動能和勢能精品教學設計
第十五章 功和機械能
第4節 動能和勢能
汶南一中
學習目標：
1. 瞭解能量的初步概念．
2. 知道什麼是動能及影響動能大小的因素．
3. 知道什麼是重力勢能和彈性勢能及影響勢能大小的因素．
4. 能舉例説明物體的動能、重力勢能、彈性勢能．
5. 能用動能、勢能大小的因素解釋簡單的現象．
學習重點：動能和勢能概念的建立．
學習難點：動能和勢能的大小與哪些因素有關
實驗器材：小鐵球、玻璃球、斜面、木塊、橡皮筋
引入新課
實驗：演示鐵球從斜面上滾下，在水平面上撞擊木塊，使木塊移動一段距離，分析在碰撞過程中，做功的情況．
結論：一個物體能夠做功，我們就説它具有 。
一、動能
1.概念的建立
看課本P114和分析生活中的實例：風吹動帆船航行，急流的河水把石頭沖走，演示實驗中小鐵球撞擊木塊使木塊移動。
概念： 。
2.動能的大小與什麼因素有關
實驗步驟1：讓同一個鐵球在斜面的不同位置上滾下，觀察小球撞擊木塊的現象，並分析得到的結論．
動能的大小與物體運動的 有關。
實驗步驟2：觀察鐵球和玻璃球在斜面的同一高度處滾下，撞到平面上的木塊發生的現象，並分析實驗的結論。
動能的大小與物體的 有關。
綜上所述：物體的動能大小和物體的 和 有關．
3.思考課本P115中想想議議中的問題。
二、勢能
1.重力勢能概念的建立和影響重力勢能大小的因素
看圖15.4-甲滑雪運動員從高處滑下時具有動能，能量從哪裏來？
重錘被舉高，當下落時，能夠把木樁打入地裏，重錘對木塊做功。
概念 。
2.自主探究： 重力勢能與哪些因素有關
結論： 重力勢能的大小與物體的 和 有關。
3.彈性勢能概念的建立和影響彈性勢能大小的因素
將橡皮筋做成簡易彈弓，會把粉筆頭彈射出去。運動員把弓拉彎，給弓儲存能量
概念： 。
彈性勢能的大小與 有關。
勢能是 和 的統稱。
三、鞏固訓練
1.豎直向上拋出的小石子，上升到最高點時速度為零，此時石子具有_________能；當石子落到地面時，速度不為零，此時石子具有_________能
2.一輛小汽車與一輛裝滿貨物的大卡車以相同的速度行駛，小汽車的動能_______大卡車的動能（填“大於”“等於”或“小於”）.
3.體積相同的鐵球和木球，放在同一水平桌面上，鐵球靜止，木球運動，_______球的重力勢能大，_______球的動能大.
四、課堂小結
1.動能及影響大小的因素
2.重力勢能及影響大小的因素
3.彈性勢能及影響大小的因素
五、達標檢測
1.汽車勻速沿斜坡向上行駛，則汽車的_______能不變，_______能增大.自行車下坡時，不蹬腳踏板速度也會越來越大，在此過程中，自行車的動能逐漸_______，自行車的重力勢能逐漸_______.
2.起重機沿豎直方向勻速吊起重為G的物體，在這一過程中，物體的（ ）
A.動能增加，重力勢能減小 B.動能不變，重力勢能增加
C.動能減小，重力勢能增加 D.動能減小，重力勢能不變
3.下列物體中具有彈性勢能的是（ ）
A.拉彎的弓把箭射出去 B.鐘錶裏的發條帶動齒輪轉動
C.火箭發射昇天 D.小孩盪鞦韆從高處向低處落下
4.如圖所示，電動小車沿斜面從A勻速運動到B，在運動過程中（ ）
A.動能減小，重力勢能增加 B.動能增加，重力勢能減小
C.動能不變，重力勢能增加 D.動能不變，重力勢能減小
六、課下作業
課後P117第2、第3題
科版九年級下學期物理全冊教案
初三 1-8 物理
一 一
＆16.1磁是什麼新課
知識與技能：1、知道磁體有吸鐵性和指向性，知道磁極間有相互的作用。2、知道磁體周圍存在着磁場和磁場具有方向性。3、知道磁感線，初步認識地磁場。
過程與方法：1、通過觀察、思考、討論等學習過程知道磁在生活、生產中的應用，瞭解磁現象的存在。
2、通過實驗探究的方法認識磁體的吸鐵性和磁極間的相互作用規律以及磁場的存在和方向，知道磁感線並能繪製磁感線。
情感、態度與價值觀：1、通過實驗探究，培養同學們用磁感線形象描述磁場這一抽象概念，從而體會到探究實驗的魅力和樂趣。2、通過閲讀、上網收集資歷料，以瞭解更多信息。體驗自主學習的重要性，認識自主學習的價值據。
1、正確認識磁鐵的指向性及磁極間的相互作用規律。
2、磁場的認識。
1、解釋簡單的磁化現象，磁極間作用規律的運用。
2、正確認識磁感線。
演示實驗法 講授法
分析 歸納
條形磁鐵（2個），蹄形磁鐵，硬幣，鐵釘，塑料尺，大頭針，磁盤，
大指南針，小指南針，幻燈機，條形磁鐵的磁場分佈模形，蹄形磁鐵的磁場分佈模形。
一、復 習：
1．什麼叫力？物體之間有力的作用必須要接觸嗎？
2．電荷之間的相互作用關係是什麼？
3．物體帶電後具有什麼性質？
二、引入新課：
吸鐵石只能吸鐵嗎？為什麼能用磁鐵做指南針？
三、新 授：
1．吸引鐵、鈷、鎳等物質，磁鐵的這種性質叫磁性。
具有磁性的物體叫磁體。
展示各種磁體、條形磁體、蹄形磁鐵、磁針。
2．演示：磁極的吸引力最強
磁極：磁體上磁性最強的部分（磁極在磁體的兩端磁性最強，中間最弱）
3．演示：磁體的指向性
兩個磁極中一個指南，叫南極，用“S”表示；
兩個磁極中一個指北，叫北極，用“N”表示；
4．演示：磁極之間的相互作用
結論：同名磁極相斥，異名磁極相吸
5．演示：磁化
磁化：使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程。鋼具有保持磁性的性質，因此鋼是製造永磁體的好材料鐵不具有保持磁性的性質。
6、兩個磁鐵它們相互靠近並未接觸，它們之間是怎樣發生力的作用的呢？
演示：①用手指接觸小磁針，使其轉動；
②用粉筆接觸小磁針，使其轉動；
③用嘴吹小磁針，使其轉動。
是什麼是小磁針轉動起來的？（學生：力的作用是小磁針轉動起來。）
④用磁鐵與小磁針相互靠近；
⑤用粉筆、木棒與小磁針靠近。
導語：磁體與非磁體周圍不一樣，表現在：磁體與磁體之間雖不接觸但有力的作用；而非磁體與磁體之間不接觸就沒有力的作用。
引入磁場的概念
1．磁場：磁體周圍空間存在磁場
2．磁場的基本性質：對放入其中的磁體產生磁力的作用。
磁體與磁體之間的的相互作用是通過磁場來發生的。
磁場是客觀存在的，但是我們看不見它，摸不着它我們可以通過它的一些現象來認識它、研究它。這正是科學的力量所在。
7．磁場的方向
力是方向的，那麼磁場有沒有方向呢？
演示：1. 磁場中的一個確定的點，小磁針的指向不變
2. 磁場中不同的點，小磁針的指向不同。
人們規定：在磁場中的某一個點，小磁針靜止時，北極所指的方向就是該點的磁場方向。
如何顯示各點的磁場方向呢？
投影儀投影：磁感線的分佈
①條形磁鐵的磁感線 觀察立體模型
②蹄形磁鐵的磁感線 觀察立體模型
③同名磁極的磁感線
④異名磁極的磁感線
