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第4节《变阻器》教案设计

每个老师在上课前需要规划好教案课件,是时候写教案课件了。只有规划好新的教案课件工作,才能更好的在接下来的工作轻装上阵!你们会写适合教案课件的范文吗?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“第4节《变阻器》教案设计”,仅供参考,大家一起来看看吧。

第4节变阻器
【教学目标】
一、知识与技能
1.了解变阻器的构造、在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。
2.通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法。
3.通过探究知道滑动变阻器在电路中的作用;通过实例分析了解变阻器的应用。
二、过程与方法
1.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。
2.通过探究滑动变阻器的使用方法,逐步养成学生概括、归纳能力。
三、情感态度和价值观
激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的原理,产生动手操作使用变阻器的欲望,养成学生的创新能力、自信能力。
【教学重点】
滑动变阻器的工作原理及使用方法。
【教学难点】
能根据要求正确连接并使用滑动变阻器,能够正确判断变阻器接入电路中的阻值如何变化。
【教学准备】
教师:多媒体课件、视频(千手观音、变阻器的应用)、变阻器的原理(flash)、铅笔芯、金属电阻丝、干电池、电流表、电压表、小灯泡、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、滑动变阻器(20Ω、2A)、开关、导线若干。
学生:收集与变阻器在生活中的应用实例。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容教师活动学生活动
【情境创设】

[视频引入]播放“千手观音”片段。
[设置疑问]
春节晚会上一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”上给人以视觉的享受与心灵的震撼,在享受这美丽瞬间的同时,你能否解释舞台上的灯光是如何实现明暗变化的呢?
[板书课题]
§16.4变阻器
(设计意图:利用视频中舞台灯光的明暗变化切入主题,同时教育学生学习聋哑青年勇于克服困难的精神,关爱残疾人。)
观看“千手观音”视频片段,体会聋哑青年克服困难,追求完美的精神。

思考并尝试回答老师的问题。
【教学过程】
知识点一:滑动变阻器
1.结构示意图:

2.元件符号:

3.工作原理:
[提出问题]
通过前面的学习我们知道,改变电源电压可以改变灯泡的亮度,除此以外,还有哪些方法可以改变灯泡的亮度呢?
[演示实验]
连接如下图所示电路,改变铅笔芯接入电路中的长度。
[提出问题]
⑴在刚才的实验中,你观察到了什么现象?
⑵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?
⑶电阻变化的原因是什么呢?
[归纳总结]
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”,由于夹子能够在铅笔芯上自由滑动,所以我们称之为——“滑动变阻器”。
(设计意图:利用“铅笔芯能够改变灯泡亮度”的实验,建立滑动变阻器的概念,让学生初步了解滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻。)
[交流讨论]
⑴用“铅笔芯变阻器”调节灯泡亮度时方便吗?它又有哪些缺点?请同学们发挥你们的聪明才智,帮老师改进一下。
⑵展示金属电阻丝的同时并提问“如何能使灯泡的亮度变化更明显一些?”
⑶如果电阻线太长,使用起来方便吗?应该如何改进?
⑷将电阻丝缠绕起来后,相邻的两圈电阻丝之间容易发生短路现象,怎么办?
[视频展示]变阻器的组装过程。
(设计意图:开放性的问题培养学生的发散思维能力,通过对自制变阻器的改进培养学生的发现问题和解决问题的能力。)
[教师点拨]
根据它的结构特征,我们可以画出滑动变阻器的简笔画——结构示意图:。画电路图时,它还有专门的元件符号:。
(设计意图:在板演变阻器示意图和元件符号的同时,让学生说出各部分的名称,加深对变阻器的认识。)
[视频展示]变阻器的工作原理。
[提出问题]
⑴为什么要将电阻丝上的绝缘漆刮掉呢?
⑵滑动变阻器是如何改变接入电路中的电阻的呢?
[归纳总结]
希望同学们能够根据“电流的路径”正确判断滑动变阻器是如何接入电路的。
(设计意图:在板演变阻器示意图和元件符号的同时,让学生说出各部分的名称,加深对变阻器的认识。)
交流讨论,总结汇报。(改变电阻,换用其它规格的灯泡)

观察实验现象。
⑴灯泡亮度变化。

⑵电阻变化。

⑶铅笔芯接入电路中的长度改变。

了解滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻。

⑴不方便,铅笔芯容易断;长度太短,亮度变化不明显。

⑵增加电阻丝长度。

⑶不方便,将电阻丝绕在一个绝缘筒上。
⑷在电阻丝外面加上绝缘层。

观看改进后的滑动变阻器的组装过程。

回答示意图和元件符号中各部分的名称。

观看flash动画,体会变阻器的工作原理。

⑴导通电路。

⑵改变接入电路中的长度改变电阻。

养成良好的分析习惯。

知识点二:使用方法

1.观察铭牌

2.串联

3.一上一下

4.闭合开关前,滑片置于最大阻值处。

知识点三、作用
1保护电路
2.改变电路中的电流

3.调节电压[合作探究一]
1.探究内容:结合以下的三个问题,思考并讨论如何正确使用滑动变阻器改变灯泡的亮度。
2.探究时间:3min
3.探究问题:
⑴滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω2A”字样,其中“20Ω”是指该变阻器的_______阻值为20Ω;“2A”是指允许通过的___________电流为2A。
⑵要使灯泡和变阻器中的电流大小相同,滑动变阻器应该与灯泡_______联。
⑶下图为滑动变阻器的结构示意图。
①_______和_______两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零。
②在滑动变阻器中,当滑片左右移动时,_______和_______两个接线柱之间的电阻是不变的,相当于定值电阻。
③将AC或AD接入电路,接入电路的电阻丝为段,向右移动滑片时接入电路中的电阻将变。
④将BC或BD接入电路,接入电路的电阻丝为段,向右移动滑片时接入电路中的电阻将变。
[归纳总结]
正确将滑动变阻器接入电路中时应从“上、下”各选择一个接线柱接入电路,变阻器接入电路中的电阻如何变化取决于下面的接线柱的选择。
(设计意图:采用小组交流合作的方式自主探究滑动变阻器的使用方法,培养学生的合作互助能力和团队意识。)
[合作探究二]
1.探究内容:使用滑动变阻器改变灯泡亮度。
2.探究时间:5min
3.温馨提示:
⑴闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最大阻值处,以免因电流过大而损坏灯泡。
⑵如下图所示的电路中,闭合开关前滑片应置于_________端。
⑶闭合开关后,如果灯泡不亮且电流表有示数,请移动滑片并观察现象。

[提出问题]
1.闭合开关前,为什么要将滑片置于最大阻值处呢?
2.实验的过程中,滑动变阻器有什么作用?
(设计意图:分组实验可以培养学生的动手实验能力,通过观察实验现象让学生进一步明确电阻对电流的影响。)
[合作探究三]
1.探究内容:使用滑动变阻器调节电阻两端的电压。
2.探究时间:7min
3.温馨提示:
⑴连接电路时根据电流路径,先“串”后“并”。
⑵采用“试触法”选择合适的量程。
⑶每次更换电阻后,闭合开关前,要将滑片调到最大阻值处。
(设计意图:通过实验让学生明确滑动变阻器既可以改变定值电阻两端的电压,也可以控制其两端的电压保持不变,为后续学习做好铺垫。)

