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2019-2020年八年級(jí)物理下冊(cè) 全冊(cè)教案 人教 新課標(biāo)版 ●本章概述 本章在第五章“電流和電路”的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)電壓、電阻的概念.通過探究實(shí)驗(yàn)了解串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律及用伏安法測(cè)定小燈泡電阻的方法，并進(jìn)一步通過探究電流、電壓和電阻的關(guān)系，得出了歐姆定律.歐姆定律是電學(xué)中的基本定律，它是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ)，是本章的重點(diǎn)和核心. 通過本章的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生在會(huì)使用電流表的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)使用電壓表和滑動(dòng)變阻器；能連接簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，了解串、并聯(lián)電路在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用的實(shí)例；理解歐姆定律，能利用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題；了解家庭電路和安全用電知識(shí)，具有安全用電的意識(shí). 本章內(nèi)容中大部分的知識(shí)需要經(jīng)過學(xué)生的探究和實(shí)驗(yàn)才能獲得，在每節(jié)課后“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”欄目中還設(shè)計(jì)了許多實(shí)踐性、開放性和應(yīng)用性很強(qiáng)的題目.因此，教師在教學(xué)中應(yīng)注意結(jié)合實(shí)際生活情況，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生探究的興趣，在學(xué)生積極參與探究活動(dòng)的過程中了解探究問題的一般程序和方法，掌握儀器儀表的使用規(guī)則和操作技能，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析和概括能力，形成實(shí)事求是的良好作風(fēng)，客觀、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和與同伴密切合作的協(xié)作精神.在引導(dǎo)學(xué)生接觸生活實(shí)際的過程中，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的物理知識(shí)解釋身邊發(fā)生的實(shí)際問題和自然現(xiàn)象的能力. ●課時(shí)建議 本章共分六節(jié)，建議8課時(shí) 第一節(jié) 電壓 1課時(shí) 第二節(jié) 探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律 1課時(shí) 第三節(jié) 電阻 1課時(shí) 第四節(jié) 歐姆定律 2課時(shí) 第五節(jié) 測(cè)量小燈泡的電阻 1課時(shí) 第六節(jié) 歐姆定律和安全用電 1課時(shí) 復(fù)習(xí)和總結(jié) 1課時(shí) 第一節(jié) 電壓 ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1.初步認(rèn)識(shí)電壓，知道電壓的作用.電源是提供電壓的裝置. 2.知道電壓的單位,能對(duì)電壓的不同單位進(jìn)行換算. 3.記住干電池、家庭電路及人體安全電壓的電壓值. 4.知道電壓表的用途及符號(hào),會(huì)正確使用電壓表,能正確地讀出電壓表的示數(shù). 二、能力目標(biāo) 1.通過實(shí)驗(yàn)觀察小燈泡亮度的變化,獲得電路中電流的強(qiáng)弱信息,使學(xué)生具有初步的觀察能力、分析和推理的能力. 三、德育目標(biāo) 1.通過對(duì)學(xué)生正確使用電壓表技能的訓(xùn)練使學(xué)生學(xué)會(huì)閱讀說明書,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作作風(fēng). ●教學(xué)重點(diǎn) 建立電壓的初步概念;通過實(shí)驗(yàn)觀察理解電壓的作用. ●教學(xué)難點(diǎn) 電壓表的正確選擇、連接及讀數(shù). ●教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)法、觀察法. ●教具準(zhǔn)備 干電池若干、燈座、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干、電壓表、電流表、投影儀、家用手電筒. ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教學(xué)過程 一、引入新課 ［師］電與我們的生活息息相關(guān).“電壓”這個(gè)詞聽起來也不陌生.同學(xué)們知道哪些知識(shí)與電壓有關(guān)呢? ［生］手電筒里電池有電壓,電壓值是1.5 V. ［生］電子表和電動(dòng)玩具車?yán)镉玫碾姵匾灿须妷? ［生］高壓線上有電壓,人不能靠近. … ［生］到底什么是電壓?電壓是哪來的? ［師］同學(xué)們說得都很好.下面我們一起來探究什么是電壓. 二、進(jìn)行新課 ［探究］什么是電壓? ［師］請(qǐng)兩位同學(xué)在黑板上畫出串聯(lián)電路圖并利用干電池、小燈泡及導(dǎo)線、開關(guān)連接串聯(lián)電路.電路檢查無誤后,閉合開關(guān),請(qǐng)同學(xué)們觀察. ［生］小燈泡發(fā)光. ［師］取走干電池,補(bǔ)上一段導(dǎo)線,再閉合開關(guān),請(qǐng)同學(xué)們觀察. ［生］小燈泡不亮. ［師］導(dǎo)線和燈絲都是金屬制成的,不是有大量自由移動(dòng)的電子嗎?為什么燈不發(fā)光呢? ［生］只有電子產(chǎn)生了定向移動(dòng),才能形成電流,小燈泡才會(huì)發(fā)光. 取走電源,換上導(dǎo)線,導(dǎo)線中雖然有大量的自由電子,但不發(fā)生“定向”移動(dòng),所以沒有電流,小燈泡不亮. ［生］電路中必須有電源,才能使電路中的自由電子產(chǎn)生定向移動(dòng),電路中才會(huì)有電流. ［師］也就是電源的兩極間存在著某種“力量”迫使整個(gè)電路中的電子產(chǎn)生了定向移動(dòng).我們就把電源兩極間的這種作用稱為“電壓”. ［板書］電壓是使電路中形成電流的原因,而電源是提供電壓的裝置. ［想想做做］ ［師］改變電路中接入的電池的多少,請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察,燈泡的亮度相同嗎? ［生］接入電路中的電池不同時(shí),燈泡的亮度不同. ［生］接入兩節(jié)電池時(shí)比用一節(jié)電池時(shí)燈亮. ［師］這樣的現(xiàn)象說明了什么問題呢? ［生］用一節(jié)電池做電源和兩節(jié)電池做電源的電壓不同,不同的電壓產(chǎn)生的效果不同. ［生］電源的電壓越大,電路中的電流就越大,燈泡就越亮. ［師］同學(xué)們精彩的回答,說明大家對(duì)電壓的概念已有所掌握.哪位同學(xué)還知道電壓的代表符號(hào)及單位是什么? ［生］電壓的符號(hào)是“U”. 電壓的單位是“伏特”，簡(jiǎn)稱為“伏”，單位符號(hào)是“V”.電壓常用的單位還有：“毫伏（mV）”“微伏（μV）”“千伏（kV）”它們之間的換算關(guān)系是：1 kV=103 V 1 mV=10-3 V 1 μV=10-6 V. ［師］請(qǐng)同學(xué)們打開課本P5，閱讀書中小數(shù)據(jù)，了解常見電壓值，記住干電池的電壓值.人體安全電壓值及家庭電路的電壓值.將數(shù)據(jù)中以千伏、毫伏為單位的數(shù)值化成以伏特為單位，以伏特為單位的數(shù)值化成以千伏或毫伏為單位. ［同學(xué)們練習(xí)，教師巡視］ ［師］同學(xué)們已經(jīng)知道電池有電壓，在閃電的云層間也會(huì)有很高的電壓，以前的學(xué)習(xí)中大家還了解過“生物電”，生物體內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生電壓?jiǎn)幔? ［投影］ ●電鰩 ●電鰻 ［師］同學(xué)們?cè)谡n后也可以查閱有關(guān)的資料了解相關(guān)的內(nèi)容. ［師］通過大家的努力,我們對(duì)電池及電壓已有所了解.如果老師現(xiàn)在有幾節(jié)不同的電池,由于不小心將電池上標(biāo)稱的電壓值磨掉了看不清楚,但必須知道其電壓值是多少,大家可以幫助我嗎? ［生］找到和老師的電池相同的電池,看看上面標(biāo)的值是多少. ［生］用電壓表測(cè)量電池的電壓. ［師］大家的主意不錯(cuò).