【轻松备课】沪科版物理九年级上 期末总复习 教学详案

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【轻松备课】沪科版物理九年级上 期末总复习 教学详案

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期末总复习 教学目标 1.能说出生活环境中常见的温度值,了解液体温度计的工作原理,会测量温度。 2.通过实验探究物态变化过程,尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点及沸点联系起来。 3.能说出六种物态变化的名称及吸、放热情况。 4.通过实验和生活中实例,了解内能和热量。知道改变内能的方式。 5.从能量转化的角度认识燃料的热值。会根据热值来计算燃料完全燃烧时放出的热量。 6.通过实验,了解比热容。尝试用比热容解释简单的自然现象。 7.了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。 8.观察摩擦起电现象,探究并了解同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 9.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 10.会读、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。 11.知道电流、电压。会使用电流表和电压表。了解串、并联电路电流和电压的特点。 12.知道电阻。知道电阻的单位,了解导体的电阻跟导体的长度、横截面积和材料有关,了解滑动变阻器的结构和原理,会使用滑动变阻器。 13.通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。 14.理解欧姆定律,会运用欧姆定律进行简单计算、解释有关现象。 15.学会“伏安法”测电阻。通过分析实验数据,发现灯丝电阻随温度变化的特点。 16.知道串、并联电路的电阻关系。 17.知道家庭电路的组成及各部分的作用,知道安全用电的知识。 18.结合实例理解电功和电功率。知道电功和电功率单位,知道用电器的额定功率和实际功率。 19.理解电功、电功率与电流、电压(电功还涉及时间)之间关系,会运用电功和电功率公式进行简单计算,能解释生活中有关现象。 20.测量小灯泡的电功率。 21.通过实验,探究并了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。 教学重点 1.物态变化的判断及吸、放热情况。 2.晶体熔化的特点和水的沸腾实验。 3.理解内能和比热容概念、热机的工作原理。 4.认识串联电路和并联电路及其特点。 5.会使用电流表和电压表。 6.理解欧姆定律及其探究过程。 7.掌握“伏安法”测电阻。 8.理解电功率概念,知道用电器的额定功率和实际功率,知道影响电功率的因素。 9.掌握测量小灯泡的电功率。 10.焦耳定律的理解和应用。 教学难点 1.设计测温度的仪器(温度计),正确使用温度计。 2.指导学生通过对实验的观察,分析概括,总结出固体熔化时温度变化的规律,并用图像表示出来。 3.蒸发和沸腾的特点及其区别。 4.解释生活中常见的升华和凝华现象。 5.鼓励学生投身到合理利用和保护水资源的科学活动之中。 6.正确理解内能的概念。 7.应用比热容解释相关物理问题。 8.了解不同物质吸、放热性能上的不同。 9.柴油机与汽油机的不同点。 10.热机效率的理解和环境保护。 11.解释摩擦起电的原因要用到原子结构的知识。 12.短路的识别;电路图的画法。 13.在测量并联电路的电流时,正确地连接电路。 14.滑动变阻器的结构和使用。 15.设计并进行实验探究欧姆定律。 16.伏安法测量电阻时根据电路图进行实物接线,并能排除接线过程中出现的故障。 17.用“等效替代”的观点分析串联和并联电路。 18.用测电笔辨别火线与零线。 19.理解电功的概念。 20.运用电功率公式进行计算。 21.测量电功率的实验过程中的故障处理。 22.探究通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验设计。 授课时数 5课时 第1课时 温度与物态变化 教学过程 一、核心知识梳理 温度与温度计温度(1)定义:准确地表示物体的冷热程度的物理量 (2)单位:摄氏度,符号是温度计(1)作用:测量温度的工具 (2)原理:液体的热胀冷缩性质 (3)使用 估:测量前,先估计被测物体的温度 看:看温度计的量程和分度值 选:根据被测量物体温度选用合适的温度计 放:温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中,不能碰到容器壁或容器底 读:等温度计的示数稳定后读数,读数时玻璃泡不能离开被测液体,视线与液柱的液面相平 记:测量结果由数值和单位组成。如图所示甲、乙温度计的示数分别为和,读作零下3摄氏度和26摄氏度 熔化和凝固熔化(1)定义:物质从固态变为液态的过程叫做熔化 (2)吸、放热情况:熔化吸热凝固(1)定义:物质从液态变成固态的过程叫做凝固 (2)吸、放热情况:凝固放热晶体和非晶体(1)晶体:有固定的熔化温度,晶体熔化吸收热量,温度不变,常见的晶体有:冰、萘、海波、金属等 (2)非晶体:没有固定的熔化温度,非晶体熔化吸收热量,温度升高,常见的非晶体有:蜂蜡、沥青、玻璃等汽化和液化汽化的两种方式 方式蒸发沸腾不同点发生 部位液体表面液体内部和表面同时发生发生 条件任何温度达到沸点,继续吸热剧烈 程度缓慢剧烈影响 因素液体表面空气流速、表面积、温度液面气压相同点都是汽化现象,都吸收热量
