九年级物理实验教（学）案

盘山道中学九年级物理实验教案 九年级物理备课组实验一：比较不同物质吸热的情况一、实验目的 1、知识与技能尝试用比热容解释简单的自然现象。 2、过程与方法 1通过探究,比较不同物质的吸热能力,使学生从实验中领悟比热容是如何影响物体温度的变化的,学会运用所学的知识分析解决实际问题。 2通过设计、进行实验,让学生体会控制变量法在科学探究中的应用。 3、情感态度与价值观 1使学生学会与他人合作并产生与他人交流的愿望。 2利用探究性学习活动培养学生自己动脑想办法解决问题的能力。 3通过对比热容的探究学习,使学生保持对自然的好奇心,对科学的求知欲,乐于探索自然规律,逐步形成实事求是的科学态度。二、实验器材 秒表、温度计、水和食用油、烧杯200ml、试管2支、酒精灯、石棉网、铁架台、甘油注射器等 三、实验过程 探究：比较不同物质的吸热能力展示问题：对于不同的物质,如一种是水,另一种是食用油,如果它们的质量相同,温度升高的度数也一样,它们吸收的热量是否相同？ 学生讨论：方案一：取等质量的水和食用油,加热相同的时间即吸收相等的热量后,比较温度的变化。方案二：取等质量的水和食用油,使其升高相同的温度时,比较加热所用的时间即比较吸收的热量的多少学生分组进行对比实验,所用器材见学生用材料实验结论1：质量相等的水和食用油,实验结论1：质量相等的水和食用油,吸收相等的热量时,食用油的温度升高的快。 实验结论2：质量相等的水和食用油,升高相同的温度时,食用油比水需要的时间短吸收的热量少。 上面的加热实验结束后,让学生撤出酒精灯,观察水或食用油放热一段时间后的温度变化情况,从而得出物质放热与温度变化的关系。总结评价：教师对各个小组完成的情况进行评价 学生得出的结论： 1质量相同的食用油和水,在冷却相同的时间放出相等的热量时,食用油的温度变化快下降的多。 2质量相等的食用油和水,在降低的温度相同时,食用油比水需要的时间少放出的热量少。 展示问题：请同学们尝试得出探究结论,并分析为什么要引入比热容的概念。实验二:连接串联电路和并联电路一、实验目的学会串联电路和并联电路的连接方法,会根据电路图连接简单的串联电路和并联电路二、实验器材两只小灯泡,一个电铃,三个开关,两节干电池组成的电池组,导线若干条。投影仪,投影片,有条件的学校可使用计算机。 三、实验过程一.复习什么叫串联？什么叫并联？串联电路、并联电路各有哪些特点？怎样判断电路的连接形式？试判断下面电路的连接形式。投影片可用计算机模拟演示串联电路、并联电路的连接方法,也可用实物电路,教师一步步操作。让学生观察并进行归纳小结：首先将电池连接成串联电池组；按电路图从电源正极开始,依电流的路径,把元件一个个连接起来连接开关前,开关是断开的,最后连到电源的负极也可反过来顺次连接；连线时要注意导线两端必须接在接线柱上,导线不要交叉,不要重叠,物理教案实验：组成串联电路和并联电路教案示例连接并联电路时,可按串联的方法先连接一个支路,找到电流的分、合点再将其他支路并列接在分、合点上。l组成串联电路首先让同学将实验桌上的器材与做实验的电路图中需要的器材对照,检查器材是否够用。画出串联电路图。弄清使用的电源的正、负极。按课本中的步骤进行实验。注意电路连接过程中开关必须是断开的。若电路连接完毕,闭合开关后,灯泡不亮时注意检查发生故障的原因：检查电池之间是否连接正确；检查每个接线柱是否拧紧,导线是否连接好；检查小灯泡与灯座是否接触好可用手向下轻轻按按在自己解决问题有困难时,可请老师协助检查。积极动手,认真观察,深入思考,回答课本实验步骤中提出的问题。二、组成并联电路认真画好并联电路图。弄清电路的分、合点,用字母A、B标出。标出电路中的电流方向,分清哪部分是干路,哪部分是支路。弄清电路中有几个开关；哪个开关是控制整个干路的；哪个开关是控制支路的。按电路图连接并联电路,并进行观察,回答实验步骤中提出的问题。三.小结略四.布置作业1.完成实验报告。2.完成本章习题4,7。3.思考本节的想想议议。备注：本教案依据的教材是人民教育出版社九年义务教育初中物理第二册第四章第七节。实验：组成串联电路和并联电路教案示例实验三：练习使用电流表一、实验目的知识目标：1学习正确使用电流表.2研究串联和并联电路中电流的特点.能力目标：1通过实验培养学生的动手操作能力.2通过对实验数据的分析,及对串并联电路中电流规律的总结,培养学生分析概括归纳能力.情感目标：在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想,对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风.教材分析本节实验旨在使学生学会正确使用电流表,培养学生连接电路的技能和更具体的认识串、并联电路,并通过实验使学生自己总结出串、并联电路的电流特点,从而更好的认识这一规律.从教材安排上看,这是一个探索性实验.用电流表测电流的实验是学生第一次遇到的定量的电学实验,在本实验中,学生要完成从组成电路到读取数据的各种技能,对学生的技能要求比较明显,并且要正确对待和分析实验数据,这有利于培养学生实事求是的态度和客观分析的方法.教法建议1为提高课堂实验效果,要做好实验准备工作,预先对各实验小组的器材做一次检查,并准备一些备用器材,使教师不至于忙于排除器材的故障,而影响对学生的指导作用2这是学生第一次做电学实验,要提出严格要求.