磁感線：在磁場中畫一些有方向的曲線，任何一點的曲線方向都跟放在該點的磁場方向一致，這樣的曲線叫磁感線。
磁感線譜：
磁感線的特徵：
①磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來，回到磁體的南極；
②磁感線可形象地描述空間的磁場的分佈情況；
③磁感線上每一點的磁場方向都跟該點的磁場方向一致；
④磁感線不相交。
三、小 結：
磁性、磁極、磁化的概念
一個磁鐵的南北極標記已模糊不清，如何判別它的南北極。
一根鋼棒靠近小磁針的N極，若吸引，則鋼棒原來有磁性嗎？若磁針躲開鋼棒，鋼原來有磁性嗎？
1．磁體之間為什麼能發生力的作用？
2．磁感線的作用；
3．磁場中某一點 磁場方向
磁感線的方向
小磁針北極的指向
小磁針北極的受力方向
作業：《九年級同步提速訓練》P83-86
板書：＆16.1磁是什麼
1．吸引鐵、鈷、鎳等物質，磁鐵的這種性質叫磁性。
具有磁性的物體叫磁體。
2．磁極：磁體上磁性最強的部分（磁極在磁體的兩端磁性最強，中間最弱）
3磁體的指向性
兩個磁極中一個指南，叫南極，用“S”表示；
兩個磁極中一個指北，叫北極，用“N”表示；
4磁極之間的相互作用
同名磁極相斥，異名磁極相吸
5磁化：使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程。鋼具有保持磁性的性質，因此鋼是製造永磁體的好材料鐵不具有保持磁性的性質。
6、磁場
1）．磁場：磁體周圍空間存在磁場
2）．磁場的基本性質：對放入其中的磁體產生磁力的作用。
7磁場的方向
1）規定：在磁場中的某一個點，小磁針靜止時，北極所指的方向就是該點的磁場方向。
2）①條形磁鐵的磁感線
②蹄形磁鐵的磁感線
③同名磁極的磁感線
④異名磁極的磁感線
一 一
＆16.2電流的磁場新課
知識與技能：1、知道電與磁有密切的聯繫。2、知道電流周圍存在磁場。3、知道通電螺線管對外相當於一條形磁鐵。4、會用右手螺旋定則確定通電螺線管的磁極或螺線管上的電流方向。
過程與方法：1、通過對日常生活、生產中的電器設備的觀察、認識、討論交流，知道電與磁有着密切的聯繫。2、通過探究實驗、合作交流等學習活動，知道通電螺線管相當於一個條形磁鐵，並在此基礎上了解電磁鐵的構造。
情感、態度與價值觀：從認識永磁體的磁現象到認識電流的磁現象，人類對自然界的認知過程經歷了一個飛躍，這個過程歷時約二千年，凝聚着無數科學家的心血。通過歷史的追溯，培養我們對科學的熱愛與尊重，樹立嚴謹、認真的科學態度。
奧斯特實驗的結論，通電螺線管的磁場，判斷通電螺線管磁極的方法。
判斷通電螺線管磁極方法的應用。
實驗法，講授法，討論法
討論法
一根硬直導線，乾電池2～4節，小磁針，鐵屑，螺線管，開關，導線若干。
初三 1-8 物理
一 一
＆16.3科學探究：電動機為什麼樣會轉動新課
知識與技能：瞭解通電導線在磁場中受力的作用，並且受力的方向與電流方向、磁場的方向有關；瞭解電動機的構造和原理。
過程與方法：經歷製作簡單電動機的過程，探究電動機連續轉動的原理。
情感、態度與價值觀：瞭解科學知識轉化成應用技術的過程，提高學習科學技術的興趣，培養創造發明的意識。
直流電動機的工作原理。
直流電動機工作過程中的特點。
演示實驗法，講授法
歸納總結法
掛圖，直流電動機模型
一、複習引入，實驗激趣。
磁場對電流的作用
1. 通電導體在磁場裏受到力的作用
我們可以做這樣的實驗，如圖所示，把一根直導體AB放在蹄形磁體的磁場裏，並與電源、開關、滑動變阻器組成一閉合電路。
（1）合上開關，接通電路，導體AB中產生由A向B流動的電流，這時導體AB向左運動起來。
（2）將電源上的正、負極接線對換，合上開關，導體AB中產生由B向A流動的電流，這時導體AB向右運動起來。
（3）將蹄形磁體的磁極上下翻轉，導體AB的運動方向也發生變化。
通過上面的實驗我們可以得出這樣的結論：
①通電導體在磁場裏受到力的作用。
②通電導體在磁場裏受力的方向，跟電流方向和磁場方向有關。
二、進行新課
1、磁場對通電線圈的作用
如圖所示，在圖甲中，通電線圈的ab邊和cd邊在磁場裏受到力的作用，因兩邊中電流方向相反，所以兩力方向相反且不在同一條直線上，所以線圈就轉動起來。當轉到圖乙所示位置時，這兩個力恰好在同一直線上，而且大小相等，方向相反，線圈保持平衡。我們把這個位置叫做平衡位置。通過這個實驗我們發現，通電的線圈在磁場中要受力而轉動。
初三 1-8 物理
一 一
＆17.1電能的產生新課
知識與技能：瞭解常見電池、常用的幾種發電方式中能量的轉化過程。
過程與方法：瞭解常見電池的結構、性能及注意事項，在生活中能根據需要選擇合造的電池。
情感、態度與價值觀：瞭解電能獲得的或持續發展情況，增強環保意識。
1、瞭解電池的種類，乾電池、蓄電池及太陽電池、燃料電池的特點及應用。各種發電機能的轉化。
2、瞭解發電機的種類，火力發電、水力發電及核能發電各自的特點
電池和發電機制類型及其在生活中的應用。
演示、講授
歸納
1、“認識電池”部分的
（上課前，要求學生以小組為單位，蒐集儘可能多的種類不同的電池）
師：同學們，把帶來的電池拿出來，點點數，看看找到多少個不同的電池？
生：我們8個！
生：我們13個！
師：都找了不少哦。一個電池算一分，計算一下，自己小組已經拿到了多少分？
生：老師，有的小組沒有找到實物，用圖片代替，不能算分。
生（反駁）：可我們是在找不到實物的情況下才用圖片代替的啊，又沒有偷懶。
生：其實有些電池我們知道，但卻找不到，這種情況下應該允許用圖片代替。
（多數同學表示贊同）
師：大家的討論好像已經有了結果，那就給他們算分。下面，我們進行競賽的第二個項目：擂台賽。請一個組的同學拿起一個電池，要求回答者説出這個電池用在什麼地方？開始。
生：（走到講台，用實物投影投出）：你們知道這個電池是用在哪裏的嗎？
生：知道！用在MD上，我經常聽MD，就是用這種電池，充一次電可以用好幾天。
師：有的小組動作不夠快，那麼在第三個項目就要努力了。請同學們對剛才全班所蒐集到的電池進行分類，只要説得合理就行。
生：根據使用的材料來分，這就是鋅錳電池，這就是鋰電池……
生：老師，他看書的，我根據價錢來分，手機電池幾十塊錢，屬於貴電池，一般的乾電池1塊錢幾個，屬於便宜電池。
師：不錯，不錯，同學們都開動了腦筋。這樣一分類，對各種電池的瞭解就更清楚了。那麼，除了這些我們生活中常見的電池，你們對那些新型電池有多少了解呢？電池使用完之後，我們該怎麼處理呢？
生：現在廣州街頭都有那種分類垃圾箱，我們應該把電池扔到指定的垃圾箱裏。
生：我上網看到有的地方開始使用電動汽車了，它的動力來自燃料電池，而不是內燃機，這樣可以減少燃料消耗，產生更少的污染物排放，更環保了。而且，燃料電池不像蓄電池電動機汽車那樣需要長時間充電，而只需補充燃料即可繼續工作，這對於司機來説很方便。