電路中電流的大小用電流表測(cè)量，電壓的大小可以用電壓表來測(cè)量.但是,什么樣的表是電壓表呢? 出示幾種電表,讓同學(xué)們分辨. ［師］請(qǐng)一位同學(xué)從這幾塊表中選出電壓表，并說出選擇的依據(jù). ［生］表盤上標(biāo)有字母“V”的就是電壓表.因?yàn)殡娏鞯膯挝皇前才啵ˋ），標(biāo)有“A”的是電流表.電壓的單位是伏特（V），標(biāo)有“V”的就是電壓表. ［師］肯定學(xué)生的回答，并進(jìn)一步向同學(xué)們介紹電壓表的分類，如演示用表、學(xué)生用表等. ［師］同學(xué)們一定還記得電流表在電路圖中的符號(hào)，電路中電壓表又該如何表示呢？ ［生］電路中電流表符號(hào)是，電壓表符號(hào)應(yīng)該是. ［投影］“電壓表” 請(qǐng)同學(xué)們觀察如投影所示的電壓表，根據(jù)以前學(xué)過的電流表的知識(shí)，認(rèn)識(shí)電壓表. ［生］①該電壓表的零刻度線在表盤的最左端. ②該電壓表有三個(gè)接線柱，兩個(gè)量程.一個(gè)公共的“-”接線柱和兩個(gè)“+”接線柱. ③使用“-”和“3”兩個(gè)接線柱時(shí)，量程是3 V，刻度盤上每一大格表示“1 V”，每一小格表示“0.1 V”；使用“-”和“15”兩個(gè)接線柱時(shí)，量程是15 V，刻度盤上每一大格表示“5 V”，每一小格表示“0.5 V”. ④電壓表中間的旋鈕可以調(diào)零. ［師］同學(xué)們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了電壓表.該怎樣用它來測(cè)量，如何使用電壓表呢？請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)閱讀教材P6“使用說明書”，回答書中提出的問題，總結(jié)出電壓表使用的一般規(guī)則. 教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀“使用說明書”，提醒同學(xué)們不需要讀懂說明書中的所有內(nèi)容. 問題（1）：電壓表應(yīng)該和被測(cè)用電器怎樣連接？具體接法是什么？ ［生］用直流電壓表測(cè)量某元件兩端電壓時(shí)應(yīng)與這個(gè)元件并聯(lián).具體的接法是：標(biāo)有“+”號(hào)的接線柱應(yīng)靠近電源的正極，標(biāo)有“-”號(hào)的接線柱要靠近電源的負(fù)極. 教師通過引導(dǎo)應(yīng)使學(xué)生明白：雙量程電壓表的三個(gè)接線柱中有一個(gè)是公共的接線柱標(biāo)有“+”或“-”.如公共接線柱標(biāo)出的是“+”則剩下的兩個(gè)接線柱皆為“-”接線柱；如果公共接線柱標(biāo)出的是“-”，則剩下的兩個(gè)接線柱皆為“+”接線柱. 問題（2）：如何確定電壓表要使用的量程？ ［生］電壓表的量程必須大于被測(cè)電路兩端的電壓. ［生］如果能判定被測(cè)電壓不超過15 V，可以先用“0~15 V”的量程測(cè)；如果測(cè)出的電壓不超過3 V，可以改接“0~3 V”的量程，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性. ［師］同學(xué)們知道了怎樣使用電壓表.現(xiàn)在請(qǐng)兩位同學(xué)將電壓表接入我們開始連接的串聯(lián)電路，測(cè)量小燈泡兩端的電壓.另兩位同學(xué)一起在原來畫出的電路圖上加入電壓表，并在圖中標(biāo)出電壓表的“+、-”接線端. ［投影］接入電壓表后的電路. 全體同學(xué)認(rèn)真檢查.電路無誤后合上開關(guān)，觀察電壓表的示數(shù). ［師］電壓表的示數(shù)是多少？如何讀數(shù)呢？ ［生］電壓表的指針向右偏得越多，表示電壓越高. ［生］讀數(shù)時(shí)，首先應(yīng)該看清選用了電壓表的哪個(gè)量程，知道滿刻度表示的電壓值.第二，要看清該量程下一大格表示的電壓值是多少？每一大格又分成了幾個(gè)小格，每一小格表示的電壓值是多少？第三，看清測(cè)量時(shí)，指針停在哪個(gè)大格，哪個(gè)小格上.然后讀出來. ［師］如果指針沒有指在刻度線上，而是指在兩刻線之間，該如何讀數(shù)呢？ 電流表、電壓表都不需要估讀.測(cè)量時(shí)，指針的位置離哪條刻線近，就按哪條刻線算. ［投影］練習(xí)題 1.讀數(shù)練習(xí)：利用指針能活動(dòng)的刻度盤. （1）量程已知且不變：指針在不同位置時(shí)電壓表的讀數(shù)是多少？ （2）指針的位置不變，接不同的量程時(shí)，電壓表的讀數(shù)分別是多少？ 2.一名同學(xué)使用學(xué)生用電壓表測(cè)電壓.這只電壓表有兩個(gè)量程：0~3 V，0~15 V.經(jīng)判斷選用0~3 V這一量程連入電路.但是0~3 V的刻度盤上的數(shù)字模糊不清，無法準(zhǔn)確讀出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，于是他從0~15 V刻度盤上看到指針在12.5 V處，從而判斷出實(shí)驗(yàn)測(cè)得電壓是_________V. 通過思考此題，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出：指針指在同一位置時(shí)，從0~15 V刻度盤上讀出的電壓值是從0~3 V刻度盤上讀出的電壓值的5倍. ［師］電壓表、電流表不僅外形相似，構(gòu)造也相似.因此，在使用上它們有相同的地方，但它們測(cè)量的又是兩個(gè)不同的物理量，同學(xué)們要注意區(qū)分. 同學(xué)們一起歸納電壓表的使用規(guī)則： 板書：二要、一不、二看清 二要：電壓表要并聯(lián)在被測(cè)電路的兩端，要使電流從電壓表的“+”接線柱流入，從電壓表的“-”接線柱流出. 一不：被測(cè)電壓不能超過電壓表的量程. 二看清：讀數(shù)時(shí)一要看清電壓表所用的量程；二要看清每一小格所表示的數(shù)值. ［想想議議］ ［師］電壓表的接線柱旁都標(biāo)有“+、-”號(hào).使用規(guī)則要求電流必須從電壓表的“+”接線柱通入，從“-”接線柱流出；還要求被測(cè)電壓值不能超過電壓表的量程.請(qǐng)同學(xué)們思考： ［投影］ 1.如果正、負(fù)接線柱接反了，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 2.如果被測(cè)電壓超過了電壓表的量程會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 3.如果事先不能估計(jì)被測(cè)電壓的大小，應(yīng)怎樣選擇量程？ ［生］如果正、負(fù)接線柱接反了，指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)，即向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn). ［生］如果被測(cè)電壓超過了電壓表的量程，電壓表的指針可能會(huì)超出刻度盤上的刻度線. 經(jīng)過大家的討論并結(jié)合演示（注意不允許學(xué)生效仿），肯定同學(xué)們的回答.強(qiáng)調(diào)這兩種情況的后果是不僅測(cè)不出電壓值，電壓表的指針還會(huì)被打彎甚至損壞電表. 在事先不能估計(jì)被測(cè)電壓的情況下，可以用“試觸”的辦法來選擇量程.連接好電路后，在合上開關(guān)時(shí)輕輕接觸一下就斷開，同時(shí)觀察電壓表指針的偏轉(zhuǎn)情況.如偏轉(zhuǎn)過激，指針超出了表盤刻度線，則電壓表量程太小，應(yīng)換用較大量程;如果電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，則電壓表量程太大，應(yīng)換用小量程. “試觸”的方法在電學(xué)中很重要，利用試觸的方法不僅可以選擇電壓表的量程，還可以判斷電源的正負(fù)極；判斷電壓表正、負(fù)接線柱連接是否正確. ［想想做做］ 出示家用手電筒及干電池若干節(jié). ［師］請(qǐng)一位同學(xué)將干電池裝入手電筒，并能使手電亮起來.同學(xué)們仔細(xì)觀察，怎樣裝電池，才能使手電發(fā)光？ ［生］第一節(jié)電池正極朝前，第二節(jié)電池的正極和第一節(jié)電池的負(fù)極接在一起，第三節(jié)電池的正極和第二節(jié)電池的負(fù)極連在一起. ［師］同學(xué)們觀察得非常仔細(xì).請(qǐng)同學(xué)們將剛才的實(shí)物連接圖和電路圖畫出來. 學(xué)生畫圖，教師巡視，指導(dǎo)學(xué)生畫出正確的圖形，并請(qǐng)一位同學(xué)將正確的圖畫在黑板上. ［師］（結(jié)合學(xué)生畫出的正確的電路及電路圖）說明：像這樣將電池的正極和負(fù)極依次連接起來就叫電池的串聯(lián).這幾個(gè)電池合在一起叫電池組.余下的一個(gè)正極和一個(gè)負(fù)極就是電池組的正極和負(fù)極.