逐步使学生养成严肃认真的实验作风和按操作规程做实验的习惯.3在学生动手实验之前,教室要进行一次本实验的示范操作,以减少学生实验的盲目性.并且示范要按实验步骤进行,应注意把有关知识、技能、非智力因素交叉融合在一起,穿插在各个有关的实验步骤中讲解,以求通过示范,达到清晰实验思路、规范式样操作、培养良好习惯等目的.4本节课的任务很重,具有一定的难度,实验前,必须首先掌握如下几方面的内容：首先是串、并联电路的区别；其次是电流表的使用规则,并明确电路元件的特性和作用.另外可让学生预习实验内容,了解本实验是一个探索性实验,明确探索的目的是什么.5实验课应尽可能的让学生多支配实验时间,教师讲解要简介明了.教学设计方案实验目的：练习使用电流表测电路中的电流；研究串、并联电路中的电流关系.二、实验器材电源,一只电流表,两个小灯泡附灯座,一个开关,导线若干条. 三、实验过程一、复习电流表使用1连接形式2量程和分度值3读数二、教师讲解示范1连接电路时,一定要把开关打开.使用电源绝对不允许用导线直接跟电源两极相连,以防短路.2连线的先后次序.应根据电路图按照一定的顺序连接一般从电源正极出发,防止漏接或错接.让学生从开始做电学实验就养成这种接线的良好习惯.3接线的技能4了解实验室用的是什么种类的电源,分清电源的正、负极.5电流表先接大量程,实验中合理换用量程.连接电流表时,让电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,6连线完毕,对照电路图,按接线的思路顺序检查一遍电路,再闭合开关.7对没有把握的电路,用试触瞬时碰接的方法,试探接通电路.一般提倡用这种方法.8如果发生故障应立即断开电路,然后从电源的一个极出发,逐段检查原因.9做好实验纪录.读数要客观,要实事求是.实验四：探究串联电路中各处电流的关系一、实验目的提出问题在图7-1中,两个灯泡是串联起来接到电源上的。流过A、B、C各点的电流之间可能有什么关系？作出猜测。分三次把电流表接入,分别测量流过A、B、C各点的电流。你的猜测正确吗？通过这个实验,你能否回答：串联电路中各点的电流之间有什么关系？猜想或假设串联电路中各点的电流之间是相等关系。设计实验分别把图7-1中A、B、C各点断开,把电流表接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡,再次测量三点的电流,看看是否还有相同的关系。下面分别是测量A、B、C三点电流的电路图。如图7-2二、实验器材干电池两节、小灯泡两只、开关、电流表、导线 三、实验过程把测量数据记在下面表中,还可以把操作中出现的问题扼要地写下来。A点的电流IAB点的电流IBC点的电流IC第一次测量第二次测量分析和论证在串联电路中,电路中的电流处处相等。评估与交流实验中电流表是分三次接入电路中的,为什么没有选用3块电流表直接测量？实验五：探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系提出问题如图8-1并联电路中干路的电流流过C点的电流和各支路的电流流过A、B两点的电流之间有什么关系？猜想或假设可能满足并联干路中电流等于各支路的电流之和。设计实验分别把电路中A、B、C各点断开,把电流表接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡,再次测量三点的电流,看看是否还有相同的关系。分别画出测量A、B、C三点电流的电路图8-2。所需器材：干电池两节、小灯泡两只、开关、电流表、导线进行实验实验次数A点的电流IAB点的电流IBC点的电流IC第一次测量第二次测量分析和论证在并联电路中,流过A点的电流与流过B点的电流、；流过C点的电流与流过上述两点的电流之间的关系是：。评估与交流1、实验中电流表是分三次接入电路中的,为什么没有选用3块电流表直接测量？2、当电路中两个灯泡不一样大小时,电路中干路的电流和各支路的电流之间有什么关系？实验六：练习使用电压表一、实验目的知识目标：1、掌握电压表的使用.2、理解串联电路、并联电路的电压关系.能力目标：培养学生观察能力、动手实验能力.情感目标：培养认真细致的实验作风,实事求是的科学态度.教学建议教材分析从知识上看,这是一节探索性实验课,是电压、电压表知识的综合应用.通过该节课实验活动,进一步熟练掌握电压表的使用,对串联电路、并联电路有进一步认识,通过实验探究活动,发现串联电路、并联电路的电压关系.通过本节实验活动,达到培养学生探究意识、提高研究能力的目的.从技能上看,本实验要求学生独立地识别电路和组成电路,选择量程,进行接线操作,读取数据,完成正确使用电压表的各种技能训练.这些技能的训练,是初中电学实验共有的,它是电学实验的基础.从培养学生的科学态度和优良习惯来看,本实验是学生做的第二个实验,对实验数据的采取实事求是的态度,不草率,不弄虚作假；电路接线完毕,闭合开关之前,需要检查一遍电路；对没有把握的电路接通,应采用瞬时试触的办法等,都应该养成良好习惯.教法建议本节课的任务很重,具有一定难度,在教学中要采取一些措施,进行突破和落实.一、课堂教学组织1做好组织工作.保持安静、有秩序的环境是商号实验课的必要条件.在学生进入实验室之前,应对实验提出明确具体的要求,使上课一开始,便有一个良好秩序的开端.实验小组人数不宜过多,应该使每个学生有尽可能的动手机会.2对各小组的器材预先做好检查,要准备一些备用器材,使教师不至于忙于排除器材的故障,而影响对学生的指导作用.3通过提问,对电压表的使用规则做一次简单回顾.4在学生动手实验之前,教师要进行示范操作,以减少学生实验的盲目性.