生：我看到一則新聞，在廣州開了一次國際燃料電池研討會，這是我們國家第一次在這一方面開的專題研討會。
生：你在報新聞啊？
師：希望在2008年的北京奧運會，能向全世界的人民展示我們中國自己開
一 一
＆17.2科學探究：怎樣產生感應電流新課
一、知識與技能：
1．知道電磁感應現象，知道磁生電過程中能夠轉化。
2．知道產生感應電流的條件。
3．初步瞭解發電機的構造、工作過程，我國使用的交流電主要參數。
二、過程與方法：
1．經歷磁生電現象，感知逆向思維。
2．探究磁生電的條件。
三、情感態度與價值觀：
通過了解電磁感應轉化成發電機這一應用技術的過程，提高學習科學技術的興趣，認識在創新中科學方法的重要性。
電磁感應現象
產生感應電流的條件，感應電流的方向
探究、討論
探究、討論
小電動機、耳機、電流表、導線、線圈框、U型磁體、手搖發電機、小燈泡、多媒體。
一 一
＆17.3電從發電廠輸送到家裏新課
知識與技能：1、知道發電機的工作原理及其能的轉化。2、知道什麼是交流電和直流電。3、瞭解電弧觸電和跨步電壓觸電，提高學生安全防範意識。
過程與方法：1、採用實驗探究的方法，讓我們從直觀現象中感受採用高壓輸電的目的就是為了減小輸電導線上的電能損耗。
2、通過講授、觀看影碟等手段讓我們瞭解高壓觸電及其防護。
情感、態度與價值觀：通過對電磁感應產生電流到發電機的發明、電能從電廠輸送到家庭中、家庭中各種用電器能順利工作這一系列環節的認識，培養我們熱愛物理、接愛科學技術的興趣、使我們體會到“從生活走向物理，從物理走向社會”的真諦，樹立學好本領，服務社會的人生觀。
發電機的工作原理，電能的輸送過程。
為什麼採用高壓輸電。
發電機工作原理及工作過程。
講授法
討論法
動能和勢能
題
一、動能 勢能 機械能
時
二時
型
新授
目標
1．通過實例分析，認識到運動的物體能做功，具有動能。2．通過探究，知道動能的大小與物體的質量和運動速度有關，並能解釋簡單的現象。3．通過探究，知道彈性勢能和重力勢能的概念和決定因素，並能解釋簡單的現象。4．通過觀察和實驗，認識並理解動能和勢能的轉化過程，能解釋一些有關動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡單物理現象。5．能夠運用“控制變量法”進行實驗設計，逐步養成在實驗中認真觀察、勤于思考的習慣。
重點難點
動能、彈性勢能、重力勢能的概念和決定其大小的因素，分析解釋有關能量及能量轉化的實例。
教材分析教材從“公路限速”和“滑板下滑”兩個實例出發提出問題，激發了學生的學習興趣，同時引出本節研究的內容動能、勢能及其相互轉化。 教材通過三個活動探究決定動能、彈性勢能、重力勢能大小的因素，並通過“觀察擺球擺動”的活動，分析動能和勢能的轉化過程，探討日常生活中動能和勢能相互轉化的實例。
方法
通過對生活中實例的分析，引出本節的題。通過三個活動進一步分析探究決定動能、勢能大小的因素。運用動能、彈性勢能、重力勢能的概念及能量轉化的觀念分析討論日常生活中的相關事例。
教具
斜面、小車、木塊、砝碼、卡片、橡皮筋、木樁、細紗、大小不同的木塊、單擺（擺球、細線）、滾擺。
教 學 程 序 設 計
學生活動
一
引
入
題
二
教
學
過
程
教
學
過
程①為什麼在高速公路上要限制汽車的最大行駛速度？②人腳踩滑板從高處滑下，為什麼會越越快？③什麼是能量？一、能量：一個物體如果能夠對另一個物體做功，這個物體就具有能量。①物理學中做功的含義？1．做功的兩個必要條：(1)作用在物體上的力(2)物體在力的方向上移動一定的距離②如何理解能夠做功的意義？物體有做功的本領，但不一定就做功。2．物體能夠做的功越多，具有的能量就越大。③那些物體具有能量？二、動能：物體由於運動而具有的能量觀察本P30圖12-1①由圖可得到哪些信息？ 公路上對車輛行駛的速度有限制，且對不同的車輛行駛速度的限制不同。②根據圖提供的信息提出問題提出問題：動能的大小可能與哪些因素有關？進行猜想：動能的大小可能與物體的質量和速度有關設計實驗：③實驗應採用的方法？控制變量法④選用那些實驗器材？⑤通過觀察什麼現象而知道物體的動能大小？觀察木塊被推動距離的遠近 木塊被推動得越遠，説明小車對木塊做功越多，即小車具有的動能越大。（活動1）探究動能大小與哪些因素有關1．動能大小與速度大小的關係條：同一小車從同一斜面的不同高度滑下①小車運動到水平面上時的速度大小是否相同？②木塊被撞後移動的距離是否相同？現象：速度大的小車使木塊移動距離遠，對木塊做功多，小車具有的動能大。結論：運動物體的動能大小與物體的速度有關，質量相同時，速度越大，物體的動能越大。2．動能大小與質量的關係條：改變小車的質量，讓它們從同一高度、同一斜面由靜止下滑。現象：質量大的小車使木塊移動距離遠，對木塊做功多，小車具有的能量大。結論：運動物體的動能大小與物體的質量有關，速度相同時，質量越大，物體的動能越大。動能大小與物體的速度和質量有關，物體的速度越大，質量越大，它具的動能就越大。三、彈性勢能：物體由於發生彈性形變而具有的能量提出問題：彈性勢能的大小可能與哪些因素有關？進行猜想：彈性勢能的大小可能與彈性形變的大小有關設計實驗：①選用實驗器材②通過觀察什麼現象知道物體具有的彈性勢能大小觀察橡皮筋拉伸後彈出去的距離（卡片彈起情況）（活動2）探究彈性勢能與彈性形變大小的關係現象：橡皮筋拉伸得越長，彈出去的距離越遠。説明：被拉伸的橡皮筋具有的彈性勢能越大。在一定的範圍內，形變越大，發生形變的物體具有的彈性勢能就越大。四、重力勢能：物體由於被舉高而具有的能量提出問題：重力勢能的大小可能與哪些因素有關？進行猜想：重力勢能的大小可能與物體的質量和被舉高的高度有關設計實驗：①實驗方法：控制變量法②選用器材③通過觀察什麼現象知道物體具有的重力勢能大小觀察木樁在沙中下陷的深度木樁下陷的越深，説明重錘對木樁做功越多，重錘舉高時具有的重力勢能就越大。（活動3）探究重力勢能的大小與那些因素有關1．重力勢能大小與質量的關係條：質量不同的重錘從同一高度自由下落現象：質量大的重錘下落後將樁打得越深結論：物體具有的重力勢能大小與物體的質量有關，在舉高的高度相同時，質量越大，物體具有的重力勢能越大。2．重力勢能大小與被舉高的高度的關係條：同一重錘從不同高度自由下落現象：重錘舉得越高，下落後將樁打得越深。結論：物體具有的重力勢能大小與物體被舉高的高度有關，質量相同時，舉得越高，物體具有的重力勢能越大。重力勢能的大小與物體的質量和被舉高的高度有關，質量越大，被舉高度越大，物體具有的重力勢能就越大。