


【导语】下面是小编整理的九年级物理上册《变阻器》教案(共20篇),希望能帮助到大家!
(1)了解滑动变阻器的构造,结构简图,元件符号。理解滑动变阻器的原理及其在电路中的作用。
(2)通过探究活动能正确使用滑动变阻器。会用滑动变阻器来控制电路中灯泡的亮度。
(1)通过思考观察实验、对比、探究等方法,学习利用滑动变阻器改变电流、电压。
通过探究活动,体验探究的乐趣,使学生乐于观察、实验,培育学生团队合作与交流的能力。从而激发学生动手操作的.热情。
问题2:类似的变阻器实际生活中有很多应用→调光灯,展示后设问:我们是不是也来设计一个调光灯电路?
问题3:根据所给的器材,你能否也来设计出一个调光灯电路,并调出两个不同的亮度?
教师:引导归纳分析出变阻器的原理——改变接入电阻丝的长度而改变电阻以控制电流。
问题8:任何器件接入电路需用到几个接线柱?滑动变阻器接入电路有几种接法?→边分析边出示图片在黑板上张贴。
学生猜想:根据刚才的理解, 滑动变阻器的其他5种接法接入电路,P滑动时也许会出现的现象?并用铅笔记录在书上表格内。
问题11:刚才的四种接法,根据变阻的效果再把它们分成两类,你如何分?又有什么发现?→有效电阻取决于下端接线:观察滑动变阻器上的铭牌“20Ω 0.5A”表达的物理意义?
问题14:为保证电路安全,在开关闭合的瞬间,希望电流越多越好,还是越小越好?
问题16:刚才的所有电路中,滑动变阻器的滑片都是通过手动控制而实际生活中很多变阻器能轻松实现自动控制而达到一定的目的;它们是如何工作的?
在电子技术中有一中能改变接入电路中电阻大小的元件,叫做变阻器。学生实验中常用的滑动变阻器。
其中ABCD为四个接线柱,P为滑片,可以左右滑动,改变滑片P的位置,能改变滑动变阻器接入电路的电阻。
把滑动变阻器的不同接线柱接入电路,移动滑片,观察小灯泡亮度,判断电阻的变化情况:
由以上实验可知:滑动变阻器是靠改变接入电路的电阻线的长度来改变电阻,从而调节电路中的电流的。
在以下电路中,(1)调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻R两端的电压成整数倍地变化;(2)换用不同的定值电阻,使电阻成倍地变化,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两头的电压保持不变。
如“50Ω 1A”,这表明滑动变阻器的最大阻值是50Ω ,允许通过的最大电流是1A,如果电流大于1A,变阻器会被烧毁。
1.牛顿第一运动定律:又称惯性定律、惰性定律。任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
2.光的反射定律:反射光线与入射光线与法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。
3.光的折射定律:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
4.能量守恒定律:一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。
5.欧姆定律:在同一电路中,通过某段导体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。
6.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。
⒈电路由电源、电键、用电器、导线等元件组成。要使电路中有持续电流,电路中必须有电源,且电路应闭合的。电路有通路、断路(开路)、电源和用电器短路等现象。
⒉容易导电的物质叫导体。如金属、酸、碱、盐的水溶液。不容易导电的物质叫绝缘体。如木头、玻璃等。
2.知道滑动所标规格的含义,会识别滑动规格,会把滑动连入电路使之改变电路中电流.
本节的教学内容主要是滑动的构造及其使用,由于的部件较多,接法又有多种,因此是初中电学教学的难点之一,为此,九年义务教育物理教学方案已作过调整,在电学问题中不出现三个接线柱同时接入电路的情况,这一点在教学过程 中也常加以注意.
教师引导、启发、示范,学生观察、亲自操作.师生共同讨论分析,归纳出的使用规则.
引入本节课题时,创设奇趣的物理情境很重要,只有这样,才能激发学生的求知欲,并突出的作用,有效地减小教学坡度,加深学生对的构造、原理的认识.可以由滑动特点引出电阻箱,滑动和电阻箱的特点等对比教学.
演示2 出示滑动,告诉学生它叫滑动,实验室中常用的仪器,将滑动、小灯泡串联后接入电路,闭合开关,移动滑片,让学生观察小灯泡亮度,指出亮度变化都是由于滑动起作用.