示范操作应做到：1要提高示范操作的可见度,把所有器材都展示在竖直面上,是这些器材的布置、示范操作动作,都能被学生看的一清二楚.2教师的示范不是让学生照葫芦画瓢.教师走一步,学生跟一步的方法是不可取的,这无助于培养学生的能力.要把教师的示范操作,与理顺学生在实验中的思路、培养学生的能力、促进学生养成良好习惯等目的结合起来,让学生在完全领会的情况下,在独立地进行系统的操作.3教师的示范操作及讲解的内容,事先要有全面的设计.下面的内容可供参考.连线的先后次序；接线的技能,即把松散的多股线用手指搓成一条,把线的端头沿顺时针方向绕在接线柱的螺丝上等等.读数要客观可把电压表读数按真实情况模拟放大,全班共同读数,当测出串联电路的总电压和各部分电压之和不严格相等时,要实事求是,可以告诉学生在误差允许范围内这是正常的,但不必介绍系统误差和偶然误差；连线完毕,按接线的思路检查一遍电路,再闭合开关；对没有把握的电路,用试触的办法,试探接通电路；合理换用量程；正确选用+、-接线柱；实验结束后,整理好实验器材使其恢复原状.示凡是按实验步骤进行的,但应注意把以上有关知识、技能、非智力因素交叉融合在一起,穿插在各个有关的实验步骤中讲解,以求通过示范,达到清晰实验思路、规范实验操作、培养实验良好习惯等目的.二、实验器材：电压表一只,不同规格的小灯泡两个,干电池二个,电池夹两个,开关一个,导线若干 三、实验过程1用电压表测一节干电池电压,两节干电池串联、并联的电压,把所测得的数据填入设计的表格中.2分别按图1甲、乙、丙电路连接导线,每次检查无误后再闭合开关计下电压表的示数u1、u2、u.每次读数后都应及时断开开关,把所测得的数据填入设计的表格中.3分别按图2甲、乙电路连接导线,每次检查无误后再闭合开关计下电压表的示数u1、u2.每次读数后都应及时断开开关,把所测得的数据填入设计的表格中. 4根据以上三次实验记录的数据,归纳出结论：1串联电池组的电压等于各个电池的电压之和,并联电池组的总电压等于单个电池电压。2串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。3并联电路中,各支路两端的电压相等。由于这是一节探索性实验课,要注意引导学生归纳实验结论.除此之外,对操作技能方面的情况,也要做一个小结；其中有属于科学态度和科学方法方面的问题,如实事求是、细心认真合坚持探索.讨论想想议议中的问题,可以巩固易学的知识串联电路中的电压.三个相同灯泡串联后,由于串联电路两端的总电压,等于串联的各段电路两端的电压之和,故每隔灯泡两端的电压只占总电压的1/3,加在灯泡两端的电压降低,达不到它们正常工作时的电压,因此灯泡会暗.教师课以演示用两节干电池串联成电池组,先后与一只、两只串联的和三只串联的2.5v,0.3a的小灯泡连接,观察它们亮度的变化,并分别测量它们的电压.教学设计方案教学单元分析本节教学重点是学生亲自动手连接电路、连接电压表、使用电压表测某段电路的电压,通过记录数据的分析,归纳出串联电路、并联电路的总电压与各部分电压关系.通过本节实验,培养学生实验技能,养成良好的实验习惯,培养学生分析归纳的能力.教学过程分析1让学生首先用电压表测电池电压,是为了教会学生在今后使用电池时,通过测量进行鉴别特别是否使用过一段时间的旧电池,还是新电池.2两个灯泡串联时,测总电压与每一个灯泡电压之和的关系,是本节课的重点,测出数据后,注意在教师的引导下,让学生分析、归纳、总结出总电压与每一个灯泡电压之和的关系,不要教师代替.3对于并联电路,学生感到困难的是连接电路,而不是测量.所以教师要有耐心给学生想一想、试一试的机会,不要操之过急,更不要代替.4设计表格,认真记录数据,整理实验报告,对学生要严格要求、规范要求.板书设计：探究活动课题扩展实验：研究混联电路总电压和各支路电压的关系实验七：探究串联电路中用电器两端的电压和电源两端电压的关系提出问题如图9-1所示,两个小灯泡串联起来接到电源上。1、AB之间、BC之间、AC之间的电压可能有什么关系？2、串联电路中各部分电路的电压与总电压之间有什么关系？猜想或假设1、串联电路中的电流是各处相等的,电压是产生电流的原因,是否电压也会与电流有相同的规律呢？2、串联的两个小灯泡能同时发光,说明各部分电路也一定有电压来维持,它们的电压之和是否与电源的电压相等？设计实验根据猜想与假设,需要对电路中的AB、BC、AC间的电压进行测量。可以分三次把电压表并联在AB之间、BC之间、AC之间,分别测量这三个电压,比较三个电压值,得出它们之间的关系。换上另外两个小灯泡,继续用上述实验方法实验,通过多次测量,看看是否有同样的关系。所需器材：干电池两节或学生电源、小灯泡两只、开关、电压表、导线进行实验1、 观察实验器材,特别是所使用的电压表的量程及对应的分度值。2、 按照图9-1所示电路图连接好串联电路。将电压表并联在AB之间,经检查无误后,闭合开关,测出AB之间的电压U1。将电压值填在实验表格中；再将电压表先后改接在BC之间和AC之间,分别测出BC之间电压U2和AC之间的电压U3,填在实验表格中。3、 换上另外两个小灯泡,用同样的方法进行第二次测量。实验数据的记录表格：实验次数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分析和论证通过对实际测量结果的分析回答：1、 测量结果说明了什么？