小组内交流讨论,互帮互助,解决导学案中的三个问题。

⑴最大最大

⑵串联

①CD

②AB

③AP大
④PB小

总结体会滑动变阻器的使用方法。

⑵B

以小组为单位,参考课本中的实验步骤,连接电路,调节滑片,观察灯泡亮度变化的同时观察电流表示数的变化情况。

1.保护电路

2.改变电路中的电流。

以小组为单位,参考课本中的实验步骤,连接电路。
1.使定值电阻两端的电压成倍的变化,并将对应的电流值记录在导学案中的表格里(见附件1)。

2.改变接入电路中定值电阻的阻值,调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压保持1.5V不变,记录对应的电流值,填入表格中(见附件1)。

知识点四:应用[视频展示]
1.变阻器的应用——电位器。
2.汽车的油量表。
(设计意图:通过实验探究滑动变阻器的作用,为探究电流与电压和电阻的关系做好铺垫,实验数据也可以直接使用。)
展示自己搜集的有关变阻器的应用实例。

通过视频了解变阻器在生活中的应用——电位器和油量表,分析油量表的工作原理。
【盘点收获】引导学生总结收获,师生共同解决存在的问题。学生交流讨论自己的收获和困惑。(见附件2)
【课堂检测】独立完成,相互批改,教师巡视点评。完成检测题(见附件3)
【家庭作业】《助学》第四节内容课后完成
【板书设计】
§16.4变阻器
一、滑动变阻器
1.结构示意图2.元件符号3.工作原理
二、使用方法
1.观察铭牌2.串联3.接线柱“一上一下”4.P置于最大阻值处
三、作用
1.保护电路2.改变电流3.调节电压
四、应用——电位器
【教学反思】
一、案例中的“亮点”
本节课主要采用多媒体辅助教学、演示和分组实验、小组内和小组间交流讨论等多种教学方式展开。
1.充分发挥学生的主观能动性,对“铅笔芯变阻器”进行改造,可以较好的培养学生解决问题的能力和创新意识。
2.充分发挥多媒体辅助教学的作用,利用flash动画生动形象地完成滑动变阻器的改进,帮助学生理解滑动变阻器的工作原理。
3.为了节省时间,在学生完成“探究二”后,不要拆开电路,可以直接将灯泡换成电阻,并上电压表完成“探究三”。
4.注重知识间的前后联系,教学过程中既巩固了旧知识,又为后续学习(探究电流与电压和电阻的关系)作好铺垫。
二、教学中易出现的问题
1.探究滑动变阻器的使用方法时,问题不能开放太大,如果不作限制,该部分内容会用时过长,从而导致后面实验无法完成。
2.实验的过程中学生出现很多操作性失误,如:电表的接线柱、量程选择、变阻器滑片的位置等。
附件1:
R=5Ω
电压U/V0.51.01.52.0
电流I/A

U=1.5V
电阻R/Ω51015
电流I/A
附件2:盘点收获
附件3:达标检测
1.实验室中有一铭牌上标有“50Ω1.5A”字样的滑动变阻器,如图所示,“50Ω”指的是_______和__________两接线柱间的电阻值,“1.5A”指的是允许通过的________电流为1.5A。
2.如图所示滑动变阻器的四种接线情况中,当滑片向右移动时,变阻器连入电路的阻值变大的是()
3.如图所示的电路,闭合开关S,滑动变阻器R的滑片向b端移动时,电流表的示数以及灯L的亮度变化情况应是()
A.电流表示数变大,灯L变暗B.电流表示数变小,灯L变暗
C.电流表示数变大,灯L变亮D.电流表示数变小,灯L变亮
4.如图所示为某同学在练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度时连接的电路,该电路能不能满足要求?闭合开关后移动滑片,灯泡的亮度能否改变?试改动其中一根导线的一个线头,使电路能够符合要求。
【达标检测参考答案】
1.AB最大2.C3.B4.由于滑动变阻器下面两个接线柱同时接入电路,相当于接入一个定值电阻,故该电路不能符合要求,移动滑片灯泡亮度不变。改正方案如下图所示。

精选阅读

第4节《眼睛和眼镜》教案设计


第四节眼睛和眼镜
【教学目标】
知识与技能
(1)了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的;
(2)了解眼镜是怎样矫正视力的。
过程与方法
(1)通过模拟眼睛成像活动经历、体验和领悟眼睛成像的原理;
(2)通过对近视眼和远视眼形成原因的了解,学会如何保护眼睛和矫正视力;
情感态度与价值观
(1)通过课堂教学和课外主题活动,使学生具有眼睛保健意识;
(2)有将科学规律、科学技术应用于日常生活的意识;
【教学重点和难点】
眼睛成像原理和调节作用、近视眼和远视眼的形成及其矫正;
【教学准备】
自制课件;光具座,蜡烛,火柴,焦距不同的凸透镜2个,凹透镜1个,光屏1个,近视眼镜一架,远视眼镜一架。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容教师行为学生行为
一、创设情景,引入新课【创设情景】:播放蛇年2013春晚公益广告《美丽中国》视频。

【提出问题】:你们看到的场景美吗?我们用什么看到的?
【引入新课】:同学们,我们要感谢自己的眼睛,是它让我们看到如此美丽的画卷;你们知道眼睛是如何成像的吗?这节课就来学习《眼睛和眼镜》。学生:观察、欣赏视频中美丽的场景。
学生感知自己眼睛的重要性,并建立对自然的热爱。
学生回答——美!眼睛。

学生听讲,形成“爱眼”的意识。
二、新课教学
眼睛的结构
眼睛如何看清物体

近点、远点、明视距离【提出问题】:
1、我们很多同学都喜欢照相,照相机能成一个怎样的像?

2、眼睛是怎样看到物体的呢?
引导学生认识眼睛的结构
【出示眼球模型】:

教师演示模拟眼睛成像实验
【演示实验】:利用凸透镜演示照相机原理实验:当f=10cm,烛焰距透镜u较大时,调节光屏,烛焰在光屏上成清晰的像,
【教师指出】:我们的眼球像是一架照相机。

特别说明:
晶状体、角膜的共同作用——相当于一个凸透镜
视网膜——相当于一个光屏。

【继续实验】:保持光屏位置不变,f=5cm,调节烛焰的位置u,仍能在屏上成像,u=。
【总结】:凸透镜焦距越短,凸透镜使光线偏折的程度越大,会聚本领越强;眼睛通过改变晶状体的形状,从而改变“凸透镜”的焦距,使远处和近处的物体都能在视网膜上成像。
【图片展示】:

【提出问题】:什么是近点?什么是远点?什么是明视距离?
【总结思考】:人的眼睛成像与照相机成像有什么相同和不同之处?学生回答:
物体可通过凸透镜成一个倒立、缩小的实像

观察投影说出眼睛的主要组成部分:睫状体、晶状体、瞳孔、视网膜

认真观察老师演示实验并记录成像的位置;
加深对眼睛的认识
晶状体、角膜等组织共同作用相当于一个凸透镜,从物体发出的光线经过它会聚在视网膜上,形成物体的像;

