资源简介 人教版九年级全一册物理全套教案内能第1节 分子热运动★★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十三章 内能课 题 第1节 分子热运动教学目标 1.知识与技能 (1)知道物质是由分子或原子组成的。 (2)能识别扩散现象,知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,并能用分子热运动的观点进行解释。 (3)知道分子热运动的快慢与温度的关系和知道分子之间存在相互作用力。 2.过程与方法 (1)通过实验活动说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 (2)通过演示实验使学生推测出物体温度越高,热运动越剧烈. 3.情感、态度与价值观 (1)通过用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。 (2)了解分子层面的微观运动,培养对科学探究的热爱。教学重点 通过对演示实验的观察、分析、推理,了解分子动理论的知识。教学难点 通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实。教学准备 教师 粉笔、二氧化氮气体的广口瓶、空瓶、铅圆柱学生 红墨水、烧杯、水、注射器教学方法 观察、实验、归纳总结课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 1、学生思考为什么当妈妈厨房在做饭时,自己在书房做作业也能闻到香味? 进行新课 物质的构成 提出问题:教师出示粉笔,想一想如果把此粉笔掰断,断开的两节是否还是玻璃?如果经过多次分割,颗粒会越来越小,如果不停的分下去,有没有一个限度? 讨论交流:小组之间交流讨论物质的变化情况、无限度的分下去时出现的情景。 归纳总结:学生结合课本进行小组总结得出: (1)保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子或者原子。 (2)常见的物质是由及其微小粒子----分子、原子构成的。 (3)分子的大小用分子的直径来衡量,通常用10-10m为单位来量度分子的大小。 (二)分子热运动 1.扩散现象 活动一 演示一:教师打开一盛有香水的香水瓶,让附近的学生闻一下。 问题:能不能闻到香味?为什么? 演示实验2:我们将一个空瓶子,倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,抽掉盖在二氧化氮瓶上的隔板板。 观察并思考:上面空瓶有红色现象说明了什么?将空瓶与装着红棕色二氧化氮气体的瓶子颠倒放置,重做这个实验能否得出相同的结论? 结论:上面空瓶有红色,说明二氧化氮气体分子到了上面空瓶中,分子是运动的。这个实验是一种扩散现象。颠倒放置时不能得出相同的结论,因为二氧化氮密度大,在重力作用下会向下运动,无法证明分子是运动的。 归纳总结:不同的物质在接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散现象。 交流讨论:在我们日常生活中,扩散现象很常见,小组之间交流讨论一下,能否举出几个例子? 活动二 提出问题:气体可以发生扩散,那么液体和固体是否可以发生扩散呢? 演示实验3:向一个盛有热水、冷水的两个烧杯中用滴管注入两滴红墨水。 观察并思考:观察到什么现象?说明了什么问题? 结论:说明液体之间也可以发生扩散现象,扩散的快慢与物体的温度有关。 活动三 提出问题:上面的气体、液体可以发生扩散现象,那固体会不会有扩散现象,同学们交流、讨论举例。 归纳总结: (1)说明了气体、液体、固体在相互接触后,都能彼此进入到对方内部,这种现象叫扩散现象。 (2)扩散快慢的因素与温度有关,温度越高,扩散的越快。 (3)扩散现象说明了分子时刻不停的做无规则运动。 典例分析 1. 下列现象能说明分子在做无规则运动的是( ) A .我国北方地区发生沙尘暴时,空气中弥漫着大量的沙尘 B .五月份怀化市部分地区发生洪灾,河水中夹带着大量泥沙 C .春天来了,怀化乡村桃花盛开,处处闻到浓浓的花香 D .冬季,寒潮来临,温度骤降,雪花漫天飞舞 【答案】C 【解析】解:A.沙尘暴是宏观物体的机械运动,沙尘不属于微观粒子,不能说明分子在做无规则运动(宏观运动)。 B.河水中夹带着大量泥沙是宏观物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动(宏观运动)。C.桃花盛开,处处闻到浓浓的花香,这是花的香味分子发生的扩散现象,说明分子在做无规则运动。D.雪花漫天飞舞是宏观物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动(宏观运动)。故选C. 【方法归纳】分子的无规则运动不能够直接观察到,它是通过宏观的颜色、气味、味道来间接的反映出来,我们只要是看的到的运动都属于宏观的机械运动.我们平时所见到阳光下尘土飞扬、浓烟滚滚不能说明分子做无规则运动. (三)分子间的作用力 问题1:固体、液体的分子都在不停地做无规则运动,且分子间又有间隙,但为什么分子不会飞散开,反而聚合在一起呢? 演示实验4:将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两块铅就会结合起来,教师在下面逐个加挂钩码,挂很多个都不能把它们分开。 实验证实了关于分子引力的猜想,进一步思考分子间除了引力还有没有其他的力? 实验5 学生拿出准备好的注射器,进行下面的实验并思考: 利用PPT展示分子之间作用力与距离关系的内容,结合课本13-1-5到13-1-7内容与实验进行总结。并尝试完成课本动手动脑学物理5T 归纳总结: 分子之间既有引力又有斥力,且与分子距离有关。 物态微观特性宏观特性分子间的距离分子间的作用力有无一定形状有无一定的体积固态较小很大有有液态较大较大无有气态很大很弱无无巩固小结 通过实验和思考,学生已经对分子和分子的运动有了初步认,识师生共同回顾。 1.物质是由分子或原子组成的。 2.分子永不停息地无规则运动着。 3.分子之间存在作用力,相互作用力有两种,即引力和斥力。 四、布置作业 完成动手动脑学物理1-4T 五、板书设计 第一节 分子热运动 一、分子和分子运动 1、物质是由分子或原子组成的。 2、构成物质的分子永不停息地运动着。 二、分子间的作用力 1、引力 2、斥力教学反思第2节 内能★★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十三章 内能课 题 第2节 内能教学目标 1.知识与技能 (1)了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。 (2)知道热传递可以改变物体的内能及生活实例。 (3)知道热量的概念及单位。 (4)知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。 2.过程与方法 (1)通过与机械能对比的方法掌握内能概念。 (2)通过探究找到改变物体内能的多种方法。 (3)通过实验说明做功与物体内能的变化关系。 3.情感、态度与价值观 (1)通过用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。 (2)通过查找资料,了解地球的“温室效应”。教学重点 探究改变物体内能的多种方法教学难点 内能与温度的关系 理解内能与热量的概念教学准备 教师 烧杯、铁丝、空气压缩引火仪、烧瓶、打气筒、火柴等学生 铁丝、打气筒教学方法 观察、实验、归纳总结课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 上课开始,用多媒体播放电影《流浪地球》片段,学生在观察并思考当点燃的氢气与氧气后是什么能量推动地球离开木星的引力轨道?流浪地球导入.mp4 进行新课 内能 认识内能 活动一 提出问题:前面学习了动能和势能,物体由于运动而具有的能叫做动能;高处的物体因受重力而具有重力势能,发生弹性形变的物体因有弹力而具有弹性势能。而物体内部的分子在不停地做着无规则的热运动,分子间存在着相互作用的引力和斥力,那么分子之间的能量有什么特点呢? 讨论交流:小组之间结合课本图片交流讨论分子间的能量特点。 归纳总结:学生结合课本进行小组总结得出: 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。内能的单位是焦耳(J)。 一切物体都具有内能 活动二 提出问题:学生回答上次课学到的分子动理论的内容,并思考内能可以是零吗? 讨论交流:结合课本冰山与铁水图片以及内能的概念进行讨论。 归纳总结:物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能,而分子又永不停息地无规则运动着,所以分子内能不可能为零!所以一切物体(在任何情况下)都具有内能。 区分内能与机械能 活动三 提出问题:在类比机械能学习内能后,思考一辆汽车把一罐天然气从A地运送到B地,在路上 60km/h行驶起来后,罐内天然气的内能是否增加? 讨论交流:内能与机械能没有直接联系。 归纳总结:内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和,体现在微观层面。物体的机械能是在宏观层面,两者没有直接关系。所以,物体机械能增加,内能不一定增加。 内能大小的影响因素 活动四 提出问题:下列各个实例中,比较物体的内能大小,并说明理由。 ①一块铁由15℃升高到50℃,比较内能。 ②质量是1kg,50℃的铁块与质量是0.1kg,50℃的铁块,比较内能。 ③质量是1kg,100℃的水与质量是1kg,100℃的水蒸气,比较内能。 讨论交流:讨论发现内能的影响不仅仅是温度,还与质量,状态有关。 归纳总结:一个确定的物体,分子总数是固定的,其内能大小由温度和体积决定;如果物体不确定,那么其内能大小由质量、温度、体积、种类来决定。 物体内能的改变 物体内能的改变方式 活动一 学生实验1:学生根据自己的生活经验,想办法使放在桌面上的铁丝温度升高。 讨论交流:学生把方法汇总,并尝试把他们进行分类,说一说自己的分类方法? 用火加热2. 太阳晒3. 用手搓4. 用手焐5. 在地上摩擦6. 反复弯折........ 归纳总结: 改变物体内能的两种方式分别是热传递和做功。 热传递改变物体内能 活动二 演示实验2:教师用多媒体展示热传递改变物体内能的图片,并让学生举例生活中的例子。 烧水 太阳能热水器 交流讨论:烧水,太阳能热水器的例子,都是高温物体把自己的热量传给低温物体。 归纳总结:热传递改变物体的内能实质上是能量的转移。发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。符合: 单位:焦耳 注意:热量只能在传递过程中出现,题目中只要出现含,含有多少热量类似的选项一律错误。 做功改变物体内能 活动三 演示实验3:教师用多媒体播放硝化棉(着火点低)燃烧视频。 压动活塞时,硝化棉为什么会燃烧?有没有做功?能量又是如何改变的? 