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2023年初中物理焦耳定律教案沪科版(实用8篇)

时间:2023-10-13 01:28:20 作者:雅蕊 2023年初中物理焦耳定律教案沪科版(实用8篇)

五年级教案中应该突出知识的系统性和连贯性,帮助学生建立起知识的结构体系。以下是小编为大家收集的高中教案范文,供大家参考学习。

初中物理焦耳定律教案

一、说教材:

1、教材分析:

焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。学生学好这节知识是非常必要的,同时也为学生升入高中打好了坚实的基础。

a、重点:理解焦耳定律,用实验让学生总结出计算公式。

b、难点:帮助学生认识电流做功和电流通过导体产生热量之间的区别和联系是本节的教学难点,防止学生乱套用公式。

c、关键:本节的教学关键是做好通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验。在得出了焦耳定律以后介绍焦耳定律公式及其在生活、生产上的应用。

2、教学目标:

a、知识目标:理解焦耳定律(内容、公式、进行一些计算),知道电热器的工作原理(电热器的发热体为什么是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上制成?)。

b、能力目标:培养学生的观察、实验、创新、解决问题的'能力。

二、说教法:

采取一边实验一边讲解、边讨论、启发诱导的教学方法。通过实验教学、日常生活中的实例教学,调动学生学习物理的积极性。

三、说过程:

1、引入新课:

2、突出重点、突破难点:

请同学们猜想一下,通电导体放出的热量可能与哪些因素有关?让学生猜想、讨论,告诉学生科学家们也经常使用“猜想”这种方法来研究有关问题。

教师、学生共同确定因素:电流的热效应。

高中物理焦耳定律教案设计

焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。

二、教学目标

(一)知识与技能

1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。

2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。

3、知道电功率和热功率的区别和联系。

(二)过程与方法

通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。

(三)情感、态度与价值观

通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。

三、教学重点难点

【教学重点】电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。

【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。

四、学情分析

五、教学方法

等效法、类比法、比较法、实验法

六、课前准备

七、课时安排

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

(二)情景引入、展示目标

教师:用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,并说明其能量的转化情况。

学生:(1)电灯把电能转化成内能和光能;

(2)电炉把电能转化成内能;

(3)电动机把电能转化成机械能;

(4)电解槽把电能转化成化学能。

教师:用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?本节课我们学习关于电功和电功率的知识。

(三)合作探究、精讲点播

1、电功和电功率

教师:请同学们思考下列问题

(1)电场力的功的定义式是什么?

(2)电流的定义式是什么?

学生:(1)电场力的功的定义式w=qu

(2)电流的定义式i=

教师:投影教材图2.5-1(如图所示)

学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。

学生:在这一过程中,电场力做的功w=qu=iut

教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。

电功:

(1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功.

(2)定义式:w=uit

教师:电功的定义式用语言如何表述?

学生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u,电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。

教师:请同学们说出电功的单位有哪些?

学生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是j.

(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kw·h.

教师:1kw·h的物理意义是什么?1kw·h等于多少焦?

学生:1kw·h表示功率为1kw的用电器正常工作1h所消耗的电能。

1kw·h=1000w×3600s=3.6×106j

说明:使用电功的定义式计算时,要注意电压u的单位用v,电流i的单位用a,通电时间t的单位用s,求出的电功w的单位就是j。

教师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如,在相同时间里,

电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。

(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。用p表示电功率。

(2)定义式:p==iu

(3)单位:瓦(w)、千瓦(kw)

[说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。

学生分组讨论。

师生共同总结:

(1)利用p=计算出的功率是时间t内的平均功率。

(2)利用p=iu计算时,若u是某一时刻的电压,i是这一时刻的电流,则p=iu就是该时刻的瞬时功率。

教师:为什么课本没提这一点呢?