液化(1)定义:物质从气态变为液态的过程叫做液化 (2)吸、放热情况:液化放热 (3)举例:白气、雾、露、雨等升华和凝华升华(1)定义:物质从固态直接变成气态的过程叫做升华 (2)吸、放热情况:升华吸热 (3)应用:在运输食品的时候,为了防止食品腐烂变质,可利用干冰(固态二氧化碳)的升华吸热来降低温度 (4)举例:樟脑丸变小、结冰的衣服变干等凝华(1)定义:物质从气态直接变为固态的过程叫做凝华 (2)吸、放热情况:凝华放热 (3)举例:霜、冰花、雾凇等全球变暖与水资源危机水循环地球上的水通过汽化进入大气,通过降水回到地球;水蒸气遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶人工降雨将干冰撒入云层,干冰升华,从周围空气中吸热,空气中水蒸气凝华成小冰晶,小冰晶在下降过程中吸热熔化变成水,形成降雨
二、高频考点归纳 考点一 温度计的读数 例1 (1)图甲是体温计,其分度值和读数分别是______和__________。 (2)图乙中温度计的分度值和读数分别是__________和__________。 (3)若用图甲中体温计未甩一下就直接测正常人的体温,则示数是__________。 甲 乙 解析:(1)体温计的分度值是,此时体温计的读数为。(2)温度计的分度值为;顺着液柱上升的方向,数字越来越小,表示在零摄氏度以下,即温度计的读数为。(3)人的实际体温低于体温计原示数,则体温计示数等于体温计原示数,即示数是。 答案:(1) (2) (3) 考点二 物态变化过程吸、放热的判断 例2 关于热现象,下列说法正确的是( ) A.雾的形成是液化现象,需要吸热 B.冰变成水是熔化现象,需要吸热 C.冬天呼出的“白气”是汽化现象,需要吸热 D.衣柜里的樟脑丸变小是升华现象,需要放热 解析:雾是液态的,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化是放热的,故A错误;冰是固态的,冰变成水后变为液态,是熔化现象,物体熔化是吸热的,故B正确;冬天人呼出的高温气体遇到外面的冷空气液化成小水珠,就形成了人们看到的“白气”,液化是放热的,故C错误;樟脑丸变小,是升华过程,是吸热的,故D错误。 答案:B 点拨:对六种物态变化过程中吸、放热情况要熟记。六种物态变化中,熔化、汽化、升华是吸热的;凝固、液化、凝华是放热的。 考点三 物质的熔化、凝固图像 例3 如图所示是某物质的物态变化过程图像,以下从图像中获得的信息正确的是( ) A.该物质是非晶体 B.在段处于固液共存状态 C.在段处于沸腾状态 D.到是熔化过程 解析:由题图可知,该物质在物态变化过程中吸收热量,但是段温度保持不变,说明该物质属于晶体,故A选项错误;段是该物质的熔化过程,此过程固态物质变少,液态物质变多,两种状态同时存在,故B选项正确;液体在沸腾过程中,吸收热量,温度不变,所以段处于沸腾状态,故C、D选项错误。 答案:B 点拨:(1)判断晶体和非晶体图像的方法:晶体有固定熔化温度,非晶体没有固定熔化温度。(2)熔化、凝固图像的判断:①晶体的熔化和凝固图像中都有与时间轴平行的一段图像,而非晶体的图像没有;②熔化图像总体上是升温趋势,凝固图像总体上是降温趋势。 考点四 水沸腾的特点 例4 在“探究水的沸腾”实验中,如图所示。 (1)下表是加热过程中不同时刻水的温度记录,其中有一个记录错误的实验数据,请指出该错误的数据是_________________,这样判断的理论依据是 _______________________________。 时间/min012345678温度/℃909294969898959898
(2)改正数据后可判定此时水沸腾的温度为______,没有达到的主要原因是当地的大气压___________。 (3)请根据表格的正确数据在图中画出水加热直至沸腾时温度随时间变化的图像。 解析:(1)水在沸腾过程中温度保持不变,由表格中数据知,水从第开始沸腾,沸腾过程中的温度是,而第的温度。所以此数据记录是错误的。(2)由第(1)问的分析可知,水的沸点为,根据沸点与气压的关系可知,气压越低,沸点越低,1标准大气压下水的沸点为,所以当时气压小于1标准大气压。(3)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来就可以画出水温随时间变化的图像。 答案:(1)95 水沸腾时(吸热)温度保持不变 (2)98 小于1标准大气压 (3)如图所示 第2课时 内能与热机 教学过程 一、核心知识梳理 1.内能 内能概念物体内所有的分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和影响因素温度、质量和状态改变方式做功和热传递(只有存在温度差,才能发生热传递,且热量由高温物体传给低温物体),它们在改变物体内能上是等效的注意物体内能不会为零,一切物体都有内能热量概念在热传递过程中,物体间内能传递的多少注意热量是一个过程量,不是一个状态量,因此说“吸收”“放出”热量,而不能说物体“具有”“含有”热量
2.比热容 概念一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比物理意义反映物体吸(放)热本领计算公式影响因素由物质的种类决定,与物质的质量、温度变化多少无关,同种物质比热容随物态的变化而变化水比热容的应用(1)调节气候,如城市人工湖; (2)用作冷却剂或取暖,如汽车发动机用水冷却、冬天暖气片中用水作传热媒介 (3)在农业生产上的应用,如防止霜冻,晚上向稻田灌水热量公式或实验探究探究不同物质的吸热能力 实验装置图 实验方法 控制变量法 转换法:吸收相同热量(加热时间相同),观察温度计温度升高多少 实验过程 (1)质量相同水和煤油,升高相同温度,比较吸收热量多少(比较加热时间) (2)质量相同水和煤油,吸收相同热量(加热时间相同),比较升高温度多少 结论:物体温度升高时吸收的热量,不仅跟质量及升高的温度有关,还跟物质的种类有关