五、勢能：彈性勢能和重力勢能的總稱觀察本P30圖12-2①小明從高處滑下越越快説明了什麼？②生活中有哪些類似的例子？③小明的動能為什麼會越越大？增大的動能從何而？（活動4）觀察擺球的動能和勢能的轉化④擺球在擺動過程中具有何種形式的機械能？⑤擺球從A到O擺動的過程中，速度_____，動能______;高度______，重力勢能_______。⑥物體增大的動能從何而？重力勢能減小到哪裏去了？結論：物體的重力勢能轉化為動能⑦擺球從O到B擺動的過程中，速度_____，動能______;高度______，重力勢能_______。結論：物體的動能轉化為重力勢能觀察本P35圖12-12(a)、(b)、(c)三幅圖中物體的動能和勢能的變化及相互轉化情況。（練習）（1）滾擺（過車）：上升過程：動能減小，重力勢能增大動能轉化為重力勢能下降過程：動能增大，重力勢能減小重力勢能轉化為動能（2）皮球下落：下降過程：動能增大，重力勢能減小接觸地面到形變最大：動能減小，彈性勢能增大形變最大到復原：彈性勢能減小，動能增大上升過程：動能減小，重力勢能增大六、物體的動能和勢能可以相互轉化①生活中還有那些事例表明動能和勢能可以相互轉化?②上述事例中，如果沒有摩擦和空氣阻力，結果又會如何？③實際事例中損失的能量到哪裏去了？
學生討論
引出題：能量
分析日常生活中具有能量的實例，討論什麼是物理學中所説的能量。
分析討論日常生活中做功的實例，總結做功的兩個必要條。
運動的物體、發生彈性形變的物體、被舉高的物體
舉例：
具有動能的物體
學生討論
討論：
設計實驗之前須解決哪些問題？
觀察本P31圖12-5
討論
不同
不一樣
使小車到達水平面時的速度相同
討論：
能夠説明物體具有的動能大小與速度和質量有關的實例
舉例：
具有彈性勢能的物體觀察本P33圖12-8
什麼是彈性形變
橡皮筋觀察本P32圖12-7
討論：
能夠説明物體具有的彈性勢能大小與彈性形變大小有關的實例
舉例：
具有重力勢能的物體
觀察本P33圖12-10
討論：
能夠説明物體具有的重力勢能大小與質量和舉高的高度有關的實例
動能越越大
動能和勢能
學生分析討論
動能轉化為重力勢能
動能轉化為彈性勢能
彈性勢能轉化為動能動能轉化為重力勢能
學生討論
機械能守恆
轉化為其它形式的能量
三、思考與作業
四
教
學
後
記
從測算家庭電路説起
第十五章 從測算家庭電路説起
第一節 科學探究：電流做功與那些因素有關
學習目標
1.從能量轉化的角度認識電能，從電能轉化的角度認識電功。
2.通過實驗探究，認識電流做功的相關因素。會應用電功的計算公式進行簡單的計算。
3.會讀家用電能表，會計算電費。
課前準備
1.複習回憶
（1）要實現能量的轉化必須通過做功。
（2）改變物體內能的方法有 和 ，做功的實質是 ，熱傳遞是____________________________。
2.預習記錄
通過預習課文，你學會了什麼，有哪些疑問，請簡要記錄下來：
合作探究
一、怎樣測算家庭電費
活動1：認識電能和電功
通過對生活中電能應用事例的觀察和討論，完成填空。
a.用電照明時，通過________做功，______轉化為 ___ 能；
b.用電驅車時，通過________做功，_______轉化為 ___ 能；
c.給電池充電時，通過_______做功，______轉化為 ___ 能；
活動2：認識電能表
閲讀理解教材第80頁圖15-2及加油站的知識，思考、討
論填寫下列內容：
1.電能表的用途 。
2.電能表標有220V 2.5(5)A字樣，2.5(5)A表示
3.電能的單位 ，俗稱_______,單位符號 ,1kW?h= J，相當於1kW的用電器工作1h所消耗的電能。
4.2400R/kW?h表示 。
5.讀電能表並計算電費：
五月底的示數 六月底的示數
五月底的示數（kW?h）
六月底的示數（kW?h）
六月份消耗的電能（kW?h）
當地電費 (0.5元/kW?h)
六月份應繳納的電費(元)
六月轉盤轉的圈數
二、探究：電流做功與哪些因素有關
活動3：串聯電路實驗
閲讀課本第81頁的內容及圖15－3，思考討論：
1.該實驗中電流做功的多少如何比較？
2.保持瓶中煤油的質量相等有必要嗎?
3.圖15－3中的串聯電路實驗是保持什麼量相同，哪些量不同？動手實驗並填下面表格
表一：在電流相同時
電阻絲電壓煤油質量加熱後的温度t1再加熱一段時間後的温度t2
R1相同
R2
活動4：並聯電路實驗
按教材第82頁圖15-4連接實物電路，動手實驗，將實驗數據填入表二。
表二：在電壓相同時
電阻絲電流煤油質量加熱後的温度t1再加熱一段時間後的温度t2
R1相同
R2
認真分析上述表格中的數據，看一看電流做功跟電壓、電流及通電時間有什麼關係？
填一填
電流做功跟電流的大小、電壓的高低均 _ 。通過用電器的電流越大，電流做功 ；加在用電器上的電壓越高，電流做功 ；用電器通電時間越長;電流做功 。
三、電功的公式
閲讀教材第82頁，完成下列內容。
1.電功的計算公式 。
2.填寫下表：
物理量符號單位單位符號
電功
電壓
電流
通電時間
説 明
電功的概念比較抽象，教師應多通過一些事例強調：當電能轉化為其他形式的能時，我們就説做了電功。
教師最好展示各種家用電能表的實物，增強學生的感性認識。
提示學生電能表計數器上最後一位數字為小數
設計實驗是本節成功的關鍵，教師應多加以引導，並注重控制變量法和轉化法的知識滲透。
在上述實驗結論的基礎上，教師應引導學生得出電功的計算公式
第二節 電流做功的快慢
學習目標
1．理解電功率、額定功率、實際功率的物理意義。
2．通過實驗探究，掌握電功率跟電流和電壓的關係，並能利用所學知識，解釋生活、生產中的一些相關問題。
學時安排
本節用2學時，第一學時通過實驗，建立電功率概念，掌握電功率跟電流和電壓的關係；第二學時學習額定功率、實際功率的物理意義，應用所學知識，解釋生活、生產中的一些相關問題。
第一學時
課前準備
1．家庭實驗
調節吊扇調速器，觀察電扇轉速變化，思考：吊扇轉速變化與哪些因素有關？
2．預習記錄
通過預習課文，你學會了什麼，有哪些疑問，請簡要記錄下來：
（説 明：普遍有疑問的問題可以寫在紙條上，上課前反饋給老師）
合作探究
一、電功率
活動1：
（1）閉合教室內吊扇調速器開關，發現什麼現象？
在這個現象中，你認為消耗了什麼能，產生什麼能？
（2）調節吊扇調速器到不同檔位，感受風扇不同轉速帶來的風量變化，討論：不同檔位下，風扇工作一分鐘給我們提供的風量相同嗎？
為什麼？
這説明單位時間內電流做的功是否都一樣？
活動2：閲讀教材開始至101頁上部分內容，完成下列填空
活動3
思考：電流做功，電能轉化其它形式的能，電流做了多少功，就有多少電能轉化其它形式的能，能否用這些能量獲得的快慢，來表示電流做功快慢？