滑片移动可改变音量、亮度.收音机音量大小,灯泡亮度变化都是由于通过它的电流的大小不同引起的,所以滑动是改变电路中电流的元件.
我们知道,在电压不变的条件下,要减小电流,应增大电阻,要增大电流,应减小电阻.
滑动是靠改变电阻来改变电路中电流的,那么滑片移动是怎么改变连入电路成电阻的呢?
学生观察后,找同学表述,互相补充,后教师明确介绍滑动构造,明确各部分名称.
引导学生从构造入手分析滑动能改变电阻的原理,上绕的电阻线是固定不变的,那么怎样改变连入电路的电阻呢?
总结出四种方法:减小导体长度,增大横截面积,选用电阻率小的材料,降低温度.
是根较长镍铬合金电阻线,其中 是金属做成的触头,当 向右滑动, 示数变小,当向左滑动时, 示数变大.
这个实验是靠什么来改变连入电路电阻的(靠触头在电阻线上移动,来改变连入导线长度),教师指出这就是最简单的“滑动”.这种最简单的“滑动”与我们手中的有什么不同?实验中为什么用我手中,它有什么优势?让学生分析,总结(改变电阻效果明显,节约空间,减小仪器体积)
概括上述分析,滑动原理是通过移动滑片与电阻线的接触点来改变连入电路中电阻线 的长度来改变电阻,从而改变电流的.
根据上述分析,简单地说滑动就是一个带可滑动滑片的电阻,作为一个重要电学元件可用符号
让学生实验,每组按下图连好电路,并根据你的连法说出哪部分电阻线连入了电路.在这里解决“想想议议”
(3)分析猜测移动滑片,使连入电路的电阻最大的情况,再动手操作,观察验证.
(4)分析猜测移动滑片,使连入电路的电阻最小时情况再动手操作,观察验证.
从上面实验能够准确的看出滑动的滑片位置不同,闭合开关在电路中电流的大小不同,电阻最大时,电流最小,电阻最小时电流最大.电学实验为了闭合开关时防止电流的过大而烧坏元件,要求滑动在闭合开关前要将滑片置于阻值最大的位置—即离下端接线.前面观察滑动铭牌上标有什么?其含义是什么?“ ”是什么意思?
滑动和一切电学仪器一样有自己的规格参数,每个电阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流,即使用前要了解铭牌,电流不允许超过允许最大电流值.
说到这里我们大家可以告诉大家,前面听收音机时,调节音量时,相当于滑动的那个东西,是无线电技术中常用的,叫电位器(出示实物,让学生观察)但这些有一个缺点,虽能改变电阻,但不能读出电阻具体数值,有没有能读出阻值的呢?请同学们阅读课本电阻箱相关内容后回答
(1)电阻箱与滑动电阻变化有什么不同?(滑动电阻是一圈线一圈线地改变,逐渐改变电阻,电阻箱随旋扭转动是“跳跃式”的改变)
2.知道滑动变阻器所标规格的含义,会识别滑动变阻器规格,会把滑动变阻器连入电路使之改变电路中电流.
本节的教学内容主要是滑动变阻器的构造及其使用,由于变阻器的部件较多,接法又有多种,因此变阻器是初中电学教学的难点之一,为此,九年义务教育物理教学方案已作过调整,在电学问题中不出现变阻器三个接线柱同时接入电路的情况,这一点在教学过程中也常加以注意.
本节宜采用联系实际,注意观察,对照和思考,仔细观察变阻器,做到实物、结构示意图和符号三者相对照.
教师引导、启发、示范,学生观察、亲自操作.师生共同讨论分析,归纳出变阻器的使用规则.
引入本节课题时,创设奇趣的物理情境很重要,只有这样,才能激发学生的求知欲,并突出变阻器的作用,有效地减小教学坡度,加深学生对变阻器的构造、原理的认识.可以由滑动变阻器特点引出电阻箱,滑动变阻器和电阻箱的特点等对比教学.
演示2 出示滑动变阻器,告诉学生它叫滑动变阻器,实验室中常用的仪器,将滑动变阻器、小灯泡串联后接入电路,闭合开关,移动滑片,让学生观察小灯泡亮度,指出亮度变化都是由于滑动变阻器起作用.
滑片移动可改变音量、亮度.收音机音量大小,灯泡亮度变化都是由于通过它的电流大小不同引起的,所以滑动变阻器是改变电路中电流的元件.