交流讨论:压缩活塞对空气做功,使温度升高,内能增加,由机械能转换成动能。 (活塞做功硝化棉) (打气筒) 学生实验4:教师引导学生用打气筒打气,当打几下之后摸一下打气筒的外壁,思考外壁为什么会发热?有没有做功?能量又是如何改变的? 交流讨论:通过摩擦外壁做功,使温度升高,机械能转化成内能。 归纳总结:对物体做功,内能增加,温度升高。 演示实验5:教师演示实验物体对外做功的实验。(对外做功)此时引导学生思考,那物体如何对外做功会怎么样? 交流讨论:当瓶塞跳出时,瓶内出现“白雾”。(白雾概念复习:白气白雾都是水蒸气液化之后的小液滴,不是水蒸气,水蒸气无色透明看不到) 归纳总结:做功改变物体的内能实质上是能量的传化。对物体做功,内能增加,温度升高。 物体对外做功,内能减少,温度降低。 巩固小结 通过实验和思考,学生已经内能有了初步认识,师生共同回顾。 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。内能的单位是焦耳(J)。 改变物体内能的两种方式分别是热传递和做功。 热传递改变物体的内能实质上是能量的转移。发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。 做功改变物体的内能实质上是能量的传化。对物体做功,内能增加,温度升高。 物体对外做功,内能减少,温度降低。 四、布置作业 完成动手动脑学物理1-4T,并查找关于全球气候变暖,和温室效应的资料,下节课进行展示。 五、板书设计 内能 内能 改变内能的两种方式 热传递改变内能 做功改变物体的内能教学反思第3节 比热容(第1课时)★★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十三章 内能课 题 第3节 比热容(第1课时)教学目标 1.知识与技能 (1)理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性 (2)尝试用比热容解释简单的自然现象 (3)能根据比热容进行简单的热量计算 2.过程与方法 (1)通过探究,比较不同物质的吸热能力。 (2)通过阅读“气候与热污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”和“温室效应” 3.情感、态度与价值观 (1)通过用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。 (2)了解生活中对于比热容的应用,培养对科学探究的热爱。教学重点 比热容概念的理解、热量的计算教学难点 用比热容解释简单的自然现象、热源及加热时间的控制教学准备 水、色拉油、温度计、玻璃棒、秒表、电加热器、小烧杯教学方法 观察、实验、归纳总结、控制变量课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 用多媒体展示图片,学生仔细观察并思考为什么在同一时刻,海水和沙子的温度不一样呢? 进行新课 比较不同物质的吸热能力 1.提出问题: 问题1:在烧水时,烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗? 问题2:将一壶水烧开与烧成温水吸收的热量一样多吗? 100℃ 50℃ 思考:物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢? 交流讨论:发现水吸收的热量与水的质量和水升高的温度有关。 结论:同种物质质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量越多。 问题3:不同物质在质量相同、升高相同温度时吸收的热量是否相等? 2.猜想与假设: 学生猜想不同物质在质量相同、升高相同温度时吸收的热量不同。 3.实验探究: 学生首先根据问题和猜想以及实验装置,制定实验计划和方案。在学生自主设计实验方案的基础上,师生共同完善实验方案。 制定计划与设计实验:: 确定研究方法(教师引导学生既然物质吸收热量可能与质量、温度变化、物质种类有关,那么该实验用什么探究方法。) 讨论交流得出:研究多种因素影响使用控制变量法 怎样确定不同物质吸收的热量是否相同? 讨论交流得出:要比较不同物质的吸热性能,需要取质量相等的不同物质,使其升高相等的温度,比较各自加热时间。或取质量相等的不同物质,使其加热相同的时间,比较各自升高的温度。 学生讨论:为什么用通过加热时间的长短来间接反映物质吸热多少?引导学生回顾转换法的思想,并强调电加热器的规格要相同! 进行实验:学生根据设计好的实验方案,选择合适的器材安装并进行实验。 ①观察温度计的示数,记下加热前水和食用油的温度。 ②打开电加热器,对烧饼中的水和食用油加热3、4分钟左右,并用玻璃棒搅拌。 ③停止加热,同时读出两支温度计的示数,记下加热后水和食用油的温度。 ④算出加热过程中水和食用油的温度各升高多少摄氏度。 学生进行分组实验,老师巡回指导。 分析归纳:引导学生分析质量相同的水和食用油吸收相同的热量时升高的温度不同,若要使水和食用油升高相同的温度,必须继续给水加热一段时间,说明质量相同的水和食用油升高相同的温度吸收的热量是不同的。 实验结论:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不相同。 (二)比热容 问题1:既然通过实验得出力质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不相同。思考怎样表示不同物质这种性质上的差别呢? 引入比热容概念。 问题2:学生阅读课本比热容的相关介绍,得出比热容的定义、符号、单位以及几种常见的比热容值。 (1)定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫作这种物质的比热容,用符号C表示。 (2)单位:J/(kg·℃) (3)水比热容是 J/(kg·℃)。 其物理意义:表示1千克的水温度升高1·℃所吸收热量是 J。 拓展延伸: (1)比热容是物质本身的一种特性。是由物质本身决定的,与物体的质量大小、温度高低、升高或降低温度的多少、吸收或放出热量的多少等因素无关,可用来鉴别物质。 (2)当物质的状态发生改变时,比热容改变。 (3)比较两种物质吸收热多少时考虑物质的比热容、质量和温度升高的度数这三个因素,吸收多少与物体的温度无关,与物体升高的度数有关。 (4)比热容是表示物质吸、放热本领大小的物理量,在相同条件下不同的物质吸收(或放出)相同的热量,物体的温度不同,比热容小的温度变化大;相同质量的不同物质,升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)的热量不同,比热容大的吸收(或放出)的热量多,正是由于这一特性,自然界中有许多现象都是由比热容的大小引起的。 典例分析: 水的比热容是 ,读作 ,把一杯水倒掉一半,剩下的水的比热容是 ,它的含义是 ,比热容是物质的 之一,2Kg水和1Kg水比较,它们的比热容 大,一大桶酒精和一滴水相比较 的比热容大。 【答案】 J/(kg·℃) 焦每千克摄氏度 不变 表示1千克的水温度升高1·℃所吸收热量是 J。 特性 一样 一滴水 【解析】比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与质量、温度计吸放热情况无关;不同物质的比热容一般不同。 2、下列过程中,物质比热容会发生变化的是( ) A 把煤块碾碎成煤屑 B 把铁屑熔化后烧铸成铁块 C 把铜块投入热水中再取出 D 冰熔化成水 【答案】D 【解析】比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与质量、温度计吸放热情况无关 巩固小结 通过实验和思考,学生已经对比热容有了初步认识,师生共同回顾。 质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不相同 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫作这种物质的比热容,用符号C表示。单位:J/(kg·℃) 水比热容是 J/(kg·℃)。其物理意义:表示1千克的水温度升高1·℃所吸收热量是 J。 四、布置作业 完成动手动脑学物理1-2T,并预习比热容的计算。 五、板书设计 第三节 比热容(第1课时) 一、比较不同物质的吸热能力 1、同种物质质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量越多。 2、质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不相同。 二、比热容 1、定义 2、单位 3、水的比热容教学反思第3节 比热容(第2课时)★★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十三章 内能课 题 第3节 比热容(第2课时)教学目标 1.知识与技能 (1)理解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性 (2)尝试用比热容解释简单的自然现象 (3)能根据比热容进行简单的热量计算 2.过程与方法 (1)通过探究,比较不同物质的吸热能力。 (2)通过阅读“气候与热污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”和“温室效应” 3.情感、态度与价值观 (1)通过用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。 (2)了解生活中对于比热容的应用,培养对科学探究的热爱。教学重点 比热容概念的理解、热量的计算教学难点 用比热容解释简单的自然现象、热源及加热时间的控制教学准备 水、色拉油、温度计、玻璃棒、秒表、电加热器、小烧杯教学方法 归纳总结、控制变量课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 用多媒体展示图片,炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对? 进行新课 比热容的应用 提出问题: 问题1:夏天中午,我们在水边玩耍的时候,脚踩在沙子上有什么感觉?踩在水中有什么感觉?为什么有不同的感觉? 交流讨论:砂石和海水受太阳照射时间相同的条件下,砂石的比热容小,温度变化大;海水的比热容大,温度变化小。故感觉砂石烫,海水不那么烫。 问题2:让学生阅读“想想议议”,然后思考: 在夏天,在室内洒水可以降温,这是利用了什么?现在我们很多同学家中有小汽车,打开小汽车的前盖,会看到一个大水箱,水箱起什么作用?里面装的是什么液体?为什么要装这种液体?如果是在北方,在冬天很冷的情况下,能否只装这种液体,如果不能,应该怎么解决? 交流讨论:水的比较容大,等质量的水和其它物质相比,吸收同样的热量,水的温度升得慢,吸热或致冷效果好。降低同样的温度,水放出的热量比较多,取暖效果较好。 