我們選取電流經過電阻產生熱的快慢來探究：電流做功快慢可能與哪些因素有關？
1．觀察教材第101頁圖15-5，並閲讀下面的文字，思考：
1．實驗目的
2．制定計劃與設計實驗
思考討論：
①電流做功快慢可直接測量出來嗎？
②教材實驗通過測量哪些物理量來反映煤油吸收的熱量？計算熱量的公式為：_____________________；
③電流做的功等於煤油吸收的熱W=Q，我們的實驗能完全達到嗎？
④電功率P=____________,因此需要用停表測量__________。
參照第101頁圖15-5（a）、（b），設計實驗。
3．進行實驗與收集證據
按照教材提示，進行探究實驗，把實驗數據填入第101頁實驗表格中。
4．分析論證
實驗後，進行分析論證，計算過程為：
1：
2：
3：
4：
5. .得出結論
根據觀察的現象和記錄的數據，你得出的結論是：
實驗中你還有其他想法嗎？請簡要記錄在下面：
説 明
利用身邊器材開發物理相關實驗，激發學習興趣！
（本節設計抓住兩條線：明線：用吊扇的轉動快慢、單位時間的耗能等引出電功、電功率等感性認識；暗線：教材實驗，理性分析物理規律。）
通過學生自學能解決的問題，教師不講。
“轉化”思想，要讓學生明白。
讓學生明白：為什麼要測煤油吸熱來反映電功。
要捨得花時間讓學生説發現，提疑問。
根據實際情況，可邊實驗邊啟發邊填寫。
過程重於結果，可採用小組板演比賽法進行。
鼓勵學生，進行發散思維訓練。
強化記憶，重視落實。
第二學時
課前準備
1．家庭實驗
調節枱燈的調光開關，觀察燈泡亮度變化，思考：燈泡亮度變化的原因。
2. 收集信息
收集一些家用電器説明書或銘牌，自帶幾盞不同規格的電燈泡、節能燈等小電器，記下觀察所得，準備課上與同學交流。
3．預習記錄
通過預習課文，你學會了什麼，有哪些疑問，請簡要記錄下來：
合作探究
一、額定功率與實際功率的物理意義
活動1：
調節枱燈調光開關，觀察燈泡亮度變化，思考後討論：
為什麼燈泡有時正常發光，有時發光變暗，燈泡亮度變化的原因是什麼呢？
活動2：演示實驗
如圖，連接電路，閉合開關後，調節滑動變阻器使燈泡出現不同亮度，如：發光較暗時，記下電壓和電流示數：
發光正常時，記下電壓和電流示數：
發光較亮時，記下電壓和電流示數：
思考：①燈泡亮度、功率是固定不變的嗎？與什麼有關係？
②從實用的角度分析，我們會用哪種發光狀態？為什麼？
活動3 閲讀教材第１０２頁“額定功率”知識欄目中的內容，同學交流自帶家用電器説明書和的電燈泡、節能燈等小電器銘牌上的數據含義，完成下列填空：
1．你的電器銘牌上標註的額定電壓是 ，額定功率是
2．圖15-6(a)中，燈泡額定電壓是 ___ ，表示的物理意義是 _______________ ；額定功率是 ，表示的物理意義是 _________________ 。
（b）中微波爐額定電壓是 __ ，額定功率是 ___ 。
二、額定功率與實際功率的相關計算
活動4：閲讀課本１０３頁例題思考：
①此燈泡接入220V電路中工作時的電流如何求？
②燈泡電阻如何求？
③設電阻不變，燈泡接入200 V電路中工作時的電流如何求？
④燈泡接入200 V電路中工作時的實際功率如何求？
再閲讀解題步驟，思考：
①P額＝U額I額=U額2／R是如何推導出來的，
②和上面分步解題對比有何不同？
③類題目解題技巧是利用哪個物理量不變來求解？
④你還能推導出哪些求電功功率的公式來？
⑤你有那些疑問和收穫？
説 明
利用身邊器材開發物理相關實驗，激發學習興趣！
通過實驗，讓學生加深對額定功率與實際功率的區別與聯繫，為下節課做準備。
小組交流，充分開發課程資源。
複習舊知歐姆定律，自學和交流相結合，時間要合理設計。
落實解題步驟和方法的訓練。
強化記憶，重視落實。
落實解題步驟和方法的當堂訓練。
第三節 測量電功率
學習目標
1．經歷 “測量小燈泡的電功率”的過程，體會根據原理設計實驗的方法。
2．體驗實際功率跟實際電壓的關係，領悟用電器正常工作的條件。
3．會用電能表測算家用電器的功率。
課前準備
複習課本P74頁實驗：測量燈泡工作時的電阻
1.説明伏安法測電阻的原理。
2.畫出電路圖。
3.怎樣正確地將電流表、電壓表、滑動變阻器連入電路中？
4.連接電路時要注意哪些問題？怎樣檢查你連接的電路是否能正常工作？
預習記錄
通過預習課文，你學會了什麼，有哪些疑問，請簡要記錄下來：
合作探究
活動1：怎樣知道用電器的電功率
説出你有哪些辦法？
1. _________ _______ ；
2. _______ _________ ；
3. ______ __________ 。
活動2：測量小燈泡的電功率
1．提出問題
如果給你額定電壓分別為2.5V和3.8V的小燈泡各一隻，你能測出它們的電功率嗎？
2．制定計劃與設計實驗
思考、討論：
①用 表測出小燈泡兩端的電壓，用 表測出通過小燈泡的電流，根據 就可以計算出小燈泡的功率。
②你能畫出測量的電路圖嗎？
③連接電路圖時應注意哪些問題？怎樣根據燈泡是否發光，電流表、電壓表檢查你連接的電路是否能正常工作？
④怎樣測出小燈泡的額定功率？
3．進行實驗與收集證據
⑴額定電壓為2.5V的小燈泡
⑵額定電壓為3.8V的小燈泡
實驗要求兩端的電壓/V通過的電流/A電功率/W發光情況
小燈泡在額定電壓下工作
小燈泡兩端的電壓是額定電壓的1.2倍
小燈泡兩端的電壓低於額定電壓
4．交流與合作
①小燈泡正常發光時的功率是什麼功率？
②小燈泡兩端電壓低於或高於額定電壓時，小燈泡的功率是什麼功率？能否説這是小燈泡的額定功率？為什麼？
③你在實驗中還遇到了什麼問題，你是怎麼解決的？
活動3：利用家用電能表測算家用電器的電功率
討論：
利用家用電能表測算家用電吹風的電功率：
1.你的測量步驟是：
①首先從電能表銘牌上查出 ，它表示用電器每消耗1kW?h的電能，電能表的轉盤轉過 轉；
②關閉家裏的 電器，只啟動 ；
③利用 測量電吹風工作時電能表鋁盤轉n轉所用時間為t；
2.（用字母代表所涉及的物理量）你能推導出計算電功率的公式嗎？試一試！
説 明：
從生活走向物理，在生活中發現問題，用物理知識解決問題，用一個活動複習並引入新課
説明：測量小燈泡電功率是九年級物理的一個非常重要的實驗。在實驗探究中，引導學生結合電功率的計算公式瞭解實驗原理，知道實驗必須測量的物理量，畫出電路圖，選擇需要的器材，進而完善電路的設計。
指導學生利用電功率的計算公式制定出完整的實驗方案是本節的重點。引導學生與伏安法測電阻相對比，讓學生明確測量的物理量，畫出電路圖，