交流分析:凸透镜越厚,焦距越小,对光的会聚能力越强;

学生讨论总结:
眼睛看清物体的原理,同时理解睫状体的作用以及晶状体的调焦原理
我们的眼睛有强大的自动调节能力,能使远近不同的物体都成像在视网膜上

学生看书,常识性了解,正常眼睛的明视距离为25cm,为预防近视,读写时与书本的距离应保持这个距离。

小结:
眼睛与照相机的比较眼睛照相机
结构晶状体(相当于凸透镜)镜头(相当于凸透镜)
瞳孔光圈
视网膜(有感光细胞)底片(有感光材料)
成像倒立、缩小、实像
调节作用像距不变,当物距改变时,通过改变晶状体的弯曲程度,来改变焦距,使视网膜上成的像清晰。焦距不变,当物距改变时,通过改变镜头与底片间的距离,来改变像距,使底片上成的像清晰。

近视眼及其矫正

(1)近视眼眼的表象

(2)探究实验:近视眼的矫正

(3)近视眼及其矫正【师生互动】:
请一个视力正常的同学,一个近视眼的同学(近视眼的同学摘掉眼镜)上台。教师出示印有成语的卡片,从两位同学眼前开始,每念一个成语后退一步,逐步后退。
从活动中引出近视眼的外在表象。
【过渡】:有些人单靠自身眼睛的调节已不能使像成在视网膜上,这种情况是怎么形成的,如何处理?

【提出问题】:近视眼是怎样形成的?

【实验】:近视眼的成因及矫正方法
【实验器材】:光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、眼镜、白纸板。
【实验过程】:
1、取一个凸透镜,蜡烛、光屏和近视眼镜。把蜡烛、凸透镜和光屏并摆好,调节蜡烛和凸透镜位置,使得在光屏上得到一个蜡烛的缩小实像。我们用白纸板模拟眼睛的视网膜,实验表示正常眼看物体时,能在视网膜上生成清晰的像。
2、把蜡烛向左移动一定距离,此时蜡烛的实像不再落在光屏上,光屏上蜡烛的像变得模糊,用另一张白纸在光屏前移动,可得到蜡烛清晰的像。这个实验模拟近视眼看不清远处的物体,远处物体的像成在近视眼视网膜的前方。
3、用一个近视眼镜镜片放在凸透镜前,模拟近视眼用凹透镜来矫正视力。这时物体发出的光通过凹透镜发散后再进入眼睛,可以看到光屏上又出现了清晰的蜡烛像。

结论:用凹透镜将光线发散,使远处景物传来的光仍能会聚在视网膜上,从而能看清远处的景物。
【课件模拟】:近视眼的成因及矫正方法
成因:晶状体太厚(太凸,焦距太小),折光能力太强,远物的像落在视网膜的前方。
矫正方法:佩戴凹透镜学生参与小游戏
眼睛近视的同学能看清近处的物体,看不清远处的物体;
(设计意图:通过小游戏的环节,让学生体会近视眼的表象以及近视眼给生活带来的不便)
学生观察光屏上的像变的模糊

学生看书讨论总结:由于晶状体变厚,或先天性眼球前后方向上太长,远处的景物的像落在视网膜前面,形成近视眼。
学生猜测应用什么透镜来矫正近视眼,用实验的方法验证自己的猜测。
光屏上的像重新变的清晰,利用凹透镜可以矫正近视
(设计意图:让学生通过自己的亲身经历去体会和感受,加强对近视的形成和矫正这一知识的理解。)

通过模拟实验深入了解近视眼的成因及矫正方法
(4)远视眼及其矫正【问题】:除了近视眼之外还有一种眼病----远视眼,有同学看见老人串针线或读书看报时的情景吗?谁能想象一下说说远视眼的感受?
【教师引导】:请学生类比近视眼的形成及矫正的方法来讨论远视眼的成因以及矫正方法。
了解远视眼的成因及矫正方法
【过渡】:在我们的周围有很多同学不注意用眼卫生,戴上了近视眼镜。也有个别同学戴上了远视眼镜,爷爷奶奶在读书看报时也总戴上眼镜,他们佩戴的眼镜和近视眼同学佩戴的眼镜一样吗?
【自主学习】:根据近视眼的成因和矫正方法,自主学习远视眼的成因及矫正方法。
(设计意图:一方面检测学生自主学习能力和触类旁通能力,另一方面节省课堂时间,做到了“会而不讲”,“难处释疑”。)
【实验】:远视眼的成因及矫正方法
【实验器材】:光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、眼镜、白纸板。
【实验过程】:
1、取一个凸透镜,蜡烛、光屏和远视眼镜。把蜡烛、凸透镜和光屏并摆好,调节蜡烛和凸透镜位置,使得在光屏上得到一个蜡烛的缩小实像。我们用白纸板模拟眼睛的视网膜,实验表示正常眼看物体时,能在视网膜上生成清晰的像。
2、把蜡烛向右移动一定距离,此时蜡烛的实像不再落在光屏上,光屏上蜡烛的像变得模糊,用另一张白纸在光屏后移动,可得到蜡烛清晰的像。这个实验模拟远视眼看不清近处的物体,远处物体的像成在远视眼视网膜的后方。
3、用一个远视眼镜镜片放在凸透镜前,模拟远视眼用凸透镜来矫正视力。这时物体发出的光通过凸透镜会聚后再进入眼睛,可以看到光屏上又出现了清晰的蜡烛像。
【课件模拟】:远视眼的成因及矫正方法
成因:晶状体太薄(太扁平,焦距太大),折光能力太弱,近物的像成在视网膜的后面。
矫正方法:佩戴凸透镜
(设计意图:学生在生活中接触远视眼镜的机会很少,让学生通过动手实验来探究远视眼的成因及矫正的原理,发挥学生的主动性,增加感性认识。)

老人只能看清远处的物体,看不清近处的物体

学生演示:根据讨论分析的结果,请两位同学一起上台,设计实验来模拟演示远
视眼的矫正。

学生讨论分析远视眼的成因及矫正方法:

远视眼是由于晶状体太薄,或先天性眼球前后方向上太短,近处物体的像成在了视网膜后面而看不清;可用凸透镜来矫正。

小结:
近视眼和远视眼的比较晶状体折光能力像的位置矫正方法
近视眼太厚太强

远视眼太薄太弱

学生根据表格内容,加深对眼疾的认识
三、知识拓展

1、眼镜的度数【教师引导】:眼睛近视或远视以后应配带眼镜来矫正,怎样选择一幅合适度数的眼镜呢?
透镜焦距f的大小标志着折光本领的大小。焦距越短,折光本领越大。所以可用焦距f的倒数表示透镜的这种折光本领,叫做透镜的焦度Φ,即Φ=1/f,式中f的单位是m,Φ的单位是m-1。平时我们说的度数就是透镜的焦度Φ乘100的值。远视镜片的度数是正数,近视镜片的度数是负数。
学生回答:
(1)+300度和-200度的眼镜片,哪个是远视镜片?它的焦度是多少?焦距是多少?
(2)取一副老花眼镜,测定它的两个镜片的度数。
2、眼睛的保护

【教师】:谁不希望自己拥有一双明澈的眼睛?近视眼的问题在我们中学生中越来越普遍,也引起了社会更多的关注。“爱护眼睛,远离近视”是我们健康用眼的主题。
【发散讨论】
不管是近视眼还是远视眼给我们的生活带来了诸多的不便
提问:你知道哪些不良用眼习惯?关于预防近视眼,你有什么建议?

