而发也。阳气困于阴,必迫,迫极而迸,进而声为雷,光为电”,对雷电的形成进行了更明确的解释。 ⑦张居正在细致入微的观察的基础上,详细地记述了闪电火球大小、形状、颜色、出现的时间等,驳斥了雷击是上天惩罚之说,指出是主观推测。 展示学生搜集信息和表述材料能力。老师对学生的汇报要有一定的评价,以鼓励为主 视频和活动配合,使学生认识到雷电产生条件及雷电现象,加深对雷电的了解。活动中对学生进行一定的安全常识科普,对学生的操作进行安全指导 内容仅供参考,应以学生探究结果为主 跨学科内容,结合对古文的介绍和理解,感受物理科技魅力的同时,领略语文之美和历史之美
(2)我国历史上关于雷电事件的部分记载 ①金代:据《金史·五行志》记载,公元1232年10月9日,“天兴无年九月辛丑,大雷,工部尚书蒲乃速震死”,金朝的工部尚书蒲乃速遭雷击身亡。 ②明朝弘治癸丑年:蓟州官员上报,闰五月十六日辰巳之间,蓟州上空惊雷滚滚,地面房屋震动,空中狂风劲吹,街巷瓦石乱飞,一时电光交织,红色紫色的雷电交映夺目。此次雷电致使多人死伤,还电死了牛等牲畜。 ③乾隆五十六年八月初一日:皖城(今安徽潜山)上空突然乌云密布,雷声震天裂地,闪电好似万条银龙从天而降,继而狂风骤雨。城中大树被劈为两截,房屋被击毁,抚军官署中的旗杆被削去半截,两头石狮子的头颅全被击碎,火药局所储火药因雷电而爆,还有人声称在火药局前的水池中有一条巨蛇被雷电劈死。 ③1889年:北京天坛因雷击祈年殿引起大火导致焚毁,直到1896年才修复完工。 4.我国历史上有不少预防雷击的措施,以下是一些主要的方法: (1)建筑避雷 ①“蚩尾”引雷法:从汉代开始,人们在建筑物上安装由铜铁所制、状如牛角一样的金属尖端刺向天空的装置,里面有一根金属条和地下相通。到了明代,人们使用“蚩尾”装置,安装在屋脊的主脊和垂脊的衔接处或正脊的两侧,表面有金属涂层,里面埋上铁丝或铜制品与地面连接,把雷电流引到地下。 ②避雷室:据《荆州记》记载,西汉时期樊重为母亲建造避雷室,使用的全部材料都是大理石,大理石具有绝缘作用,可避雷。 ③四柱不顶天或四柱不落地:广西真武阁四柱不落地,德庆县文庙四柱不顶天,这是古代建筑师为了使厅堂有人的地方避开雷击,消除“跨步电压”的危险而设计的。 (2)自然避雷 ①选择合适的建筑位置:古人在建造房屋时,会尽量避免将房屋建在山顶或高地等易于遭受雷击的地方,倾向于选择低洼地带或山脚下等相对安全的位置。 ②利用树木避雷:在房屋的四周种植高大的树木,这些树木可以作为天然的避雷针,将雷电引入地下,从而保护房屋免受雷击。 ③雷鼓扰动法:在雷电即将来临时,敲响用蛋壳、木头等制成的雷鼓,把用于形成雷电的大气电荷扰动,使其失去平衡,导致电荷重新分布,从而使雷电消失或者减弱。 任务二:调查学校建筑和家庭住宅采取的预防雷击措施,对人和建筑物等避免雷击,采取必要的防范措施提出建议。 1.调查学校建筑和家庭住宅采取的预防雷击措施: (1)实地调查学校和家庭住宅采取的预防雷击的装置、位置、作用效果等。 (2)采访咨询建筑工程师、建筑设计者、建筑工人等,了解现代建筑预防雷击的措施。 (3)上网搜寻现代建筑预防雷击措施。 (4)观看相关视频:建筑物防雷。 2.对人和建筑物避免雷击,采取必要的防范措施提出建议: (1)观看“雷击的危害及防范”的短视频。 (2)对建筑物避免雷击的防范措施提出的建议 ①安装避雷装置。如避雷针,且接闪器、引下线、接地装置等各部分完整且连接完好。 ②进行等电位连接:建筑物内的各种金属管道(如水管、暖气管)、电气设备的金属外壳、金属构架等都应进行等电位连接。 ③屏蔽措施:对于建筑物内的重要电气设备和弱电系统(如计算机房、通信机房),可采用金属屏蔽网进行屏蔽。 内容理论性强,通过视频播放的形式让学生接触专业的讲解,拓展学习面,接触新东西
(3)对人的建议 ①室内防雷 远离金属物体;避免使用电器等。 ②室外防雷 寻找避雷场所:如果在室外遇到雷电天气,应尽快进入有防雷装置的建筑物内躲避。如果附近没有建筑物,可选择进入汽车内(前提是汽车是金属车身且关闭车门车窗)等。 避免危险行为:不要在大树下、电线杆旁、山顶、开阔水域等容易被雷击的地方停留;不要手持金属物品(如高尔夫球杆、雨伞等)在室外行走;如果在野外找不到合适的避雷场所,应尽量降低自己的身体高度,双脚并拢,双手抱膝蹲在地上,减少与地面的接触面积,以降低跨步电压带来的危险。