得出了什么样的结论？2、 串联电路中的电压规律是：串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和,即U3= U1+U2。串联电路有分压作用。3、 将你得出的最后结论与串联电路中的电压规律进行比较,发现有什么不同,为什么？评估与交流对自己的探究活动进行回顾分析,并思考在探究过程中,实验设计有无不合理的地方,操作过程有无失误,测量结果是否可靠。交流应贯穿于整个探究活动中,可以以小组为单位进行交流,也可全班交流。实验注意事项：1、在连接电路时,开关应断开；2、应按一定顺序连接电路；3、连接好电路后,先用开关试触电压表的最大测量值为15V的量程,观察电压表指针偏转情况；4、确认连接无误后再闭合开关,观察示数,如电路电压不超过3V,可改为3V的量程进行测量。5、要采用更换小灯泡的方法,进行多次测量。为什么？实验八：探究并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系提出问题如图10-1所示,将L1和L2两个小灯泡并联起来接到电源上。1、L1两端的电压和L2两端的电压之间可能有什么关系？2、并联电路两端的总电压与各个支路两端的电压之间有什么关系？设计实验根据猜想与假设,需要对电路中L1两端的电压、L2两端的电压及总电路两端的电压进行测量。可以分三次把电压表并联在L1两端、L2两端及总电路两端,分别测量这三个电压,比较三个电压值,得出它们之间的关系。换上另外两个小灯泡,继续用上述实验方法实验,通过多次测量,看看是否有同样的关系。把三次测量的电路图10-2分别画在下面：所需器材：干电池两节或学生电源、小灯泡两只、开关、电压表、导线进行实验1、 按照图10-1所示电路图连接好并联电路。将电压表并联在L1两端,经检查无误后,闭合开关,测出L1两端的电压U1。将电压值填在实验表格中；再将电压表先后改接在L2两端和总电路两端,分别测出L2两端电压U2和总电压U,填在实验表格中。2、 换上另外两个小灯泡,用同样的方法进行第二次测量。实验次数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分析和论证通过实验可以得出并联电路中电压的规律是：并联电路中各支路两端的电压都相等,即U1= U2。实验九：探究影响导体电阻大小的因素一：实验目的通过实验,探究影响导体电阻大小的因素重点：决定电阻大小的因素难点：组织指导学生在探究过程中认真观察,仔细分析,得出恰当的结论二、 实验器材干电池组开关导线若干小灯泡长短粗细相同的镍铬合金丝及铜丝各一段酒精灯日光灯钨丝三：实验过程提出问题不同的导体对电流的阻碍作用不同,那么,导体电阻的大小与哪些因素有关呢？猜想或假设1、 电阻可能与导体的材料有关。2、电阻可能与导线的粗细、长短有关。3、电阻还可能与温度有关。设计实验这是一个多因素问题,应当使用变量控制法研究每一个因素对电阻大小的影响。为此,在一定温度室温下用图14-1所示的实验装置进行实验。a、b、c是三根用同一种材料制成的导线,它们的长短、粗细如图所示：a长,c短,但其横截面积相同；b的横截面积比a、c大,长短和a相等；d与c长短、粗细都相同,但与c的材料不同。采用控制变量法研究每一个因素对电阻大小的影响。用a、b导线分别连入电路,可以探究横截面积对电阻的影响；用a、c导线分别连入电路,可以探究导线长度对电阻的影响；把c、d导线分别连入电路,可以探究材料对电阻的影响；把日光灯的灯丝或细铁丝绕成的线圈按图14-2所示连入电路,缓慢地给灯丝加热,可以探究温度对电阻的影响。所需器材：电源、滑动变阻器、开关、电流表、导线a、b、c、d符合实验方案要求的、夹子、日光灯的灯丝或细铁丝绕成的线圈、小灯泡、酒精灯、火柴。进行实验1、按图14-1所示将a导线连入电路,闭合开关,观察电流表的示数；用同样长度,横截面积比a大的导线b代替a,再接通电源,观察电流表的示数。比较这两次测量的电流值。2、改用横截面积相同而长度不同的a、c,分别将它们连入电路,观察电流表的示数。3、再改用长度、横截面积相同、不同材料的c、d,分别将它们连入电路,比较通过它们的电流大小。4、把日光灯的灯丝或细铁丝绕成的线圈按图14-2所示连入电路,缓慢地给灯丝加热,注意观察加热前后电流表的示数有什么变化？实验记录：1、把导线a、b接入电路,通过导线的电流大。可得出结论：。2、把导线a、c接入电路,通过导线的电流大。可得出结论：。3、把导线c、d接入电路,通过导线的电流大。可得出结论：。4、随着温度的升高,电流表的电流变。可得出结论：。分析和论证根据上述实验结论,我们可以总结得出：1、 电阻的大小与导体的长短有关：导线越长电阻越大；2、 电阻的大小与导体的横截面积有关：横截面积越大电阻越小；3、 电阻的大小与导体的材料有关,比如铁、铜、银等不同材料的电阻不同。4、 电阻的大小与导体温度有关：导体温度越高电阻越小。评估与交流实验设计中是否有不合理的地方？你将如何改进？在操作中有没有失误？所得的结论是否可靠？实验注意事项：1、实验选用导体电阻时,一定要保证只有一个因素不同,其他因素相同,这样才好比较实验结果。2、注意滑动变阻器的使用方法。3、注意酒精灯的使用方法,安全操作。实验十：练习使用滑动变阻器提出问题怎样用变阻器改变灯泡的亮度？猜想或假设1、 滑动变阻器为什么能改变连入电路中的电阻？