3.内燃机 热机定义将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,再通过做功转化为机械能的机器汽油机(1)用汽油作燃料的内燃机;(2)有“吸气”“压缩”“做功”“排气”四个冲程;其中“吸气”“压缩”“排气”冲程是依靠飞轮惯性完成的;(3)压缩冲程中机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能柴油机(1)柴油机有喷油嘴,汽油机有火花塞;(2)柴油机采用压燃式,汽油机采用点燃式
4.热值 热值定义某种燃料完全燃烧时放出的热量与所用该燃料的质量之比物理意义表示燃料燃烧释放热量本领的物理量计算公式或(气体燃料)影响因素由燃料种类决定,与燃烧状况、燃烧多少无关热机的效率热机效率对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值; 公式:热机效率低的原因(1)燃料无法充分燃烧;(2)机体要吸收大量的热量;(3)尾气带走一部分热量;(4)克服摩擦等要消耗一部分能量对环境的污染主要为大气污染和噪声污染
二、高频考点归纳 考点一 内能及其改变 例1 (2020 湖南常德中考)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( ) A.物体吸收热量,温度一定升高 B.的水一定比的水含有的热量多 C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量 D.温度相同的物体接触时不发生热传递 解析:物体吸收了热量,温度不一定升高,如晶体在熔化时,吸收热量,温度不变,A错误;热量是过程量,不能说含有或者具有热量,B错误;物体内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是有物体对它做了功,C错误;发生热传递的条件是存在温度差,温度相同的物体接触时不发生热传递,D正确。 答案:D 考点二 热量的计算 例2 某工厂采用热效率高的卧式燃煤锅炉烧水,将水从加热到,该锅炉烧水的效率为,所用烟煤的热值约为,水的比热容为,试求: (1)这些水吸收的热量是多少? (2)烧这些水锅炉需要消耗烟煤的质量是多少?(假设烟煤完全燃烧) 解:(1)水吸收的热量 。 (2)由 得烟煤完全燃烧放出的热量; 由得 需要烟煤的质量。 考点三 比热容 例3 (2020 浙江杭州中考)夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是( ) A B C D 解析:因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大。白天,太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,空气从海洋吹向陆地,形成海风,高空的空气从陆地吹向海洋,A图正确。 答案:A 考点四 热机 例4 (2019 武汉中考)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是( ) A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸 B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分 解析:汽油机在吸气冲程中,进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸,A正确;在压缩冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,气体的内能变大,此过程是机械能转化为内能的过程,B错误;在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失,只有一小部分转化为机械能,C错误;在排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的大部分,故D错误。 答案:A 第3课时 了解电路 教学过程 一、核心知识梳理 1.电是什么 使物体带电的方法摩擦起电(1)摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电; (2)与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷,与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷; (3)摩擦起电本质是电子在相互摩擦的物体之间发生了转移接触起电(1)带电体接触另一个物体,从而使另一个物体也带电,叫接触起电; (2)起电本质是电子在相互接触的物体之间发生了转移电荷性质带电体能吸引不带电的轻小物体相互作用规律同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引注意自然界中只存在两种电荷应用静电喷除、静电植线、静电除尘、静电复印防护避雷针、油罐车尾拖一条铁链验电器原理同种电荷相互排斥作用检验物体是否带电检验方法将物体与金属球接触,观察金属箔是否张开
2.让电灯发光 电路组成电源、用电器、开关和导线三种状态通路处处相通的电路,电路中有电流,用电器在工作开路在某处断开的电路,电路中无电流,用电器不能工作短路导线不经用电器直接跟电源两极连接的电路叫电源短路,是不允许出现的;在串联电路中,一根导线并联到某用电器两端而形成的电路叫局部短路连接方式串联电路由用电器首尾顺次连接起来的电路;只有一条电流通路,各用电器同时工作,互相影响并联电路由用电器并列连接起来的电路;有多条电流通路,各用电器独立工作,互不影响电路图定义用规定的符号表示电路连接情况的图要求要用统一规定的符号;连线要画成横平竖直;电路图要简洁、整齐、美观