我们知道,在电压不变的条件下,要减小电流,应增大电阻,要增大电流,应减小电阻.
滑动变阻器是靠改变电阻来改变电路中电流的,那么滑片移动是怎么改变连入电路成电阻的呢?
学生观察后,找同学表述,互相补充,后教师明确介绍滑动变阻器构造,明确各部分名称.
引导学生从构造入手分析滑动变阻器能改变电阻的原理,变阻器上绕的电阻线是固定不变的,那么怎样改变连入电路的.电阻呢?
总结出四种方法:减小导体长度,增大横截面积,选用电阻率小的材料,降低温度.
是根较长镍铬合金电阻线,其中 是金属做成的触头,当 向右滑动, 示数变小,当 向左滑动时, 示数变大.
这个实验是靠什么来改变连入电路电阻的(靠触头在电阻线上移动,来改变连入导线长度),教师指出这就是最简单的“滑动变阻器”.这种最简单的“滑动变阻器”与我们手中的变阻器有什么不同?实验中为什么用我手中变阻器,它有什么优点?让学生分析,总结(改变电阻效果明显,节省空间,减小仪器体积)
概括上述分析,滑动变阻器原理是通过移动滑片与电阻线的接触点来改变连入电路中电阻线 的长度来改变电阻,从而改变电流的.
根据上述分析,简单地说滑动变阻器就是一个带可滑动滑片的电阻,作为一个重要电学元件可用符号
让学生实验,每组按下图连好电路,并根据你的连法说出哪部分电阻线连入了电路.在这里解决“想想议议”
(3)分析猜测移动滑片,使变阻器连入电路的电阻最大的情况,再动手操作,观察验证.
(4)分析猜测移动滑片,使变阻器连入电路的电阻最小时情况再动手操作,观察验证.
从上面实验可以看出滑动变阻器的滑片位置不同,闭合开关在电路中电流大小不同,电阻最大时,电流最小,电阻最小时电流最大.电学实验为了闭合开关时防止电流的过大而烧坏元件,要求滑动变阻器在闭合开关前要将滑片置于阻值最大的位置—即离下端接线.前面观察滑动变阻器铭牌上标有什么?其含义是什么?“ ”是什么意思?
滑动变阻器和一切电学仪器一样有自己的规格参数,每个电阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流,即使用前要了解铭牌,电流不允许超过允许最大电流值.
说到这里我们能告诉大家,前面听收音机时,调节音量时,相当于滑动变阻器的那个东西,是无线电技术中常用的变阻器,叫电位器(出示实物,让学生观察)但这些变阻器有一个缺点,虽能改变电阻,但不能读出电阻具体数值,有没有能读出阻值的变阻器呢?请同学们阅读课本电阻箱相关内容后回答
(1)电阻箱与滑动变阻器电阻变化有什么不同?(滑动变阻器电阻是一圈线一圈线地改变,逐渐改变电阻,电阻箱随旋扭转动是“跳跃式”的改变)
选取一根自动铅笔芯,照图1连接电路。使铅笔芯一端的夹子固定,移动另一端的夹子,观察小灯泡的亮度。
在电压不变的情况下,改变接入电路中的电阻,就可以改变电流。那么,改变电阻有哪些方法呢?