学生讨论,教师启发、引导:

这一章我们研究的是恒定电流,用电器的构造一定,通过的电流为恒定电流,则用电器两端的电压必是定值,所以u和i的乘积p不随时间变化,也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的,故没有必要分什么平均功率和瞬时功率了。

[说明]利用电功率的公式p=iu计算时,电压u的单位用v,电流i的单位用a,电功率p的单位就是w。

2、焦耳定律

教师:电流做功,消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能,于是导体发热。

设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为r,通过的电流为i,试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量q。

学生:求解产生的热量q。

解:据欧姆定律加在电阻元件两端的电压u=ir

在时间t内电场力对电阻元件所做的功为w=iut=i2rt

由于电路中只有纯电阻元件,故电流所做的功w等于电热q。

产生的热量为

q=i2rt

教师指出:这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的,叫焦耳定律,同学们在初中已经学过了。

学生活动:总结热功率的定义、定义式及单位。

热功率:

(1)定义:单位时间内发热的功率叫做热功率。

初中物理欧姆定律教案

第五节<span> </span>升华和凝华

一、知识与技能

1.通过实验探究电流、电压和电阻之间的关系。

2.使学生懂得同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和电流。

3.会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。

二、过程和方法

1.通过实验探究电流、电压、电阻的关系。学会用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。

2.通过在科学探究中经历与科学家进行科学探究的相似过程,学会科学探究的方法,培养初步的科学探究的能力。

三、情感、态度与价值观

1.通过学生的科学探究活动,形成尊重事实、探究真理的科学态度。

2.在学习知识与技能的同时,体验科学探究的乐趣和方法,领悟科学的思想和精神。

3.在同学们共同的探究活动中培养同学之间的协作意识。

通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系。

组织、引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析,并得出真实、科学的结论。

干电池组、 2.5v和6.3v小灯泡(带座)各一只、开关一只、导线若干、投影仪。学生3人一组:电源(电池组或学生电源)5 ω,10 ω,15 ω定值电阻各一个,滑动变阻器、电流表、电压表各一只,导线若干。

一、引入新课

通过前面的学习,同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念,并学会了电流表和电压表的使用。今天请同学们先仔细观察接下来的这组实验。

演示:小灯泡和电池、开关组成串联电路。

演示一:一节干电池和2.5 v小灯泡串联发光。

演示二:两节干电池和2.5 v小灯泡串联发光。

演示三:两节干电池和6.3 v的小灯泡串联发光。

二、新课学习

根据同学们对电阻、电压、电流的学习,你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么?电压越大,电流越大。电阻越大,电流越小。也许电阻、电压、电流之间的数量关系可以用一个公式来表示。其中的两个相除或相乘会等于第三个。请你猜一猜,说一说为什么这样猜。电压不变时,电阻大,电流就小。电阻小,电流就大,可能电流乘以电阻能等于电压。

同一个电灯泡,电压大时,电流就大,也可能电压除以电流等于电阻。同学们能有根据地推测、猜想非常好,你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。接下来,同学们可以选择面前的`仪器设备,想办法检验你的猜想是否正确。

探究:电阻上的电流跟电压的关系。

我们要探究电阻上电流跟电压的关系,必须要经历哪些过程呢?

首先要设计实验,然后进行实验和收集证据,再对实验数据进行分析和论证,得出一般的结论,最后进行评估和交流。

开始实验,要求探究过程中首先设计好实验。实验过程中记录实验步骤;如实填写实验数据;对自己的实验进行认真的分析、论证,客观评估自己的实验过程及结果;写出完整的探究报告,并和其他组的同学交流。

同学们操作,教师巡视指导。选择2~3组同学利用投影展示自己的探究报告,并逐一讲解自己的设计思想、实验步骤,分析论证的结果,进行自我评估,和大家进行交流。

探究报告

题目:探究电阻、电压、电流三者的关系

猜想和假设:

1.电流和电阻成反比。

2.电流和电压成正比。

设计实验:

(一)设计思想

根据我们的猜测,现在已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变,干电池的电压值也是已知的,每节1.5 v 。把定值电阻连入电路,用电流表测出电路中的电流值,用电压表测出定值电阻两端的电压,就可以知道电阻、电压、电流的数量关系,换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量,就能得出电阻、电压、电流关系的一般规律。

(二)实验电路

根据实验思想,画出如下电路图:

(三)实验数据表格

(四)实验器材

根据实验思想及所画电路图,选择如下器材:电池组、定值电阻(三个不同阻值)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。

进行实验:

步骤一:按设计好的电路图正确连接实验电路。

步骤二:先保持电池组的电池节数不变,分别将5 ω、 10 ω、 15 ω的定值电阻接入电路,合上开关,读出电压表和电流表的读数,将数据依次填入第一、二、三次数据表中。

步骤三:保持定值电阻不变,改变电池组电池节数(分别为1节、 2节、 3节),合上开关,分别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第四、五、六次测量数据表中。

分析和论证:

分析由实验得到的数据:

1.第一、二、三次测量中电压基本不变,电流随着接入电阻值的增大而减小,但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值,甚至有一次完全相同。

2.第四、五、六次测量中,电阻的阻值不变,随着电池组节数的改变,电压表指示数值几乎成倍地增加,但每次都很接近电池组的电压。电流表的指示数也几乎成倍地增大,并且和电压增大的倍数相同。每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值。

综合以上分析结果,可以得到结论,我们的猜测是正确的。电流

i

,电阻

r

,电压

u

的关系是:电阻越大,电流越小;电压越大,电流越大。

评估:

从实验的过程和结果看,尽管数据之间不是完全吻合,但基本能反映规律,所以测得的数据和结论是可靠的。

实验过程中不太完美的是:操作过程中读完数做记录时没有及时打开开关,可能会浪费电;在更换变阻器和电池组电池时,也没有打开开关,这也是不允许的。

疑问:

交流几组之后,组织学生讨论各组的实验方案中可取与不可取的地方。在电流、电压、电阻三个量中,我们先限制其中一个量不变,来讨论余下两个量的关系;然后再限制另一个量不变,研究剩下两个量的关系,这就叫“控制变量”法。在以后的探究活动中即使遇到更多的物理量,同学们也可以尝试用控制变量法来研究。这样处理可以把一个多因素的问题转变成一个单因素的问题来研究,可以为我们研究问题带来许多的方便。

课后,同学们可以进行更充分的探讨、交流,互相取长补短,完善自己的探究报告。

电流跟电压、电阻的关系:

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。

在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

电流和电阻的乘积约等于电压,电压除以电阻约等于电流。

三、小结

同学们一起来小结本节内容。这节课我们学会了用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流。通过实验探究了定值电阻的电流和电压的关系。

四、板书设计

电流跟电压、电阻的关系:

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。

在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

初中物理欧姆定律教案

1.理解掌握部分电路及其表达式。

2.掌握计算有关问题。

3.理解掌握用分析实际问题,解释实际问题。

4.学会用伏安法测量导体电阻的方法。

5.进一步学会电流表、电压表的使用。

6.培养学生辩证唯物主义思想。

教学重点:。

教学难点:的应用。

电源,滑动变阻器,定值电阻(5欧、10欧、20欧、40欧各一只)。

电流表,电压表,开关,导线,例题投影片。

本节共安排3课时(其中1课时为学生实验)。

(一)引入新课

设问:1.形成持续电流的条件是什么?

2.导体的电阻对电流有什么作用?