归纳总结:水的比热容较大这一特性的应用 (1)由于水的比热容较大,一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收(或放出)的热量很多,有利于作冷却剂或用来取暖。 (2)由于水的比热容较大,一定质量的水吸收(或放出)很多热而自身的温度却变化不多,有利于调节气温。 问题3: 为什么沿海地区昼夜温差小而沙漠地区昼夜温差大?而且在海边,白天与夜晚的风向是否相同?请学生交流、讨论后回答。 归纳总结:因为陆地基本上是沙石构成的,比热容小于水,所以温差较小,而在海边白天温度升得快,热空气上升,海洋升温慢,海洋上方的冷空气流过来补充,所以,白天风从海洋吹向陆地。在晚上,陆地降温快,海洋降温慢,风又会从陆地吹向海洋。 热量的计算 提出问题: 引导学生思考水的比热容的意义是什么?并回答问题: 问题1:1kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少? 问题2:2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?w 问题3:2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少? 问题4:物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系? 交流讨论:学生结合问题并通过阅读课本热量的计算得出:(1)物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温度成正比,与物质的比热容成正比,计算公式:Q吸=cm(t-t0)。(2)物体放出热量计算公式:Q放=cm(t0-t)。其中Q:吸收或放出的热量;m:物体质量;t0:物体初温度;t:物体末温度。 问题5:如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量,用c表示物质的比热容,用Δt表示温度变化,你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗? 归纳总结:Q=cmΔt 典例剖析 例题1:要把2kg的水从20℃加热到100℃,至少需供给多少热量? 已知:c=4.2×103J/(kg·℃),m=2kg, t1=20℃,t2=100℃。 求:Q吸。 解:Q吸=cm(t2-t1) =4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃) =6.72×105J。 答:至少需供给6.72×105J的热量。 例题2:小明家的电热水器内装有5L的水,该热水器中水的温度从20℃升高到40℃,求这些水吸收的热量。(C水=4.2×103J/(kg.℃) 解:密度的公式由得水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg,水吸收的热量:Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J. 巩固小结 通过本次课,学生已经对比热容有了一定的认识,师生共同回顾。 1.水的比热容较大在生活中的应用。 2.热量的计算:Q吸=cm(t-t0)或者Q放=cm(t0-t) 四、布置作业 完成动手动脑学物理3-5T,练习比热容的计算。 五、板书设计 第三节 比热容(第2课时) 一、比热容的应用 二、热量的计算 1.Q吸=cm(t-t0) 2.Q放=cm(t0-t)教学反思第1节 热机★★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十四章 内能的利用课 题 第1节 热机教学目标 知识与技能 (1)知道热机的概念,初步了解热机的工作原理 (2)了解汽油机的构造和工作过程 (3)了解柴油机的构造和工作过程 2.过程与方法 通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 利用模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 情感、态度与价值观 通过用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。 了解生活中对于比热容的应用,培养对科学探究的热爱。教学重点 汽油机的构造和工作过程教学难点 汽油机的构造和工作过程教学准备 酒精灯、试管、铁架台、橡皮塞、汽油机模型及挂图教学方法 观察法、归纳总结课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 用多媒体展示图片,观察汽车和飞机及其发动机,思考是如何他们是如何获得能量的? 进行新课 热机 提出问题: 用燃料燃烧来烧水,常常看到壶盖被顶起来,这是为什么呢? 演示实验:如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,会看到什么现象?讨论这一过程中能量的转化情况、安全性和改进的方向。(注意:软木塞不要塞得过紧,免得试管炸裂伤人) 交流讨论:发现水蒸气会把木塞冲开,瓶口白雾产生,燃料在燃烧时将化学能转化为水的内能;当水蒸气会把木塞冲开时将水的内能转化为瓶塞的机械能。 归纳总结:学生自学课本热机部分,分析出热机的概念及其工作原理.把内能转化为机械能的机器叫热机,热机种类很多,有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。 汽油机 活动1:展示内燃机剖面图,让学生明确燃料直接在汽缸内燃烧,生成高温高压的燃气,推动活塞做功。 活动2:观察汽油机模型,自己试着找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。 学生结合课本进行讨论交流并进行归纳总结: 内燃机:是因为它的燃料是直接在发动机内部的汽缸里燃烧的。分为汽油机和柴油机。 冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。 一个工作循环:由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。 活动3:用多媒体演示内燃机的工作过程 提出问题: 1、压缩冲程中压缩的是什么?它的能量是如何转化的? 2、做功冲程中能量是如何转化的? 交流讨论: 压缩冲程:活塞对燃料混合物做功,燃料内能增大,温度升高。机械能转化成内能 做功冲程:内能转化成机械能 归纳总结:内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。(2)在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次。在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。(3)在这个四个冲程中,利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。 柴油机与汽油机的区别 多媒体展示汽油机与柴油机的图片,学生观察图片,并交流他们的不同点。 交流讨论:总结出他们的不同点 名称 区别汽油机柴油机构造火花塞喷油嘴吸入的物质吸入空气和汽油的混合物只吸入空气燃料燃烧的方式点燃式压燃式归纳总结:(1)柴油机是压燃式,通过压缩点火。(2)柴油机一个工作循环也是包括四个冲程,在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次。在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。(3)在这个四个冲程中,利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。 巩固小结 通过本次课,学生已经对热机有了一定的认识,师生共同回顾。 认识了热机。 了解汽油机的工作过程与能量变化 能够区分汽油机和柴油机的不同 四、布置作业 完成动手动脑学物理1-4T,了解有关现代汽车的资料,与同学分享。 五、板书设计 第一节 热机 一、热机 二、汽油机 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 三、区分柴油机与汽油机教学反思第2节 热机的效率★★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十四章 内能的利用课 题 第2节 热机的效率教学目标 1.知识与技能 (1)理解热值的概念,知道不同燃料释放热的本领不同。 (2)能简单计算燃料释放出的热量。 (3)能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道热机效率 2.过程与方法 (1)通过学习,比较不同物质的热值。 (2)通过社会调查、分组交流合作,了解热机效率及热机带来的负面影响。 3.情感、态度与价值观 (1)通过用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。 (2)了解热机生活中应用,培养自觉的环保意识,激发学生的社会责任感。教学重点 热值概念的理解、热值与机械效率的计算教学难点 热机效率的理解和环境保护。教学准备 木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(打火机中装有)等燃料样本,多媒体课件,布置学生课前进行有关环境污染方面的社会调查。教学方法 归纳总结、类比课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 利用问题引入,无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。即从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的。那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功?以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢? 进行新课 热值 用多媒体展示炭火取暖,煤气做饭,内燃机汽车,火箭上升的图片。讨论他们用到的燃料。 提出问题:学生讨论我们生活中做饭,汽车,飞机,火箭所用到燃料分别是什么?在燃烧时都会释放能量,但它们释放能量的能力是否相同呢?如果不同,那又如何来表示它们这种能力的大小呢? 交流讨论:不同燃料释放热量的能力是不一样的。 问题2: (1)1kg的干木柴和10kg的干木柴在同样燃烧时,放出的热量是否相同? (2)相同条件下,1kg干木柴和1kg煤,哪一种燃料能烧开更多的水? (3)1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同? 交流讨论: (1)质量不同,放出的热量不同(2)物质种类不同,放出的热量不同 (3)质量相同的同种物质,不完全燃烧,放出的热量也不同。 