学生尝试:连接电路,在金属丝上滑动,改变接入电路的电阻丝的长度来改变接入电路电阻的大小,从而改变小灯泡的亮度。
如图4所示,观察电阻箱的外观、铭牌、旋钮、标度值、接线)变阻箱能 ,不能连续的改变电阻。
1、对滑动变阻器的探究进行小结,得到滑动变阻器的所有接法如图5所示。不正确的接法是____、_____。由此可见,正确的接法是:滑动变阻器接入电路的两个接线柱应选择一上一下,交叉使用。______与______的效果一样,滑片P向右滑动阻值变_______;_______与_______的效果一样,滑片P向右滑动阻值变_______。_____、___两接线柱相当于一个接线柱。
1.小阳要自制滑动变阻器,老师向她提供了右表所示的几种材料及相关数据,她应选取________材料做电阻丝,因为在相同条件下,这种材料的电阻值________ (较大或较小)。
2.滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻线的_______来改变电阻,从而改变电路中的_______,有一只滑动变阻器标有1.5A50 ,其中1.5A的含义是_______,50 的含义是______________。
3.调节收音机和电视机音量大小的电位器,是靠改变电阻丝的_______来改变电阻,从而改变电路中的_______,以达到控制音量目的。
4.如图6所示的滑动变阻器中,AB段电阻为20 ,AP段电阻为12 ,PB段电阻为8 ,那么:
5.如图7所示,当滑动变阻器滑片向右滑动时,电压表示数_______,电流表示数_______。
7.当将滑动变阻器的滑片P向右移动时,图8中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大 ( )
9.如图所示,使用滑动变阻器调节小灯泡发光强弱,其中错误连接的是 ( )
11.在图11所示电路中,开关S闭合后,变阻器的`滑片移动到最下端,会发生的现象是 ( )
12.如图12所示,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,V1和V2的示数将 ( )
13.根据图13(甲)所示电路,连接图(乙)电路元件,要求电流表使用0~0.6A量程,电压表使用0-3V量程。 图13
14.现有两盏电灯L1和L2,要求L1的亮度可调,灯L2的亮度保持不变,按要求将图14所示的元件连成电路,并画出电路图。
15.按照图15所示元件连接电路,要求两灯并联。变阻器控制干路的电流,电流表测灯L2的电流。
16.如图16所示是利用滑动变阻器改变电流的连接图,试指出该图中的错误之处。
1.如图17所示,用铅笔芯做成一个滑动变阻器,移动左端的铜环可以改变铅笔芯接入电路的长度。当铜环从A向B端滑动时,电压表示数和小灯泡亮暗的变化情况是( )
4.如图20所示的是插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是________,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是________。
5.在想想做做中,小明同学用小刀把铅笔剖开,剥出铅笔芯,照如图21所示连接电路,灯泡发光。当他把a端铜线在铅笔芯上由a向b滑动的过程中,观察到灯泡的亮度逐渐变亮,对此实验现象,请你提出两个相关的物理问题:_______________、_____________________。
6.请用笔画线中的滑动变阻器连入电路。(要求滑片P向左滑动时,连入电路的阻值减小)
(1)实验室中有一铭牌上标有20 2A字样的滑动变阻器,如图23所示.若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有 种接法;20指的是 接线A指的是___________________________.
(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。
学生:常规能源有煤、石油、天然气等化石燃料和风力、水力资源等等,可以开发利用的新能源有核能、太阳能、地热能、潮汐能等等.
教师:回答得很好,前面我们已经学习了核能的开发和利用,用铀做燃料的反应堆虽然能大大减少能源的消耗,但是铀的储量也是有限的,而且使用时要产生放射性污染;轻核的聚变虽然比裂变干净,还能释放更多的能量,但是至今还没有真正解决和平利用的问题,所以还要开辟新能源.随着科学技术的发展,人们发现太阳不但一直间接地向人类提供生存和发展的能量,而且还是可能为人类长期地直接提供巨大能量的新能源.今天我们就来学习太阳能.
教师:说得很好,太阳能十分巨大.同学们知道太阳能辐射到地球表面的总功率是多少吗?(通过查看课本答:l.7×1017瓦)
教师:同学们计算一下,太阳每小时辐射到地球的总能量有多少?(学生上黑板计算:1.7×1017瓦×3600秒=6.1×1020焦)
那么太阳能会不会用完呢?根据科学家推算,太阳像现在这样不停地向外辐射能量,还可以维持60亿年以上,对于人类来说,太阳能可以说是一种取之不尽,用之不竭的永久性能源.
1.把太阳能转化成内能以供利用>
(讲解:例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等,也可用集热器把水加热,产生水蒸气,再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站.)
(讲解:例如用硅光电池——也叫太阳能电池,把太阳能直接转化成电能.太阳能电池的应用已很广泛,像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源,小型电视机、计算器上的电源,城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池,我国还用太阳能电池做航标灯的电源,铁路信号灯的电源等等)
教师:既然太阳能有那么多优点,为什么不大量推广、大范围应用呢?目前还有些技术问题没有解决.
1.太阳能虽然十分巨大,但它太分散>
(讲解:经计算,垂直投射到地面每平方米面积上的太阳能只有几百瓦,所以要大规模开发利用太阳能必须设置庞大的收集和转换能量的系统,目前造价还太高,影响推广.