伏安法測燈泡的電功率與伏安法測燈泡的電阻有很多相同的地方：如都是根據公式設計實驗測量物理量，所測物理量、所用器材、電路圖、連接電路的方法、故障的排除等基本相同。因此課前複習好測量燈泡的電阻的實驗十分重要。特別是：1.如何連接電路，正確排除電路故障；2、滑動變阻器、電流表、電壓表的使用等。從學生以往的操作來看似乎還有較大問題，應進行重點複習。
建議兩組同學做2.5V的小燈泡；另外兩組同學做3.8V的小燈泡，最後進行交流評估。否則時間不足。
小組內學生合作測量小燈泡在不同電壓下的電功率，交流討論，明確燈泡的亮度由燈泡的實際電功率決定，加在燈泡兩端的電壓越大，燈泡的電功率越大，進而區別額定功率和實際功率。
家庭用電
初三 1-8 物理
一 一
14.3家庭用電 新課（2課時）
1、知識與技能
（1）瞭解家庭電路的組成和連接方法。
（2）知道火線、零線、，會正確使用測電筆來辨別火線、零線。
（3）會組裝簡單家庭電路。
（4）瞭解生活中安全用電意識。
2、過程與方法
（1）培養學生善於觀察與分析的能力。
（2）培養學生親自動手探究、交流合作的能力。
（3）培養學生自主性學習的能力。
3、情感態度與價值觀
（1）對生活現象善於觀察、樂於提出問題。
（2）共同合作探究的團隊協作意識。
（3）滲透“STS教育”。
家庭電路的組成及各部分的作用。
家庭電路的具體組成、作用以及在實驗探究中培養學生應用物理知識解決實際問題的能力。
講授法，演示法
討論法，閲讀法
家庭電路圖、家庭電路示教板、白熾燈、日光燈、Flash課件、各種測電筆、各種插頭、插座等
1、設置情景激發興趣
（1）學生觀察活動，觀察教室裏的電燈、開關以及電線的佈置情況。
師：教室裏的電路比較複雜，哪位同學能根據已學過的電路圖，畫出教室裏的電路圖？
學生交流討論，請4位同學畫出自己的電路圖（對錯教師暫不評定）。
（2）播放Flash課件??和尚救火（電火災）。
師：和尚為什麼不能用水來滅火？
（學生交流討論其可能出現的原因）
本節課我們將一起學習我們生活中的家庭電路是怎麼回事？同學們還將瞭解如何用電才是安全的。
2、動手動腦，共同學習
（1）家庭電路。
教師出示家庭電路掛圖，引導學生仔細觀察、鼓勵學生對圖進行各種提問。
逐一介紹圖中各部分組成名稱，自然引出火線、零線、電能表、熔斷器、閘刀開關、插座等。
師：①電能表如何接？接在哪裏？有何作用？
②閘刀開關如何使用？有何作用？
③熔斷器有何作用？④開關與電燈如何連接？
教師逐一出示實物，並介紹各自作用（該部分要將實物放在重要位置）。
師：插座有哪幾種？雙孔插座與三孔插座有何區別？插頭有幾種？雙腳插頭與三腳插頭有何區別？
學生活動：展示其各自課前收集的各種雙孔、三孔插座，雙腳、三腳插頭，發言討論，初步解決疑問。
引出“地線”概念與作用，金屬外殼必須接地。
師生共同討論，得出結論：三孔插頭、插座的各自作用。
師生活動：如何辨別火線、零線？
教師先出示測電筆的正確使用方法及技巧。
請學生自行拆開認識測電筆結構，注意高電阻、氖管連接方式，練習測電筆的正確使用。
（2）電燈。
教師出示電燈實物，引導學生仔細觀察其結構，並思考其原理（此部分學生可進行大膽猜想與假設）。
主要原因：燈絲通電發熱，達到白熾狀態。
教師展示螺絲口燈泡、燈座和卡口燈泡、燈座，並簡單演示其安裝方法與技巧。
學生在斷電情況下現場模擬安裝。
出示日光燈及燈座實物，簡單介紹構造及原理。
課外：
①帶領學生參觀多媒體教室，引導學生仔細觀察電路情況，並畫出電路圖（分組共同交流討論）。
②帶領學生參觀學校配電房，觀察配電房結構，並請學校電工給學生講解，增強學生的電學知識（滲透STS教育）。
學生探究活動：安裝模擬家庭電路。
具體安排：5人一組，每個學生安裝一個儀器，引導學生分工協作，共同參與，培養學生共同合作、善於探究的實際動手能力。
學生填寫實驗探究小報告：
實驗探究小報告
班級： 姓名： 同組人：
（3）安全用電。
師：①安全電壓是多少？
②什麼情況下會發生觸電？
③怎樣防止觸電？
④如果有人觸電你怎麼辦
教師嘗試引導學生“自主性學習”。
學生活動：交流討論、大膽發言、全體學生最終達成共識。
3、小結
（1）家庭電路的組成及各部件作用（此時可填學生對上課時學生畫的教室進行評判）。
（2）電燈的種類及原理（配合實物）。
（3）安全用電常識（學生自行發言總結）。
4、作業
（1）畫出你們家的家庭電路圖。
（2）課本作業，填寫實驗探究小報告。
（3）完成《九年級同步提速訓練》P54-57
七、板書：
觀察家庭電路
1、家庭電路的組成是低壓供電線、電能表、閘刀開關、保險盒、開關、用電器、等。
各盞電燈及插座必須並聯在電路中，電燈與控制它的開關要串聯。
進户紅：連接户外的供電電路的電線，通常有兩根，一根是火線，一根是零線。火線和零線之間的電壓是220V。
地線不與外邊進户線相接，而是連接在住宅埋入大地的接地導體上。
電能表：是測量電功的儀表，或者説用來測量用户在某一段時間內消耗電能多少的儀表。裝在家庭電路的幹路上，外面供電線路接入家庭後，就首先接在電能表上。
2、插座：二孔插座、三孔插座
3、測電筆：
作用
構造
使用方法：
家庭安全用電
第15章 第4節 家庭安全用電（2）
課型： 新授 主備： 審核：
班級： 姓名： 授課時間： 年 月 日
學習目標：
1、知道插座、家用電器靠供電箱統一接地的作用。知道火線零線的含義，會組裝測電筆，會使用測電筆正確辨認火線和零線。
2、知道安全電壓，知道人體對電流的反應，知道人體電阻的變化，知道常見的幾種觸電情況、避免觸電方法以及觸電急救方法等方面知識，積累安全用電常識。
3、進一步培養學生理論聯繫實際的學習習慣，嚴格遵守操作規程的科學態度，以及綜合運用物理知識分析、解決實際問題的能力。
學習重點：目標1、2
學習難點：目標1
一、預習導學
你知道家庭電路中地線的作用嗎？你知道觸電的急救方法嗎？
二、合作探究
防止觸電
1、通常所講的“觸電”，是指一定強度的 通過人體所引起的傷害事
故。觸電一般分為 與 ，一般情況下，人體
的安全電壓不高於 。為了防止觸電，必須把用電器的 裝在
火線上。
2、插座用於可移動的用電器供電，對於三孔插座，其中兩孔分別接火線
和零線，插座的另一孔接 。與這個孔相應的插腳與用電器
的 相連。
3、測電筆：是辨別 的工具，使用
時 接觸 ，金屬 接觸電線，如氖光發
光、表明接觸的是 線。
4、安全用電：家庭電路中的觸電事故，都是 直接或間接
跟 線連通並使 與 形成迴路。為了安全（1）不
要 低壓帶電體（照明電路電壓），（2）不要 高壓帶
電體（如高壓線），（3）不弄濕用電器和線路設備，（4）不損傷絕緣體的
保護層。
三、鞏固訓練
1、電工站在乾燥的木凳上檢修照明電路，下列情況中安全的是 （ ）
A.一手握火線，一手握零線 B.一手握火線，一手握地線