继续引导学生结合课本热值概念进行归纳总结, 归纳总结:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值。 活动3:自学课本22页到23页,交流分析出热值的单位、几种常见的热值的值及其代表的物理意义。 归纳总结:(1)符合:q;(2)热值的单位是J/kg、J/m3;(3)煤油的热值是4.6×107J/kg,代表的物理意义是1kg的煤油完全燃烧释放的热量是4.6×107J. 活动4:根据热值的概念和热值所代表的物理意义,交流讨论得出燃烧燃烧时释放热量的公式。 归纳总结:Q=mq=Vq其中m是燃料的质量,单位是kg,q是燃料热值,单位是J/kg、J/m3;V是体积,单位是m3. 活动5:学生观察课本的热值表格,了解生活中的各种燃料的热值并讨论火箭为什么用液氢做燃料? 归纳总结:因为氢的热值大,相同质量的不同燃烧中,氢释放的热量最多,故利用氢做燃料。 活动6:根据热值表,计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量?若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干木柴? 通过查表得出氢的热值是1.4×108 J/kg,干木柴的热值1.2×107 J/kg 放出热量Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J 需要干木柴: 约116吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。 活动7:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。 查表可知q=3.3×107J/kg, 所以Q=mq=4 kg×3.3×107J/kg=1.32×108 J。 答:完全燃烧释放的热量为1.32×108 J。 热机效率 提出问题: 问题1:让学生根据生活经验分析,用天然气烧水时,天然气能完全燃烧吗?燃烧释放的热量能否被水完全吸收?有哪些能量损失? 交流讨论:(1)天然气不能完全燃烧,损失了一部分能量;(2)装水的容器吸收了一部分能量、燃气灶本身吸收一部分热量、高温的烟气带走了一部分能量、还有一部分能量散失掉了,只有水吸收的热量才是有效利用的。 归纳总结:学生类比机械效率的公式进行归纳出燃气灶的效率的表达式为。 问题2:出示汽油机模型,演示其工作过程,让学生讨论分析热机在工作的过程中有哪些能量损失?如何来表示热机的效率? 学生以组为单位阐明自己组的观点,其他组给予补充。师出示课件展示热机能量流向图,总结问题。 归纳总结:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫作热机的效率。表达式为. 活动3:让学生根据热机效率的能量流向图,并阅读STS,分析、讨论得出热机对环境的危害,如何提高热机效率,保护环境? 归纳总结: 危害: (1)燃料燃烧排放的烟尘,使空气混浊,影响动植物生长。 汽车等交通工具排放的尾气:如过多 CO2引起地球温室效应,全球气候变暖。CO能造成“煤气中毒”,让人缺氧致死。SO2会形成酸雨,危害植物、危害庄稼,破坏生态平衡,还会腐蚀建筑物…… 提高效率: (1)提高燃料利用率,使燃料充分燃烧; (2)改进热机,减少各种能量损失,提高效率; (3)利用废气的能量,提高燃料的利用率。 活动4:结合生活实际谈谈:为了保护环境,应该怎样从我做起?然后找几个学生代表上台发表环保演讲。 巩固小结 通过本次课,学生已经对热机的效率有了一定的认识,师生共同回顾。 1.热值的概念。 2.提高热机效率,保护环境。 四、布置作业 查找关于热机效率提高的资料,写一份关于热机与环境的调查报告。,练习热值的计算。 五、板书设计 第三节 热机的效率 一、热值 1.概念: 2.单位: 3.符合: 4.计算公式: 二、热机效率 1.概念 2.提高热机效率的途径: 3.具体措施: 4.提高环境保护意识教学反思第3节 能量的转化和守恒★★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十四章 内能的利用课 题 第3节 能量的转化和守恒教学目标 知识与技能 (1)知道能量守恒定律。 (2)能举出日常生活中能量守恒的实例。 (3)有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 2.过程与方法 (1)通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。 (2)通过学生讨论体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或从一个物体转移到另一个物体。 情感、态度与价值观 通过用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。 通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。教学重点 能量的转化和守恒定律,教学难点 利用能量的转化和守恒定律解释自然现象教学准备 单摆、火柴教学方法 观察法、归纳总结课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 教师演示实验: 实验1:单摆实验,让学生观察并思考,单摆为什么停下来了? 实验2:擦着火柴,让学生思考火柴是如何被点燃的 进行新课 能量的转化 活动1: 学生按照课本的叙述完成下面四个实验,观察实验发生的现象,并讨论其能量转化情况: 实验1:来回迅速摩擦双手。 实验2:直尺在头发上摩擦后可以吸引轻小物体。 实验3:将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。 实验4:手摇发电机发电。 交流讨论: (1)机械能转化为内能。 (2)机械能转化为电能及内能。 (3)光能转化为电能再转化为机械能。 (4)机械能转化为电能。 各种形式的能在一定的条件下是可以相互转化的,学生阅读书本27页,让学生交流、讨论并总结出能量之间相互转化的示意图。 归纳总结: 活动2:学生根据所学内容分组讨论举例生活中其他能量转化的例子。 在滑滑梯时我们的屁股会感到发热,是因为在滑动过程中摩擦使机械能转化为内能。 在水力发电中,水的机械能转化为电能。 在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能。 电流通过电动机,电能转化为机械能。 活动3:多媒体播放能量转化的不同动画。加深学生的认识。 归纳总结:(1)在自然界中能量的转化是普遍存在的。 (2)自然界中的光现象、热现象、电现象与机械运动现象之间都有联系。 能量守恒定律 活动1:演示将乒乓球从一定高度落下,为什么乒乓球弹起的高度越来越低?损失的能量到哪儿去了?能量是否在不断消灭? 交流讨论:机械能越来越小,通过摩擦把机械能转化成了空气的内能。能量没有消失。 归纳总结:(1)能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。——能量守恒定律。(“消耗能量”“利用能量”“获得能量”的实质是:能量相互转化或转移的过程) (2)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,与发现细胞、进化论一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现。 (三)永动机神话 教师用多媒体进行播放与永动机有关的视频,学生思考永动机为什么设计不出来? 永动机为什么不能实现?.mp4 归纳总结:历史上不少人希望设计一种机器,这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功。这种机器被称为永动机。虽然很多人,进行了很多尝试和各种努力,但无一例外地以失败告终。失败的原因是设计者完全违背了能的转化和守恒定律,任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗能量,不消耗能量就无法对外做功,因而永动机是永远不可能制造成功的。 巩固小结 通过本次课,学生已经对能量的转化与守恒有了一定的认识,师生共同回顾。 能量的转化 能量守恒定律 永动机 四、布置作业 完成动手动脑学物理1-3T,了解永动机的更多资料,与同学分享。 五、板书设计 第一节 热机 一、能量的转化 二、能量守恒定律 能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。 三、永动机神话教学反思第1节 两种电荷★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十五章 电流和电路课 题 第1节 两种电荷教学目标 知识与技能 认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用; 了解验电器的原理及其作用,了解电荷量及其单位; 了解原子结构,认识元电荷、自由电子和电荷的移动。 2.过程与方法 通过实验活动感受摩擦起电,知道带电体的性质; 在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法。 情感、态度与价值观 注意观察静电现象,对电荷种类的探究产生兴趣,能主动利用简易器材动手做实验,激发学生主动学习的兴趣; 鼓励学生自己查找资料、培养学生的自学能力,引导学生关注社会、初步认识科学及相关知识对人类生活的影响。教学重点 摩擦起电与两种电荷的相互作用教学难点 摩擦起电与两种电荷的相互作用教学准备 玻璃棒与丝绸,橡胶棒与毛皮,验电器,乒乓球,散开的塑料包装绳,碎纸屑若干。教学方法 观察法、实验法、归纳总结课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 用多媒体播放科技馆怒发冲冠的视频,让学生思考头发竖起来的原因是什么?在生活中还有没有这样的例子? 科技馆体验怒发冲冠.mp4 进行新课 摩擦起电 提出问题: 当空气干燥时用塑料梳子梳头发,为什么头发会随梳子“飘”起来;如果我们身上穿了化纤衣服,衣服会粘在皮肤上,在晚上脱衣时,有时会发出响声,甚至出现火花。这些现象发生的原因是什么? 学生实验: 用毛皮摩擦橡胶棒,用丝绸摩擦玻璃棒,分别把棒靠近纸屑等轻小物体,观察现象。 交流讨论: 学生发现梳子与头发摩擦可以吸引头发,衣服与身体摩擦相互吸引,出来了电火花,说明摩擦过的物体可以吸引轻小物体。 归纳总结: 物体具有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或说物体带了电荷。习惯上把带了电的物体叫做带电体。用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。在空气干燥的时候,用塑料梳子梳头发,头发会随着梳子飘起来,衣服会粘在皮肤上,是因为梳子、衣服在摩擦过程中带了电的缘故。 总结完后学生举例说出生活中的摩擦起电的现象与同学交流。来加深学生的理解。 