2.由于地球的自转和气候、季节等原因,太阳能的功率变化大,不稳定,给正常连续地使用造成困难;
2.知道滑动所标规格的含义,会识别滑动规格,会把滑动连入电路使之改变电路中电流.
本节的教学内容主要是滑动的构造及其使用,由于的部件较多,接法又有多种,因此是初中电学教学的难点之一,为此,九年义务教育物理教学方案已作过调整,在电学问题中不出现三个接线柱同时接入电路的情况,这一点在教学过程 中也常加以注意.
本节宜采用联系实际,注意观察,对照和思考,仔细观察,做到实物、结构示意图和符号三者相对照.
教师引导、启发、示范,学生观察、亲自操作.师生共同讨论分析,归纳出的使用规则.
引入本节课题时,创设奇趣的物理情境很重要,只有这样,才能激发学生的求知欲,并突出的作用,有效地减小教学坡度,加深学生对的构造、原理的认识.可以由滑动特点引出电阻箱,滑动和电阻箱的特点等对比教学.
演示2 出示滑动,告诉学生它叫滑动,实验室中常用的仪器,将滑动、小灯泡串联后接入电路,闭合开关,移动滑片,让学生观察小灯泡亮度,指出亮度变化都是由于滑动起作用.
滑片移动可改变音量、亮度.收音机音量大小,灯泡亮度变化都是由于通过它的电流大小不同引起的,所以滑动是改变电路中电流的元件.
我们知道,在电压不变的条件下,要减小电流,应增大电阻,要增大电流,应减小电阻.
滑动是靠改变电阻来改变电路中电流的,那么滑片移动是怎么改变连入电路成电阻的呢?
学生观察后,找同学表述,互相补充,后教师明确介绍滑动构造,明确各部分名称.
引导学生从构造入手分析滑动能改变电阻的原理,上绕的电阻线是固定不变的,那么怎样改变连入电路的电阻呢?
总结出四种方法:减小导体长度,增大横截面积,选用电阻率小的材料,降低温度.
是根较长镍铬合金电阻线,其中 是金属做成的触头,当 向右滑动, 示数变小,当向左滑动时, 示数变大.
这个实验是靠什么来改变连入电路电阻的(靠触头在电阻线上移动,来改变连入导线长度),教师指出这就是最简单的“滑动”.这种最简单的“滑动”与我们手中的有什么不同?实验中为什么用我手中,它有什么优点?让学生分析,总结(改变电阻效果明显,节省空间,减小仪器体积)
概括上述分析,滑动原理是通过移动滑片与电阻线的接触点来改变连入电路中电阻线 的长度来改变电阻,从而改变电流的.
根据上述分析,简单地说滑动就是一个带可滑动滑片的电阻,作为一个重要电学元件可用符号
让学生实验,每组按下图连好电路,并根据你的连法说出哪部分电阻线连入了电路.在这里解决“想想议议”
(3)分析猜测移动滑片,使连入电路的电阻最大的情况,再动手操作,观察验证.
(4)分析猜测移动滑片,使连入电路的电阻最小时情况再动手操作,观察验证.
从上面实验可以看出滑动的滑片位置不同,闭合开关在电路中电流大小不同,电阻最大时,电流最小,电阻最小时电流最大.电学实验为了闭合开关时防止电流的过大而烧坏元件,要求滑动在闭合开关前要将滑片置于阻值最大的位置—即离下端接线.前面观察滑动铭牌上标有什么?其含义是什么?“ ”是什么意思?
滑动和一切电学仪器一样有自己的规格参数,每个电阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流,即使用前要了解铭牌,电流不允许超过允许最大电流值.