总结:1.保护视力,“三要四不要”
2.注意营养,饮食要合理搭配。
3.要加强锻炼,增强体质学生观看视频:如何治疗预防近视眼

学生交流如何预防近视眼,师生交流总结:
“一及时”:发现假性近视,应及时调整和治疗。
“三要”
“四不要”

(设计意图:通过讨论交流,学生能正确保护眼睛预防近视,改正在生活中不良用眼习惯。)
五、课堂小结:回顾本节课的学习活动梳理知识,交流收获和疑惑。
六、反馈练习
见附件1师巡视检查完成反馈练习
七、课堂检测师巡视、讲评完成检测题、解答
见附件2

【板书设计】:
第四节眼睛和眼镜
1、眼睛结构
眼球相当于一架照相机,晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于底片。
2、近视眼
(1)成因:晶状体太厚或眼球前后方向太长,物体成像于视网膜前方。
(2)矫正:戴凹透镜
3、远视眼
(1)成因:晶状体太薄或眼球前后方向太短,物体成像于视网膜后方。
(2)矫正:戴凸透镜
4.预防近视

【教学反思】:
这节课之前我曾做了大量的准备工作,包括实验器材的准备,探究实验的设计,还有学生可能会提出的各种问题,应该说“功夫用在课下”的观念落到了实处。实验器材是充分了,但是课堂是开放的,学生的思维是开放的,学生知识的落实也是参差不齐的,在课堂学习过程中问题的出现还是多种多样,有来自学生的,也有我自已准备不足的。
由于凸透镜成像规律掌握不熟,学生在分析眼睛是如何看清物体时,对于“睫状体放松时,可看清远处的物体;睫状体收缩时,可看清近处的物体”,学生就难以理解,尤其是逻辑思维不强的学生就更不知是怎么回事了。
知识梳理过程中,新的知识已经形成,应注意与其他学科(比如生物学)的融合。比如讲过眼睛的成像原理后,有的学生会问:物体通过眼睛后成在视网膜上的是一个倒立的实像,但是人的感觉却是正立的实像,这是为什么?这个问题不能用光学成像原理去解释,人的大脑已习惯了这种视觉感受。
附件1
〖反馈练习】
1.小强同学由于不注意用眼卫生,看书时眼睛与书的距离比正常情况越来越近了,你认为下列判断及矫正措施正确的是()
A.小强同学已患上近视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜
B.小强同学已患上近视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜
C.小强同学已患上远视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜
D.小强同学已患上远视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜
2.如图所示的四幅图中,表示近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况的图分别是()
A.图甲和图丙B.图乙和图丙C.图甲和图丁D.图乙和图丁
3.某人戴的眼镜如图所示,则以下说法不正确的是()
A.此人的眼睛一定是近视跟
B.此人的眼睛一定是远视眼
C.照相机镜头与该眼镜属同种类型的透镜
D.幻灯机镜头与该眼镜属同种类型的透镜
4.人身上的许多器官其工作原理与我们所学的物理知识有联系,下列说法正确的是()
A.晶状体相当于凹透镜
B.视网膜上成的是正立缩小的像
C.近视眼应配戴凸透镜
D.远视眼看报时把报纸拿远才能看清
5、观察小明拿着的眼镜可以推断,该透镜属于()
A.凸透镜,用于矫正近视眼
B.凸透镜,用于矫正远视眼
C.凹透镜,用于矫正远视眼
D.凹透镜,用于矫正近视眼
答案:1、B2、A3、A4、D5、B
附件2
〖课堂检测】
1、下图是某人看近处物体时的光路图,由图可知他是眼(选填“近视”或“远视”)。若他配戴的眼镜镜片中心的厚度为1.7mm,则该镜片边缘的厚度应____1.7mm(选填“大于”、“等于”或“小于”)
2.高老师戴着眼镜正在批改作业,听到远处有学生叫她,为了看清该学生,高老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼,下列说法正确的是()
A.高老师是近视眼
B.高老师不戴眼镜看近处物体时,像成在视网膜前方
C.高老师眼球前后径过长或晶状体过厚
D.高老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
3.如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是()
A.将光屏适当远离凸透镜
B.将蜡烛适当远离凸透镜
C.将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
4.图中所示的哪个是近视眼,哪个是远视眼?用眼镜矫正时哪个该用凸透镜,哪个该用凹透镜?()
A.甲是近视眼,戴凸透镜;乙是远视眼,戴凹透镜
B.甲是远视眼,戴凸透镜;乙是近视眼,戴凹透镜
C.甲是近视眼,戴凹透镜;乙是远视眼,戴凸透镜
D.甲是远视眼,戴凹透镜;乙是近视眼,戴凸透镜

5.善于观察的小明发现,李老师上课时,观察远处的同学时要摘下眼镜,而看近处的课本时,又要戴上眼镜.这样频繁地戴上摘下眼镜非常不方便.李老师的眼镜属于(选填“近视眼”或“远视眼”).如图所示的是一种新型眼镜,这种眼镜的镜片分上下两个区,A区厚薄均匀,B区可以矫正视力.张老师戴上这种眼镜就可以通过看远处同学(填“A区”或“B区”),再不需要频繁地戴上摘下眼镜了.

答案:1、远视小于2、D3、C4、C5、远视眼A区

第4节《电动机》教案设计


第4节电动机
【教学目标】
知识与技能
1.知道磁场对电流有力的作用,知道通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。
2.知道直流电动机的基本构造、工作原理和能量转化。
3.知道换向器在直流电动机中的作用。
4.了解电动机在生活中的应用。
过程与方法
1.经历探究通电导线在磁场里受力的作用及受力方向与电流方向、磁场方向有关的过程,提高实验探究能力、分析归纳能力。
2.经历制作模拟电动机的过程,了解直流电动机的结构和工作原理,提高动手能力,
情感、态度与价值观
1.通过观察和实验,养成学生实事求是的实验态度以及与他人交流与合作的精神。
2.通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。
【教学重点】
通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关;直流电动机的原理。
【教学难点】
电动机能够持续转动的原因;直流电动机换向器的作用。
【教学准备】
教师准备:小风扇、蹄形磁体、5号电池(2节)、导线、开关、线圈、电动机演示模型、多媒体课件
学生每组准备:蹄形磁铁、铁架台、直导线、5号电池(2节)、开关、导线、小刀、漆包线、泡沫板、金属支架
【教学过程】
教学设计
教学内容教师活动学生活动