2、 要使灯泡和变阻器中的电流大小相同,变阻器应与灯泡串联还是并联？3、 要能控制电流的大小,应试使用变阻器上的哪两个接线柱？4、 如图11-1所示,当滑片向A端滑动时,灯泡的亮度如何变化？设计实验实验要求利用滑动变阻器改变灯泡的亮度,因此我们应对滑动变阻器的结构有所了解。在实验之前,观察滑动变阻器的结构,完成下面的问题：1、 滑动变阻器主要由几部分组成？2、 变阻器滑片上的小金属片上的两数据的含义？3、 电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了？4、 哪两个接线柱之间的电阻是不变的？5、 哪两个接线柱之间的电阻最大？哪两个接线柱之间的电阻最小,几乎为零？6、 移动滑片时,哪两个接线柱之间的电阻随着改变？朝哪个方向移动时电阻变大？分析：1、构造：滑动变阻器是由瓷筒、套在瓷筒上表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成的线圈、瓷筒上方架在绝缘架上的金属杠、以及套在金属杠上的滑片组成。2、原理：靠改变连入电路的电阻丝长度来改变电阻。3、作用：改变电阻从而改变电路中的电流或改变某一导体或用电器两端的电压,有时还起保护电路的作用。要使电路中灯泡的亮度发生变化,必须使电路中电流发生变化,所以实验时将滑动变阻器与灯泡串联在电路中。设计实验电路如图11-1所示。在实验时,按图11-1所示连接电路,在连接滑动变阻器时,应注意接线柱的正确选择。为了保护整个电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器连入电路中的电阻调到最大。闭合开关后,观察灯泡的亮度,并在滑动滑片之前,应先预测灯泡的亮度变化,并通过实验结论总结出其判断的依据。所需器材：干电池两节、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干进行实验1、 观察滑动变阻器的结构。2、 按电路图连接好电路,确定滑动变阻器所使用的接线柱后,移动滑片,使滑动变阻器连入电路中的电阻最大。然后闭合开关,在移动滑片的同时,观察灯泡亮度的变化。3、改变滑动变阻器接入电路的接线柱,并重复上面的实验。所选接线柱滑片滑动方向电路中变阻器的电阻的变化灯泡亮度的变化和向滑动向滑动和向滑动向滑动分析和论证1、通过动手实验,观察得出：要使灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑片放到电阻值最大的位置上。2、滑动变阻器的使用方法。如图11-3所示,常用的滑动变阻器有两种：一种只有两个接线柱；另一种有四个接线柱。对于只有两个接线柱的滑动变阻器,只要将两个接线柱直接连入电路,让电流从其中的一个接线柱流入,从另一个接线柱流出即可。四个接线柱的滑动变阻器连入电路时,应注意将一上一下两个接线柱连入电路,切记不能同时把两个上接线柱或两个下接线柱连篇累入电路中。将一上一下两个接线柱接入电路时,移动滑动变阻器滑片引起连入电路的电阻变化主要取决于下接线柱。若滑片向靠近下接线柱的方向移动,电阻就变小近小；若滑片向远离下接线柱的方向移动,电阻就变大远大。因此,可以用近小远大四个字来理解滑动变阻器阻值的变化。3、使用滑动变阻器应注意几点：1阻值变化范围和允许通过的最大电流。2滑动变阻器一般要与被控制的电路串联。3将滑动变阻器接入电路,在闭合开关前,应将滑片移到阻值最大的位置。评估与交流1、探究过程中你发现了哪些问题？和同学交流。2、回顾我们的探究经历了哪些环节？提出问题猜想与假设设计实验进行实验实验总结与交流实验十一：探究电流与电压的关系提出问题1、如果知道一个导体的电阻值,还知道加在它两端的电压,能否计算出通过它的电流？2、电流与电压、电阻会不会有定量关系呢？猜想或假设通过前面的学习知道：1、 电阻不变,电压越大,电流越大；2、 电压不变,电阻越大,电流越小；3、 如果电阻用R表示,电流用I表示,电压用U表示,则三者之间可能会存在的关系为：。设计实验实验设计思路：要研究电流、电压、电阻的关系,可利用控制变量法,固定电阻不变,来排除电阻变化带来的影响,探究同一电阻上的电流跟电压的关系,通过改变定值电阻两端的电压,观察并记录通过定值电阻的电流。这样就可以把研究三个变量之间的关系问题转变为固定其一,研究另外两者关系的问题。同时为了使研究活动更具客观性、普遍性和科学性,在实验设计中,要采用更换定值电阻进行反复实验的方法,换用不同阻值的电阻,各进行几次测量,从而得出这三个物理量之间的关系,使实验探究得出的规律更具有普遍性。改变定值电阻两端电压的方法：可通过增减串联电池组中电池的个数,从而改变定值电阻两端的电压；如果实验用的是学生电源,也可以较为方便地改变电源的输出电压；一般是采用滑动变阻器进行分压,通过调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压发生改变。实验电路如图12-1：所需器材：学生电源或电池若干、定值电阻两个阻值不同、滑动变阻器、开关、导线若干、电流表、电压表进行实验按图12-1连接好电路,检查无误后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片。使R两端的电压成整数倍地变化,如2V、4V、6V等,根据电压表和电流表的示数,读出每次加在R上的电压值和通过R的电流值,并记录下来。