四、交流评估 完成《雷电的产生及防护措施》调查报告,与同学交流研究成果。
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
板书设计
实　践　探究雷电的奥秘
一、项目提出
二、知识储备
三、项目实施
四、交流评估
作业设计
1.查阅资料,调研历史上关于富兰克林通过放风筝的方法收集雷电的记载,梳理相关信息,得出自己的结论。
2.在家长陪同下,课外探究自动打火机、燃气灶、特斯拉线圈产生闪电或火花的原因,有条件的自制一个特斯拉线圈。
3.进行社区防雷电科普宣传活动,利用实践活动获得的知识对身边的人进行防雷电安全教育。
教学反思
　　本实践活动内容具有很强的现实意义。我们知道雷电就在我们身边,它的危害随时有可能发生,所以说对居民、对学生来说都要了解一下防范雷电的措施。但是雷电比较危险,所以在教学中我采用了大量的视频材料,这些材料既使学生感受到了雷电巨大的力量和危害,同时又了解了一些防范雷电的具体做法,获得了一些安全教育的知识。
探究身边的雷电活动我觉得非常有意义,虽然是一个小小的火花,但是它的形成原因跟雷电却是相通的,所以对雷电的产生及危害的防范就有了理论基础。
　　再一个给教学设计充分体现该活动的实践教育意义,一是让学生全方位感知雷电带来的危害,以及古代人、我们身边的建筑以及我们在日常生活中如何去防范雷电带来的危害,同时也要有对身边的人进行防雷电安全防护的科普意识,让更多的人了解了防范雷电的知识。
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章末知识复习
建体系　思维导图 01
吸引
电子
正
负
正
负
排斥
吸引
同种电荷相互排斥
电源
用电器
电源
开关
通路
开路
短路
正电荷
安培
A
电流
伏特
V
一
相互
整个
多
互不
干路
支路
串
量程
正
负
并
量程
正
负
相等
等于
等于
相等
实验一:探究串、并联电路中电流的特点
图解实验　
过实验　一题通关 02
电源
串联
正
负
试触
断开
不同
避免实验的偶然性
普遍
I=I1=I2=···=In
干路电流等于各支路电流的总和
I=I1+I2+···+In
一题通关
为了探究串、并联电路中电流的规律,小明组同学分别进行了下面的两个实验。
(1)如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
①在实验中,小明选择的两个小灯泡的规格是　 　(选
填“相同”或“不同”)的。
②在连接电路时,开关是　 　(选填“断开”或“闭合”)的。
③为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先
进行　 　,以正确选择电流表的量程。
不同
断开
试触
④实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是　 　。
A.灯泡发生短路 B.灯泡灯丝断了
C.开关接触不良 D.灯泡靠近负极
⑤下表是小明组的实验数据,明显错误的数值是　 　,造成错误的原因是　 　。
A
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 1.5 0.3
⑥纠正错误后,小明得出结论:串联电路中,电流处处相等。为了
得到普遍规律,小明应该　 　。
1.5
选用小量程却按大量程读数
换用规格不同的小灯泡多次实验
(2)接下来,小明组同学又探究了并联电路中电流的规律。
①请根据甲图的电路图,连接乙图的实物图。
答案:如图所示
②闭合开关,发现L1亮,而L2不亮。小易认为L2不亮的原因是L2短路,你认为他的判断是　 　(选填“正确”或“错误”)的。
③小明将实验数据记录在下表中,分析表中数据。
错误
实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.1 0.1 0.2
2 0.15 0.15 0.3