一、创设情景,导入新课
【情景创设】展示小风扇,通电使其转动:
【演示】你知道,小风扇是靠什么装置来转动的吗?打开风扇出示电动机,并给它通电,让它转起来。
【揭示课题】你知道通电后电动机为什么会转动吗?它是是根据什么原理工作的呢?就让我们就一起来探究电动机的奥妙吧!
§20.4电动机
(设计意图:通过实物展示及其电动机的转动,能够立即抓住学生的眼球,激起学生的兴趣,以较高的热情投入到学习中。)观察到小风扇在转动。

观察电动机的转动情况

充满兴趣,思考,进入本节课的学习。
二、探究新知
(一)磁场对通电导体的作用

1、通电导体在磁场中受到力的作用

2、通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关【引领认知】让学生回忆奥斯特实验,提问:磁针为什么会转动?
【过渡问题】启发学生逆向思考:假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢?
【实验探究】利用桌面上的器材,分组实验:
1、将一根直导体放入磁场中,接通电源,让电流通过直导体,观察现象。
提问:这种现象说明了什么?
2、把电源的正负极对调后接入电路,使通过直导线的电流方向和原来的相反,观察直导体的运动方向有何变化。
提问:这种现象说明了什么?
3、保持直导线中的电流方向不变,把蹄形磁体上下极磁极调换以下,使磁场方向与原来相反,观察直导线的运动方向。
提问:这种现象说明了什么?
【归纳总结】比较上面的实验,你能把实验得到的知识总结一下吗?
让小组内先总结,再让小组代表发言,归纳出结论:
1、通电导体在磁场中要受到力的作用。
2.通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关。
【知识延伸】启发学生思考:如果电流的方向、磁场的方向都发生改变,直导线受力的方向会怎么变化呢?请你验证一下,得出结论。
(设计意图:经历实验探究的过程,感知磁场对电流有力的作用,并认识到通电导体在磁场中受力方向与电流的方向、磁感线的方向因素有关,提高实验观察能力、分析归纳能力。)
【牛刀小试】a是垂直于纸面的一跟导线,用表示电流的方向垂直于纸面向里,⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。甲图表示直导体a在磁场中受到向左的力F,请判断乙图中导体受到的力的方向。

(设计意图:加深对通电导线在磁场中受力方向与电流方向和磁感线方向有关的理解。)回忆,思考,回答问题:通电导体周围存在磁场,对磁针产生力的作用。

讨论,猜想:可能会像小磁针一样发生偏转。
小组分工,认真实验,注意观察实验现象:
1、观察到直导体发生运动。这种现象说明了通电导在磁场中要受到力的作用。

2、观察到直导线的运动方向和原来相反。
这说明通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向的方向有关。

3、观察到直导线的运动方向和原来相反。
这说明通电导体在磁场中受到力的方向与磁感线的方向有关。

思考,把结论先在小组内交流总结,然后派代表发言,集体纠正、完善。

认真实验,观察现象,小组讨论后最后得出结论:如果电流的方向、磁场的方向都发生改变,直导线受力的方向反而不变化。

思考,回答:A、B中导体受到向右的力,C中导体受到向左的力。

二、电动机

1、通电线圈在磁场受力分析

2、制作电动机
3、电动机原理:
4、电动机的基本构造:
5、换向器的结构

6、电动机的工作过程

7、换向器的作用和电动机的能量转化

8、电动机的应用【过渡问题】把一根直导线折成一个线框,通电后它会怎样运动?
【演示实验】把线框放在磁场里,接通电源,让电流通过,观察所看到的现象。
【实验探究】你知道线框为什么能够转动、但不能持续转动吗?现在我们共同分析一下(模型结合动画)。
(1)使线圈静止在如图位置上,闭合开关,图中ab边和cd边电流方向怎样,结合通电导体在磁场中的受力方向与电流方向的关系,分析ab边和cd两边的受力方向如何?会产生什么效果?
强调:这个位置是线圈的平衡位置,即线圈平面与磁场垂直的位置。
(2)使线圈静止在如图位置上,闭合开关,图中ab边和cd边电流方向怎样,ab边和cd两边的受力方向如何?会产生什么效果?你看到什么现象?
(3)提问:线圈转过平衡位置,为什么不是立即停止?为什么又逆时针转动返回平衡位置?
把线圈静止在如图位置,即刚才线圈越过平衡位置后所到达的位置。闭合开关,ab边、cd边电流方向怎样,受力又如何呢?会产生什么效果?
【问题设疑】怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去?
让学生交流讨论,大胆提出各种猜想,教师总结:如果在越过了平衡位置后停止对线圈供电,由于惯性,线圈就能连续转动下去。
(设计意图:通过模型和动画相结合的分析探究过程,加深学生对线圈不能持续转动的理解,为下面知识的学习做铺垫。)
【动手实践】指导学生制作“小电动机”。
指导学生把一段粗漆包线绕成3cm×2cm的线圈,漆包线在线圈两端各伸出约3cm。用小刀刮两端引线的漆皮,左端全部刮掉,右端只刮半周。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上,支架与电池相连。线圈放在支架上,线圈下放一块强磁体,通电并用手轻推一下,线圈就不停地转下去。
【提出问题】提出问题让学生思考:
1、你是根据什么原理设计的电动机?
2、在做“小小电动机”实验的时线圈为什么能不停地转动呢?
(设计意图:让学生亲自动手制作电动机模型并展示,培养学生的动手能力、小组合作意识,体验成功喜悦,增强学习积极性)
【激发诱思】上面电动机设计的缺陷在哪?又该如何改进?引导学生讨论。
总结:如果在线圈转动的后半周,不是停止给线圈供电,而是设法改变后半周的电流方向,使线圈在后半周也获得动力,线圈就能转得更平稳了。
【学习构造】要知道生活中的电动机的工作过程,现在我们先来了解一下电动机的构造,出示电动机模型,提问:电动机由几部分组成?

【认识换向器】生活中的电动机,多采用改变电流方向的办法来改变受力的方向,实现这一目的的装置是换向器,我们再来认识一下换向器。
【工作过程】播放动画视频,共同分析电动机的工作过程:




【总结归纳】从以上电动机的工作过程,你能说出换向器的作用是什么吗?

电动机工作过程中,能量是怎么转化的?
(设计意图:通过对线圈转动一周的分析,让学生充分认识直流电动机的工作过程及换向器的作用。)
【列举实例】电动机在生活中的应用十分广泛,生活中哪些地方利用到了电动机?
【课件展示】生活中实际的直流电动机及转子:
介绍:实际的电动机都有多个线圈,每个线圈都接在一对换向片上,以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。
(设计意图:通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。)
【牛刀小试】出示练习题:
1、下列说法正确的是()
A.要改变电动机转动方向,可同时改变磁场方向和线圈中电流方向
B.电动机是把电能转化为机械能的机器
C.直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的
D.改变线圈中的电流方向,可以改变电动机线圈转动的快慢。
2、直流电动机换向器的作用是()
A.改变直流电源中的电流方向
B.改变电动机线圈的方向
C.改变流经电动机中的电流方向
D.以上说法都不对讨论,各种提出猜想。

观察所看到的现象:通电线框在磁场中转过一个角度,但不能持续转动。

仔细观察老师的演示,共同讨论,分析,回答问题:

(1)ab和cd中电流方向相反,则ab受力方向和cd两边的受力不仅大小相等、方向相反,而且在同一条直线上,即二力平衡,所以线圈处于静止状态。

(2)ab和cd中电流方向相反,则ab和cd两边受力方向就相反,又因为两个力不在一条直线上,所以线圈在这两个力的作用下将沿着轴线顺时针转动,但越过平衡位置以后不能继续转下去,最后又逆时针转动返回平衡位置。

(3)线圈转过平衡位置后,不是立即停止,是因为线圈具有惯性。
越过平衡位置后,ab和cd中电流方向仍然相反,ab边与cd边受力不变,阻碍了线圈继续沿顺时针转动。

小组交流、讨论:
1、越过平衡位置后,受到的力消失;
2、改变受力方向;
3、……

学生分组动手做小小电动机,并在全班展示制作成果。

结合制作过程和转动情况,思考回答:
1、电动机的原理是:通电线圈在磁场中受力转动。
2、采用只刮引线半周漆皮的办法,从而给线圈适时供电或停电。线圈转一周,只有半周获得动力,另半周线圈中没电流不受力,线圈靠惯性转过这半周后,又回到原来的位置,线圈又受到向同方向转动的力,继续转动下去。
组内讨论,交流意见,回答:电动机只有半周受到动力,如果半周后,改变电流方向或改变磁场方向就使线圈在后半周也获得动力。

回答:由能够转动的转子和固定不动的定子两部分组成。

仔细观察换向器的结构:由两个铜半环和两个电刷组成。

仔细观察视频,和老师一起共同学习,分析工作过程:
甲图中电流从正极流经B、E到abcd,再流经F、A到负极。ab边受力向上,cd边受力下,线圈顺时针转动

乙图中电刷AB分别与两个半铜环的绝缘部分接触,此时线圈中没有电流,不受力,但由于惯性,继续顺时钟转动。
丙图中电流从正极流经B、F到dcba,再流经E、A到负极。使cd边受力向上,ba边受力向下,线圈继续顺时针转动。

丁图中过程与乙图过程一样,使线圈能周而复始持续转动下去。

思考,回答:每当线圈转动通过平衡位置后,换向器就自动改变线圈中电流的方向,使线圈持续转动。
电动机工作过程中,电能转化为机械能。

结合生活实际,列举电动机的应用。

倾听老师的介绍,了解知识。

思考,回答:
1、答案:B

2、答案:C

科学世界我们知道声音是由物体振动发出的,那么扬声器是怎样发声的呢?你能结合下列图片解说一下扬声器的结构和发声原理吗?
(设计意图:开拓学生视野,培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的情感,建立将科学技术应用于实际的意识。)阅读科学世界,自学知识:
观察图片了解扬声器的构造是:永久磁体、线圈、锥形纸盆
结合图片,了解扬声器的发声原理:扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,使得它在一个瞬间和下一个瞬间受到磁场对它的不同的力,于是带动纸盆振动起来,发出了声音。
三、课堂小结回顾本节课的学习内容,本节课你有哪些收获?还有哪些疑惑?引导学生总结:
1.磁场对通电导线有力的作用,力的方向跟什么因素有关?
2.电动机的工作原理是什么?由几部分组成?
3.换向器的作用是什么?
4.电动机的能量转化是什么?收获背篓:学生讨论梳理知识,交流收获和疑惑。
四、课堂检测教师巡视、讲评完成检测题,见附件1
五、布置作业出示思考题题目课后完成,见附件2
【板书设计】
§20.4电动机
一、磁场对通电导线的作用
1、通电导体在磁场中受到力的作用。
2、通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关。
二、电动机
1、基本构造:转子、定子
2、工作原理:通电线圈在磁场中受力转动。
3、换向器的作用:每当线圈转动通过平衡位置后,换向器就自动改变线圈中电流的方向,使线圈持续转动
4、能量的转化:电能转化为机械能。
【教学反思】
一、教案的“亮点”
1.本节课对教材的安排顺序适当地进行了调整,按照“探究通电导线在磁场中会受到力的作用探究影响通电导体在磁场里受力方向的因素探究磁场对通电线圈的作用制作模拟电动机电动机的工作原理电动机在生活中的应用”,进行教学,这样的教学流程层层递进,连续性强,符合学生的认知规律。
2.在研究磁场对通电导线的力的作用时,考虑到器材中的金属导轨和导线之间有摩擦力,会影响实验结果,所以我对实验器材进行改进,使用铁架台把导线悬挂起来,实验效果非常明显。
3、充分利用分组实验、演示实验、模型、动画和图片,给学生提供感性的认识,利用问题诱思和实验探究、分析的同步进行,引领学生从事实和理论两方面浅入深地作了诠释和说明,充分体现了老师的主导作用和学生的主体地位,加深学生对知识的理解。
二、教学中易出现的问题
1.在探究“通电线圈在磁场中的受力分析”和“换向器在直流电动机的作用”这两部分中,所用的时间稍长,使本节课的教学略显紧张,但有些学生还是一知半解。
2、由于这堂课学生探究任务多且重,会出现一些问题,如分工不明确、小组实验混乱无秩序等,为了减少错误,提高实验效率,节约时间,进行实验前应做好实验过程辅导。另外,由于学生制作电动机的过程用时过多,最好让学生在课前完成。
附件1:课堂检测
1.下列家用电器中,应用了电动机的是()
A.电熨斗B.电风扇C.电饭锅D.电热毯
2、直流电动机中换向器的作用是()
A.当线圈在磁场内转动时,每转动一周,换向器改变一次线圈中的电流方向
B.当线圈在磁场中转动时,换向器可随时改变线圈中的电流方向
C.每当线圈刚转过平衡位置时,换向器就能自动改变线圈中的电流方向
D.没有换向器,直流电动机也可以工作
3、如图所示是直流电动机示意图,下列说法正确的是()
A.只改变电流方向,不能改变其转动方向
B.只改变磁场方向,不能改变其转动方向
C.同时改变磁场和电流方向,不能改变其转动方向
D.同时改变磁场和电流方向,可以改变其转动方向
4.在物理实验课上,小明想观察直流电动机模型的工作情况,将其接入电路,各部分连接完好,结果电动机却不工作,他用手轻轻地碰了一下线圈后,直流电动机模型开始正常转动,其原因可能是()
A.直流电动机的铜半环与电刷接触不良B.电源电压太低
C.线圈刚好处于平衡位置D.线圈中的电流太小
5、小明感觉自己的玩具电动车运动得太慢,总想提高电动机的转速,下面的做法不一定使电动机转速加快的是()
A、增加电源电压B、减少线圈匝数
C、换用磁性更强的磁极D、提高电压和增强磁场
6、直流电动机由两部分组成:能够转动的线圈(叫)和固定不动的磁体(叫),它工作时,把___能转化为能,其工作原理:
7.如图所示,把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,发现导线ab在导轨上向左运动,把电源的正负极对调后接入电路,则导线ab_________(填“向左”或“向右”)运动。若保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁铁上下磁极调换一下,则导线ab________(填“向左”或“向右”)运动。这一实验表明,_________对_________有力的作用,通电导线在磁场中受力方向与_________的方向和_________方向有关。
8.在图中,表示导线垂直纸面且电流方向向里,表示导线垂直纸面且电流方向向外,请按要求作图。