再换另一个定值电阻,再次实验,测量并记下几组电压和电流的值。分析和论证1、在图12-2中画出每个电阻的U-I关系图像,从图像上看,电流I、电压U的关系可以表示为。2、利用实验记录的数据和U-I图像进行比较、讨论,尝试对几次测量结果进行运算,找出它们之间的关系。结论：通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比。电流I、电压U、电阻R的关系可以用公式表示为：I=U/R评估与交流对自己的探究活动进行回顾、分析,及时总结调整,然后把探究过程、记录及总结与同学和老师交流,改正错误,弥补不足。实验注意事项：1、 电压表与电流表的连接、使用与读数,要按照要求进行操作。2、 在测量过程中,电路闭合时间不能太长,读取数据后要断开电路,以防通电时间过长,电阻发热给测量带来误差。3、 每次测量至少要得出三组数据,使实验更具普遍性。4、 若使用学生电源并通过滑动变阻器来分压的情况下,要注意调节滑动变阻器的滑片,尽量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化。实验十二：探究电流与电阻关系教学目标1、知识与技能1、让学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电 流,会使用滑动变阻器。2、通过实验认识电流、电压和电阻的关系。3、学会简单电路的连接,会找出简单的电路故障。2、过程与方法 1通过探究过程,进一步学会用控制变量法研究问题。2通过实验、分析和探索过程,能根据实验数据归纳物理规律的能力,学会用图像研究物理问题。3、情感态度与价值观 1引导学生正确对待实验中的误差,并会分析误差产生的原因。2培养学生严谨的科学精神,和对自然规律的好奇及探索的求知欲。教学重点实验探究电流、电压和电阻的关系的过程。教学难点运用数学图象分析出电流、电压和电阻的关系式。教具准备电池组5,10、15开关一只,滑动变阻器一个,导线若干,电压表一块,电流表一块。课型新课课时安排1课时教材及学情分析电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律,它是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。要求学生和教师共同探究活动得出,从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强,从知识上讲,要用到电路中的电流、电压和电阻的概念；从技能上讲,要用到电流表、电压表和滑动变阻器等,学生要通过实验得出欧姆定律,主要培养实验的设计、数据的记录以及表格数据和图像的分析能力。本节课探究电流跟电压、电阻的关系是一个完整的科学探究过程,是在前面电流电压电阻等知识学及电流与电压、电阻的定性关系的基础上,引出探究电流与电压、电阻会不会有定量关系的问题。让学生体会科学探究的方法。教学设计思路本节课的主要内容是探究电流跟电压的关系,其次是探究电流跟电阻的关系。其基本思路是：首先以教师演示实验为基础,引导学生思考实验电路图,确定所需的实验器材,设计出实验并进行实验,通过实验数据和图像的分析得出电流跟电压、电阻的关系。本节课在设计上体现了以下几个特点：1、突出观察、实验。将电流跟电压、电阻的关系实验设计为教师演示实验,体现了新课标的理念要求和物理学科的素质教育。培养了学生的观察、设计、分析、归纳概括的能力。2、通过控制变量法科学方法的教学,使学生潜移默化地接受物理学中的研究问题的方法。3、利用多媒体白板辅助教学手段,加大课堂教学容量,激发学生的学习兴趣,提高课堂效率。教学设计一、新课导入演示：将一小灯泡接入电路,使其正常发光。请大家思考,可以采取什么办法使灯泡变暗呢？小组同学积极发言,并演示。演示一：不同电压使同一灯泡发光。将额定电压为3.8伏的小灯泡与滑动变阻器串联在6伏的电路中,电压表与小灯泡并联,移动滑片,观察电压表示数变化及小灯泡亮度变化。现象：电压升高,灯泡变亮,即通过灯丝的电流变大。通过实验,进一步猜想：电流与电压成正比吗？演示二：在电路中串联一个滑动变阻器,增大滑动变阻器的阻值,观察灯泡的亮度有什么变化？现象：阻值增大,灯泡变暗；阻值减小,灯泡变亮。通过实验,进一步猜想：电流与电阻成反比吗？大家提到了可以减小电压,也可以在电路中串联一个电阻。这说明了导体中的电流跟那些因素有关呢？本节课我们就来探究导体中的电流和它两端电压及电阻的关系。二、 新课教学1、提出问题：已经知道电阻上的电流同时受电阻和两端电压影响。且加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大；导体的电阻越大,流过它的电流就会越小。 根据这个结论,你们能不能猜想下电阻上的电流与电压、电阻有什么定量关系呢？研究方法：引导学生回忆研究电阻大小与导体材料、长度和横截面积有关的实验方法,启发学生思考：要研究电流与电压、电阻两个因素的关系时,应该怎么做？2、做出猜想与假设：鼓励学生对问题作出猜想并加以点拨电流和电压成正比；电流和电阻成反比。3、设计实验：我们所学电流、电压和电阻三个量,哪些量可以测量出,分别用什么仪器来测量？ 电阻不能测量,我们怎样知道导体的阻值呢？ 我们在实验要多次测量电压和电流值,那么怎样去改变导体两端的电压和通过它的电流呢？电路设计教师首先画出一个电阻R,启发学生思考：要组成一个简单电路,需哪些电路器件；要知道电阻R两端的电压和通过电阻R的电流,需用什么仪器测量,怎么连接？