3.电流与电流表 电流形成电荷的定向移动形成电流方向把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向单位安培(),,电流表使用规则(1)与被测电路串联; (2)电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出; (3)被测电流不能超过电流表的量程; (4)不允许把电流表直接接到电源两极上读数(1)明确电流表的量程; (2)确定电流表的分度值; (3)读数时,视线与表盘垂直串、并联电路电流特点实验探究探究串联电路电流特点 电路图 操作: 分别测出三点的电流,更换不同规格的灯泡再测量两次。 结论:串联电路中,各处的电流都相等; 表达式:实验探究探究并联电路电流特点 电路图 操作:分别测出三点的电流,更换不同规格的灯泡再测量两次。 结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;表达式:
4.测量电压 电压作用是电路中形成电流的原因单位伏特(),,电压表使用规则(1)与被测电路并联; (2)电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出; (3)被测电压不能超过电压表的量程读数(1)明确电压表的量程; (2)确定电压表的分度值; (3)读数时,视线与表盘垂直串、并联电路电压特点实验探究探究串联电路电压特点 电路图 操作:分别测出和,更换不同规格的灯泡再测量两次。 结论:串联电路两端的总电压等于各部分两端电压之和; 表达式:实验探究探究并联电路电压特点 电路图 操作:分别测出和,更换不同规格的灯泡再测量两次。 结论:并联电路中各支路电压相等; 表达式:
二、高频考点归纳 考点一 简单电现象 例1 小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图所示)。对该现象解释正确的是( ) A.摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电 B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电 C.这种现象与验电器的工作原理相同 D.两气球因带了异种电荷而互相排斥 解析:摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移,而使头发与气球带异种电荷;不是创造了电荷,也不是分子发生转移,A、B错误。两只相同的气球在头发上摩擦后,头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷;两只相同的气球带的是同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以这种现象与验电器的工作原理相同,C正确,D错误。 答案:C 考点二 电路的分析 例2 (2019 北京中考)如图所示的电路中,将开关闭合,灯和灯均发光,下列说法中正确的是( ) A.灯和灯串联 B.灯和灯两端的电压一定相等 C.通过灯的电流与通过灯的电流一定相等 D.通过灯的电流与通过电源的电流一定相等 解析:开关闭合后,电路中有两条并列的电流路径,灯和灯并联,两灯两端的电压一定相等,A错误,B正确;当两灯泡的规格不相同时,通过灯和灯的电流一定不相等,当两灯泡的规格相同时,通过灯和灯的电流一定相等,C错误;通过电源的电流是干路电流,通过灯的电流一定小于通过电源的电流,D错误。 答案:B 考点三 电表的使用、读数和串并联电路电流和电压规律 例3 在“探究并联电路电流特点”的实验中,小明想证明是否存在“”的规律,做了以下操作: 甲 乙 丙 丁 (1)小明按图甲连好电路图,闭合开关后电流表的读数如图乙所示,则通过灯泡的电流______。 (2)小明接着按图丙所示将灯泡接入电路,可以观察到灯泡的亮度______(选填“变暗”“变亮”或“不变”)。而接入后两端的电压也没有发生变化,由此可以推断灯泡的电流______(选填“变大”“变小”或“不变”),而此时电流表的示数如图丁,______。 (3)为验证通过灯泡的电流是否等于,需要实际测出通过灯泡的电流的大小,请在图丙中改动一根导线以达到测量目的,要求:①在图中用“×”标出要改动的导线,并在图中表示出新的连接;②若此时读数为,则说明在并联电路中,__________________。(用文字表述) 解析:(1)小明按图甲连好电路图,闭合开关S后电流表的读数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为,则通过灯泡的电流。(2)小明接着按图丙所示将灯泡接入电路,根据并联电路各支路互不影响、独立工作,可以观察到灯泡的亮度不变;而接入后两端的电压也没有发生变化,由此可以推断灯泡的电流不变,而此时电流表的示数如图丁所示,电流表选用小量程,分度值为,。(3)①为验证通过灯泡的电流是否等于,需要实际测出通过灯泡的电流的大小,电流表与串联,如图所示。 ②若此时读数为,因,则说明在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。 答案:(1)0.32 (2)不变 不变 0.58 (3)①如图所示 ②在并联电路中,干路电流等于各支路之和 例4 小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成: 甲 乙 (1)在方框内画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上、。 (2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯两端的电压为______。 (3)闭合开关后,小芳发现、均不发光,电压表有示数且大小接近,则电路中出现的故障可能是发生了_________(选填“短路”或“断路”)。 (4)排除故障后,小芳在测量了灯两端的电压后,断开开关,然后将导线的端松开,接到接线柱上,测量灯两端的电压,这一做法会造成_____________。 解析:(1)由实物图分析可知,两盏灯串联,开关控制整个电路,电压表测量灯泡两端电压,画出相应的电路图如下。 (2)图乙电压表选用的是小量程,其分度值是,此时电压表的示数是。 (3)闭合开关后,灯、均不发光,说明电路中可能有断路故障,而电压表的示数大小接近电源电压,说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连,故灯发生断路。 (4)如图所示,如果将导线的端松开,接到接线柱上来测量灯两端的电压,这样电流从电压表的“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,会造成电压表的正负接线柱接反。 答案:(1)如图所示 (2)1.9 (3)断路 (4)电压表的正负接线柱接反 考点四 判断电路故障 例5 如图所示,闭合开关、后,灯、均发光。一段时间后,只有一盏灯熄灭,电流表的示数变为零,则下列判断正确的是( ) A.电路的故障可能是灯短路 B.电路的故障可能是灯断路 C.两灯发光时,、为并联 D.两灯发光时,、为串联 解析:由图可知,闭合开关、后,灯、均发光,此时、并联,C正确,D错误;一段时间后,只有一盏灯熄灭,根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,电流表示数为0,说明电流表的支路发生了断路现象,即电路的故障可能是灯断路,A、B错误。 答案:C 第4课时 探究电路 教学过程 一、核心知识梳理 1.电阻 定义表示导体对电流阻碍作用的大小单位欧姆(),,实验探究探究导体的电阻与哪些因素有关 实验装置图 实验方法 控制变量法: (1)控制横截面积(粗细)、材料相同,探究导体的长度对电阻的影响。 (2)控制长度、材料相同,探究导体的横截面积(粗细)对电阻的影响。 (3)控制长度、横截面积(粗细)相同,探究导体的材料对电阻的影响。 转换法:本实验利用灯泡的亮度或电流的大小来比较电阻的大小。 实验结论:导体电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的长度、材料、横截面积(粗细)注意导体的电阻还与温度有关,大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大
2.滑动变阻器 原理通过改变电阻丝在电路中长度来改变接入电路电阻的大小作用改变电流、调节电压和保护电路示意图铭牌某变阻器上标注的“ ”的含义是允许通过最大的电流是,该滑动变阻器的最大电阻是使用方法(1)滑动变阻器要与被控制电路串联; (2)将滑动变阻器连入电路时应采用“一上一下”的接法,不能同时使用上面两个接线柱(),也不能同时使用下面两个接线柱(为定值,即最大阻值),这样就起不到改变电路中电阻的目的; (3)为了保护电路,在闭合开关前应使滑动变阻器连入的阻值最大(滑片远离已选的下接线柱)
3.科学探究:欧姆定律 实验探究探究电流与电压、电阻的关系 电路图 实验方法 控制变量法: (1)控制电阻相同,探究电流与电压的关系。 (2)控制电压相同,探究电流与电阻的关系。 实验结论:电阻一定时,电流与电压成正比;电压一定时,电流与电阻成反比。 注意:(1)连接电路或更换电阻时,开关应断开;(2)闭合开关前将滑动变阻器电阻值调到最大内容一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比关系,跟这段导体电阻成反比关系公式变形式:、适用条件纯电阻电路注意是同一导体的三个物理量;是同一时刻的三个物理量;应用时,必须统一为国际单位制单位
4.“伏安法”测电阻及电阻的串联与并联 “伏安法”测电阻实验“伏安法”测电阻 原理: 电路图 实验方法 伏安法。 实验过程: (1)根据实验要求画出电路图; (2)根据电路图连接实物电路; (3)将滑动变阻器移到阻值最大位置,检查电路无误后,闭合开关,进行实验; (4)改变电阻两端电压,测出在不同电压下对应的电压值和电流值,根据每组数据,由公式算出电阻,再求出电阻的平均值。 注意:(1)连接电路时,开关应断开;(2)闭合开关前将滑动变阻器电阻值调到最大;(3)为减小实验误差,可用平均值求电阻电阻的串联与并联串联电路中电阻的关系串联电路的总电阻等于各个分电阻之和,表达式:;串联分压:并联电路中电阻的关系并联电路的总电阻倒数等于各个分电阻倒数之和,表达式:;并联分流:
5.家庭用电 家庭电路的组成测 电 笔构造使用方法及现象手触笔尾金属体;笔尖金属体触火线时氖管发光,触零线时氖管不发光安全用 电触电事故都是人体直接或间接跟火线接触并与地线或零线构成通路引起的防止触电的办法(1)家庭电路的安装应当符合安全用电的要求 (2)对于有金属外壳的家用电器,其外壳要接地 (3)不要靠近高压带电体