参考答案:1、B2、C3、C4、C5、B
6、转子;定子;电;机械;通电线圈在磁场中受力转动
7、向右向右磁场通电导体电流磁场
8、如图

附件2:思考题
小明在台灯下用条形磁铁做实验时突然发现:手中的条形磁铁靠近白炽灯时,灯丝就不停的“抖动”。根据小明观察到的现象,请你亲自做一做,并分析出灯丝“抖动”的原因。
参考答案:通电导体在磁场中要受到力的作用,灯丝中有电流通过,所以灯丝在条形磁铁的磁场中要受到磁力的作用而运动,由于通电灯丝的电流方向时刻发生变化,灯丝受到的磁力的方向也随之发生变化,所以灯丝就来回“抖动”。

第4节《焦耳定律》教案设计


第四节焦耳定律
【教学目标】
知识与技能
1、知道电流热效应的现象及能量的转化。
2、通过探究影响电流热效应的因素,理解焦耳定律的内容,能够利用焦耳定律公式进行简单的计算。
3、会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。
4、举例说出生活中利用电热的实例,了解电热的危害和防止方法。
过程与方法
通过实验探究,培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力,体会运用控制变量法和转换法进行实验。
情感、态度与价值观
通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去,树立学好科学文化知识为社会服务的观念。
【教学重难点】
重点:焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算
难点:电热大小的影响因素的猜想和实验设计。
【教学准备】或【实验准备】
多媒体课件、电阻丝(1个10欧、3个5欧的电阻丝)、密封容器(2个)、U形管(装有颜色的液体)、橡胶管、烧瓶(1个)、煤油、温度计(1个)、学生电源(12V)、开关、秒表、导线(若干)
【教学过程】
主要教学过程
教学内容教师活动学生活动
一、创设情景、导入新课

二、进行新课

实验准备

探究实验
1、探究产生热量Q与电阻R的关系

2、探究产生热量Q与电流I的关系

3、探究产生热量Q与通电时间t的关系

产生热量Q与消耗电能W的关系

电热的利用和防止

【情景创设】:
2008百年一遇的雪灾席卷整个南方,电线上结了厚厚的冰,竿倒线断,给人们的生活带来了很多不便,造成经济损失2000亿。科技人员攻关研究出“直流融冰”新技术,对冰熔化,避免了巨大的经济损失。你知道这种新技术的基本物理原理吗?
(设计意图:利用中国重大事件为背景,激发学习兴趣)
【板书课题】:我们今天就来学习第十八章第四节《焦耳定律》
【引入】:像电暖气等生活中很多用电器,通电以后会产生热量。你还知道哪些电加热的设备吗?
【小结】:电流通过导体时,导体要发热,电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
【质疑】:“小太阳”电暖气和电炉都是由电炉丝发热,电炉丝A和导线B相连,通过它们的电流相同。为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不热呢?换句话说,电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关?请同学们作出合理猜想。
(注:学生猜想因素有哪些,不一定能想到,老师适时给以提示。)
【实验指导】:电流产生热量有多有少,你能从提供的器材中,比较出热量的多少吗?电阻丝、密封容器(带有小孔)、U形管(装有颜色的液体)、橡胶管、烧瓶、煤油、温度计
【播放课件点拨】:转换法反映产生热量的多少
方案一方案二
(说明:若学生想不到,老师可展示课件。)
方案一:电阻丝加热密封容器中的空气,U形管中液面形成;液面差越大,产生的热量越。
方案二:烧瓶内装有煤油,电阻丝产生热量会使温度升高,用测量温度;温度越高,产生热量的越。
【小结】:实验中,将不易观察到的现象通过其它直观形象显示出来,我们称之为转换法。以上两种方案中,加热空气快?还是加热煤油速度快?
【过渡】:所以我们就选用第一种方案,进行实验探究。
(设计意图:发挥学生的主观能动性,培养学生的创造思维)
实验一:探究产生热量Q与电阻R的关系
【实验指导】:1、通过我们的猜想电流产生的热量可能与多个因素有关,应该采用什么探究方法?2、当探究产生热量Q与电阻R的关系时,如何控制变量呢?一个10欧、两个5欧的电阻丝,我们怎么选?
3、如何才能更好地让通过两个电阻的电流、通电时间一样?
【进行实验】:
【引导】:哪个电阻的液面差明显?说明了哪个电阻产生的热量多?可以得到什么结论?
(设计意图:通过一个完整的实验探究,让学生掌握其过程。)
实验二:探究产生热量Q与电流I的关系
【实验指导】:1、当探究产生热量Q与电流I的关系时,如何控制变量呢?
2、一个10欧、两个5欧的电阻丝,我们怎么选?
3、两个容器中密封同样的电阻,在另一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,因此通过两容器中的电阻的电流就不同。
【进行实验】:
(设计意图:通过电路图便于学生更好理解通过两密封容器内电阻丝的电流为何不等)
【引导】:哪边液面差明显?是电流大的还是电流小的产生的热量多?可以得到什么结论?
实验三:探究产生热量Q与通电时间t的关系
【实验指导】:当探究产生热量Q与通电时间t的关系时,应该怎么做呢?我们可以第一次通电5s,第二次通电10s.
【进行实验】:
【引导】:哪次通电形成的液面差明显?可见产生的热量多少与通电时间有什么关系?
【师生共同总结】:当电流通过导体时,电流越大、电阻越大、通电时间越长,产生的热量越多。
【自学指导】:英国物理学家焦耳首先对此作出了卓越的探究,请大家阅读课本100页第二部分以及图18.4-4《焦耳简介》,回答以下问题:
1、焦耳定律的内容是什么?
2、公式如何表示?
3、每个物理量的单位分别是什么?
【板书】
焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫焦耳定律。
公式:Q=IRt
【例题】一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少J热量?
【学生示范】解:通过电阻丝的电流为:
电流产生的热量为:
Q=IRt=(0.6A)×60×5×60s=6480J
【指导】理清学生的解题思路,规范解题过程
【针对练习】某导体的阻值为4Ω,通过0.5A的电流时,则1min产生多少热量?
(设计意图:通过例题让学生养成规范解题过程和良好的书写习惯。)
【学以致用】
1、我们学习了焦耳定律,你能回答当电炉丝A和导线B通过的电流相同,为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热?

2、你知道“直流融冰”新技术,即在输电线路中输入3000A左右的大电流,对冰熔化的物理原理吗?

(设计意图:让学生从生活中走进物理,探索物理知识的奥秘,再从知识的殿堂中回归生活。)

【设疑】电视机、电动机、电暖气都标有“220V,200W”,把它们并联在220V的电压下,则相同时间内产生热量Q最多是?为什么?