如何改变加在电阻R两端的电压呢？引导学生逐步完善电路,并让学生画出完整的电路图如图所示。教师用实物投影展示学生设计的实验电路图。实验电路：4、 进行实验并记录数据：在实验之前,同学们觉得实验操作的过程中应该注意哪些问题？1探究电流和电阻的关系控制电压一定教师强调：电阻不变是前提,电压变化是因,电流变化是果。U= 3 V实验次序电阻R/电流I/51015结论：在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。教师强调：电压不变是前提,电阻不变是因,电流变化是果。5、 交流评估,得出结论：电阻不变时,导体中电流跟导体电压成正比；电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。三、课堂小结学生谈本节的体会,包括知识、探究过程中的体会以及在探究中产生的新的疑惑 ,对物理的认识,以及学习方法的体会。四、布置作业课后P77 动手动脑学物理1 2五、板书设计第一节：探究电阻上的电流和电压的关系1、 问题：I与U的关系 1、问题：I 与R的关系2、 猜想：成正比 2、猜想：成反比3、 实验电路 R不变,U变 3、实验电路U不变,R变4、 记录表格 4、记录表格 5、结论 5、结论 VA 当电阻一定时,电流与 当电压一定时,电流与电阻成反比 电压成正比 六、教学评价设计 要求学生在注意探究活动中出现的一些问题,如： 1实验设计方案是不是最优的,还可能会存在着不合理的地方。 2操作中有没有什么失误,读数时会不会有失误。 3测量结果是不是可靠的。 4探究中是不是还有哪些问题还不清楚,哪些问题弄明白了。实验十三：伏安法测电阻提出问题如果有额定电压分别为2.5V和3.8V的小灯泡各一只,你能测出它们的电阻吗？设计实验与进行实验1、实验原理：根据欧姆定律I=U/R,可变形得出R=U/I,因而只要使用电压表、电流表测出被测电阻两端的电压U和通过它的电流I,就可以计算出电阻值R。这种测定电阻的方法叫做伏安法。这是物理学中常用的一种间接测量方法。2、实验步骤：1设计电路如图15-1所示,并按电路图连接电路。2检查无误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,来改变小灯泡两端的电压,观察每次对应的电流的数值,将两电表三次实验的读数填入表格中。R1=欧电压U/V电流I/AR2=欧电压U/V电流I/A3断开开关,整理仪器。4根据记录的三组数据,分别求出三个对应的电阻值,计算出它们的平均值。3、 实验记录表格电流I/A电压U/V电阻R/电阻平均值R/第一次测量R=R1+ R2+ R3/3=第二次测量第三次测量所需器材：电源、滑动变阻器、开关、小灯泡或被测电阻、导线、电流表、电压表评估与交流1、注意分析滑动变阻器的作用。电路中串联一个滑动变阻器有两个作用：一是对电路起保护作用,因为待测电阻的阻值我们不知道,万一它的阻值很小,会造成电路中电流过大,所以在电路中串联入滑动变阻器过程中,变阻口碑载道滑片应放在电阻值最大位置,使电路中电流最小,对电路起保护作用。二是为了要多次测量取平均值来减小实验误差,如果不串联一个滑动变阻器,那么电压表、电流表只有唯一的一组读数,只能求得一个电阻值。有了滑动变阻器,可通过改变变阻器电阻来改变通过待测电阻的电流和它两端的电压,这样可以获得多组数据,算出待测电阻的阻值,然后取它们的平均值。2、测量小灯泡的电阻时应注意：每个小灯泡的金属灯口上都标着它的额定电压,接通电源后可通过调节变阻器把小灯泡两端的电压调节到额定电压。测量时从额定电压开始逐次降低,获得几组数据。因为用电器灯泡两端的额定电压是保证用电器正常工作的电压值。当高于额定电压值时,根据欧姆定律,流过用电器的电流就会比正常工作条件下的电流值大,这对用电器的使用寿命是有很大影响的,严重时会烧坏用电器。因此,从设备安全考虑,测量时要使电压逐次降低,而不是升高。3、连接电路时要将开关断开；应利用试触法选择电表的量程；在不超过量程的情况下,应使用较小的量程,这样测出的数值较准确一些；连接电路时,可暂不连接电压表,先将主电路各器材串联好,再将电压表并接在待测电阻的两端,这样可避免因接线太多而出错。实验十四：测小灯泡的电功率提出问题1在前面做过了测量小灯泡的电阻的实验,参考它的思路,怎样测量小灯泡的电功率？2如果给你额定电压分别为2.5V和3.8V的小灯泡各一只,你能测出它们的电功率吗？3小灯泡上面如果标有额定功率,所标额定功率与通过P=UI测量出来的电功率在什么情况下它们是一致的,在什么情况下它们又是不一致的？设计实验1、实验原理：P=UI2、实验设计的思路：由实验原理可知,要测量小灯泡的电功率,只需用电压表与灯泡并联测出它工作时的电压U,用电流表与灯泡串联测出它工作时的电流I,即可通过公式P=UI计算出功率值。因为实验中要多次测量灯泡的功率,根据串联分压的原理,还要用一个变阻器与灯泡串联,来改变小灯泡两端的电压,同时也改变了通过灯泡的电流,从而达到改变小灯泡功率的目的。3、实验电路如图16-1所示：所需器材：电源、滑动变阻器、开关、小灯泡、导线、电流表、电压表进行实验1、如图16-1连接电路,闭合开关前将变阻器值调到最大。2、检查无误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察电压表的数值,使小灯泡两端的电压等于它的额定电压时,记录此时电流表的示数。