二、高频考点归纳 考点一 探究影响电阻大小的因素 例1 某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同,外形都如图甲所示,他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下,他们测量了部分导体厚度、边长和电阻,并记录在表格中。(在测量电阻时,老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路;实验时环境温度保持不变。) 甲 乙 丙 根据以上信息,请回答下面问题: (1)分析表格中的数据可得:该种导体电阻大小与边长_____(选填“有关”或“无关”),与厚度成_________(选填“正比”或“反比”)。 (2)从该种导体中,选取了厚度之比为、边长之比为的两个导体、,按图丙方式串联后接在闭合电路中,设两端的电压为,两端的电压为,则_________。 (3)现代集成电路技术需要电子元件微型化,且集成度越高,电子元件越需要微小。现某集成电路需要一只阻值为的该种导体,小华从边长为、、、的四个导体中选择了边长为的导体。与其他三个导体相比,请分析该导体工作时的优缺点:___________。 次数厚度边长电阻1151.621101.631151.641201.652100.864100.475100.32
解析:(1)由实验1、2、3、4得,导体的厚度一定时,边长增大,电阻不变,说明导体的电阻跟边长无关。由实验2、5、6、7得,在导体的边长一定时,导体的厚度和电阻的乘积都为1.6,所以可以判断导体的电阻跟厚度成反比。(2)导体的电阻跟边长无关,导体的电阻跟厚度成反比,厚度之比为,所以电阻之比为,串联电路中电压跟电阻成正比,所以电阻两端的电压之比为。(3)导体的电阻跟边长没有关系,在电阻不变时,选取的边长越小所占空间越小,所以选择边长为的导体,但是元件较小,操作的难度增加。 答案:(1)无关 反比 (2) (3)优点:电阻大小不变,所占空间小;缺点:电子元件较小,操作难度增大 考点二 探究电流与电压、电阻关系 例2 (2020 河南中考)某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为,滑动变阻器最大阻值为。 (1)他们先用的定值电阻探究电流与电压的关系,实验电路图如图所示。 ①请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整。 图1 图2 ②连接完毕后,小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容:____________________________。 ③检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据。测第6组数据时,电压表的示数为,电流表的示数如图3所示。请在图4的坐标系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出定值电阻的图像。 图3 图4 ④分析图像可得出结论:在电阻一定时,___________________。 ⑤为了使结论具有普遍性,还应进行的操作是:___________________。 (2)接着他们在原有定值电阻的基础上,又准备了阻值、、的三个定值电阻,以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢?实验小组的同学分别提出了、和三个电压值,为使实验顺利进行,大家进行了分析与讨论,你认为应选这三个电压值中的_________。 解析:(1)①根据电路图,变阻器左下接线柱连入电路中,电源电压为,故电压表选用小量程与电阻并联,如图甲所示。 甲 ②连接完毕后,小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关,其中一项需要检查的内容:滑动变阻器是否在最大阻值处。 ③检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了5组数据。测第6组数据时,电压表的示数为,电流表的示数如题图3所示,电流表选用小量程,分度值为,电流为,在坐标系中描绘出第6组数据对应的点,并根据描出的6个数据点画出定值电阻的图像,如图乙所示。 乙 ④因电流随电压的变化图像为过原点的直线,根据图像可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。 ⑤为了使实验结论具有普遍性,我们应该更换阻值不同的定值电阻,多次实验。 (2)由串联电路的规律及分压原理有:,方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时,电阻的电压最小:,电阻的最小电压为,根据题意,故定值电阻只能选择的电压保持不变。 答案:(1)①如图甲所示 ②滑动变阻器是否在最大阻值处 ③如图乙所示 ④电流与电压成正比 ⑤更换阻值不同的定值电阻进行多次实验 (2)2 考点三 欧姆定律及其应用 例3 (2019 安徽中考)如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:(小灯泡额定电压,额定电流);电压表(量程,内阻);电流表(量程,内阻),定值电阻(限值)。按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为,电流表的示数为。求此时: (1)小灯泡两端的电压; (2)通过小灯泡的电流; (3)小灯泡灯丝的阻值。 解:(1)通过电压表的电流; 电压表与串联,的电流; 的两端电压, 电压表与的支路总电压等于小灯泡两端的电压 。 (2)电流表的示数为, 通过小灯泡的电流。 (3)小灯泡灯丝的阻值。 考点四 电阻的测量 例4 为了测量电源电压和定值电阻,某物理小组设计了如图甲所示的电路。 (1)根据图甲所示电路,用笔画线表示导线,将图乙的实物电路补充完整。 