C.只用一隻手接觸火線 D.一手接觸火線，另一隻手扶着水泥牆壁
2、發現有人觸電時，下列做法錯誤的是 ( )
A.立即去切斷電源 B.立即用手直接拉觸電的人
C.立即用戴絕緣膠手套的手去拉觸電人
D.立即用乾燥木棍把電線從觸電的人身上挑開
3、家庭電路中，造成電流過大的原因不可能的是（ ）
A.火線與零線短路 B.用電器與電路接線不良
C.接入了大功率的用電器 D.電路中總電阻過小
4、安裝家庭電路時，下列幾種做法中，正確的是（ ）
A.將各盞電燈串聯 B.將插座和電燈串聯
C.將保險絲裝在總開關的前面D.零線直接進燈座，火線經過開關再進燈座
5、如圖所示電路，當開關S接通後，電燈不發光，若用測電筆在A、B、C、
D各點測試，發現在A、B、C三點氖泡都發光，在D點泡不發光，可以
判斷線路的故障 （ ）
A．在AB段斷路 B.在BC段斷路
C．在BC段斷路 D.在CD段斷路
四、自我測試
6、家庭電路中的保險絲燒斷了，其原因可能
是 （ ）
A、開關裏的兩個線頭相碰了
B、燈座裏的兩個線頭相碰了
C、室內所有燈都開了 D、進户線的絕緣皮破了，兩條導線相碰
7、請將螺絲口電燈，開關，保險絲，插座（準備接大功率用電器）和三
孔插座，正確地接入家庭電路。
8、將一盞枱燈接入家庭電路中，閉合開關，發現枱燈不亮，同時其他用電器
也停止工作，經檢查發現保險絲熔斷。更換新的保險絲後，將枱燈單獨接入
電路，發現保險絲又熔斷了，其原因可能是 （ ）
A 枱燈燈座短路 B 枱燈燈絲斷子C 枱燈開關短路 D 枱燈功率過大
五、自我提高
9、暑期持續的“桑拿天”，居民家裏的空調、電扇都閒不住，導致電路火災
時有發生，火警電話不斷，消防車拉着警笛呼嘯而出，趕往火災現場，調查
發現，起火原因如出一轍：電線超負荷使電線內的金屬導線發熱引燃了外面
的絕緣皮.根據學過的物理知識回答：
（1）“超負荷”是指電路中的 過大（選填“電流”或“電阻”）。
（2）使火災發生的理論依據是 。
（3）請你提出一條預防這種火災發生應採取什麼措施 。
備課組長：
歐姆定律
蘇科版初中物理（九年級?上）設計
題
14.3歐姆定律
型：實驗探究型
教
材
與
學
情
分
析 一、教材分析 歐姆定律作為一條實驗定律是電學的核心，它揭示了電流、電壓和電阻三個物理量之間的關係。教材將歐姆定律這節內容編排在學生學習了電流、電壓、電阻等概念和電流表、電壓表、滑動變阻器的使用方法之後，為它的探究性學習做出了足夠的鋪墊，既符合由易到難，由簡到繁的認識規律，又保持了知識的結構性、系統性。而通過對歐姆定律的學習，又為接下學習伏安法測電阻、電功、電功率和安全用電知識打下了基礎。對歐姆定律的探究，還使學生進一步體驗了本第一節探究影響電阻大小的因素時所用的控制變量法，認識到應用科學方法的重要性。學生在探究過程中，科學思想得到薰陶，能力得以提高。 二、學情分析 根據以往的經驗，學生對電流、電壓、電阻的概念能正確理解，也知道電流與電壓和電阻有關，但對於它們的定量關係卻知之甚少；對電流表、電壓表和滑動變阻器的正確使用能較好地掌握，也能想到用控制變量法研究這三個物理量之間的關係，但對於如何具體實施探究過程卻普遍缺乏思考。
教
學
目
標 1、知識與技能目標 ①通過實驗探究電流與電壓和電阻的關係，理解歐姆定律的物理意義。 ②會使用歐姆定律的公式及其變形式進行簡單的計算。 ③學會同時使用電流表和電壓表測量同一導體的電流和電壓。 ④會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓。 2、過程與方法目標 ①初步掌握利用探索性實驗研究物理問題，並歸納得出物理規律的一般方法。 ②培養學生依據實驗事實，分析推理、歸納得出物理規律的能力。 ③進一步體驗控制變量的科學研究方法和用圖像説明物理現象和過程，揭示物理規律的方法。 3、情感、態度與價值觀目標 ①結合歐姆當年研究電流、電壓和電阻三者關係的簡史，培養學生刻苦鑽研、大膽探索的科學精神，同時使學生親身感受物理研究的意義。 ②引導學生認識物理規律的客觀性、普遍性和科學性，促進學生科學世界觀的形成。
重點
難點 教學重點：通過實驗探究電流跟電壓和電阻的關係，歸納出歐姆定律。 教學難點：如何設計實驗，如何對實驗數據進行分析並歸納結論，如何評估實驗結果。
教學器材 每組學生：三節乾電池、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器、5Ω、10Ω、20Ω的電阻器各一隻、導線若干 教師：多媒體電腦、電池組、開關、電流表、電壓表、滑動變阻器各一隻、導線若干
時安排 1時
教 學 設 計 教學過程
教 師 活 動
學 生 活 動
設計意圖
新
導
入 師：同學們，通過前面的學習我們已經掌握了電流、電壓和電阻的相關知識。那麼就你們掌握的知識分析，電流與電壓、電阻之間有沒有關係？ 有關係！ 因為電壓是形成電流的原因，電阻表示導體對電流的阻礙作用，所以我認為電流與電壓和電阻有關。創設問題情景，引入新問題
猜
想
與
假
設 師緊接：大家能不能大膽猜想，電流與電壓、電阻之間有什麼樣的關係？並説説你猜想的依據。 教師演示此實驗。 猜想1：前面做過實驗：在一個小燈泡的電路中，當電用兩節乾電池代替一節乾電池時，小燈泡變得更亮，電流表的示數會變大。 因此我猜想：電流與電壓有關，電壓越大，電流就越大。引導學生合理猜想，引出探究題 師：在這個實驗中，如果在電路中在串聯一個，當移動滑片改變變阻器連入電路的阻值時，你將會看到什麼現象？對於你觀察到的現象，你又有什麼猜想？教師演示實驗。 猜想2：當移動變阻器的滑片使變阻器連入電路的阻值變大時，小燈泡變暗，同時電流表的示數變小；反之，小燈泡變亮，同時電流表的示數變大。 因此我猜想：電流與電阻有關，電阻越大，電流就越小。師：在上面同學合理猜想的基礎上，誰能進一步對電流與電壓、電阻之間的定量關係提出更具體的猜想？ 猜想3：電阻一定時，電流與電壓成正比；電壓一定時，電流與電阻成反比。
確
定
探
究
方
法 師：我們知道，在合理的猜想和假設之後，還應該對其進行實驗探究。那麼應該用什麼方法探究電流與電壓、電阻之間的關係呢？ 師：具體怎麼做呢？學生：控制變量法 學生：可以先控制電阻R不變，探究電流I與電壓U的關係；再控制電壓U不變，探究電流I與電阻R的關係。學會用控制變量法探究問題
設
計
實
驗
方
案 師：同學們已經確定了採取控制變量的科學探究方法，那麼在實驗前應該準備哪些器材？又如何設計實驗呢？請大家相互討論、交流，看那一組能找出最佳方案。 學生分組討論。在自主設計實驗方案的過程中，培養學生的實驗設計能力 教學過程
教 師 活 動
學 生 活 動
設計意圖
設
計
實
驗
方
