九年級(jí)下冊(cè)的物理教學(xué)計(jì)劃
一 教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:
①掌握伏安法測(cè)電阻的原理、電路圖
②會(huì)用伏安法(即使用電流表和電壓表)測(cè)量某段導(dǎo)體的電阻
③了解鎢絲的電阻隨溫度變化的特性。
改進(jìn)補(bǔ)充:會(huì)用多次測(cè)量求平均值的方法減小測(cè)定值電阻的誤差
2.過程與方法:
①通過對(duì)歐姆定律的應(yīng)用,學(xué)會(huì)由舊知識(shí)向新問題的轉(zhuǎn)化,學(xué)會(huì)用歐姆定律解決電學(xué)中的電阻問題。
②通過測(cè)小燈泡電阻和測(cè)定值電阻阻值進(jìn)行對(duì)比,認(rèn)識(shí)到影響燈絲電阻的大小的因素。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
①讓學(xué)生通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)去感悟科學(xué)探究過程,并在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)鎢絲電阻變化,體驗(yàn)探究的快樂。
②在實(shí)驗(yàn)探究中,體會(huì)團(tuán)隊(duì)合作的精神及交流的意義。
二 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):學(xué)會(huì)利用伏安法測(cè)電阻
難點(diǎn):伏安法測(cè)電阻電路圖的設(shè)計(jì)
三 教學(xué)資源
1、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材(12組):小燈泡(2.5V)、電流表、電壓表、開關(guān)、電池阻(3V)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)卡。
改進(jìn)補(bǔ)充:定值電阻(12組)
2、演示器材:電流表、電壓表、開關(guān)、電池阻(3V)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、定值電阻(10)
3、自制PPT幻燈片
四 教學(xué)過程
(一)、復(fù)習(xí)引入
同學(xué)們上節(jié)課學(xué)習(xí)了歐姆定律,并已能用歐姆定律的公式做一些簡(jiǎn)單的計(jì)算,現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們看這樣的題目:(觀看PPT)用電壓表測(cè)出一段導(dǎo)體兩端的電壓是4 V,用電流表測(cè)出通過這段導(dǎo)體的電流為0.2A,這段導(dǎo)體的電阻是多少?(同學(xué)們練習(xí),兩個(gè)同學(xué)板演).
(此題目是上節(jié)課歐姆定律公式的鞏固應(yīng)用,其目的是:鞏固舊知識(shí);引入新課題。)
師:通過該題的.計(jì)算,同學(xué)們有什么啟示嗎?
生:如果知道一個(gè)電阻兩端的電壓和通過的電流,就可以計(jì)算出它的電阻。師:如何知道一個(gè)電阻兩端的電壓和通過的電流呢?
生:可以用電壓表和電流表分別測(cè)出電壓和電流。
這也讓我們找到了一種測(cè)量電阻的方法,我們把它叫做伏安法測(cè)電阻。(自然引入,并板書課題)
(二)、新課教學(xué)
1.提出問題
師:(展示小燈泡)如果要測(cè)量這個(gè)小燈泡燈絲的電阻,需要測(cè)量哪些物理量?分別用什么測(cè)?
生:燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流,分別用電壓表和電流表測(cè)。
師:根據(jù)什么公式算出燈泡燈絲的電阻?