根據(jù)以前學(xué)過的知識(shí)，同學(xué)們可以探討什么是電池的并聯(lián). ［師］請(qǐng)同學(xué)們分組測(cè)量每節(jié)電池的電壓和電池組的電壓，并找出它們之間的關(guān)系. ［生］用電壓表測(cè)電池的電壓，就要把電壓表并聯(lián)在電池兩端.電壓表可以不經(jīng)用電器直接連到電源的正負(fù)極上嗎？ ［師］這位同學(xué)的問題非常好.這種認(rèn)真的態(tài)度很值得我們大家學(xué)習(xí).電壓表可以直接連接在電源的兩極上.這也正是電壓表與電流表使用中的一個(gè)區(qū)別. 學(xué)生操作，教師巡視指導(dǎo)，操作完畢，各組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果. 第一組：用兩節(jié)電池，每節(jié)電池電壓是1.5 V，電池組電壓為3 V. 第二組：用三節(jié)電池，每節(jié)電池電壓是1.5 V,電池組電壓是4.5 V. 第三組：… ［師］根據(jù)各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，誰能總結(jié)出電池電壓和電池組電壓之間的關(guān)系？ ［生］串聯(lián)電池組的電壓，等于各個(gè)電池電壓之和. ［師］同學(xué)們的表現(xiàn)非常棒.課后同學(xué)們還可以再比較電池的倒接和順接究竟有什么不同，電池“并聯(lián)”成電池組電壓會(huì)怎樣變.現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們一起來小結(jié)本節(jié)內(nèi)容. 三、小結(jié) 利用投影儀投影如下的表格，請(qǐng)同學(xué)們填寫. 四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 1.連接圖如下： 連接過程中要注意電壓表的正、負(fù)接線柱以及量程的選擇要正確. 也可以換用其他電器進(jìn)行練習(xí). 2.如下圖，將圖中連接正（或負(fù)）接線柱的導(dǎo)線松開，將電壓表正（或負(fù)）接線柱的塑料帽扭下來露出接線的金屬柱.用導(dǎo)線（線芯的金屬絲）迅速碰撞電壓表的金屬柱，觀察電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況.若電壓表反偏，說明電壓表正接線柱接的是電源的負(fù)極，電壓表負(fù)接線柱接的是電源的正極.若電壓表正偏，說明電壓表正負(fù)接線柱連著的分別是電源的正負(fù)極.這就是用“試觸”法判電源極性.也可以用“試觸”法來判斷電表接入量程的大小是否合適，這種方法在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常要用到. 3.如圖：甲連接的是0~3 V的量程，最小刻度是0.1 V，所以甲的讀數(shù)為2 V；乙中連接的是0~15 V的量程，最小刻度是0.5 V，因此乙讀數(shù)為12.5 V；丙中連接著小量程，其讀數(shù)為0.1 V6=0.6 V. 4.這位同學(xué)連接的電路，測(cè)量的是兩只燈泡的總電壓，而不是左邊燈泡的電壓.正確的連接如下圖： 五、板書設(shè)計(jì) 第二節(jié) 探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律 ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1.通過探究實(shí)驗(yàn)，得出串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法. 2.在實(shí)驗(yàn)過程中，訓(xùn)練連接電路的基本技能. 3.通過實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練正確識(shí)記、使用電壓表的技能. 二、能力目標(biāo) 1.通過觀察和實(shí)驗(yàn)，探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，提高學(xué)生對(duì)問題的探究能力. 2.通過學(xué)生的親自實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)他們初步的觀察能力和動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰? 3.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納和總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的概括能力. 三、德育目標(biāo) 1.通過學(xué)生探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、積極研究、探索科學(xué)知識(shí)的精神. 2.通過同學(xué)們共同的實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和協(xié)作精神. ●教學(xué)重點(diǎn) 通過實(shí)驗(yàn)探索串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律. ●教學(xué)難點(diǎn) 組織指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中認(rèn)真觀察，仔細(xì)分析，得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論. ●教學(xué)方法 探究法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法、討論法. ●教具準(zhǔn)備 電池組、小燈泡（帶座）、開關(guān)、導(dǎo)線若干、投影儀. ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教學(xué)過程 一、引入新課 ［師］請(qǐng)同學(xué)們?cè)诩埳袭嫵瞿闶煜さ拇?lián)電路圖. 學(xué)生畫圖，教師巡視，選出較好的圖，用投影儀放大. ［師］同學(xué)們觀察自己畫出的串聯(lián)電路圖. 思考：你已經(jīng)了解了串聯(lián)電路的哪些知識(shí)，還想知道哪些內(nèi)容，還有什么問題？ ［生］串聯(lián)電路中的電流處處相等. ［生］電流表工作的時(shí)候必須串聯(lián)在電路中. ［生］串聯(lián)電路中的電壓有什么樣的關(guān)系？也和電流一樣，處處相等嗎？（提出問題） 二、進(jìn)行新課 ［師］這位同學(xué)提出了一個(gè)很好的問題，同學(xué)們可以大膽猜想，你認(rèn)為會(huì)是什么呢？ ［猜想或假設(shè)］ ［生］我認(rèn)為串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系應(yīng)該和電流的關(guān)系相同，也是處處相等. ［生］我們認(rèn)為電壓應(yīng)該從電源正極出發(fā)，沿著電流的方向越來越小.因?yàn)殡妷菏鞘闺娐分行纬呻娏鞯哪撤N“力量”，力量會(huì)越用越小. ［生］我們認(rèn)為燈泡大的地方電壓大，燈泡小的地方電壓就小. ［生］串聯(lián)電池組的電壓等于各個(gè)電池的電壓之和，串聯(lián)電路各點(diǎn)的電壓之和也應(yīng)該等于兩點(diǎn)間的總電壓. … ［師］同學(xué)們作出了各種猜想，各樣假設(shè)，真實(shí)的結(jié)果到底是什么？請(qǐng)同學(xué)們用實(shí)驗(yàn)來求證.大家先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn). ［設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)］ （學(xué)生討論，教師巡視了解） ［師］各組可以簡(jiǎn)單說明你們的設(shè)計(jì)方案. 第一組：我們計(jì)劃用三節(jié)電池，選擇兩只完全相同的燈泡，分別測(cè)出每只燈泡兩端的電壓和兩只燈的總電壓進(jìn)行比較. 第二組：我們組選擇兩只不同的燈泡，選三塊電壓表，同時(shí)測(cè)量每只燈泡和兩只燈泡的電壓，比較結(jié)果. 第三組：我們組選擇三只差別較大的燈泡，分別測(cè)量每只燈泡的電壓，每?jī)芍粺襞莸碾妷汉腿粺襞莸目傠妷? 第四組：我們計(jì)劃選四只燈泡，兩只一組，先將兩只燈泡串聯(lián)接入電路，分別測(cè)每只燈泡的電壓和兩只燈泡總電壓.然后再換上另外兩只燈再次測(cè)量.（通過投影展示）這是我們的實(shí)驗(yàn)電路，這是我們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格. 第五組：我們想選擇兩只燈泡，一塊電壓表，像測(cè)電流那樣分別測(cè)出A、B、C各點(diǎn)的電壓，然后進(jìn)行比較. ［師］老師覺得同學(xué)們的設(shè)計(jì)都很好.