学生回答后,教师分析:在电路中,电压是形成电流的条件,而导体的电阻又要对电流起阻碍作用,电阻越大,电流越小。那么,在一段电路中的电流、电压、电阻这三个量究竟有什么关系呢?这就是我们今天要讨论的问题——。(板书课题)

(二)新课教学

今天我们研究电流与电压、电阻之间的关系,是通过保持其中一个量不变,看电流与另一个量之间的关系。

设问:请同学们根据刚才提出的研究方法,利用我们所学过的仪器怎样来设计一个实验?(请同学们回答)

学生回答后,教师投影实验电路图,分别介绍电流表。电压表、滑动变阻器在实验中作用。

1.电阻r不变,电流与电压有什么关系

演示:按图接好电路,保持r=10欧不变,调节滑动变阻器,改变r上的电压,请两位同学读出每次实验的电压值和包流值,记人表1中:

分析:从上表中可以看出,在电阻只保持不变时,随着电阻r上的电压的增大,通过电阻r的电流也增大,且电压与电流是同倍数增加,这种关系在数学上叫成正比关系。

结论:在电阻不变时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。[板书)·

2.电压不变时,电流与电阻有什么关系

演示:按上图连接电路,更换定值电阻的阻值,调节滑动变阻器,使只两端的电压始终保持4伏,请两位同学读出电流表、电压表的读数,并记录在表2中。

分析:从上表中可以看出,在电压相等的情况下,定值电阻及增大,通过电阻r的电流反而减小,且电阻r增大几倍,通过电阻的电流反而减小到几分之一,这种关系在数学上叫成反比关系。

结论:在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。(板书)

3。及其表达式

现在我们已经知道了导体中电流跟这段导体两端的电压成正比的关系,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比的关系。

设问:这两个关系能否用一句话归纳、概括呢?

结论:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个结论叫做。(板书)

说明:在中的两处用到“这段导体”,这两个这段导体都是指同一导体而言,也就是说中所指的电流、电压、电阻是同一导体的三个量。(要同学们在“这段导体”下面加“.”)

4。来计算有关问题

例:已知电烙铁的电阻是1210欧姆,如果电烙铁两端的电压是220伏,求通过电烙铁的电流?[投影)

分析:本题已知的两个量电阻、电压都是针对同一导体电烙铁而言的,可直接应用的数学表达式计算,但在解题时,一定要强调解题的规范性。(结果:0.18安)

(三)小结:

教师根据板书小结,突出的内容,强调中的“这段导体”四个字。

(四)巩固练习:课本第90页第1、3题。

(五)作业布置:作业本第53页(一)1—4。

高中物理焦耳定律教案设计

【课型】新授课【课时】2课时

【教学三维目标】

(一)知识与技能

1.理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算.

2.理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算.

3.知道电功率和热功率的区别和联系.

4.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热.

(二)过程与方法

通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程.

(三)情感态度与价值观

通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性

【教学重点难点】

重点:电功和电热的计算

难点:电流做功的表达式的推导,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别

【教学方法】理论、类比、探究、讨论、分析

【教学过程】

【复习引入】

【回答】电灯把电能转化为内能和光能;电炉把电能转化为内能;电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能。用电器把电能转化为其他形式能的过程,就是电流做功的过程。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,遵循能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。

5焦耳定律

一、电功和电功率

【展示】

【回答】在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。

【回答】在这一过程中,电场力做的功w=qu=iut

【问题】电流做功实质上是怎样的?

【回答】电流做功的实质是电路中电场力对定向移动的电荷做功。

【过渡】对于一段导体而言,两端电势差为u,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功w=qu,在导体中形成电流,且q=it(在时间间隔t内搬运的电荷量为q,则通过导体截面电荷量为q,i=q/t),所以电场力做功w=qu=iut。在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。

【问题】电功的定义式用语言如何表述?定义式?

【回答】电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u,电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。

定义式:w=uit

【问题】电功的单位有哪些?

【回答】(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是j.

(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kw·h.

【问题】1kw·h的物理意义是什么?1kw·h等于多少焦?