3 0.2 0.2 0.4
分析实验数据后,小明得出并联电路中电流的规律。
a.并联电路中,各支路电流相等;
b.并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
其中规律　 　(选填“a”或“b”)是不普遍的,得出片面规律的原因是
　 　。
a
每次都选用了规格相同的灯泡进行实验
实验二:探究串、并联电路中电压的特点
图解实验　
并联
正
负
试触
不同
避免实验的偶然性
普遍
电源
断开
U=U1+U2+…+Un
U=U1=U2=…=Un
一题通关
下面是小刚探究串联电路电压特点的过程。
(1)如图甲所示,小刚连接电路时,至少需要　 　根导线。
(2)实验中,小刚需要选择规格　 　(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)他在检查实验器材时发现电压表的指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是　 　。
6
不同
调零
(4)根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线,将图丙所示的实物图连接起来。
答案:如图所示
(5)小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用0～3 V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法是先用　 　进行试触。
(6)在测L1两端的电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是
　 　(填出一种即可)。
(7)小刚正确测出了L1两端的电压U1=2.4 V后,保持电压表的B连接点不
动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端的电压。他能不能测出L2两端的电压 　 　,理由是　 　。
0～15 V的量程
L2开路(或L1短路)
不能
电压表正、负接线柱接反了
(8)小刚分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小刚的做法进行评价:　 　,改进方法是　 .
　。
结论不可靠,一次实验具有偶然性
更换规格不
同的小灯泡进行多次实验
UAB/ V UBC/ V UAC/ V
2.4 1.4 3.8
知识点一　摩擦起电和两种电荷
串重难　逐点突破 03
例1 (多选题)金陵金箔的锻制技艺是国家级非物质文化遗产,金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,如图,工匠手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近工作台上的金箔,即可吸起金箔,下列对此过程说法正确的是( )
A.与纸垫摩擦后的羽毛带电,能吸引不带电的金箔
B.羽毛与纸垫摩擦,羽毛和纸垫分别带上等量异种电荷
C.羽毛与金箔带同种电荷,相互吸引
D.与纸垫摩擦过的羽毛带电是因为电子发生了转移
ABD
1.手与硅胶管M均不带电,用手摩擦M后,M与带负电的塑料管互相排斥,则( )
A.M带正电
B.M不带电
C.手摩擦M时,正电荷从手转移到M
D.手摩擦M时,电子从手转移到M
针对训练　
D
2.(2024遵义期末)在冬天较干燥的条件下,与人握手时,常因放电而产生被电击的感觉。下列关于人体放电过程说法正确的是( )
A.放电前一定带异种电荷
B.放电时产生电荷
C.放电时电荷发生转移
D.放电后电荷消失
C
3.如图所示为静电除尘装置,电子在向A极运动的过程中被烟气中的煤粉(即烟尘微粒)俘获,使得这些煤粉带负电,最终被吸附到A极上,排出的烟气就比较洁净了。下列有关静电除尘装置的说法正确的是( )
①金属管A应接在高压电源的正极,金属丝B接电源的负极　②金属管A应接在高压电源的负极,金属丝B接电源的正极　③C为烟气的进气口,D为排气口　④D为烟气的进气口,C为排气口