不過要提醒大家一點(diǎn)，你的設(shè)計(jì)一定要有書面的內(nèi)容，你要怎么做（同學(xué)們剛才已談到的），你是怎么做的（要按電路圖測(cè)量），你得出了什么樣的結(jié)果（要有實(shí)驗(yàn)記錄）.以便于自己檢查和與別人交流做更好的改進(jìn). 各組同學(xué)補(bǔ)充設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格. ［師］電壓表應(yīng)該如何連接在電路中？ ［生］電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測(cè)電壓的兩端. ［生］我們知道了，測(cè)電壓不能像測(cè)電流那樣將電流表接在某一點(diǎn)，測(cè)該點(diǎn)電流.應(yīng)將電壓表并聯(lián)在被測(cè)電路的“兩”點(diǎn)間，測(cè)出來的是“兩”點(diǎn)間的電壓. ［師］很好！同學(xué)們進(jìn)一步完善自己的設(shè)計(jì)方案后，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn).建議大家在實(shí)驗(yàn)中更換不同的小燈泡，進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，并在時(shí)間允許的情況下探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律. ［進(jìn)行實(shí)驗(yàn)］ (學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)) 要求同學(xué)們注意儀器使用的規(guī)范性.特別是電壓表正、負(fù)接線柱連接正確，量程要選擇合適，讀數(shù)時(shí)要弄清分度值，讀數(shù)準(zhǔn)確.原始數(shù)據(jù)的記錄要實(shí)事求是如實(shí)記錄，不許隨意改動(dòng).實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題要記錄下來，以便查找、分析原因. ［分析和論證］ ［師］同學(xué)們認(rèn)真分析你們測(cè)量出的數(shù)據(jù).測(cè)量結(jié)果說明了什么？你得出了什么樣的結(jié)論？和你原來的猜想一致嗎？ ［生］我們用的是兩只完全相同的小燈泡，測(cè)出每只小燈泡兩端的電壓相等，并且每只燈泡兩端電壓的和與測(cè)出的兩只燈泡的總電壓幾乎相等. ［生］我們用兩只不同的燈泡串聯(lián)，測(cè)出每只燈泡的電壓不同，但兩只小燈泡兩端電壓的和等于電源電壓. ［生］我們用的是三只差別較大的小燈泡，測(cè)出來每只燈泡的電壓都不同，但每?jī)芍粺襞蓦妷旱暮投己椭苯訙y(cè)得的這兩只燈泡的總電壓相等，三只小燈泡電壓的和幾乎等于電源電壓. ［生］我們先用兩只小燈泡測(cè)，然后又換了兩只不同的小燈泡測(cè).盡管測(cè)出的四只小燈泡的電壓都不一樣，但前一次測(cè)量的兩只小燈泡電壓的和與第二次測(cè)量的兩只小燈泡電壓的和幾乎相等，且都差不多等于電源電壓. ［生］做完串聯(lián)，我們還將兩只小燈泡并聯(lián)起來，分別測(cè)它們的電壓，結(jié)果電壓表指針指的是同一個(gè)位置. ［生］我們也測(cè)并聯(lián)了，相同的兩只小燈泡電壓相同，不同的兩只小燈泡電壓也相同. ［生］我們從兩只燈泡并聯(lián)開始，一直增加到四只小燈泡并聯(lián)，測(cè)出來的結(jié)果幾乎不變. ［生］我們?cè)谠瓉韮芍恍襞荽?lián)的基礎(chǔ)上給其中的一只燈泡并聯(lián)了第三只小燈泡，結(jié)果并聯(lián)的兩只小燈泡兩端的電壓相等. … ［師］同學(xué)們這種勇于探索的精神非常好，歸納大家的實(shí)驗(yàn)，可以得到一般結(jié)論嗎？ ［生］不管怎樣選擇燈泡，不論如何進(jìn)行測(cè)量，盡管測(cè)出的數(shù)據(jù)不相同，但是有一個(gè)共同點(diǎn)就是同一個(gè)串聯(lián)電路中各個(gè)燈泡兩端電壓的和等于這幾個(gè)燈泡兩端的總電壓且等于電源電壓. ［生］通過實(shí)驗(yàn)可以得到結(jié)論： 串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和. 并聯(lián)電路中的總電壓，等于各個(gè)支路兩端的電壓，各支路電壓相等. ［師］同學(xué)們通過自己的努力和同伴的配合得出了串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律，祝賀同學(xué)們得到了一個(gè)正確的結(jié)論.不過，對(duì)同學(xué)們來講獲得結(jié)論的過程更重要.請(qǐng)大家對(duì)自己的探究活動(dòng)過程進(jìn)行回顧，認(rèn)真分析、思考在實(shí)驗(yàn)過程中真正明白了哪些問題，還有什么新的發(fā)現(xiàn)？ ［評(píng)估］ ［生］我開始將電壓表連接錯(cuò)了.現(xiàn)在我知道了，電壓表的正負(fù)接線柱必須連接正確，否則一接通電源，指針反偏，并且速度很快，很容易將電壓表指針打彎. ［生］電壓表的量程選擇也很重要.如果選擇的量程太大，指示值很小，幾乎不能讀數(shù).如果選擇的量程太小，指針偏出了刻度盤外. ［生］我們連電壓表的時(shí)候，先不接死，合上開關(guān)，迅速“試觸”一下，大概估計(jì)好量程再連接，很省事，一次就差不多能選對(duì). ［生］讀數(shù)也很重要.我第一次讀數(shù)，讀出一只小燈泡的電壓值比電源電壓還大，原來電壓表接的是小量程，我是按大量程的刻度讀出來的. ［生］我將電壓表接在了一根導(dǎo)線兩端，結(jié)果燈都亮了，可是電壓表讀數(shù)是零，為什么呢？ ［生］我不小心將電壓表串聯(lián)在了電路中，燈全不亮，電壓表卻有指示值，和電源電壓幾乎一樣大. ［生］我們是將電路連接正確了，電壓表也有指示，就是燈不亮，換了另外一個(gè)燈泡還是不亮.用手按住才亮起來. ［生］我們組開始做時(shí)，有一只燈亮，另一只燈不亮,測(cè)電壓時(shí)，亮著的燈有指示值，不亮的燈兩端電壓為零. … ［師］同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了這么多的問題，說明大家一定是很認(rèn)真地去做了.養(yǎng)成好的習(xí)慣要比得到一個(gè)正確的結(jié)論更重要，希望同學(xué)們以后繼續(xù)努力.剛才提到的問題，請(qǐng)同學(xué)們互相討論，看能不能找出問題的原因. （教師巡視并參加同學(xué)們的討論） ［生］電壓表接在一根導(dǎo)線的兩端，中間沒有用電器，相當(dāng)于“一”點(diǎn)，所以電壓表示數(shù)為零. ［生］將燈泡用手按著才能亮，我覺得是因?yàn)闆]有接觸好，另外的問題我不知道. ［師］同學(xué)們一定非常想知道這些問題的答案，那就在以后的學(xué)習(xí)中努力，相信你一定會(huì)有收獲的.在同學(xué)們的交流中我注意到許多同學(xué)都用了“幾乎相等”這個(gè)詞，而不是說“相等”，為什么呢？ ［生］因?yàn)樗鼈兿嗖詈苄?，但又不完全相? ［師］能分析出其中的原因嗎？ ［生］因?yàn)樽x數(shù)或用表測(cè)量的過程中有一些偏（誤）差. ［師］同學(xué)們的表現(xiàn)非常棒.現(xiàn)在需要同學(xué)們根據(jù)你們的探究過程寫一份科學(xué)探究的小報(bào)告. （學(xué)生完成探究報(bào)告，教師巡視，選擇完成較好的，利用投影和同學(xué)們交流、小結(jié).） 三、小結(jié) 通過我們這次的探究活動(dòng)，同學(xué)們了解了研究問題的一般方法：（同學(xué)們一起總結(jié)） 提出問題——猜想或假設(shè)——制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)——分析與論證——評(píng)估——交流與合作. 通過實(shí)驗(yàn)同學(xué)們還得出了串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律. 四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 1.彩燈是串聯(lián)的，串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和.所以，根據(jù)題意有：36 Vn=220 V，n==6.1. 至少要串聯(lián)6個(gè)這樣的燈泡. 建議同學(xué)們自己動(dòng)手制作彩燈.如用36 V額定電壓的燈泡，可以串聯(lián)6個(gè)或7個(gè)，分別點(diǎn)亮比較它們的亮度，也可以用5個(gè)燈泡串聯(lián)，但點(diǎn)亮?xí)r要注意安全. 如果家里有用過的彩燈串，可以利用起來.再給你制作的彩燈串連接一個(gè)日光燈上用的起輝器，看看有什么效果. 2.（1）可以用“試觸”的方法來判斷水果電池的極性.測(cè)量電壓時(shí)，因水果電池電壓不會(huì)很高，應(yīng)注意選擇電壓表的小量程測(cè)量. （2）選擇其他的水果可以用桔子、柚子、蘋果等，土豆也可以. 選擇的金屬還可以是鋅片、鋁絲等. 