【回答】1kw·h表示功率为1kw的用电器正常工作1h所消耗的电能。

1kw·h=1000w×3600s=3.6×106j

【说明】使用电功的定义式计算时,要注意电压u的单位用v,电流i的单位用a,通电时间t的单位用s,求出的电功w的单位就是j。

初中物理欧姆定律教案

1.理解欧姆定律的内容和公式。

2.会利用欧姆定律计算简单的电路问题。

3.通过介绍欧姆定律的发现问题,了解科学家为追求真理所做的不懈的努力,学习科学家的优秀品质。

欧姆定律及利用欧姆定律对电路问题进行计算。

小黑板。

(一)复习提问

1.(出示小黑板)请你分析表1、表2中的数据,看看可以分别得出什么结论。

2.将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的语言表达?

学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。

教师复述结论,指出这一结论就是著名的欧姆定律。

(二)讲授新课

(板书)二、欧姆定律

1.欧姆定律的内容和公式

内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。

如果用u表示导体两端的电压,单位用伏;

用r表示导体的电阻,单位用欧;

用i表示导体中的电流,单位用安。

那么,欧姆定律的公式写为:

对欧姆定律作几点说明:

(l)此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。

电流、电压和电阻,它们是三个不同的电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”字,反映了电流的大小由电压和电阻共同决定,“正比”“反比”则准确的说出了电流随电压、电阻变化所遵循的规律(教师在“跟”“正比”“反比”的字样下方用彩笔画上“ ”)。

(2)定律中所说的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的(教师用彩笔在“导体中的”“这段导体两端的”、“这段导体的”字样下方画上“”)。

需要在字母旁加脚标时,i、u、r的脚标应一致,如

由学生读题,并分析题目中的已知量、未知量及如何求解未知量,学生口述解题过程,教师板书。

已知:r=6.3欧 i=0.45安

求:u=?

阅读课本三、实验:用电压表和电流表测电阻。

这是一个很好的教案,教案不仅层次分明,内容丰富完整,而且注意了教书育人。欧姆是一位伟大的科学家,他的优秀品质是对学生进行教育的很好内容,教案正体现了这一点,是值得各位老师仿效的。教案的另一个优点是注意利用和巩固前一节课,同时又为下一节课打基础。教案中的三个补充题也很好,比较联系实际。教案中的举例示范很规范,这一点对新教师来说很重要,对学生来说就更应如此了。

初中物理欧姆定律教案

升华和凝华

一、知识与技能

1.通过实验探究电流、电压和电阻之间的关系。

2.使学生懂得同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和电流。

3.会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。

二、过程和方法

1.通过实验探究电流、电压、电阻的关系。学会用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。

2.通过在科学探究中经历与科学家进行科学探究的相似过程,学会科学探究的方法,培养初步的科学探究的能力。

三、情感、态度与价值观

1.通过学生的科学探究活动,形成尊重事实、探究真理的科学态度。

2.在学习知识与技能的同时,体验科学探究的乐趣和方法,领悟科学的思想和精神。

3.在同学们共同的探究活动中培养同学之间的协作意识。

通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系。

组织、引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析,并得出真实、科学的结论。

干电池组、2.5v和6.3v小灯泡(带座)各一只、开关一只、导线若干、投影仪。学生3人一组:电源(电池组或学生电源)5ω,10ω,15ω定值电阻各一个,滑动变阻器、电流表、电压表各一只,导线若干。

一、引入新课

通过前面的学习,同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念,并学会了电流表和电压表的使用。今天请同学们先仔细观察接下来的这组实验。

演示:小灯泡和电池、开关组成串联电路。

演示一:一节干电池和2.5v小灯泡串联发光。

演示二:两节干电池和2.5v小灯泡串联发光。

演示三:两节干电池和6.3v的小灯泡串联发光。

二、新课学习

根据同学们对电阻、电压、电流的学习,你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么?电压越大,电流越大。电阻越大,电流越小。也许电阻、电压、电流之间的数量关系可以用一个公式来表示。其中的两个相除或相乘会等于第三个。请你猜一猜,说一说为什么这样猜。电压不变时,电阻大,电流就小。电阻小,电流就大,可能电流乘以电阻能等于电压。

同一个电灯泡,电压大时,电流就大,也可能电压除以电流等于电阻。同学们能有根据地推测、猜想非常好,你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。接下来,同学们可以选择面前的仪器设备,想办法检验你的猜想是否正确。

探究:电阻上的电流跟电压的关系。

我们要探究电阻上电流跟电压的关系,必须要经历哪些过程呢?