案 師：剛才的熱烈討論説明，同學們對如何進行實驗已經胸有成竹，下面就請大家各抒己見，説説自己的好主意。 教師在學生的彙報過程中做適當的提示和補充： （1）你認為需要準備哪些實驗器材？ （2）在第一步實驗中，需要控制電阻R不變，改變電阻R兩端的電壓，通過電流表觀察通過電阻R的電流I的變化情況。那麼，你們打算怎樣改變電壓U呢？ 師：使用滑動變阻器也是一個好方法。與上述方法相比，它有什麼優點呢？ 學生彙報交流： 生：實驗要探究電壓、電阻對電流的影響，即必須準備電流表、電壓表和電阻；還要有電，開關和導線。 生：可以通過改變電池組中電池的節數改變電阻R兩端的電壓；也可以使用學生電，改變電電壓的取值改變電阻R兩端的電壓。 生：還可以在電路中串聯一個滑動變阻器，通過改變變阻器連入電路的阻值改變電阻R兩端的電壓。 生討論後：使用滑動變阻器除了可以改變電阻兩端的電壓，還可以觀察到電壓連續變化的過程。另外，還能保護電路。多種方法啟發學生用解決問題
設
計
實
驗
方
案
師：接着，誰説説如何控制電壓U不變，而探究電流I與電阻R的關係？ 師：是不是任意取幾個阻值不同的電阻呢？ 師：阻值不同的電阻接入電路時，電阻兩端的電壓是否能保持不變呢？如何解決這個問題？ 師：説得非常好！由此可見，滑動變阻器在我們這個實驗中的重要性。下面請大家根據剛才的分析，設計出實驗電路圖。 教師用實物投影展示學生設計的實驗電路圖。 師：根據同學們的分析、彙報，我把大家的實驗思路和方法進行一下總結。實驗應分兩步進行：第一步，控制電阻R不變，通過調節滑動變阻器，改變電阻R兩端的電壓U並使其成倍數變化，再觀察通過電阻R的電流I的變化情況，找出電流與電壓的關係；第二步，把阻值成倍數關係的不同電阻分別接入電路，並通過調節滑動變阻器控制電阻兩端的電壓保持某一固定值不變，再觀察電流的變化情況，找出電流與電阻的關係。 生：可以用幾個阻值不同的電阻分別接入電路，從而改變電阻，同時觀察電流表的示數，確定電流I的變化。 （生：也可以用電阻箱接入電路改變電阻。） 生：為了比較數據方便，最好選擇幾個阻值成倍數關係的電阻。 生：電阻兩端的電壓會發生改變，可以通過調節滑動變阻器控制電阻兩端的電壓保持不變。 學生設計並展示實驗電路圖。通過對學生設計的肯定，激發學生學習慾望，且為學生給出了一個正確的示範 對實驗的總結，為學生的成功探究奠定基礎 教學過程
教 師 活 動
學 生 活 動
設計意圖
實
驗
探
究 師：通過交流與合作，同學們對實驗的方法達成了共識，下面就請大家根據實驗方案自己設計記錄實驗數據的表格，然後進行分組實驗。每一小組可以在“電流與電壓的關係”和“電流與電阻的關係”兩個題中選擇一個進行探究，當然也可以兩個都探究。然後，大家要相互交流，共同合作，找出結論。 教師巡迴指導。 學生分組實驗，記錄數據 讓學生體驗合作學習 交流成果總結規律 師：同學們剛才都根據自己設計的實驗方案，進行了認真、細緻的探究，並進行了科學地分析。下面就請大家交流一下自己組的探究結果。 教師用實物投影展示學生的數據 師：分析實驗數據，你們發現了什麼？ 師：你們得到的結論是什麼？ 師：同樣探究這個問題的小組，是否也發現了這樣的規律？如果有的小組有不同結論，與其他同學交流一下，找找原因。 師：當然，實驗誤差也會造成實驗數據有差異，不一定能得到嚴格相等的比例關係。在實驗中，我們要尊重事實、實事求是地記錄和分析數據。生：我們小組完成的實驗是控制電阻不變，探究電流與電壓的關係，我們設計的表格和記錄的數據如下： R=___Ω 實驗 次序 電壓U/V 電流I/Ａ ① ② ③ 生：分析實驗數據，我們發現電壓變大為原的兩倍時，電流也變為原的兩倍；電壓變大為原的三倍時，電流也變為原的三倍。 生：電阻一定時，電流與電壓成正比。 學生表示贊同。 學生間短暫交流。讓學生學會交流 激發學生交流的慾望 讓學生思維發生碰撞，取長補短 培養學生實事求是的科學態度 師：下面請探究另一問題的小組與大家交流。 教師用實物投影展示學生的數據，並與前一組數據一起保持。 生：我們小組完成的實驗是控制電壓不變，探究電流與電阻的關係，我們設計的表格和記錄的數據如下： U=___ V
實驗
次序
電阻R/Ω
電流I/Ａ
①
②
③ 教學過程
教 師 活 動
學 生 活 動
設計意圖 交流成果總結規律 師：你們發現的規律是什麼？ 師：這兩組同學設計的表格中，都安排了三次實驗，老師想知道為什麼？ 生：分析實驗數據，我們發現電阻變大為原的兩倍時，電流變為原的二分之一；電阻變大為原的三倍時，電流也變為原的三分之一。所以我們得到的結論是：電壓一定時，電流與電阻成反比。 生：只比較兩組數據尋找規律具有一定的偶然性，三組或三組以上數據可避免它。師：綜合分析以上實驗結果，我們可以歸納出什麼樣的結論？ 師：電流I跟電壓U、電阻R在數量上有什麼關係？ 師：剛才同學們歸納的結論：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。用公式表示為：I=U/R。這是一條很重要的物理規律，叫做歐姆定律。那是德國物理學家歐姆在大量的實驗後，歸納出的結論。歐姆定律揭示了電路中電流遵循的基本“交通規律”，是最重要的電學規律之一。 教師引導學生閲讀有關歐姆研究歐姆定律的歷史資料。 生：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。 生：各組數據表明，電流等於電壓除以電流，即I=U/R。 學生閲讀本92頁的“方法”和例題，初步瞭解歐姆定律的使用方法。學習科學家不畏困難、不屈不撓 評估 師：這節同學們在較短時間內經歷了科學家的探究過程，並且出色的發現了規律──歐姆定律。那麼，在探究過程中，大家又沒有走過彎路而影響實驗？又是怎麼解決的呢？是不是有哪些小組還有其他發現呢？ 學生進行自我評析並彙報交流。在實驗中得到體會，在交流中得到提高 小結與作業 教師引導學生進行小結： 1.回顧本探究過程 2.本節學到了哪些知識？ 3.本節學會了哪些研究方法？ 作業：本“www”習題 教學小結： 針對本節以實驗為基礎的特點，主要採用在教師的指導下讓學生自主進行實驗探究的方法進行教學。通過提出問題→學生猜想與假設→制定計劃與實驗方案→進行實驗與收集證據→分析論證、得出結論→評價→交流與合作等探究的全過程，讓學生自主構建知識，學習科學研究方法，培養了學生觀察和實驗的能力。但由於本節容量大、時間緊，學生素質較低時，教師不能一味放手，要注意適當引導。利用實物投影顯示學生歸納的結論，減少教師和學生的板書，可以節約不少時間，從而使學生的探究顯得比較寬裕，是本圓滿完成的關鍵之一。
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