五、板書設(shè)計(jì) 串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律：串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和. 并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律：并聯(lián)電路各支路電壓相等. 探究問題的一般方法：提出問題——猜想或假設(shè)——制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)——分析與論證——評(píng)估與交流. 第三節(jié) 電阻 ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1.通過觀察和實(shí)驗(yàn)，初步學(xué)習(xí)電阻的概念、電阻的單位及其換算關(guān)系. 2.知道電阻的大小跟導(dǎo)體的種類等因素有關(guān). 3.知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造，會(huì)把滑動(dòng)變阻器正確地連入電路來改變電路中的電流. 二、能力目標(biāo) 1.通過觀察和實(shí)驗(yàn)，探究電阻及影響電阻大小的因素，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、比較、概括的能力. 2.通過學(xué)生探究活動(dòng)，研究電阻大小與材料種類、長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系，滲透研究問題的一種方法——控制變量法. 三、德育目標(biāo) 1.通過了解半導(dǎo)體及超導(dǎo)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，開闊視野，激發(fā)學(xué)生求知欲. 2.通過多種活動(dòng)形式，聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)探索的熱愛. ●教學(xué)重點(diǎn) 電阻概念的建立. 變阻器的原理及使用. ●教學(xué)難點(diǎn) 根據(jù)要求正確連接與使用變阻器. ●教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)法、觀察法、比較法. ●教具準(zhǔn)備 接線板、演示用電流表、干電池組、開關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡、長(zhǎng)短粗細(xì)相同的鐵絲及銅絲各一段、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、調(diào)光臺(tái)燈、半導(dǎo)體收音機(jī)一臺(tái)、電位器、投影儀. ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教學(xué)過程 一、引入新課 ［師］出示預(yù)先準(zhǔn)備的各式各樣的電線.問這是什么東西？ ［生］電線、導(dǎo)線、電纜線、電話線、閉路線… ［師］肯定同學(xué)們的回答.請(qǐng)大家從導(dǎo)線的截面觀察. ［生］電線芯是用容易導(dǎo)電的金屬來做的，是導(dǎo)體.電線芯的外面包了一層橡膠或塑料，是不容易導(dǎo)電的物體，叫絕緣體. ［師］現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們剝開導(dǎo)線的絕緣外皮，看一下導(dǎo)線的芯到底是用什么材料做成的. ［生］是用銅做的. 是用鋁做的. ［師］大家見過用鋼、鐵做芯的導(dǎo)線嗎？ ［生］好像沒有. ［師］常用的導(dǎo)線通常是用銅或鋁做的，特別重要的用電設(shè)備的導(dǎo)線還要用昂貴的銀來做.我們已經(jīng)知道，鋼、鐵也是導(dǎo)體，又多又便宜，那么為什么不用鋼鐵來做導(dǎo)線呢？同學(xué)們大膽地猜想. ［生］是不是因?yàn)殍F容易生銹，所以不用鐵. ［生］是因?yàn)橛描F做導(dǎo)線沒有銅好. ［生］… ［師］大家想不想用實(shí)驗(yàn)找找原因呢？ 二、進(jìn)行新課 1.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì) ［師］我們可以把鐵絲和銅絲分別接入電路,觀察一下有什么現(xiàn)象發(fā)生. ［想想做做］ 請(qǐng)同學(xué)按圖6.3-1連接電路. 先將鐵絲接入電路，合上開關(guān)，觀察小燈泡的亮度. 將鐵絲換成長(zhǎng)短、粗細(xì)相同的銅絲，合上開關(guān)，觀察小燈泡的亮度. ［生］接入銅絲比接入鐵絲時(shí)燈泡亮. 將電流表串入電路，重復(fù)上述的實(shí)驗(yàn)，觀察電流表的示數(shù). ［生］接鐵絲時(shí)的電流比接銅絲時(shí)的電流小. ［師］比較兩次電流的示數(shù)，實(shí)驗(yàn)中用的是相同的電池，也就是說電壓相同，為什么兩條導(dǎo)線中的電流不同呢？ 原來，導(dǎo)體能導(dǎo)電，但同時(shí)對(duì)電流又有阻礙作用.相同電壓下，導(dǎo)線中電流不同，說明兩條導(dǎo)線對(duì)電流的阻礙作用不同.在物理學(xué)中用“電阻”這個(gè)物理量來表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小. ［板書］導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻（resistance）. ［師］比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——相同電壓下，接入銅絲的電流大，說明了什么問題？ ［生］銅對(duì)電流的阻礙作用小即電阻小. ［師］相同電壓下，接入等長(zhǎng)、等粗的鐵絲電流小，又說明了什么？ ［生］等長(zhǎng)、等粗的鐵絲比銅絲的電阻大. ［師］請(qǐng)同學(xué)們看書P13“幾種長(zhǎng)1 m，橫截面積1 mm2的金屬導(dǎo)線在20 ℃時(shí)的電阻值”比較幾種材料導(dǎo)線的電阻值，能得出什么樣的結(jié)論？并說明為什么不用鐵做導(dǎo)線. ［生］導(dǎo)線的電阻值和導(dǎo)線的材料有關(guān).不同材料的導(dǎo)線其電阻值不同. ［生］電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì). ［生］幾種材料中銀的電阻最小，除鎳鉻合金外，鐵的電阻最大，銅的電阻和銀差不多，但銅比銀便宜.所以不用鐵做導(dǎo)線，而常用鋁或銅. （有學(xué)生會(huì)注意到鎳鉻合金的電阻值最大，它有什么用？此問題可留在變阻器中再來說明） 2.電阻的單位和換算. 請(qǐng)同學(xué)們閱讀材料P13，知道下述內(nèi)容. ［板書］電阻的符號(hào)：R 電阻的單位：歐姆（O hm)簡(jiǎn)稱歐 符號(hào) Ω 常用單位：千歐（kΩ） 兆歐（MΩ） 1 kΩ=103 Ω 1 MΩ=106 Ω ［師］同學(xué)們對(duì)于電阻這個(gè)物理量已經(jīng)有了一定的了解.在電子技術(shù)中經(jīng)常用到具有一定電阻值的元件——電阻器. （出示書圖6.3-2所示各種電阻器實(shí)物） 注意：這些電阻器，無論它們是否被連入電路，通過它們電流是多少，其阻值一般是不變的，即電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì). 電阻器也叫定值電阻，它在電路圖中的符號(hào)是“”. ［師］請(qǐng)同學(xué)們閱讀小數(shù)據(jù)欄中“常見的電阻”，看看你能有什么發(fā)現(xiàn). ［生］實(shí)驗(yàn)用的導(dǎo)線電阻很小，它們是用容易導(dǎo)電的銅來做的. ［生］實(shí)驗(yàn)用小燈泡的電阻是每根導(dǎo)線電阻的500倍.導(dǎo)線的電阻是不是可以忽略不考慮呢？ ［生］人雙手間電阻在手干燥時(shí)很大，潮濕時(shí)會(huì)變小，甚至比照明燈泡工作用的電阻還小.相同電壓下，電阻小的電流大，電阻大的電流小.所以電器工作時(shí)，用濕手去觸摸用電器開關(guān)會(huì)很不安全. ［師］積極肯定學(xué)生仔細(xì)觀察認(rèn)真思考問題的學(xué)習(xí)態(tài)度，并對(duì)他們能根據(jù)學(xué)到知識(shí)聯(lián)系生活中實(shí)際的做法及同學(xué)的安全意識(shí)進(jìn)行表揚(yáng). ［師］人的雙手間干燥和潮濕時(shí)的電阻不同.誰知道還有什么東西在干燥和潮濕時(shí)的導(dǎo)電能力不同？ ［生］木柴.木柴干燥時(shí)是絕緣體，不容易導(dǎo)電；而濕木柴就是導(dǎo)體，就比較容易導(dǎo)電. ［生］這說明干木柴電阻大、濕木柴的電阻小.絕緣體的電阻大，導(dǎo)體的電阻較小. ［師］肯定同學(xué)的分析，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生利用電阻的知識(shí)明白絕緣體的本質(zhì).