生:歐姆定律的變形公式 。
2.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(1).實(shí)驗(yàn)原理
師:測(cè)量小燈泡的電阻依據(jù)的原理就是歐姆定律的變形公式。請(qǐng)同學(xué)們畫出測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(2).實(shí)驗(yàn)電路圖
學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖,教師巡視輔導(dǎo)。(兩個(gè)物理水平不同的學(xué)生板演)展示學(xué)生設(shè)計(jì)的電路圖,引導(dǎo)學(xué)生討論所設(shè)計(jì)的電路圖。(學(xué)生設(shè)計(jì)的電路圖可能存在兩種情況:1、能測(cè)出燈泡一種工作狀態(tài)時(shí)的電阻2、能測(cè)出小燈泡在不同工作狀態(tài)(亮度)下的電
阻)組織學(xué)生談?wù)摲治鰞煞鶊D的優(yōu)缺點(diǎn),擇優(yōu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(如右圖)。
(三)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
師:電路設(shè)計(jì)好了,接下來就要弄清楚實(shí)驗(yàn)怎么做。
(先讓學(xué)生自己說操作規(guī)程,然后再觀看視頻)
1.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)根據(jù)電路圖把實(shí)驗(yàn)器材擺好。
(2)按電路圖連接電路。
引導(dǎo)學(xué)生回答在連接電路中應(yīng)注意的事項(xiàng):
①在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開。
②注意電壓表和電流表量程的選擇,+、-接線柱。
③滑動(dòng)變阻器采用一上一下接法,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)位于阻值最大處,同時(shí)移動(dòng)滑片時(shí),移動(dòng)速度要慢。
(3)檢查無誤后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片(注意事項(xiàng):移動(dòng)要慢),分別使燈泡暗紅(燈泡兩端電壓1V)、微弱發(fā)光(燈泡兩端電壓1.5V)、正常發(fā)光(燈泡兩端電壓2.5V),測(cè)出對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值,并做好記錄。
注意:在實(shí)驗(yàn)過程中,用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。隨著燈泡亮度的增加,燈泡的溫度。
(4)算出燈絲在不同亮度時(shí)的電阻。
2.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),在活動(dòng)卡上記錄數(shù)據(jù)。
改進(jìn)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn):另外12組的同學(xué)做伏安法測(cè)定值電阻的阻值。(如果學(xué)生水平較高也可以先做測(cè)小燈泡的實(shí)驗(yàn)然后再做測(cè)定值電阻的實(shí)驗(yàn))
(四)分析與論證
1、選取測(cè)燈泡的實(shí)驗(yàn),展示學(xué)生的幾組實(shí)驗(yàn)表格,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
師:同學(xué)們發(fā)現(xiàn)什么問題?
生:燈泡的電阻不是定值,而且變化很大。
師:是什么原因使燈絲的電阻發(fā)生變化的呢?
生:(1)是電壓變化了。(2)是電流變化了。(3)是燈泡亮度變化了。
師:同學(xué)們眾說紛紜,到底是什么原因造成燈絲電阻變化的呢?是電壓與電流嗎?
2、選取測(cè)定值電阻的實(shí)驗(yàn),展示學(xué)生的幾組實(shí)驗(yàn)表格,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
師:同學(xué)們發(fā)現(xiàn)什么問題?
生:通過計(jì)算得出R基本上不變,是定值,不隨電壓、電流的變化而變化。
師:通過論證,表明燈絲的電阻發(fā)生改變的原因不在于電壓與電流,那是什么原因造成的呢?
引導(dǎo):我們?cè)谇懊鎸W(xué)過,影響電阻大小的因素有哪些?那是什么因素影響了燈絲的電阻呢?
生:是溫度。
師:對(duì)了,請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步思考燈絲的電阻和溫度有怎樣的關(guān)系?請(qǐng)同學(xué)們分析數(shù)據(jù)表格,相互交流。
學(xué)生分析討論,得出:溫度越高,燈絲電阻越大。
師:一般來說,金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大。這個(gè)實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證了這一點(diǎn)。
(五)評(píng)估與交流
1.同學(xué)們了解到得到結(jié)論的方法有多種,不能拘泥于某一種解決問題的辦法與途徑。
2.實(shí)驗(yàn)的分析與論證要注意技巧,學(xué)會(huì)排查現(xiàn)象發(fā)生的原因。
3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的填寫要尊重實(shí)驗(yàn)的事實(shí),不能妄加改動(dòng),隨意設(shè)置。
五、布置作業(yè):寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告
(一)、實(shí)驗(yàn)名稱:伏安法測(cè)電阻。
(二)、設(shè)計(jì)電路圖:
(三)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格:
實(shí)驗(yàn)過程中,用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。隨著燈泡亮度的增加,燈泡的溫度。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
燈泡亮度
( 四)、問題討論:
分析上表數(shù)據(jù),你會(huì)發(fā)現(xiàn):隨著燈絲發(fā)光亮度的增加,你測(cè)出的燈絲電阻會(huì)怎樣?據(jù)此你可能會(huì)提出什么問題?
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