3、移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压等于它的额定电压的1.2倍时,记录此时电压表和电流表的示数,并观察小灯泡发光情况与第一次有何不同。4、移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压小于它的额定电压时,记录此时电压表和电流表的示数,并观察小灯泡发光情况与前两次有何不同。5、整理实验器材,填写实验报告。6、实验记录表格如下： 物理量灯泡规格小灯泡两端电压U/V通过灯丝的电流I/A小灯泡的电功率P/W灯泡发光情况2.5V3.8V电压V电流A电功率W灯泡发光情况U=U额UU额UU额分析和论证1、怎样通过测量的数据计算灯泡的功率？2、小灯泡的额定功率是多少？当灯泡两端的电压比额定电压高和比额定电压低时,它的实际功率各是多少？小灯泡的亮度又如何变化？评估与交流1、反思实验中最可能出现错误的是哪几个环节？在哪些方面容易出现较大的误差？2、在实验的设计、操作和分析过程中,你发现了哪些新的问题？3、小组间进行交流,互相找出不完善的甚至错误的地方,对于发现的新问题,大家讨论可能的解决方法。说明：本探究题目包括以下两个方面内容。1、通电螺线管外部的磁场是怎样分布的？2、通电螺线管外部磁场的方向跟哪些因素有关？实验十五：探究磁场的方向一、 实验目的：探究磁场方向二、 实验器材：每组,蹄形磁体1个,条形磁体1个,三、 实验过程记录：将条形磁体周围放一些小磁针,观察小磁针N极的指向。在蹄形磁体的周围放一些小磁针,观察小磁针N极的指向。结论及分析：蹄形磁体和条形磁体的磁场方向都是从N极出发回到S极实验十六：探究通电螺线管外部的磁场分布一、提出问题：在我们熟悉的磁体的磁场中,通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似？二、猜想假设：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。三、设计实验一实验器材：通电螺线管磁场演示器、条形磁体、菱形小磁针2个、铁屑、干电池、开关、导线二实验步骤：1、开关断开,如图所示连接电路。2、在通电螺线管的两端各放一个菱形小磁针,并在螺线管的周围均匀撒铁屑。3、闭合开关,观察菱形小磁针的指向,轻敲面板,观察铁屑的排列情况。用数码相机将铁屑的排列情况和小磁针的指向照相,断开开关。4、在条形磁体的两端各放一个菱形小磁针,观察菱形小磁针的指向,并在条形磁体的周围均匀撒铁屑,轻敲面板后,观察铁屑的排列情况。用数码相机将铁屑的排列情况和小磁针的指向照相。四、进行实验按照实验步骤操作,做好实验。通电螺线管周围铁屑的排列情况及小磁针指向如下图所示。条形磁铁周围铁屑的排列情况及小磁针指向如下图所示。五、分析论证比较通电螺线管周围和条形磁铁周围铁屑的排列情况,分析实验现象,可知通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。实验十七：探究什么情况下磁可以生电提出问题奥斯特实验证明：电能产生磁。人们由此联想到其逆向思维是否也成立？即磁能否生电？我们是否可以利用磁场得到电流呢？怎样才能使磁生电呢？猜想或假设1、给导线通电,导线周围就会有磁场,那么,将导线放入磁场中,导线是不是就能提供电流呢？2、利用通电线圈得到的磁场比单根导线得到的磁场强,如果磁场能产生电流,那么线圈在磁场中得到的电流会不会比单根导线得到的磁场强些呢？设计实验在这个探究实验中,我们由电可以生磁得到启示,将导线放入磁场中,也许导线能提供电流。为了观察到导线中是否能产生电流,我们应在电路中串联一只灵敏电流表。如果电流表的指针发生偏转,说明磁就能生电。那么导体应怎样放置于磁场中呢？是平放,竖放,还是斜放？如果导体在磁场中静止不能得到电流,我们还应该考虑让其运动,怎样运动？在完成探究什么情况下磁可以生电后,我们还可进一步探究,导体在磁场中产生的电流大小还与哪些因素有关呢？磁场的强弱,磁场中导线的多少,导线运动的快慢都是我们要考虑的。所需器材：金属棒导体、线圈、导线、灵敏电流表、不同强度的磁体实验电路如图18-1所示：进行实验1、将导线和电流表连接起来组成一个闭合电路如图18-1所示,将导体放入磁场中,观察电流表的指针是否偏转。2、换用磁性更强的磁体,重复上一步,电流表的指针是否偏转？3、换用线圈,重复步骤1,电流表的指针是否偏转？4、导体在磁场中沿不同方向运动1导体从蹄形磁铁的N极运动到S极或从S极运动到N极,即与磁感线平行运动,观察电流表的指针是否偏转。2导体沿垂直于磁感线方向运动,观察电流表的指针是否偏转。3导体沿自身所在直线运动,观察电流表的指针是否偏转。4换用强度不同的磁体,重做上面三步。5、换用线圈重复第4步。观察电流表的指针偏转角度比用导线时大还是小。实验记录：步骤现象结论123412345分析和论证1、根据实验记录,判断产生感应电流的条件是：导体在磁场中做切割磁感线运动。2、导体在磁场中做切割磁感线运动的速度对产生电流的大小有影响：评估与交流我们上面的实验,法拉第进行了十年,而且很多科学家也在进行类似的实验,但都忽略了导体在磁场中运动时电流表指针的微小偏转,这给我们一个什么启示？. 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