絕緣體之所以能起到絕緣的作用，就是由于其電阻很大的緣故. ［師］在電工材料中，除了同學(xué)們已了解的導(dǎo)體和絕緣體外，還有一種很重要的材料就是半導(dǎo)體. ［投影］半導(dǎo)體及超導(dǎo)的相關(guān)內(nèi)容（或讓學(xué)生自己閱讀課文內(nèi)容）.通過介紹這方面內(nèi)容，進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣. ［師］前面實(shí)驗(yàn)中，鐵絲和銅絲電阻不同，接入電路中，使電路中電流的大小不同.由此，同學(xué)們考慮電阻的作用是什么呢？ ［生］電阻可以改變電路中的電流. ［師］不同材料的銅絲、鐵絲接入電路可以改變電路中的電流，那么同一種材料的一根導(dǎo)線能否改變電路中的電流呢？ ［想想做做］ 用刀將鉛筆剖開，仔細(xì)取出鉛筆芯，注意不要折斷.用鉛筆芯代替前面實(shí)驗(yàn)中鐵絲（銅絲）或照?qǐng)D6.3-5連接電路. ［師］鉛筆芯是導(dǎo)體還是絕緣體？ ［生］鉛筆芯接入電路，電燈能發(fā)光，所以鉛筆芯是導(dǎo)體. ［師］如果想要改變接入電路中的鉛筆芯的長(zhǎng)度，誰有辦法，請(qǐng)來操作一下. ［生］將連接鉛筆芯的導(dǎo)線一端打開，并使其在鉛筆芯上滑動(dòng). ［師］滑動(dòng)過程中同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象？ ［生］燈泡的亮度發(fā)生了變化. ［生］連入電路的鉛筆芯越長(zhǎng)，燈越暗；連入電路的鉛筆芯越短，燈越亮. ［師］同學(xué)們觀察得非常仔細(xì)，表現(xiàn)很好. 我們?cè)谶@個(gè)過程中電源沒動(dòng)，是同一個(gè)電源，燈的亮、暗又說明了什么問題？ ［生］燈泡的亮暗，說明通過燈泡中的電流大小不同，燈亮?xí)r電流大，燈暗時(shí)電流小. ［生］相同電壓下，電流大、電阻??；電流小、電阻大. ［生］鉛筆芯越長(zhǎng)，電阻越大；鉛筆芯越短，電阻越小. ［師］如果我們換用鐵絲做實(shí)驗(yàn)會(huì)怎樣呢？ （重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)） ［生］鐵絲越長(zhǎng),電阻越大；鐵絲越短，電阻越小. ［師］鐵絲和鉛筆芯都是導(dǎo)體,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得到什么結(jié)論呢？ ［生］導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān).在相同粗細(xì)的條件下，導(dǎo)體越長(zhǎng)，電阻越大；導(dǎo)體越短，電阻越小. ［生］可以通過改變導(dǎo)體在電路中的長(zhǎng)度來改變電阻，從而改變電路中的電流. ［師］同學(xué)們的表現(xiàn)太棒了，這就是變阻器的工作原理. 但是，老師有一個(gè)問題需要同學(xué)們幫助，在前面觀察P13“幾種金屬導(dǎo)線的電阻”時(shí)，哪種金屬電阻最大呢？ ［生］鎳鉻合金.長(zhǎng)1 m，橫截面積是1 mm2的鎳鉻合金的電阻是0.1 Ω. ［師］如果老師需要電阻在0~10 Ω范圍內(nèi)變化，使用電阻最大的鎳鉻合金絲，需要多長(zhǎng)? ［生］需100 m. ［師］也就是說，老師要想將接入電路的電阻從0變化到10 Ω，就必須進(jìn)行一次百米跑，這樣做可行嗎？ ［生］不行! ［師］同學(xué)們有什么辦法呢？ ［生］將100 m長(zhǎng)的鎳鉻線繞成像彈簧那樣的圈，就能減小長(zhǎng)度. ［師］（教師可預(yù)先將變阻器拆開，取出繞著線圈的瓷管）請(qǐng)同學(xué)們看，是不是這樣繞就可以呢？（得到同學(xué)們的肯定后，教師繼續(xù)引導(dǎo)）怎樣使用它呢？ ［生］需要使用哪部分，就在哪個(gè)地方抽出一個(gè)頭. ［生］就像剛才實(shí)驗(yàn)中在鉛筆芯上滑動(dòng)一樣，用一個(gè)頭在線圈上滑動(dòng)就可以. ［師］（教師將滑動(dòng)變阻器的金屬桿及滑片再裝上）是不是這樣就可以了呢？（同學(xué)們肯定）利用滑片在線圈上滑動(dòng)就可以改變接入電路的電阻，所以把它叫做：（同學(xué)們一起說）“滑動(dòng)變阻器”. ［師］同學(xué)們面前的就是實(shí)驗(yàn)室常用的滑動(dòng)變阻器.請(qǐng)大家仔細(xì)觀察你面前的滑動(dòng)變阻器并閱讀教材P16第一自然段，弄清以下問題.看看大家還有什么疑問？ ［板書］變阻器的構(gòu)造： 結(jié)構(gòu)示意圖：（如右圖） 變阻器在電路圖中的符號(hào)： （先板書問題，然后由同學(xué)補(bǔ)充結(jié)論） ［生］電阻絲是用什么材料做的？ ［生］為什么要將電阻絲繞在絕緣瓷管上？ ［生］電阻絲外面為什么要涂絕緣層？ 教師引導(dǎo)同學(xué)們分析后明確： ●滑動(dòng)變阻器是用電阻率較大的合金線制成的，這種合金線又叫電阻線. ●變阻器是通過改變接入電路中導(dǎo)體的長(zhǎng)度來改變其電阻的.要想增大變阻范圍，電阻線必須做得很長(zhǎng).因此要將電阻線繞在絕緣管上，并使各線圈間互不接觸. ［生］變阻器滑片上還有一個(gè)銘牌，上面寫有“50 Ω，1.5 A”是什么意思呢？ ［師］同學(xué)們討論一下，你認(rèn)為是什么意思？ ［生］“50 Ω”可能是說這個(gè)變阻器的變化范圍是0~50 Ω，它的最大電阻值就是50 Ω. ［生］“1.5 A”應(yīng)該是說它能通過1.5 A的電流. ［師］同學(xué)們分析的很正確.變阻器銘牌上標(biāo)出的是滑動(dòng)變阻器的“最大阻值”和允許通過的“最大電流”.因此在使用滑動(dòng)變阻器的時(shí)候要注意以下規(guī)則. ［投影］滑動(dòng)變阻器使用規(guī)則 ●為了防止燒壞變阻器，通過變阻器的電流，不能超過允許的最大值. ●為了避免電路中電流過大，使用變阻器前應(yīng)將其阻值調(diào)到最大. ［師］同學(xué)們對(duì)變阻器有了一定了解.請(qǐng)大家觀察下面現(xiàn)象. ［演示］ 1.用調(diào)光臺(tái)燈的控光旋鈕，改變燈的亮度. 2.用收音機(jī)控制音量的旋鈕改變收音機(jī)的音量. ［師］光亮的控制、改變，收音機(jī)音量的控制、改變就是利用變阻器來實(shí)現(xiàn)的.收音機(jī)控制音量的變阻器是我們教材P16的電位器. ［師］誰能給大家說說電位器的電阻是如何改變的？ ［生］從圖上可以看到，電位器的滑片是可以在電阻絲上滑動(dòng)的.滑片在不同的位置上時(shí)電阻絲接入電路的長(zhǎng)度也會(huì)不同，這樣就可以改變接入電路的電阻的大小. ［師］同學(xué)們想不想試試怎樣用滑動(dòng)變阻器來改變燈泡的亮度呢？ ［探究］怎樣用變阻器改變燈泡的亮度？ ［師］同學(xué)們先移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，看一下滑片滑過的地方有什么特別嗎？ ［生］滑片滑過的地方絕緣漆被刮去了. ［師］為什么呢？是因?yàn)樽冏杵魇褂锰?，不小心刮掉了嗎? ［生］（學(xué)生討論）不是不小心刮掉了.必須刮掉這些地方的絕緣漆，滑片到達(dá)時(shí)，變阻器才能接入電路. ［師］同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計(jì)電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過程中弄清下列問題. ［投影］ ●哪兩個(gè)接線柱之間的電阻是不變的？ ●移動(dòng)滑片時(shí)，哪兩個(gè)接線柱之間的電阻隨著改變？向哪個(gè)方向移動(dòng)，電阻變大？ ●使燈泡和變阻器中電流大小相等，變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)？ ●要能控制電流的大小，應(yīng)使用滑動(dòng)變阻器的哪兩個(gè)接線柱？ ●要使燈泡由暗變亮，接通電路前應(yīng)將滑片放到什么位置上？ 學(xué)生操作，教師巡視指導(dǎo). 實(shí)驗(yàn)結(jié)束，各組進(jìn)行交流，提出發(fā)現(xiàn)的問題. ［師］請(qǐng)同學(xué)們說說你們的收獲吧. ［生］把AB或CD兩個(gè)接線柱串聯(lián)接入電路時(shí)，燈泡的亮度都不變，說明AB間和CD間的電阻都不變；但是接C、D時(shí)燈很亮，說明C、D間電阻很小，幾乎為零；接A、B時(shí)燈很暗說明A、B間的電阻很大. ［生］要想控制電路中電流的大小，改變小燈泡的亮度，滑動(dòng)變阻器必須串聯(lián)接入電路，并使用“一上、一下”兩個(gè)接線柱. ［生］要使燈由暗變亮，接通電路前就應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片放在電阻最大的位置上.但我發(fā)現(xiàn)有的組和我們不一樣，我們?cè)谧钭螅ˋ）端，他們?cè)谧钣遥˙）端，難道最大值位置有兩個(gè)嗎？ ［生］我也發(fā)現(xiàn)了使燈由暗變亮有的從左向右滑，有的從右向左滑. ［師］請(qǐng)同學(xué)將你們滑動(dòng)變阻器不同的連接情況畫在黑板上. ［師］引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察比較各組變阻器的連接情況，分析產(chǎn)生區(qū)別的原因，進(jìn)一步弄清滑動(dòng)變阻器的使用規(guī)則及方法. 滑動(dòng)變阻器阻值的最大位置及滑片的移動(dòng)方向，都與變阻器的連接情況有關(guān).如圖，如果使用接線柱CA或DA，電阻絲AP段被接入電路，這時(shí)電阻值最大的位置滑片P應(yīng)在B端，滑片從B端向A端滑動(dòng)時(shí)，電阻逐漸減小電流逐漸變大，燈泡由暗變亮.如果使用接線柱CB或DB，則電阻絲PB部分被連入電路，電阻最大值的位置就應(yīng)是滑片P在A端，而要使燈由暗變亮，滑片要從A端向B端滑動(dòng). 投影學(xué)生探究報(bào)告，互相交流、學(xué)習(xí).鼓勵(lì)同學(xué)們?cè)诳茖W(xué)探究的過程中養(yǎng)成良好的習(xí)慣，培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度. 三、小結(jié) 引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)本課內(nèi)容： （1）物理學(xué)中用電阻來表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì). （2）電阻的符號(hào)是R，單位是歐姆（Ω），電阻在電路圖中的符號(hào)是. （3）滑動(dòng)變阻器 原理：通過改變導(dǎo)體在電路中的長(zhǎng)度來改變電阻. 構(gòu)造：電阻絲繞成的線圈、絕緣管、金屬棒、滑片. 結(jié)構(gòu)示意圖： 電路圖中的符號(hào)： 使用規(guī)則： a.首先觀察變阻器的銘牌，弄清變阻器的最大值和允許通過的最大電流. b.連接時(shí)要將滑動(dòng)變阻器的“一上、一下”兩個(gè)接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路中. c.閉合電路前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上. 四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 1.要使滑動(dòng)變阻器能控制燈泡的亮度，滑動(dòng)變阻器應(yīng)和燈泡串聯(lián).（圖略） 滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)方向應(yīng)根據(jù)滑動(dòng)變阻器接線柱的連接情況來定. 2.此電路不能滿足題目要求. 因?yàn)榻泳€柱接錯(cuò)，使電阻器成了一個(gè)不變的電阻.應(yīng)用“一上、一下”兩個(gè)接線柱. 五、板書設(shè)計(jì) （一）電阻：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻. 電阻的符號(hào)： 電阻的單位： （略） 電阻在電路圖中的符號(hào)： （二）滑動(dòng)變阻器 原理： 構(gòu)造： 結(jié)構(gòu)示意圖： （略） 電路圖中符號(hào)： 使用規(guī)則： 第四節(jié) 歐姆定律 第一課時(shí) ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系. 2.使學(xué)生懂得同時(shí)使用電流表和電壓表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和電流. 3.會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變部分電路兩端的電壓. 二、能力目標(biāo) 1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻的關(guān)系.學(xué)會(huì)用“控制變量”來研究物理問題的科學(xué)方法. 2.通過在科學(xué)探究中經(jīng)歷與科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的相似過程，學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究的能力. 三、德育目標(biāo) 1.通過學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng)，形成尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度. 2.在學(xué)習(xí)知識(shí)與技能的同時(shí)，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣和方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神. 3.在同學(xué)們共同的探究活動(dòng)中培養(yǎng)同學(xué)之間的協(xié)作意識(shí). ●教學(xué)重點(diǎn) 通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系. ●教學(xué)難點(diǎn) 組織、引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中認(rèn)真觀察、仔細(xì)分析，并得出真實(shí)、科學(xué)的結(jié)論. ●教學(xué)方法 探究法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法. ●教具準(zhǔn)備 干電池組、2.5 V和6.3 V小燈泡（帶座）各一只、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干、投影儀. 學(xué)生3人一組：電源（電池組或?qū)W生電源）5 Ω，10 Ω，15 Ω定值電阻各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表各一只，導(dǎo)線若干. ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教學(xué)過程 一、引入新課 ［師］通過前面的學(xué)習(xí)，同學(xué)們基本了解了電流、電壓、電阻的概念，并學(xué)會(huì)了電流表和電壓表的使用.今天請(qǐng)同學(xué)們先看老師的這組實(shí)驗(yàn). ［演示］小燈泡和電池、開關(guān)組成串聯(lián)電路. 演示一：一節(jié)干電池和2.5 V小燈泡串聯(lián)發(fā)光. 演示二：兩節(jié)干電池和2.5 V小燈泡串聯(lián)發(fā)光. 演示三：兩節(jié)干電池和6.3 V的小燈泡串聯(lián)發(fā)光. 同學(xué)們仔細(xì)觀察三次演示小燈泡的發(fā)光情況. ［師］通過觀察實(shí)驗(yàn)，根據(jù)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，你能告訴大家什么？你還想知道些什么呢？ ［生］一個(gè)燈泡，兩節(jié)電池比一節(jié)電池時(shí)亮，說明燈（電阻）不變，電壓大時(shí)，電流也大. ［生］同樣的兩節(jié)電池，2.5 V的燈比6.3 V的燈亮.電壓不變時(shí)，電阻大的電流小，電阻小的電流大. ［生］能不能知道電流、電阻、電壓之間數(shù)量上的關(guān)系呢？ 二、進(jìn)行新課 ［師］根據(jù)同學(xué)們對(duì)電阻、電壓、電流的學(xué)習(xí)，你可以大膽地猜測(cè)一下它們之間可能的數(shù)量關(guān)系是什么？ ［生］電壓越大，電流越大. ［生］電阻越大，電流越小. ［生］也許其中的兩個(gè)相除或相乘會(huì)等于第三個(gè). ［生］電壓不變時(shí)，電阻大，電流就小.電阻小，電流就大，可能電流乘以電阻能等于電壓. ［生］同一個(gè)電燈泡，電壓大時(shí)，電流就大，也可能電壓除以電流等于電阻. ［生］… ［師］同學(xué)們能有根據(jù)地推測(cè)、猜想非常好，你已經(jīng)在科學(xué)研究的道路上邁出了正確的一步.接下來，同學(xué)們可以選擇面前的儀器設(shè)備，想辦法檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪胧欠裾_. ［探究］電阻上的電流跟電壓的關(guān)系. ［師］我們要探究電阻上電流跟電壓的關(guān)系，必須要經(jīng)歷哪些過程呢？ ［生］首先要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)，再對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和論證，得出一般的結(jié)論，最后進(jìn)行評(píng)估和交流. ［師］大家還記得電流表和電壓表的使用規(guī)則嗎？ ［生］電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在電路中.