说到这里我们可以对大家说,前面听收音机时,调节音量时,相当于滑动的那个东西,是无线电技术中常用的,叫电位器(出示实物,让学生观察)但这些有一个缺点,虽能改变电阻,但不能读出电阻具体数值,有没有能读出阻值的呢?请同学们阅读课本电阻箱相关联的内容后回答
《变阻器》是初中物理电学部分的重要内容,是上节电阻知识的实际应用,又是后面“欧姆定律”的进一步学习的基础,具有承上启下的作用。它在电学实验占重要地位,学好变阻器,即有助于学生更好地理解电阻的概念,又为今后的学习特别是做电学实验必要的准备。
调动了学生的情绪,学生积极配合老师,尤其在小组合作,不论是讨论问题还是做实验的时候,互相之间积极配合,互相帮助,积极询问问题,没有一个是课外生,没有一个不积极投入这堂课,这一点让我非常感动
通过用滑动变阻器来控制电路中灯泡的亮度实验的设计,进一步培养学生设计试验的能力。
(三)情感态度与价值观 通过 探究活动,体验探究的乐趣,使学生乐于观察、实验,培养学生团 队合作与交流的能力。
实验演示:教师出示调光台灯实物,并当堂演示调光台灯亮度的变化,并引导学生观察的同时提出问题:
教师引导:灯泡亮度的变化是由通过的电流变化引起的,而电流的变化则是由电阻的变化引起的。启发学生猜想:调光台灯的电阻变化是由改变导体电阻的什么因素引起的?
用铅笔芯使电路中的电流连续的变化。如图所示,在导线间夹入一段铅笔芯,使一端在铅笔芯上自由滑动,通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变接入电路中的电阻大小,观察并记录小灯泡的亮度变化,并加以比较。
让学生动手完成并在小组相互交流,归纳筛选出结果:改变导体的长度能改变小灯泡的亮度。我们学习一种能改变电阻的器件──变阻器。其实,实验室所用的变阻器也是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的器件。
教师首先要求学生结合实验桌上滑动变阻器的实物认识变阻器的主要造,并重点强调观察4个接线柱和表面涂有绝缘漆的合金线所绕成的线圈,猜想这种结构的设计有什么理由。然后投影:
教师结合投影片介绍其构造,理解铭牌上数据的物理意义并要求学生学会画滑动变阻器的结构简图和电路符号。
结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线、使用滑动变阻器改变灯泡的亮度
④移动滑片时,哪两个接线柱之间的电阻随着改变?向哪个方向移动时电阻变大?
学生相互讨论,首先,设计出实验电路如图所示,接着根据各自制定的计划进行操作,尝试控制灯泡的亮度。同时,教师巡视,并指导各实验小组将变阻器的实物连接、电路图连接、及电路符号连接进行对照,研究电阻变化的原理和规律。
②不能使变阻器电阻变化的接法有2种,其中“同下”电阻总是很大,而“同上”电阻总是很小。
1、原理:利用改变连入电路中电阻线、结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线、使用:
②不能使变阻器电阻变化的接法有2种,其中“同下”电阻总是很大,而“同上”的电阻总是很小。
1.滑动变阻器上标有“50Ω,1A”,表示的意义是__________为50Ω,__________为1A。使用滑动变阻器时,开关闭合前要将滑动变阻器滑到__________,这样做是为了使电路中__________,起到保护电路的作用。
2.如果将如图的滑动变阻器与小灯泡串联接入电路中,要使滑片向右滑动时灯变亮,正确的接法是( )
3.A、B、C、D中所示的为滑线变阻器的结构和连入电路情况示意图,当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变小的为( )
4.将一段导线对折后接入电路中,对折后导线的电阻与原来相比(不考虑温度对电阻的影响)( )A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
5.有两只定值电阻分别标有“2A,10Ω”和“1A,5Ω”字样,若将它们串联起来使用,则电路中允许通过的最大电流应为( )
本节教材讲解四冲程汽油机的基本工作原理,并从能量转化的角度认识燃料的热值,对内能的利用在人类发展史上的重要意义,以及热机效率都有阐述。 教学目标: 1.知识与技能
●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义. ●通过能量的转化和转移,认识热机效率. 2.过程与方法
●利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理. ●通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识. ●通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率. 3.情感态度与价值观
●通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力. ●通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面. 教学重点与难点:
重点:汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值. 难点:热机中的能量转化及损失,了解热机效率. 教学器材:酒精灯、试管 教学课时:1时 教学过程:
用酒精灯给试管中的水加热,由于燃料在试管外燃烧,热量损失较大,内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧,来获得更大的动力?