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在___________(选填“”或“”)端。 (3)假设电源电压恒为,定值电阻的阻值为。如果电压表示数用表示,电流表示数用表示,则与的关系式为___________(用、、表示)。 (4)检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行多次实验,记录电流表和电压表的读数,并画出了图像,如图丙所示。图像是一条直线,与坐标轴分别交于和处。由此可知,电源电压___________,定值电阻___________。 甲 乙 丙 解析:(1)变阻器与电流表串联后与电压表并联,如图所示。 或 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处的端。 (3)假设电源电压恒为,定值电阻的阻值为,如果电压表示数用表示,电流表示数用表示,根据串联电路的规律及欧姆定律有,则与的关系式为。 (4)图像是一条直线,与坐标轴分别交于和处,将(0,)代入关系式得:电源电压;将(,0)代入关系式得:,故。 答案:(1)如图所示 (2) (3) (4)3 5 考点五 动态电路分析 例5 高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是( ) A.称重表其实是一个电压表 B.电路中的是没有作用的 C.当车辆越重时,连入电路的阻值越大 D.当车辆越重时,称重表的示数越大 解析:称重表与电阻串联,应为电流表,A错误;当物体很重,滑片滑到最下端,如果没有电阻,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的具有保护称重表的作用,B错误;当车辆越重时,滑片向下滑,连入电路的阻值越小,电路的总电阻越小,电路的电流越大,称重表的示数越大,C错误,D正确。 答案:D 考点六 家庭电路与安全用电 例6 下列关于家庭电路各元件的说法中,正确的是( ) A.总开关与保险盒可以互换位置 B.不能用细铜丝代替保险盒里的保险丝 C.三孔插座多出的一孔是多余的,毫无作用 D.开关应该与所控制的用电器并联 解析:进户线应先接总开关再接保险盒,故A错误;保险丝使用电阻大、熔点低的铅锑合金制成,当电路中的电流超过规定值时,可以自动熔断而保护电路,而铜丝的电阻小、熔点高,不能起到保护作用,故B正确;三孔插座多出的一孔,是给有金属外壳的用电器接地用的,这样可以防止因用电器漏电而发生触电事故,故C错误;开关应该与所控制的用电器串联,故D错误。 答案:B 第5课时 电流做功与电功率 教学过程 一、核心知识梳理 1.电流做功 电能利用用电器消耗电能,把电能转化为其他形式能单位国际单位:焦耳,常用单位:千瓦时(度),换算关系:电功定义电流所做的功实质电能转化为其他形式能过程中,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式能公式定义式:(普遍适用)、导出式:、(仅适用于纯电阻电路)单位国际单位:焦耳,常用单位:千瓦时(度)测量用电能表测量电功 实物图: 铭牌: (1)“”表示这个电能表应该在的电路中使用 (2)“”表示这个电能表的标定电流为,额定最大电流为。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。 (3)“”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗的电能,电能表上的转盘转过转。 (4)“”表示这个电能表在频率为的交流电路中使用 读数: (1)方法:电能表的计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。 (2)实际生活中,读数常常只读整数,不计小数
2.电流做功的快慢 电功率定义电流所做的功与所用时间之比意义反映用电器消耗电能快慢单位国际单位:瓦,常用单位:千瓦,换算关系:公式定义式:、(普遍适用),导出式:、(仅适用于纯电阻电路)额定功率用电器在额定电压下工作时所消耗的功率实际功率用电器在实际电压下工作时所消耗的功率灯泡的亮度变化灯泡较亮或烧坏灯泡正常发光灯泡较暗或不亮
测小灯泡的电功率测量小灯泡工作时的电功率 原理: 电路图 实验方法 伏安法。 实验过程: (1)根据实验要求画出电路图; (2)根据电路图连接实物电路; (3)将滑动变阻器移到阻值最大位置,检查电路无误后,闭合开关,进行实验; (4)改变小灯泡两端电压,分别测出约为1.2倍额定电压和略低于额定电压时的电压值和电流值,根据每组数据,由公式算出电功率。 结论:用电器两端电压不同,电功率就不同,小灯泡两端电压越高,实际功率越大,小灯泡越亮。 注意:(1)连接电路时,开关应断开;(2)闭合开关前,将滑动变阻器电阻值调到最大
3.科学探究:电流的热效应 焦耳定律电流热效应电流通过导体会发热的现象实验探究探究电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关 实验装置图 实验方法 控制变量法 转换法:根据温度计温度的变化来判断电流通过电阻丝时产生电热多少 步骤: (1)在电流和电阻相同时,探究电热与通电时间的关系; (2)在电流和通电时间相同时,探究电热与电阻的关系; (3)在通电时间和电阻相同时,探究电热与电流的关系。 结论: 在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多;在电流和电阻相同时,通电时间越长,产生的热量越多;在通电时间和电阻相同时,电流越大,产生的热量越多。 说明: 两瓶中煤油的初温相同,质量相同;煤油的比热容小,在相同条件下,升温快,便于观察;煤油是绝缘体,不导电内容电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比表达式(普遍适用),导出式:(纯电阻电路)应用与防护利用电热:电炉子、电熨斗、电饭锅等; 防止危害:电视机后盖有散热孔、电脑用风扇散热电热与电能关系物理量电功(电能)电热公式功率关系在纯电阻电路中:, 在非纯电阻电路中:,