两种电荷 提出问题: 被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒都带上了电荷,那么它们带的电荷是否相同呢? 实验1:被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒都带上了电荷,那么它们带的电荷是否相同呢? 实验2:将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上,用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,观察现象. 实验3:将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,观察现象. 交流讨论: (1)毛皮摩擦过的两个橡胶棒相互靠近时发生排斥 (2)丝绸摩擦过的两个玻璃棒相互靠近时发生排斥 (3)丝绸摩擦玻璃棒和毛皮橡胶棒靠近时发生吸引 归纳总结: 学生结合课本内容以及实验现象进行交流总结发现。 (1)自然界中只有两种电荷。分别是正电荷和负电荷,正电荷:指被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,可用“+”表示。 负电荷:指被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,可用“-”表示。 (2)电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。 验电器 提出问题:教师在橡胶棒中间随机拿出一个,学生思考如何证明这根橡胶棒是否带电呢? 交流讨论: 检验物体是否带电的方法: 利用带电体的性质来判断。 (2)利用电荷间的作用规律来判断。 (3)出示验电器,介绍也可以利用手中的这个工具----验电器来检验。 实验1:演示用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,观察验电器金属箔片张角的变化,用力多摩擦几下玻璃棒,再去接触验电器的金属球,观察验电器金属箔片张开的角度的变化。换用毛皮摩擦过的橡胶棒,重做上面的实验。让学生分析、讨论现象原因,不同意见的给予补充。 归纳总结: (1)构造:它是由金属球、金属杆、金属箔等几部分组成的。 (2)原理:它利用同种电荷互相排斥的原理。 (3)验电器金属箔片张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同。 (四)原子及其结构: 教师用多媒体展示原子结构: 从1869年德国科学家希托夫发现阴极射线以后,克鲁克斯、赫兹、勒纳、汤姆逊等一大批科学家研究了阴极射线,历时二十余年。最终,汤姆生(Joseph John Thomson)发现了电子的存在。通常情况下,原子是不带电的,既然从原子中能跑出比它质量小1700倍的带负电电子来,这说明原子内部还有结构,也说明原子里还存在带正电的东西,它们应和电子所带的负电中和,使原子呈中性。 归纳总结: (1)摩擦起电的实质是电子的相互转移而不是创造了电荷。 (2)电荷的多少叫电量,电量的单位是库仑,简称库,符号是C。 (五)导体和绝缘体 实验1:取两个验电器A和B。用金属杆把A和B连接起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A,可以看到A和B的金属箔都张开了。 实验2:改用橡胶棒把A和B连接起来,重做上面实验,可以看到只有验电器A的金属箔张开,而B仍然闭合 归纳总结: (1)电荷在金属杆中定向移动。 (2)善于导电的物体叫作导体。不善于导电的物体叫作绝缘体。 巩固小结 通过本次课,学生已经对电荷有了基本的认识,师生共同回顾。 摩擦起电 正负电荷 验电器 原子及其结构 导体与绝缘体 四、布置作业 完成动手动脑学物理1-3T。 五、板书设计 第一节 两种电荷 一、摩擦起电 二、两种电荷 正电荷 负电荷 三、验电器 原子及其结构 五、导体与绝缘体教学反思第2节 电流与电路★★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十五章 电流与电路课 题 第2节 电流与电路教学目标 知识与技能 知道电流的形成及其条件,知道电流方向的规定; 知道电路的组成;能从能量的角度认识电源和用电器的作用,从电路的组成认识开关的作用;能画常见的电路元件符号。 结合小小电动机、手电筒等电路的实际连接,学会按实物电路连接画出对应的电路图。 2.过程与方法 (1)通过实验使学生了解电路及电流。 (2)学习从现象中分析归纳出规律的方法。知道用电器符号、电路图把具体的电路连接情况简洁明了地表达出来 3.情感、态度与价值观 通过用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。 了解生活中对于电学的认识,培养对科学探究的热爱。教学重点 理解电流的形成,电路的组成以及学会画简单电路图教学难点 连接电路教学准备 电源、导线、开关、小灯泡,电学箱教学方法 观察法、归纳总结课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 用多媒体展示问题,管中的水向一定方向流动,形成水流。与此类似,导体中的电荷向一定方向移动,会不会形成电流呢? 进行新课 (一)电流 观看视频: 活动1:学生根据生活的经验,利用教师提供的元件进行连接尝试把电路接通。 活动2:学生结合导入中的类比,然后观看电流形成的视频,让学生从中明确,电流形成的原因。 归纳总结:(1)电荷的定向移动形成电流。 正电荷定向移动的方向规定为电流方向。 活动3:根据观察电流形成的视频,学生尝试把交流讨论要想得到持续电流的话,应该具备什么条件? 归纳总结:(1)电路必须得是通路 (2)电路中必须有电源 (二)电路 活动1:展示学生在上面活动里连接的电路,教师利用电学箱连接好电路后吸在黑板上,闭合开关,灯泡会发光的,提出问题,你认为要构成一个完整电路,必须要有哪几个要素呢? 归纳总结:一个基本的电路组成包括用电器、电源、开关、导线。 活动2:根据桌面上的器材,再连接一个基本的电路,自己验证一下各部分在电路中的作用是怎样的? 学生结合课本进行讨论交流并进行归纳总结: 电源:提供电能,由其他形式的能转化成电能。 用电器:消耗电能,把电能转换成其他形式的能。 导线:连接电路 开关:控制电路的通断 活动3:展示在活动1中,各组同学连接电路的情况,分析其电路的完整情况.从同学们所连接的实物图展开分析,总结得出电路的三种状态:通路、断路、短路。 归纳总结: 通路:用电器能够正常工作的电路 断路:电路中某处切断,电路中没有电流通过 短路:直接用导线将电源的正、负连接起来,这种情况短路 灯泡发光通路 灯泡不发光断路短路(三) 电路图 活动1:根据我们所连接的实物图,如何画出它的电路图呢?这就需要我们熟悉这些器材的元件符号, 活动2:我们已经知道电路中的元件符合那如何画电路图呢?出示课件,让学生根据实物图来画出电路图。 根据学生的情况,在投影上展示,让其他组的同学分析它们的不足和优点,进而总结出画电路图的一般步骤。 归纳总结:根据实物图画电路图的一般方法 (1)识别实物图,确定有几条路径; (2)按照一定的顺序画电路图,一般从电源的正极开始按电流经过的路径顺序逐个将电路元件用相应的电路符号画到草稿纸上,最后接到电源的负极,也可以从电源的负极开始,以相反的次序连接; (3)最后将草图整理,注意电路图最好是长方形,横评竖直,符号规范,元件不要画在拐角处。 巩固小结 通过本次课,学生已经对电路与电流有了一定的认识,师生共同回顾。 认识了电流是如何形成的。 了解电路的基本组成及电路的状态。 学会如何画电路图。 四、布置作业 完成动手动脑学物理1-5T。 五、板书设计 第二节 电流与电路 一、电流 电荷的定向移动 电流的方向 二、电路 基本组成及作用 电路的三种状态 三、画电路图教学反思第3节 串联与并联★★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十五章 电流与电路课 题 第3节 串联与并联教学目标 知识与技能 知道串联、并联电路的特点. 会读、会画简单的串、并联电路. 知道生活、生产中采用简单的串联或并联电路的实例. 2.过程与方法 通过探究,用实验的方法了解串、并联电路的区别,从而培养学生对实际问题的探究能力,分析问题和解决问题的能力. 通过让学生举出生活、生产中简单串、并联电路的实例,培养观察能力. 简洁明了地表达出来 3.情感、态度与价值观 通过学生的实验活动,激发学生对物理学的热爱和兴趣,逐步养成遇事必思,见问必究的良好习惯. 在学生探究串、并联电路的过程中,培养学生大胆实验,执着探究的精神.教学重点 通过观察和实验,探究串、并联电路的特点.教学难点 探究串、并联电路的过程教学准备 电源、导线、开关、小灯泡,多媒体电脑教学方法 探究法、实验法、讨论法课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 教师安排学生打开教室左面,中间,右面不同位置的灯,学生观察灯的亮灭情况。它们呈现的现象不同?它们连接方式上有哪些不同?区别在哪儿?这节课我们就来探讨这个问题。 进行新课 (一)串联与并联电路 活动1:请同学们分成两人一组,学生根据生活的经验连接电路,思考:现有一个电源和两个灯泡,要使两个灯泡同时发光,有几种接法? 活动2:让学生根据所设计的电路图和连接的实物图与其他不同的组进行对比讨论,它们的区别在哪里?交流后得出答案。 归纳总结: (1)两个小灯泡依次相连,然后接到电路中,也就是“首尾”相连接,我们称为串联电路。 (2)两个灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,也就是“首首”相接,“尾尾”相接,我们称为并联电路。 (二)串联并联电路的连接 活动1:再给每一个小组一个开关,两个灯泡,两个开关,学生根据串并联电路的连接方法连接,分别用开关控制不同的电路,讨论,交流,先设计出电路图。 活动2:学生根据自己组设计的电路图来连接相应的实物图,然后探究出开关在电路中的作用和影响情况,用电器之间的相互影响情况。然后根据实验现象,小组之间进行交流、讨论得出结论。 归纳总结: 串联电路中,再加一个开关,和原来结果一样.我认为,用电器首尾相接,像串糖葫芦,一个开关足够,一管到底,所以合上开关,电灯全亮,断开开关,电灯全灭. 并联时,情况不一样.我发现两个开关分别和灯泡连在一起,两条路径互不影响.当闭合或断开一个开关时,和它相连的灯发光或不亮,但另一个小灯泡不受影响. 一个基本的电路组成包括用电器、电源、开关、导线。 活动3:小组之间展开交流、讨论,综合上述探究活动,总结一下,串联电路和并联电路有哪些特点? 归纳总结: 名称 区别串联电路并联电路电路图开关的控制情况只需要一个开关就能控制所有的用电器干路上的开关控制整个电路的用电器,支路上的开关只控制支路上的用电器电流所走的路径电流只有一条路径电流有两条或两条以上的路径电器间的相互影响情况各用电器之间相互影响,一个断路,其它的用电器都不工作各用电器之间不相互影响,一个用电器断路,其它与它并联的用电器可以照常工作生活中的串联与并联电路 活动1:小组之间交流、讨论列举出一些生活当中串、并联电路的实例? 