首先要设计实验,然后进行实验和收集证据,再对实验数据进行分析和论证,得出一般的结论,最后进行评估和交流。

开始实验,要求探究过程中首先设计好实验。实验过程中记录实验步骤;如实填写实验数据;对自己的实验进行认真的分析、论证,客观评估自己的实验过程及结果;写出完整的探究报告,并和其他组的同学交流。

同学们操作,教师巡视指导。选择2~3组同学利用投影展示自己的探究报告,并逐一讲解自己的设计思想、实验步骤,分析论证的结果,进行自我评估,和大家进行交流。

探究报告

题目:探究电阻、电压、电流三者的关系

猜想和假设:

1.电流和电阻成反比。

2.电流和电压成正比。

设计实验:

(一)设计思想

根据我们的猜测,现在已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变,干电池的电压值也是已知的,每节1.5v。把定值电阻连入电路,用电流表测出电路中的电流值,用电压表测出定值电阻两端的电压,就可以知道电阻、电压、电流的数量关系,换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量,就能得出电阻、电压、电流关系的一般规律。

(二)实验电路

根据实验思想,画出如下电路图:

(三)实验数据表格

(四)实验器材

根据实验思想及所画电路图,选择如下器材:电池组、定值电阻(三个不同阻值)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。

进行实验:

步骤一:按设计好的电路图正确连接实验电路。

步骤二:先保持电池组的电池节数不变,分别将5ω、10ω、15ω的定值电阻接入电路,合上开关,读出电压表和电流表的读数,将数据依次填入第一、二、三次数据表中。

步骤三:保持定值电阻不变,改变电池组电池节数(分别为1节、2节、3节),合上开关,分别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第四、五、六次测量数据表中。

分析和论证:

分析由实验得到的数据:

1.第一、二、三次测量中电压基本不变,电流随着接入电阻值的增大而减小,但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值,甚至有一次完全相同。

2.第四、五、六次测量中,电阻的阻值不变,随着电池组节数的改变,电压表指示数值几乎成倍地增加,但每次都很接近电池组的电压。电流表的指示数也几乎成倍地增大,并且和电压增大的倍数相同。每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值。

综合以上分析结果,可以得到结论,我们的猜测是正确的。电流

i

,电阻

r

,电压

u

的关系是:电阻越大,电流越小;电压越大,电流越大。

评估:

从实验的过程和结果看,尽管数据之间不是完全吻合,但基本能反映规律,所以测得的数据和结论是可靠的。

实验过程中不太完美的是:操作过程中读完数做记录时没有及时打开开关,可能会浪费电;在更换变阻器和电池组电池时,也没有打开开关,这也是不允许的。

疑问:

交流几组之后,组织学生讨论各组的实验方案中可取与不可取的地方。在电流、电压、电阻三个量中,我们先限制其中一个量不变,来讨论余下两个量的关系;然后再限制另一个量不变,研究剩下两个量的关系,这就叫“控制变量”法。在以后的探究活动中即使遇到更多的物理量,同学们也可以尝试用控制变量法来研究。这样处理可以把一个多因素的问题转变成一个单因素的问题来研究,可以为我们研究问题带来许多的方便。

课后,同学们可以进行更充分的探讨、交流,互相取长补短,完善自己的探究报告。

电流跟电压、电阻的关系:

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。

在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

电流和电阻的乘积约等于电压,电压除以电阻约等于电流。

三、小结

同学们一起来小结本节内容。这节课我们学会了用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流。通过实验探究了定值电阻的电流和电压的关系。

四、板书设计

电流跟电压、电阻的关系:

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。

在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

初中物理牛顿第一定律教案

一、知识与技能

1、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法

2、理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。

3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度;会用惯性解释一些现象。

二、过程与方法

1、观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系

2、通过实验加深对牛顿第一定律的理解

3、理解理想实验是科学研究的重要方法

三、情感态度与价值观

1、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性

2、感悟科学是人类进步的不竭动力

1、理解力和运动的关系

2、对牛顿第一定律和惯性的正确理解3、理想实验

1、力和运动的关系

2、惯性和质量的关系

1课时

[引入]

师:同学们,在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的`运动,知道了物体的一些运动规律,但同学们有没有想过:同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动,究竟是什么决定了物体的运动情况?要讨论这个问题,就要研究运动与力的关系。所以,从今天开始,我们就一起来探究运动与力的关系。

一、据生活现象思考探究

师:现在请同学们结合日常生活经验,分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系,并试着回答以下一些问题。

1、物体的运动需要力来维持吗?是不是有力物体就能运动,没力物体就静止。给物体一初速度,物体在不同平面上滑动,体会物体运动不需要力来维持。

2、物体的运动方向跟力的方向一样吗?

以抛粉笔为例

3、物体的运动仅由力决定吗?

抛粉笔为例

4、物体什么情况下做直线运动?什么情况下做曲线运动?

以抛粉笔为例

5、物体做直线运动时,什么情况下加速?什么情况下减速?

以抛粉笔为例。

【牢记】:物体的运动不需要力来维持,没有力物体也能运动:匀速直线运动;运动方向与力的方向无必然联系;当速度与力同一直线时,物体做直线运动;速度与力不在同一直线时,曲线运动;同一直线时,力与速度同向,加速;力与速度反向,减速。

要让学生明白:物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的,此刻的速度及此刻的受力决定下一刻的速度。(比方:今天的结果是前面的表现决定的,要想今后的结果能改变,必须从现在开始。)

二、历史上人类对运动与力的关系的认识

师:爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力,比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中,有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去,也就是说光凭经验来做判断是靠不住的。

师:长期以来,在研究物体运动原因的过程中,人们的经验是:要使一个物体运动,必须推它或拉它。因此,人们直觉地认为,物体的运动是与推拉等行为相联系的,当不再推、拉的时候,原来的运动便停止下来。根据这类经验,亚里士多德得出结论:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体便要停止。我想不仅是亚里士多德这样想,就是在现在,很多人还是这样想的,因为它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的结论。是由明显可见的线索引出的错误判断,而且这个错误结论竟维持了近两千年。直到三百多年前,伽俐略创造了有效的“侦察”方法,发现了正确的线索,揭示现象的本质,成为物理学中的福尔摩斯。

师:伽俐略注意到,当一个球沿斜面向下滚动时,它的速度越来越大;向上滚动时,速度越来越小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,速度应该不增不减。实际上他发现,球越来越慢,最后停下来。伽俐略认为,这是由于摩擦阻力的原因,因为他同样还观察到,表面越光滑,球便会滚动得越远。于是他推断:若没有摩擦阻力,球将永远滚下去。

师:伽俐略为了说明他的思想,设计了一个实验(伽俐略斜面实验):让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然达到同样高度,但这一次为了达到同样高度,比第一次滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角,小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道:若将后一个斜面放平,球会滚动多远?结论显然是,球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不需要力来维持,没有力物体也可以运动(比如在光滑水平上,只要给物体个初速度,物体将以这个速度永远运动下去),而力恰好是改变物体运动状态(运动速度)的原因,比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。当然我们不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得无限长,所以这个实验是“理想实验”带领学生观察动画及视频文件,先看理论动画,再看演示实验。

注意:理想实验不是空想实验,它是可靠实验事实加上理论推导。

师:与伽俐略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。明确指出:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。他还认为,这应该作为一个原理加以确立,并且是人类整个自然的基础。

三、牛顿第一定律

牛顿物理学的基石???惯性定律

伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律:

牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。