二、高频考点归纳 考点一 电功和电能表 例1 (2020 贵州黔东南中考)电能表是测量______的仪表。小红同学家中电能表月初和月底的读数如图所示,则这个月小红家里用了______度电。小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率,她关闭了家中其他所有电器,此时她家标有“”字样的电能表每分钟转过30转,则这只电饭锅工作时的实际功率为______。 解析:电能表是测量电功(消耗电能)的仪表;这个月家里用电;“”表示电路中每消耗的电能,电能表的转盘转转。当转盘转动30转时,消耗的电能,这只电饭锅工作时的实际功率。 答案:电功(消耗电能) 82 600 考点二 电功率的计算 例2 (2020 浙江湖州中考)方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系,绘制了定值电阻、滑动变阻器的功率与电流的关系图,如图乙所示。 甲 乙 (1)实线表示的是_____(选填“”或“”)的功率与电流的关系。 (2)求的阻值。(写出计算过程) (3)当电流表示数为时,求消耗的功率。(写出计算过程) 解析:(1)研究电功率和电流的关系,通过调节变阻器的滑片改变电路中电流,由知,在电阻一定时,电功率与电流是二次函数关系,,所以图像开口向上,图乙中实线是定值电阻的功率与电流的关系,虚线表示滑动变阻器的功率与电流关系。 答案:(1) (2)由图乙中,的功率与电流关系图像知,时,,的阻值; (3)由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,当滑动变阻器连入阻值为0时,的简单电路,电路的电路中电流最大,由图像知此时的电流,由可得, 电源电压, 当电路中电流时,两端电压 , 此时两端电压, 消耗的功率。 考点三 测量小灯泡的电功率 例3 (2020 浙江金华中考)某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。 甲 乙 实验老师提供给各小组的实验器材如下:规格为“”的小灯泡、学生电源(电压恒为)、电流表(,)、电压表(,)、滑动变阻器( )、开关各一只,导线若干。 (1)小金组按图甲正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表的示数为时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______。 (2)小丽组同学发现,实验桌上的电压表的量程已损坏,其他器材完好。他们经讨论后认为,用该电压表的量程,通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下: 步骤一:按图甲电路先将电压表()接在小灯泡两端,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为。断开开关,拆下电压表; 步骤二:保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将该电压表接在__________两端; 步骤三:闭合开关,将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)移动,直到电压表示数为______伏,读出此时电流表的示数,算出小灯泡的额定电功率。 (3)反思:实验原理相同的情况下,我们可以采用不同的实验途径来完成实验。 解析:(1)当电压表的示数为时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为,电流为,则小灯泡的额定功率为;(2)步骤二:根据串联电路电压的规律,当变阻器的电压为:,灯的电压为额定电压,故保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将该电压表接在滑动变阻器的两端;步骤三:原来变阻器的电为,大于,故应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路的电阻,故闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左移动,直到电压表示数为,读出此时电流表的示数,算出小灯泡的额定电功率。 答案:(1)1.52 (2)滑动变阻器 左 2.2 考点四 电功和电热的综合计算 例4 图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒,高温挡电功率为,简化电路如图乙所示,均是发热电阻,且的阻值是的4倍。求 (1)和的阻值是多少? (2)高温挡加热,不计热量损失,可以将饭菜升高的温度是多少?[饭菜的比热容取] (3)如果实际电压是,低温挡工作时的实际功率是多少? 甲 乙 解:(1)开关接2时,电路为的简单电路,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,电热饭盒处于高温挡, 由可得,的阻值, 则的阻值。 (2)高温挡加热5min消耗的电能,不计热量损失, 则饭菜吸收的热量, 由可得, 饭菜升高的温度。 (3)如果实际电压是,低温挡工作时的实际功率 。 教学反思

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