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
A
4.教材习题改编 小周得到了三个泡沫塑料小球,悬挂起来后呈现的现象如图所示。已知甲小球最初本不带电,但是小周将它与被丝绸摩擦后的玻璃棒接触后带了电,则下列判断正确的是( )
A.乙一定带正电,丙可能带正电
B.乙可能带负电,丙一定带正电
C.乙一定带负电,丙可能带正电
D.乙一定带正电,丙可能不带电
D
5.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的两片金属箔张开一定的角度。两片金属箔张开是因为在这个过程中
　 　(选填“产生了电荷”或“电荷发生了转移”)使两片金属箔带上了　 　(选填“同种”或“异种”)电荷。
电荷发生了转移
同种
知识点二　电路的连接与设计
例2 有一款“空调扇”,既能送常温风,又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机,其中电动机 驱动扇叶送风;电动机 驱动机内水循环,使所送的风成为“凉风”。此款风扇不会只有水循环而不送风,则下列电路图中符合要求的是( )
C
6.用同一个开关控制的两盏灯,闭合和断开开关,灯同时亮同时灭,则这两盏灯的连接方式( )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.可能是串联,也可能是并联
D.串联、并联都不行
针对训练　
C
7.在如图所示的电路中,下列分析不正确的是( )
A.只闭合S1时,L1发光、L2不发光,A1测通过L1的电流,A2无示数
B.只闭合S3时,L1、L2都发光,A1、A2的示数相等
C.闭合S1、S2时,L1、L2都发光,A1有示数,A2无示数
D.闭合S1、S3时,L1、L2都发光,A1、A2均有示数
D
8.某市开展了“创文明,人人参与”的活动,如图为某学校电子显示屏中滚动播放的社会主义核心价值观的内容。由图可见,当电子显示屏中的“谐”字部分未显示出来时,其他的小灯泡　 　(选填“仍能”或“不能”)正常发光,由此可知,电子显示屏的每个小灯泡之间是　　联的,因为它们之间　 　(选填“能”或“不能”)独立工作。
仍能
并
能
知识点三　串、并联电路中电流的特点
例3 如图所示电路,当只闭合开关S2时,灯L1比灯L2亮,则通过L1的电流
　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)通过L2的电流;当只闭合开关S1和S3时,两电流表的指针正常偏转且偏转角度相同,此时通过灯L1和L2的电流之比为　 　。
等于
1∶4
9.如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.电流表A1只测量灯L2的电流
B.电流表A1的示数比A2的大
C.断开开关S2,两电表示数不同
D.灯L1被短路时,灯L2正常发光
针对训练　
B
10.如图所示电路,灯L1、L2、L3是三只规格不同的电灯,当开关S闭合时,电流表的示数分别是I1、I2、I3,则( )
A.I1=I2>I3 B.I1>I2>I3
C.I3>I2>I1 D.I1=I2B
知识点四　串、并联电路中电压的特点
例4 在如图所示电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5 V,电压表V的示数为4.5 V,则电源电压为　 　V,灯L2两端的电压为　 　V。
4.5
2
11.如图所示的电路,闭合开关后,电压表V1的示数为 2.5 V,则电压表V2的示数为　 　V,电压表V的示数为　 V。
针对训练　
2.5
2.5
12.如图所示,闭合开关S后,电压表V1测量　 　两端的电压,电压表V2测量　 　两端的电压,电压表V3测量　 　两端的电压,电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,则U1、U2、U3之间的关系是　 　。
L1
L2
L1和L2
U3=U1+U2

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