最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机我们首先介绍汽油机 ①构造(出示模型或挂图。边指示边讲解)。
进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。(介绍名称的同时,介绍各部分的功能)
内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程 开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭。工作时,活
塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程 活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大。这是第二个冲程
压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞由上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程
做功冲程结束,活塞继续由下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程
教师:汽车在开动前,是如何使内燃机起动的?学生回答后总结:通过外力先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功,内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功,一部分通过飞轮(与曲轴相连的质量较大的轮子)保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动,靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。
①柴油机与汽油机的相同点:都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程 ②柴油机与汽油机的不同点:
工作过程上:吸入的气体不同(汽油机吸入的是什么?柴油机吸入的只是空气); 压缩情况不同(问:汽油机压缩冲程末温度、压强多大?柴油机压缩冲程末,气体体积要小得多。所以压强更大,温度更高,这个温度早已超过了柴油的燃点);
点火方式不同(汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点,从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式);
用途方面:柴油机比汽油机便宜,但汽油机一般比柴油机轻巧,所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。 小 结:
本节主要是对汽油机和柴油机的工作原理、构造的学习,同时,使学生知道燃料的热值,让学生明白节约能量的重要性。
【过程与方法目标】 通过观察汽油机模型和汽油机活动挂图的演示理解汽油机的工作过程,能够简单描述汽油 机的四个冲程。
1、通过观察汽油机模型和汽油机活动挂图的演示培养学生观察理解问题的能力。
2、通过学习热机的应用,激发学生的学习兴趣,培养学生将科学知识应用于人类社会的意 识。
一、引入新课 1、复习提问:请举例说明机械能可以转化为内能。 学生举例:打气时气筒会发热 用锯子锯木料时锯条会发热 2、刚才的
思考: 这个实验现象说明了什么? 引导回答:说明了水蒸气的内能会转化为橡皮塞的机械能。 师述:刚才用酒精灯给试管中的水加热,由于燃料在试管外燃烧,热量损失较大,内能 会转化为机械能的效率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧,来获得更大的机械能?
(2)介绍书中的实验:酒精燃气冲开盖子 学生看书中的内容,了解这个实验的做法及实验现象。 理解:这个实验说明了酒精燃气的内能快速转化为盖子的机械能。 理解:这个实验说明了把燃料移到容器的内部去燃烧,可以获得更大的机械能。
(3)阅读:物理在线,了解热机的发展史 蒸汽机――内燃机――喷气发动机――火箭发动机 3、形形的热机—汽油机 的工作过程
(1)今天我们来学习热机中的内燃机的代表:汽油机。 内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机。汽油机是最常见的内燃机,以汽油为燃料。
(4)工作原理。 (结合活动挂图的演示) (讲解时提醒学生注意仔细观察活塞的运动方向、气门的开闭、连杆、曲轴的运动情况) 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。 开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭。工作时,活塞由上向下运动,进 气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气 缸。这是第一个冲程,吸气冲程。 活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强 行压缩,使气体的温度升高,压强增大。此时 是机械能转化为内能。这是第二个冲程,压 缩冲程。 压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产 生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞由上向下运动,通 过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程,做功冲 程。 2 做功冲程结束,活塞继续由下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活 塞推出缸外。这是最后一个冲程,排气冲程。 此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。
(5)重点强调能的转化。 在压缩冲程中活塞向上运动压缩汽缸中汽油和空气的混合 气,机械能转化为内能。 在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。 其余三个冲程靠消耗飞轮的惯性来完成。
(6)热机的启动 热机不能自行启动。开始 运转时,要靠外力使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆 带动活塞运动,以后内燃机才能自己工作。
(7)热机的应用 汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。柴油比较便宜,但柴油机比 较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