归纳总结: 过年的时候挂的彩灯,采用的是串联; 家里的电灯和电视机、冰箱互不影响,是采用了并联电路; 晚上,马路上的灯有亮有灭,它们是并联; 教室里的日光灯互不影响,采用的是并联; 工厂车间各台机器都要用电,它们工作要互不影响,属于并联。 巩固小结 通过本次课,学生已经对串并联电路有了一定的认识,师生共同回顾。 认识了串并联电路。 了解串并联电路的连接方式。 知道生活中的串并联电路。 四、布置作业 完成动手动脑学物理1-2T。 五、板书设计 第三节 串联与并联 一、串联与并联 串联 并联 二、串并联电路的连接方法 三、生活中的串并联教学反思第4节 电流的测量A\★人教新课标九年级物理全一册★★ 第十五章 电流和电路课 题 第4节 电流的测量s教学目标 知识与技能 知道电流的大小与单位 知道电流表的使用方法 能正确读出在电流表的示数。 过程与方法 通过灯泡的明亮程度,间接地分析电路中电流的强弱; 通过连接电路的实验活动,培养学生动手操作能力; 通过电流表的读数,训练学生的观察能力和准确读数的技能。 情感、态度与价值观 培养学生科学探究与交流合作的能力教学重点 电流表的读数教学难点 电流表的使用教学准备 电学演示实验板、小灯泡2只、开关、电源、导线、开关、电流表、幻灯机、多媒体。教学方法 观察法、实验法、归纳总结课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 请学生按照如图所示的电路进行连接,当把开关闭合后,观察灯泡的亮暗是否相同?为什么会出现这样的现象?让学生在质疑中导入新课! 进行新课 (一)电流的强弱 提出问题: 当把开关闭合后,观察灯泡的亮暗是否相同?为什么会出现这样的现象?根据上面的实验现象,学生进一步的交流、讨论引起灯泡亮暗不同的原因。 交流讨论: 灯泡亮暗不同的原因是因为通过灯泡的电流不同,说明电流有强有弱。 归纳总结: 电流是表示电流强弱的物理量,用字母I表示,单位是安培,简称安,符号是A。 1A=103mA=106μA。 几种常见的电流值:家用电冰箱的电流值约1A;家用空调的电流值约5A,家用节能灯的电流值约0.1A。 为学生介绍安培,把物理与人文相结合。 电流的测量 活动一: 提出问题: 电流就如同自来水中的水流,水流有强弱,电流也有强弱,那么怎样表示电流的强弱?用什么仪器并测出电路中的电流呢? 交流讨论: 观察电流表的结构,并找到给各部分所在位置。 归纳总结: (1)电流表有3个接线柱,两个量程,三个接线柱中红色柱上标有“+”,表示正接线柱,黑色柱上标有“-”,表示负接线柱。 (2)电流表的两个量程分别是0~0.6A和0~3A;对应的分度值分别为0.02A、0.1A。 活动二: 提出问题:根据同学们所认识的电流表,试着交流、讨论,如何读出下面电流表的示数? 交流讨论: 首先观察电流表接入的量程,同时弄清分度值,(电流表的两个量程分别是0~0.6A和0~3A;对应的分度值分别为0.02A、0.1A。)再观察指针所在的位置,读出示数。 活动二: 交流讨论:阅读课本实验“练习使用电流表”归纳总结出电流表的使用方法和注意事项。老师巡视检查,指导,及时指出错误。提醒注意点。 归纳总结: 要观察包括量程,分度值,零刻度线。 要调零 要正进负出 要串联 要试触。 巩固小结 电流的强弱 电流的测量 电流表的连接方法 四、布置作业 完成动手动脑学物理1-4T。 五、板书设计 第四节 电流的测量 一、电流的强弱 二、电流的测量 电流表 三、电流表的连接教学反思第5节串并联电路中电流的规律A\★人教新课标九年级物理全一册★★第十五章电流和电路课题 第5节串并联电路中电流的规律教学目标 知识与技能 会正确使用电流表测量串联电路的电流 会正确使用电流表测量并联电路的电流 过程与方法 会利用串联电路中电流的规律来分析相关的问题 会运用并联电路中电流的规律来分析相关的问题 情感、态度与价值观 在探究串并联联电路的电流规律的过程中,体验科学探究的步骤、科学探究的方法和态度。教学重点 串并联电路的电流规律教学难点 串并联电路的电流规律教学准备 电学演示实验板、小灯泡2只、开关、电源、导线、开关、电流表、幻灯机、多媒体教学方法 观察法、实验法、归纳总结课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 出示课件,展示节日彩灯工作时的情景(接入型号不同的小彩灯),学生观察到这一串彩灯每一个小灯泡的亮暗程度有些不相同,质疑,它们串联在电路中,亮暗不同,那么通过的电流是否相同?学生猜想?在学生的猜测和质疑中导入新课。 进行新课 串联电路中电流的规律 提出问题: 当把开关闭合后,观察每个灯泡的亮暗是否相同?让学生结合问题,猜想串联电路中电流到底有什么样的关系? 交流讨论: 灯泡亮暗不同的原因是因为通过灯泡的电流不同,说明电流有强有弱。 我们的串联在电路中灯泡不一样亮,我们猜想串联电路电流应该不相等。 进行实验: 1.用电源、导线、开关和三个灯泡组成串联电路.然后在电路图1中取A、B、C、D四点分别串联电流表就可得出结论。 图1 图2 2.用电源、导线、开关和两个灯泡组成了串联电路,然后在A、B、C三点分别串联接入电流表,如图2所示。 3.用电源、导线、开关和四个灯泡组成两个串联电路.第一次用两个小灯泡组成串联电路,第二次换用两个稍大的灯泡再做一次,电路图和乙组一样。 要求同学们注意仪器使用的规范性。两个灯泡串联的实验记录(参考): 实验组数A点的电流IA/A/B点的电流IB/AC点的电流IC/A123归纳总结: 串联电路中的电流规律:在串联电路中,电流处处相等。 IA=IB=IC (二)并联电路中电流的规律 提出问题: 并联电路中干路中的总电流与通过各个支路的电流有什么关系? 猜想假设: 猜想1:与串联时相同,干路电流等于各支路电流。 猜想2:看起来干路电流分配给两条支路,两支路电流的和应等于干路电流。 猜想3:如果灯泡不一样,两支路电流的和会超过干路电流。 进行实验: 同学们仿照串联电路中电流的设计,对以上猜想设计一下实验. 方案1:用电池、导线、一个开关、两个灯泡组成并联电路.然后在干路上的A点接入电流表,测出A点的电流;再在两条支路上分别接入电流表,测出两条支路中B点、C点的电流,这样就可得出干路A点电流与支路B点、C点电流的关系了,我们组设计的电路图如下。 学生分组实验,教师巡视指导。 两个灯泡并联的实验记录: 实验组数A点的电流IA/A/B点的电流IB/AC点的电流IC/A123归纳总结: 并联电路的电路规律:干路电流等于各支路电流之和 IA=IB+IC 巩固小结 串联电路中电流的规律:IA=IB=IC 并联电路中干路和支路之间的电流关系: IA=IB+IC 四、布置作业 完成动手动脑学物理1-4T。 五、板书设计 第五节串并联电路中电流的规律 一、串联电路中电流的规律 IA=IB=IC 二、并联电路中干路和支路之间的电流关系 IA=IB+IC教学反思第1节电压A\★人教新课标九年级物理全一册★★第十六章电压电阻课题 第1节电压教学目标 知识与技能 初步认识,知道电压的作用及电源是提供电压的装置 知道电压的单位及其换算,认识电压表,会正确使用电压表测量电压 记住干电池及家庭电路的电压值 过程与方法 通过实验观察电压表的变化,获得电路中电压信息,使学生具有初步的观察能力、分析和推理的能力. 情感、态度与价值观 在探究电压的过程中,体验科学探究的步骤、科学探究的方法和态度。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 建立电压的初步概念;通过实验观察理解电压的作用教学准备 干电池若干、灯座、小灯泡、开关、导线若干、电压表、电流表、家用手电筒、多媒体教学方法 观察法、实验法、归纳总结课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 自然界的现象千奇百怪,无所不有,很多动物也有发电的本领,像电鳗,简直可以说是“水的发电机”。 播放“电鳗放电的过程”视频: 同时让学生思考:电鳗是怎样捕食的?它有什么秘密武器?从视频和学生的激动氛围中导入新课。 进行新课 电压 进行实验: 组织学生进行实验:各小组按照图进行实验,看看能观察到什么现象,并通过合作找出发生这种现象的原因是什么? 交流讨论: 要想使小灯泡发光,必须把小灯泡接入电路中,小灯泡发光时一定有电流通过。当分别连入1节和2节干电池时,小灯泡的亮度不一样,连入2节干电池时小灯泡较亮。原因:电源给用电器两端提供电压,2节干电池比1节干电池产生的电压高,电压高时产生的电流大。 归纳总结: (1)电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因;(2)要使电路中获得持续电流,首先电路是一个通路,再就是电路中有电源。 (二)电压的符号与单位 自学课本关于电压的介绍,小组之间归纳总结完成下列知识点: 归纳总结:(1)电压的符号是U;电压单位有伏特(V)、千伏(kV)、毫伏(mV),它们之间的转换关系为: 1 kV=103V 1mV=10-3 V (2)生活中常见的电压,要记住:一节干电池两端的电压为1.5 V,对人体安全的电压不高于36 V,家庭电路的电压为220V。 (三)电压的测量 提出问题: 教师拿出几节不同的干电池让学生观察,干电池上的电压值已被磨掉,看不清楚。设问大家对电压和电池已有所了解,能否通过什么方式确定这几节干电池的电压?此时展示材料:出示几种电表,让学生分辨。学生根据桌上所提供的电压表,仔细观察,小组交流、讨论通过观察的电压表所获取的信息有哪些?并根据学生对电流表学习,自己分析出所展示的电压表的示数。 归纳总结:表盘上标有“A”的是电流表,表盘上标有“V”的是电压表。电压表有三个接线柱,两个量程;分别是0~3V和0~15V,对应的分度值分别是0.1V和0.5V。读电压表的示数时,首先看接入的量程,然后再看指针所在的位置,根据分度值的大小读出电压表的示数。 电压表的使用方法:自己设计实验,测量出桌面上的小灯泡两端的电压值。小组之间先交流讨论如何连接电压表?选择哪一个量程?接线柱如何连接? 教师活动:学生实验过程中,教师巡回指导,注意纠正学生的偏差和错误,引导学生类比电流表的使用方法掌握电压表的使用方法。对于说明书中的其他问题,教师注意参与学生们的讨论,鼓励学生发表自己的见解。对见解新颖的同学注意让他在全班同学中发表自己的观点。 总结:(用课件展示)①电压表应该和被测用电器并联;②红接线柱(“+”接线柱)接正极,黑接线柱(“-”接线柱)接负极;③根据实际需要选择合适的量程;④不知道被测电压大小时要选择大量程。 用口诀来帮助记忆:“二要、一不、二看清”。“二要”:电压表要并联在被测电路的两端,要使电流从电压表的“+”接线柱流入,从电压表的“-”接线柱流出。“一不”:被测电压不能超过电压表的量程。 “二看清”:读数时一要看清电压表所用的量程;二要看清每一小格所表示的数值。 巩固小结 电压 电压的符号与单位 电压表的使用 四、布置作业 完成动手动脑学物理题目。 