【点拨】(1)电流通过导体时,如果电能全部转化为热,而没有同时转化为其他形式能量,那么,电流产生的热量Q和消耗的电能W的关系是Q=W,这样的电路称为纯电阻电路。例如电炉,电饭锅,电热水器,电烤箱,电热水壶等用电器,计算热量还可用Q====。
(2)像电动机、电视机消耗的电能除转化为内能还转化为其它形式的能,这样的电路称为非纯电阻电路,QW。所以计算非纯电阻电路产生的热量只能用公式Q=IRt。
(设计意图:让学生进一步理解电流产生的热量Q的计算,认识得到提升,能够灵活运用公式。)
【自学指导】:阅读教材P101“电热的利用和防止”讨论回答下列问题:
(1)、电热对我们是有利还是有害的?
(2)、生活中我们是如何利用电热的?
(3)、有时电热会给我们造成什么危害?我们又是如何防止的呢?
【展示课件】
电热器的优点:清洁卫生,无污染,效率高,便于调节温度。
电热的危害:电热过多,损坏物品
电熨斗忘记关电源在高温下,长时间使用电脑
防止措施:设法散热
(1)加散热窗(2)加风扇
(设计意图:从课堂走向生活,让学生发现生活中电热的利与弊,便于学生理解和应用──“生活是最深刻的实验”,渗透安全用电教育,体现新课标的“情感、态度、价值观”。)
观看并思考
电热水器、电熨斗、热得快、电饭锅等等

猜想:
1、与电流的大小
2、与电阻的大小
3、与通电时间的长短
4、……

小组讨论
1、电阻丝加热密封容器中的空气,推动U形管中液体,形成液面差
2、电阻丝加热煤油,用温度计测量煤油的温度
液面差、多

温度计、多

方案一快;
方案二煤油的比热容比空气的大,需要吸收更多的热量才会升高,所以慢

小组讨论
1、控制变量法
2、应让电流、通电时间一样,改变电阻的大小;选一个5欧和一个10欧的
3、将两个电阻串联

观察实验现象
1、10欧的液面差大
2、电阻大的产生热量多
3、当通过导体的电流和通电时间相同时,导体的电阻越大,电流产生的热量越多。

小组交流、讨论
1、让电阻、通电时间一样、改变通过电流的大小
2、选两个5欧的电阻丝

观察实验现象
1、左边液面差明显
2、电流大的产生热量多
3、当导体的电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越大,电流产生的热量越多。
学生回答
让电阻、电流一样、改变通电时间的长短
观察实验现象
1、第二次液面差大
2、通电时间越长,产生的热量越多
3、当通过导体的电流和导体的电阻大小相同时,通电时间越长,电流产生的热量越多。
自主学习、回答问题
1、电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫焦耳定律。
2、Q=IRt
3、Q—焦耳(J)
I—安培(A)
R—欧姆()
t—秒(s)
练习
产生60J的热量

讨论、交流
1、导线的电阻很小,而电炉丝的电阻很大,由焦耳定律Q=IRt可知,在相同时间内电流越大、热量越多,因此电炉热得发红,而导线却不热。
2、当电阻、通电时间一定时,电流越大产生的热量越多
讨论、交流
由W=Pt可知,消耗的电能一样多;
电视机:W=Q+光能
电动机:W=Q+机械能
电暖气:W=Q
所以,电暖气产生的热量多

自主学习
回答问题
1、既有利又有害
2、电熨斗、电饭锅、电热水器等
3、烧坏用电器;
烫伤
4、(1)电视机的后盖有很多孔,就是为了通风散热,使用时一定要把防尘布罩拿开。
(2)电脑里安装了微型风扇,把热吹走
(3)不要长时间使用
观看课件

增强安全意识

了解方法

课堂小结回顾本节课的学习内容见附件1学生梳理知识
课堂检测师巡视、讲评见附件2完成检测题
布置作业见附件3课后完成
【板书设计】
第四节焦耳定律
一、电流的热效应:
三、焦耳定律
1、内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫焦耳定律。
2、公式:Q=IRt
3、与消耗电能的关系:Q=W(纯电阻电路)
四、电热的利用和防止
电热器的优点:
清洁卫生,效率高,方便调温。
防止措施:设法散热
(1)加散热窗(2)加风扇

【教学反思】
一、教案的“亮点”
1、本节重点内容探究电热跟哪些因素有关的全过程,从猜想到设计实验到得出实验结论,都是在老师的引领下学生经过认真的思考和讨论而完成的。尤其是设计实验的环节,教师充分调动学生的学习积极性和创造能力,设计出了多种实验方案,并对每一种方案的优缺点进行评估,使学生的设计实验的能力得到了锻炼,较好的渗透了物理思想。在整个教学过程中,不仅使学生掌握了基础知识,而且提高了他们分析实验现象、归纳总结、辩证分析的能力,充分体现了以学生为主体的教学理念。
2、整堂课坚持以学生为主体、教师为主导教学思想,坚持“先学后教”、“以学定教”、“以教促学”教育理念。例如:(1)用“转换法”体现产生热量的多少,先让学生根据提供的器材设计实验,比较产生热量多少的方法。(2)探究影响电热的因素,先让学生根据现象提出猜想,再由学生设计实验方法进行探究,观察实验现象,讨论、交流、得出结论。在探究的过程中,教师起到引导、点拨的作用。(3)焦耳定律的学习上,学生自己能学会的自己学,教师引领、规范学生的学习方法和解题过程。(4)在电热的利用和防止方法上,先由学生自主学习,教师再拓展延伸,渗透安全用电意识,又体现了新的教育理念。
二、存在的问题
由于本节课的内容多、容量大故将本课的实验为演示实验探究课,不能让学生亲身动手探究,影响了学生的积极性。由于实验器材较小,不能让所有的学生都看清楚,降低了部分学生的探究热情。
附件1:
附件2:
【课堂检测】
1.电热器是利用电流的制成的加热设备,是将能转化为能的过程,请你再写出两种常见的电热器:①;②。
2、一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210欧姆,它的额定功率是多大?在额定电压下通电10分钟产生多少热量?
3、小宇同学按如图所示的装置,研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,R甲R乙。
①闭合开关后,通过两段金属丝中的电流是。
②一段时间后,可观察到甲瓶中温度计的示数(填“大于”、“小于”或“等于”)乙瓶中的温度计的示数。
③由上述实验可知,在电流和通电时间都相同时,导体电阻越大,产生的热量。
4、在家庭电路中,导线相互连接的位置往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.这是为什么?
答:导线相互连接的位置电阻较___________,根据Q=__________可知:通电时间、电流一定时,_____________________________与导体的_____________成正比,所以在家庭电路中,导线相互连接的位置往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.
5.电热既有有利的一面,也有有害的一面,要防止它造成的危害,你能各举两例吗?
【参考答案】
1、热效应电内电热器电烙铁等
2、解:P额=U2/R=(220V)2/1210=40WQ=Pt=40W*10min*60s/min=24000J
3、①相等②大于③越多
4、大IRt产生的热量电阻
5、有利:①用电水壶烧水方便②用电暖气取暖,无灰尘等
有害:①不用的电熨斗、电视机要及时关闭②家庭电路要经常检修,以免发生短路等
附件3:
质检部门检查发现,伪劣电热器的电源线的芯线一般比合格产品的细,使用时存在很大的安全隐患.请你对各类用电器的芯线进行调查,若不合格运用物理知识解释存在的安全隐患.

文章来源:http://m.jab88.com/j/8144.html

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