并且都讓電流從“正”接線柱流入，從“負(fù)”接線柱流出. ［師］電路中同時(shí)使用電流表和電壓表，會(huì)使用嗎？ ［生］（同學(xué)討論后）仍然是電流表串聯(lián)在電路中，測(cè)誰的電壓，就將電壓表并聯(lián)在誰的兩端. ［師］同學(xué)們沒有問題的話，可以開始實(shí)驗(yàn). 要求探究過程中首先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)過程中記錄實(shí)驗(yàn)步驟；如實(shí)填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真的分析、論證，客觀評(píng)估自己的實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果；寫出完整的探究報(bào)告，并和其他組的同學(xué)交流. （同學(xué)們操作，教師巡視指導(dǎo)） 選擇2~3組同學(xué)利用投影展示自己的探究報(bào)告，并逐一講解自己的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)步驟，分析論證的結(jié)果，進(jìn)行自我評(píng)估，和大家進(jìn)行交流. ［投影］ 第一組 探究報(bào)告 ［題目］探究電阻、電壓、電流三者的關(guān)系 ［猜想和假設(shè)］ 1.電流和電阻成反比. 2.電流和電壓成正比. ［設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)］ （一）設(shè)計(jì)思想 根據(jù)我們的猜測(cè)，現(xiàn)在已知道定值電阻的阻值是已知的且不改變，干電池的電壓值也是已知的，每節(jié)1.5 V.把定值電阻連入電路，用電流表測(cè)出電路中的電流值，用電壓表測(cè)出定值電阻兩端的電壓，就可以知道電阻、電壓、電流的數(shù)量關(guān)系，換用不同阻值的定值電阻及改變干電池組電池的節(jié)數(shù)進(jìn)行多次測(cè)量，就能得出電阻、電壓、電流關(guān)系的一般規(guī)律. （二）實(shí)驗(yàn)電路 根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想，畫出如下電路圖： （三）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電阻R（Ω） 電壓U（V） 電流I（A） 1 2 3 4 5 6 （四）實(shí)驗(yàn)器材 根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想及所畫電路圖，選擇如下器材： 電池組、定值電阻（三個(gè)不同阻值）、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干. ［進(jìn)行實(shí)驗(yàn)］ 步驟一：按設(shè)計(jì)好的電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路. 步驟二：先保持電池組的電池節(jié)數(shù)不變，分別將5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值電阻接入電路，合上開關(guān)，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，將數(shù)據(jù)依次填入第一、二、三次數(shù)據(jù)表中. 步驟三：保持定值電阻不變，改變電池組電池節(jié)數(shù)（分別為1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)），合上開關(guān)，分別讀取三次電流表、電壓表的數(shù)值，依次填入第四、五、六次測(cè)量數(shù)據(jù)表中. ［分析和論證］ 分析由實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù) 1.第一、二、三次測(cè)量中電壓基本不變，電流隨著接入電阻值的增大而減小，但每次電流值和電阻值的乘積都近似等于電壓值，甚至有一次完全相同. 2.第四、五、六次測(cè)量中，電阻的阻值不變，隨著電池組節(jié)數(shù)的改變，電壓表指示數(shù)值幾乎成倍地增加，但每次都很接近電池組的電壓.電流表的指示數(shù)也幾乎成倍地增大，并且和電壓增大的倍數(shù)相同.每次電壓除以電流的值都近似等于電阻的值. 綜合以上分析結(jié)果，可以得到結(jié)論，我們的猜測(cè)是正確的.電流I，電阻R，電壓U的關(guān)系是：電阻越大，電流越?。浑妷涸酱?，電流越大. ［評(píng)估］ 從實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果看，盡管數(shù)據(jù)之間不是完全吻合，但基本能反映規(guī)律，所以測(cè)得的數(shù)據(jù)和結(jié)論是可靠的. 實(shí)驗(yàn)過程中不太完美的是： 操作過程中讀完數(shù)做記錄時(shí)沒有及時(shí)打開開關(guān)，可能會(huì)浪費(fèi)電；在更換變阻器和電池組電池時(shí)，也沒有打開開關(guān)，這也是不允許的. ［疑問］ 測(cè)量過程中，電壓表每次測(cè)量的值和電池組電壓值幾乎相同，是否可以不用電壓表測(cè)量，直接由電源電壓讀出來? ［師］對(duì)同學(xué)的表現(xiàn)給予充分肯定，引導(dǎo)同學(xué)們對(duì)探究過程及問題進(jìn)行積極交流. ［生］我們?cè)O(shè)計(jì)的電路是這樣的（用投影展示），也能得出和他們相同的結(jié)果. ［生］我認(rèn)為我們組設(shè)計(jì)的電路比他們的更好一些.（投影展示） 引起學(xué)生爭(zhēng)論. ［生］我認(rèn)為前面的那兩種設(shè)計(jì)合理，可以不用電壓表，直接由電池電壓就能知道電阻兩端的電壓，省事. ［師］認(rèn)為自己設(shè)計(jì)的更好的這組同學(xué)能不能說說你們的設(shè)計(jì)為什么好，好在哪里？老師怎么看見前兩組同學(xué)還比你們少用了器材，不好嗎？ ［生］前面兩組雖然少用了器材，但操作起來麻煩.每測(cè)一組數(shù)據(jù)，就得改變一次電源，就要重新連接一次電路，很容易出錯(cuò).我們這樣的連接雖然增加了一個(gè)滑動(dòng)變阻器，多用了器材，但不用改變電源，利用滑動(dòng)變阻器就可以方便地改變電阻兩端的電壓，還能提高測(cè)量效率. ［師］同學(xué)們認(rèn)為他分析的有道理嗎？誰還有補(bǔ)充？ ［生］連接滑動(dòng)變阻器時(shí)要用“一上、一下”兩個(gè)接線柱，還要注意電流不能超過滑動(dòng)變阻器允許的最大電流值. ［生］在實(shí)驗(yàn)中還要注意電流表和電壓表的量程，選擇正確的接線柱，這樣讀出來的數(shù)才準(zhǔn)確.我們是用“試觸”的方法來選擇量程的. ［生］電流、電壓表的正負(fù)接線柱不能接反了，否則會(huì)損壞電表. ［生］我認(rèn)為也可以測(cè)出滑動(dòng)變阻器的電壓. ［師］同學(xué)們認(rèn)為可以嗎？ ［生］可以測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓.不過實(shí)驗(yàn)探究的是定值電阻的電流和電壓的關(guān)系，測(cè)出滑動(dòng)變阻器的電壓后，還得根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出定值電阻的電壓.這樣的話，電源電壓必須先知道. ［生］我還有一個(gè)問題，實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表是必須并聯(lián)在電阻兩端，電流表一定要串聯(lián)在電路中.但是有的是先用電流表和電阻串聯(lián)，電壓表接在電阻和電流表兩端，有的是電壓表先并聯(lián)在電阻兩端，電流表再串聯(lián).（教師可讓學(xué)生畫圖說明）這樣測(cè)出的結(jié)果沒有差別嗎？ ［師］這位同學(xué)觀察得非常仔細(xì).對(duì)于這樣的問題同學(xué)們可以先大膽猜測(cè)，在下節(jié)內(nèi)容的探究實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證你的猜測(cè). ［師］大家還有什么問題嗎？有沒有同學(xué)注意過自己的測(cè)量方法和其他組同學(xué)的完全一樣嗎？ ［生］（同學(xué)們經(jīng)過相互交流）有的組先固定電壓測(cè)電流，比較電流和電阻關(guān)系；有的組先固定電阻，測(cè)電壓和電流，比較電流和電壓關(guān)系… ［師］在電流、電壓、電阻三個(gè)量中，我們先限制其中一個(gè)量不變，來討論余下兩個(gè)量的關(guān)系；然后再限制另一個(gè)量不變，研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系，這就叫“控制變量”法.在以后的探究活動(dòng)中即使遇到更多的物理量，同學(xué)們也可以嘗試用控制變量法來研究.這樣處理可以把一個(gè)多因素的問題轉(zhuǎn)變成