五、板书设计 第1节电压 电压 电压的符号与单位 电压表的使用教学反思第2节串、并联电路电压的规律★★人教新课标九年级物理全一册★★第十六章电压电阻课题 第2节串、并联电路电压的规律教学目标 知识与技能 通过探究实验,训练学生连接电路、正确识记、使用电压表的基本技能,得出串、并联电路中电压的规律 2.过程与方法 通过观察和实验,探究串、并联电路中电压的规律,提高学生对问题的探究能力 3.情感、态度与价值观 通过学生探究活动,激发学生学习兴趣,培养学生热爱科学、积极研究、探索科学知识的精神教学重点 通过实验探究串、并联电路中电压的规律。教学难点 通过实验探究串、并联电路中电压的规律。教学准备 电池组、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、电压表、投影仪。教学方法 归纳总结、类比、实验课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 通过问题进行引入:不同规格的两灯泡串联。闭合开关,两灯都能发光吗?发光亮度一样吗? 进行新课 探究一:串联电路的电压关系 提出问题 让学生结合导课时的问题,猜想串联电路中电压到底有什么样的关系? (二)猜想与假设 学生根据导入问题进行讨论做出猜想与假设。 串联电路中的总电压可能等于各部分电路的电压之和。 串联电路中的电压处处相等。 (三)设计实验 (学生分组讨论,并将自己组设计的方案写出来)教师巡视,了解学生讨论的情况,学生讨论基本完成后,教师挑选几组典型的方案进行展示交流。 用学生电源提供电压,选择两只完全相同的小灯泡,用同一块电压表,分别测出每只灯泡两端的电压和两只灯泡两端的总电压进行比较。实验原理电路如右图,具体测量电路如下图。(这种方案可以调节电源电压进行多次测量,以通过测量串联电路两端总电压不同时,各用电器两端电压和电路两端总电压的关系是否一致。) 测量AB两端的电压测量BC两端的电压 测量AC两端的电压 (四)进行实验 要求同学们注意仪器使用的规范性。特别是电压表正、负接线柱连接正确,量程要选择合适,读数时要弄清分度值,读数准确。原始数据的记录要实事求是、如实记录,不许随意改动。实验中出现的问题要记录下来,以便分析查找原因。 两个灯泡串联的实验记录(参考): AB间的电压U1/VBC间的电压U2/VAC间的电压U3/V第一次测量第二次测量(五)分析和论证 引导学生分析:同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么?你得出了什么样的结论?和你原来的猜想一致吗?让学生用自己的语言描述得到的结论。 实验结论:串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和,表达式为U= U1+ U2。 评估与交流 让学生反思自己的探索过程,寻找问题。刚才提到的问题,请同学们互相讨论,看能不能找出问题的原因。(教师巡视并参加同学们的讨论) 同学们在实验中会发现一些问题,并且想知道这些问题的答案,引导学生要在以后的学习中继续努力,相信将来一定会有所收获。在同学们的交流中会发现许多同学都用了“几乎相等”这个词,而不是说“相等”,这又为什么呢?这是因为读数或用电压表测量的过程中出现了误差,如读数时视线没有与电压表刻度盘垂直等影响了数据的准确程度。 最后指导学生根据他们的探究过程写一份科学探究的小报告。学生完成探究报告,教师巡视,选择完成较好的,利用投影和同学们交流、小结。 探究二:并联电路的电压关系 学生根据串联电路的电压关系进行自主设计实验完成对并联电路电压的探究,教师进行巡回指导! 提出问题 并联电路两端的总电压与各个支路两端的电压有什么关系? (二)猜想或假设 (1)__________________________________。 (2)____________________________________。 (三)设计实验 各组可以简单说明你们的设计方案。简单评价各组的方案。 画出电路图 (2)你得出了什么样的结果?(要有实验记录) (四)进行实验 学生分组实验,教师巡视指导。 两个灯泡并联的实验记录: L1两端的电压U1/VL2两端的电压U2/V总电压U/V第一次测量第二次测量(五)分析和论证 同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么?你得出了什么样的结论?和你原来的猜想一致吗? 让学生用自己的语言描述得出实验结论。并联电路中电压的规律:并联电路总电压等于各支路电压,表达式为U= U1=U2。 (六)评估与交流:让学生反思自己的探索过程,寻找问题。刚才提到的问题,请同学们互相讨论,看能不能找出问题的原因。 巩固小结 通过本次课,学生已经对热机的效率有了一定的认识,师生共同回顾。 1.串联电路的电压规律:U= U1+ U2。 2.并联电路的电压规律:U= U1=U2。 四、布置作业 完成课后学案题目 五、板书设计 第2节串、并联电路电压的规律 一、串联电路的电压规律 U= U1+ U2 二、并联电路的电压规律 U= U1=U2教学反思第3节电阻★★人教新课标九年级物理全一册★★第十六章电压电阻课题 第3节电阻教学目标 知识与技能 知道什么是电阻,电阻的单位及其换算,理解电阻是导体本身的一种属性。 理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。 认识半导体和超导体,记住它们的特点以及对社会生活的影响。 2.过程与方法 通过探究影响电阻大小的因素,进一步体会研究多个因素问题的方法。 3.情感、态度与价值观 在实验探究中,学习科学家研究问题的方法,培养严谨的习惯和实事求是的态度 通过了解物理学知识对人类生活和社会发展的影响,培养正确的科学价值观教学重点 电阻的概念教学难点 影响电阻大小的因素教学准备 电池组、不同类型电阻丝若干、开关、导线若干、电压表、投影仪。教学方法 归纳总结、类比、实验课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 通过问题进行引入:小明是个好动脑筋的物理谜。有一天,小明家装修房子,电工师傅叫小明爸爸要多买点铜线,小明听到了,他听说过铜线很贵,而铁较便宜,于是他心生一计,就对爸爸说:“爸爸,不要买铜线,铜线太贵了,铁也是导体,铁又便宜,我们买铁线吧。”电工师傅听了摇摇头,说:“小明你错了,哪有用铁做的电线呀!你回学校还要好好学物理。”小明皱着眉头说:“我错了吗?难道铁线不能做电线吗?”。 进行新课 探究一:认识电阻 提出问题 让学生结合导课时的问题,同学们觉得小明错了吗?为什么不用铁来做导线呢? 教师指导学生按图16.3-1连接电路。把镍铬合金丝和铜丝分别接入电路,观察一下灯泡亮度有什么变化。 1.先将镍铬合金丝接入电路,合上开关,观察小灯泡的亮度。 2.将镍铬合金丝换成长短、粗细相同的铜丝,合上开关,观察小灯泡的亮度。 3.将电流表串联在电路中,重复上述的实验,观察电流表的示数。 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。 师生共同总结: 导体对电流的阻碍作用叫电阻。电阻的符号:R 电阻的单位:欧姆,简称欧,符号为Ω; 常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω。 在电子技术中,要用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫定值电阻,简称电阻。在电路图中用符号“”表示。 解释导入问题:由于用铁来制作同样规格的导线,电阻比铜线高6倍左右,所以一般不用铁导线。 探究二:影响电阻大小的因素 提出问题 导体的电阻大小可能与哪些因素有关? 教师引导学生按图16.3-3连接电路,并进行实验: 1.用相同长度和粗细的镍铬合金丝和铜丝来进行实验: 实验现象:相同电压下,接入铜丝的电流大,接入镍铬合金丝的电流小。 结论:在其他条件相同情况下,电阻大小与导体的材料有关。 2.用长度相同而粗细不同的两根镍铬合金丝进行实验: 实验现象:相同电压下,粗镍铬合金丝中的电流大。 结论:在其他条件相同情况下,电阻的大小与导体的横截面积有关。 3.用长度不同而粗细相同的两根镍铬合金丝进行实验: 实验现象:相同电压下,短镍铬合金丝中的电流大。 结论:在其他条件相同情况下,电阻的大小与导体的长度有关。 学生总结:导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积(粗细)有关。 教师总结:电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。 巩固小结 通过本次课,学生已经对热机的效率有了一定的认识,师生共同回顾。 1.在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小,导体的电阻越大,表示导体对电流阻碍作用越大。 2.电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。 四、布置作业 完成课后学案题目 五、板书设计 第3节电阻 一、认识电阻 导体对电流的阻碍作用叫电阻,电阻的符号:R, 电阻的影响因素 材料、长度和横截面积教学反思第4节变阻器★★人教新课标九年级物理全一册★★第十六章电压电阻课题 第4节变阻器教学目标 知识与技能 能说出滑动变阻器的构造,画出它在电路图中的符号,理解变阻器的工作原理。 能够把滑动变阻器正确连入电路中来改变电路中电流及用电器两端的电压。 知道滑动变阻器在生活中的应用有哪些。 2.过程与方法 通过理解滑动变阻器的设计、制作过程,了解科学发明创造,科技革新的过程。 3.情感、态度与价值观 在实验探究中,学习科学家研究问题的方法,培养严谨的习惯和实事求是的态度 通过了解物理学知识对人类生活和社会发展的影响,培养正确的科学价值观教学重点 变阻器的概念教学难点 滑动变阻器的使用教学准备 电池组、变阻器、开关、导线若干、电压表、投影仪。教学方法 归纳总结、类比、实验课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 活动1:教师把台灯打开,让学生通过调节旋钮来控制亮度的变化。 活动2:准备好的可调响度的音响,让学生调节并仔细听音量的变化。 引导学生想一想,通过电学知识点解释如何改变台灯的亮度与声音的响度呢? 进行新课 探究一:认识变阻器 提出问题 灯泡亮度的变化是由通过的电流变化引起的,而电流的变化则是由电阻的变化引起的。启发学生猜想:调光台灯的电阻变化是由改变导体电阻的什么因素引起的? 进行实验 教师按图16.4-1连接电路,改变铅笔芯接入电路中的长度观察小灯泡的亮度。 (三)交流讨论 在刚才的实验中,你观察到了什么现象? 电源电压不变的情况下,是什么原因导致灯泡亮度变化的呢? 电阻变化的原因是什么呢? (四)得出结论 类似的亮度的变化,调光台灯和音响,实质上是通过改变导体接入电路中的长度,来改变电阻,从而改变电流来改变台灯的亮度的。 像这种能够改变接入电路中电阻的仪器我们称之为“变阻器”。而像铅笔芯,音响类似可以调节的元器件成为滑动变阻器。 探究二:滑动变阻器 (一)滑动变阻器的结构 结构:支架、瓷筒、电阻丝、金属杆、金属滑片、接线柱. 引导学生观察滑动变阻器的结构并回答下列问题: 铭牌上标有什么?其含义是什么? “50Ω 1.5A”是什么意思? 为什么与滑片接触处的绝缘层被刮去? 结构示意图:电路符号: 学生观察后进行交流: 变阻器的最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是1.5A。(否则会烧坏变阻器) 由于电阻线表面涂着绝缘漆,为了滑片与电阻线紧密接触,要把接触滑片的地方的绝缘漆刮掉。 对学生继续提问:哪两个接线柱之间的电阻是不变的?哪两个接线柱之间的电阻很小?移动滑片,哪两个接线柱之间的电阻随着改变?向哪个方向移动时电阻变大? 教师在学生实验的基础上演示归纳变阻器连入电路要改变电阻必须是金属横杆和电阻线上各接上一个接线柱。演示观察,接AC或AD效果是相同的,同理接BC或BD是相同效果。进一步分析讨论接AC或AD时,当滑片P向右移时由于滑片离A点越来越远,接入电阻线的长度在增加,电阻就变大,电流变小;同理向左移时,由于接入电阻线长度变小,电阻变小,电流变大。(如下图) 滑动变阻器的接法 归纳总结: (1)电阻丝上能接触滑片的地方,绝缘漆已被刮去。刮去的目的是为了使滑片能和所接触的电阻丝之间通过电流; (2)下面两个接线柱之间的电阻是不变的; (3)上面两个接线柱之间的电阻很小,几乎是零; (4)移动滑片时,两个接线柱之间的电阻随着改变的情况有四种:A和C、A和D、B和C、B和D。若接AC或AD时,只要向B移动电阻就变大;若接BC或BD时,只要向A移动电阻就变大。若接AB时,电阻器的全部电阻接入电路,此时接入的电阻最大;若接CD时,只是把金属棒接入电路,此时变阻器接入的电阻几乎为零。 (5)变阻器的接法可总结为:A.改变电阻、四种接法、两种效果;B.不变电阻、两种接法、两种效果。 (6)电阻器结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱。符号: (二)滑动变阻器的使用 设计学生实验,让学生动手去探究滑动变阻器的正确使用,使学生在动手实践中去理解变阻器的使用。 提出问题:(多媒体课件展示) ①要使灯泡和变阻器中的电流大小相同,变阻器应该与灯泡串联还是并联? ②要能控制电流的大小,应该使用变阻器上的哪两个接线柱? ③要使灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑片放到什么位置上? 实验探究: 学生相互讨论,首先,设计出实验电路如右图所示,接着根据各自制定的计划进行操作,尝试控制灯泡的亮度。同时,教师巡视,并指导各实验小组将变阻器的实物连接、电路图连接、及电路符号连接进行对照,研究电阻变化的原理和规律。 根据实验结果师生共同总结出滑动变阻器的接法与使用方法:串入电路,一上一下;(滑片)靠近一下(下面接线柱),阻值变大。 滑动变阻器的应用 变阻器的应用 师 :在电路中,变阻器的作用主要是通过调节其电阻值,改变电路中的电流.滑动变阻器一般只在实验室中应用.有些家用电器音量调节的器件也是一种变阻器,通常称为电位器 机械电位器数字电位器 如图是一种电位器的结构图,它通过机械式旋钮调节阻值的大小.电位器也可以用在其他电器上,例如我们生活中的可调亮度的电灯,可调温度的电热毯、风扇,音响等等。 巩固小结 通过本次课,学生已经对热机的效率有了一定的认识,师生共同回顾。 滑动变阻器:原理、示意图、符号。 滑动变阻器的正确使用方法。 应用 四、布置作业 完成课后学案题目 五、板书设计 第3节电阻 一、滑动变阻器 1. 原理:通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流。 2.结构 3.结构示意图 4.电路符号: 5. 正确使用方法: 串入电路,一上一下; 靠近一下,阻值变大。 二、应用:电位器教学反思第1节电流与电压和电阻的关系★★人教新课标九年级物理全一册★★第十七章欧姆定律课题 第1节电流与电压和电阻的关系教学目标 知识与技能 通过实验探究出电流与电压的关系;能说出在电阻一定时,电流与电压成正比关系。 通过实验探究出电流与电阻的关系,能说出电压一定时,电流与电阻的关系。体会控制变量法的应用。 过程与方法 进一步熟悉实验探究中常用的方法——控制变量法,根据探究目的设计电路 3.情感、态度与价值观 在实验探究中,学习科学家研究问题的方法,培养严谨的习惯和实事求是的态度 通过了解物理学知识对人类生活和社会发展的影响,培养正确的科学价值观教学重点 探究电流与电压、电阻的关系教学难点 探究电流与电压、电阻的关系的过程教学准备 电池组、变阻器、开关、导线若干、定值电阻、电压表、投影仪。教学方法 归纳总结、类比、实验课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 通过前面的学习和实验,同学们已经隐约感觉到电流、电压、电阻之间存在着一定的关系,那么这三者之间到底存在着怎样的关系呢 这里有三个研究它们之间关系的课题,请同学们分组讨论以下哪个课题有研究的必要,为什么 1.电流跟电压、电阻的关系; 2.电压跟电流、电阻的关系; 3.电阻跟电流、电压的关系. 进行新课 探究一:探究电流与电压和电阻的关系 交流讨论 电流的大小与哪些因素有关? 电压和电阻 实验时,要采取什么研究方法? (控制变量法,伏安法) 需要哪些实验器材? 在试验中将电阻换成小灯泡好不好,为什么? (二)进行实验 探究(一)电流与电压的关系 1、设计电路图链接实物电路 2、制定实验表格 当 R=5Ω实验次数/次1234电阻两端电压U/v2.52.01.51.0电阻中的电流I/A3实验步骤 当R=5Ω时,(更换10Ω 或15Ω再次实验) 调节滑动变阻器,使电阻两端电压U=2.5V/2.0V/1.5V/1.0V时,观察电流表的示数I= A ,分别记录在表格中。 注意事项: 1、实验前开关要断开。 滑动变阻器的滑片调到最大阻值处。 滑动变阻器在电路中主要起什么作用?(调节电阻两端电压的作用) 分析与结论 图像如下: 结论:当电阻一定时,电阻中的电流与电阻两端的电压成正比。 探究(二)电流与电阻的关系 制定实验表格 当 U=2V时实验次数/次1234电阻R/Ω5101520电阻中的电流I/A2、实验步骤 当R=5Ω时,调节滑动变阻器,使电阻两端电压U=2V时,记下电流表的示数 I1=A 当R=10Ω时,调节滑动变阻器,使电阻两端电压U=2V时,记下电流表的示数 I2=A 当R=15Ω时,调节滑动变阻器,使电阻两端电压U=2V时,记下电流表的示数 I3=A 提示:1、为了保证电阻两端电压一定,滑动变阻器怎样调节? 2、可以更换电阻再实验 分析与结论 结论:当电阻两端电压一定时,电阻越大,电流越小, 电流与电阻成反比。 巩固小结 通过本次课,学生已经对热机的效率有了一定的认识,师生共同回顾。 电流与电压的关系 当电阻一定时,电阻中的电流与电阻两端的电压成正比。 电流与电阻的关系 当电阻两端电压一定时,电阻越大,电流越小,电流与电阻成反比 四、布置作业 完成课后学案题目 五、板书设计 第1节电流与电压和电阻的关系 一、电流与电压的关系 当电阻一定时,电阻中的电流与电阻两端的电压成正比。 二、电流与电阻的关系 当电阻两端电压一定时,电阻越大,电流越小,电流与电阻成反比教学反思第2节欧姆定律★★人教新课标九年级物理全一册★★第十七章欧姆定律课题 第2节欧姆定律教学目标 知识与技能 通过实验探究电流跟电压和电阻的关系,分析归纳出欧姆定律;理解欧姆定律的内容。 能运用欧姆定律进行简单的计算,解决一些简单的问题。 过程与方法 通过计算学会解答电学计算题的一般方法,培养逻辑思维能力。 3.情感、态度与价值观 在实验探究中,学习科学家研究问题的方法,培养严谨的习惯和实事求是的态度 通过了解物理学知识对人类生活和社会发展的影响,培养正确的科学价值观教学重点 欧姆定律的理解教学难点 欧姆定律的计算教学准备 电池组、变阻器、开关、导线若干、定值电阻、电压表、投影仪。教学方法 归纳总结、类比课时安排 1课时教学过程 备注创设情境、引入新课 知识回顾:电流与电压和电阻的关系 实验结论: 当导体的电阻一定时,通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 当导体两端电压一定时,通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。 根据下面的“探究电流与电压的关系”的实验数据( R=5 Ω),电流电压电阻在数值上有什么关系? 进行新课 探究点一:欧姆定律 将电流跟电压、电阻三者之间的定量关系两个结论概括在一起,如何用简练而准确的语言表达呢? 学生讨论,得到完整的结论,教师复述这就是著名的欧姆定律。 1、内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量的实验而归纳得出的。为了纪念他,把这个定律叫做欧姆定律。 2、公式:I= 课件展示:欧姆的生平事迹。我们应该学习欧姆的什么精神? 学生讨论:学习科学家献身科学,勇于探索真理的精神,激发学生学习的积极性。欧姆很坚强,遇到困难他也不放弃,别人不理解他也不害怕,我们也应该像科学家那样,努力学习。 3、欧姆定律公式单位 I——电流——安培(A) U——电压——伏特(V) R——电阻——欧姆(Ω) 4、注意:欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。 探究点二:欧姆定律的应用 1、用公式进行计算的一般步骤: (1)读题、审题(注意已知量的内容); (2)根据题意画出电路图; (3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号; (4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。 2、欧姆定律的变形公式有R=U/I,U=IR。 提问: 能否说电压与电流成正比呢? 能否说电阻与电压成正比,与电流成反比呢? 例题1:一枚小灯泡接在5 V电源两端,灯丝电阻为10 Ω,求:通过灯丝的电流? 解: I===0.5A 答:通过灯丝的电流为0.5A。 例题2:如图所示,闭合开关后,电压表的示数为6 V,电流表的示数为0。3 A,求:电阻R的电阻是多少? 解: R===20 Ω 答:电阻R的电阻为20 Ω。 巩固小结 通过本次课,学生已经对欧姆定律有了一定的认识,师生共同回顾。 欧姆定律的内容、公式及物理意义。 欧姆定律的应用。 四、布置作业 完成课后学案题目 五、板书设计 第2节欧姆定律 欧姆定律的内容、公式及物理意义。 I= 欧姆定律的应用。教学反思第3节电阻的测量★人教新课标九年级物理全一册★★第十七章欧姆定律课题 第3节电阻的测量教学目标 知识与技能 知道用电流表和电压表测电阻的原理。 会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。 了解灯丝电阻的特性。 过程与方法 体验“伏安法”测量电阻的过程;能进行初步的相关电路分析、电路故障分析 情感、态度与价值 展开更多...... 收起↑ 资源预览