“热机”是人教版九年级第十六章第四节内容,是在学生学习并初步掌握了内能、热量、比热容等后的一个综合,是将物理学知识服务于社会的一个典例。虽然在新课标下的考试要求不高,仅仅是“了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义”的层次。但能很好地体现了我们现行物理教材的“从生活走向物理,从物理走向社会”、“渗透科学-技术-社会观念”的特点。本节内容编排图文并茂、简洁明快、形象生动,能激发学生学习物理的兴趣和求知欲,在学习中观察、体验,并探究物理规律,感悟科学研究方法,感受生活中处处有物理,物理存在于我们生活之中,激发学生学知识、学科技的兴趣。
九年级的学生学习物理已经一年,有一定的基础,而且已经学习过机械效率,对比学习热机效率应该不太难。经过几年的教学改革,大多数学生已经能自主学习,并且小组已经相当成熟,已经建立健全了小组合作评价机制。学生自主学习、小组合作学习的意识比较强。在掌握知识上学生两极分化严重,知识的应用深度不够,所以更应当发挥小组的作用。
二. 新课引入: 热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题,这一节我们就来讨论这个问题。三. 新课内容。
化学能转化成机械能(做功)。 2.热机的效率:用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机的各种损失中,废气占最多,应减小废气的能量损失。 由于损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。(参阅课本中的几种热机的效率,内燃机的能流图以及火电站的能流图。)
(2)提高内能的综合利用率。 把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品;把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。
我国政府历来重视环境问题,把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境,责无旁贷地承担起保护环境的义务,难题也就变得不难了,就一定能使天更蓝、水更清。
由能量守恒定律能够准确的看出,转移、转化是能量运动的普遍形式。人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源,有效地控制其去处,以达到驾驭它,利用它,让它为人类造福的目的。
举例:煮饭、取暖、工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等 上面的例子有一个共同特点,都是直接利用内能转移来加热物体的,这是利用内能的一种方式 不利方面:能源浪费大,污染环境,应提高内能的利用率。
分析过程:燃烧(化学能)――供给水和水蒸汽――水蒸汽对外做功(内能转化成机械能)。 教师:这是利用内能的另一种方式:用来对物体做功
(1)构造(出示模型或挂图。边指示边讲解)。进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。(介绍名称的同时,介绍各部分的功能)
(边运转模型边讲解,并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况) 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。
〈吸气冲程〉开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门军关闭。工作时,活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程。
〈压缩冲程〉活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大。这是第二个冲程。
〈做功冲程〉压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞向上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。
〈排气冲程〉做功冲程结束,活塞继续向下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。 此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程,活塞往复两次,曲轴转两周,对外做一次功。
(3)能的转化:在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。
②柴油机与汽油机的不同点:构造方面:些油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴。 吸入的气体不同,点火方式不同
2、理解决定电阻大小的因素,知道滑动变阻器的构造,在电路中的符号,理解滑动变阻器的作用,会把滑动变阻器接入电路以改变电路的电流,知道变阻箱的读数方法。 过程与方法
2、利用 图示分析和实验验证的方法来学习滑动变阻器的构造、作用、使用方法。
电何的定向移动形成电流。物理学中用每秒钟通过导体任一横截面的电荷量来表示电流的强弱。用符号I表示,I=Q/t,单位安培,单位符号A。 测量工具;电流表:。要串联在电路中使用,不能直接接在电源两级,什么是电压?
电荷的压力差。有电源提供,符号U。单位:伏特,用V表示。测量工具:电压表,符号V,使用时要并联在电路中使用,可以直接接到电源两端。测量○哪个用电器两端的电压,只要用电压表“抱一抱”这个用电器。
电压的内阻很大,电流很小,分析电路时,刻看成开路。那到底什么事电阻呢?今天我们就一起来认识一下电阻。
电阻与电流有这样一个关系:电压一定时,电流越小电阻越大,电流远大,电阻越小。
3、单位:欧姆,简称“欧”,符号Ώ,(解释Ώ的读法和写法,并让学生上来写)
4、我们知道他的单位是Ώ,那1Ώ到底多大呢?导体两端给1V的电压(电荷的压力差)通过的电流为1A时,1Ώ的单位是比较小的。有一些电阻较大的,那需要用较大的单位来表示,比Ώ的答单位有千欧kΏ、兆欧MΏ,这里要注意兆欧的符号M是大写的,M的单位比k大1000倍,1kΏ=1000Ώ,1MΏ=1000kΏ,
5、一个小灯泡的电阻大约10Ώ,像我们实验室用的 导线,所以在实验时如果把导线直接接到灯泡两端,灯泡就会被短路,是因为导线电阻远小于灯泡,电流几乎都从旁边的导线页信息窗,几个常见用电器的电阻。
(1) 作用:电阻器用来调节电路中的电流和电压。 (2) 在电路中的符号:
刚才,我们已经知道在电压一定时,电流越小,电阻越大。所以我们大家可以在固定电压下,根据电流的大小来判断电阻的大小。 (2) 电阻的大小与那些因素有关?
电阻跟材料、长度、横截面积、温度有关: a、材料:现在请同学们翻到课本78页,用一分钟看一下几种物质的导电性能,观察哪种物质的导线性能好。(电阻越小,导电性能越好) 银(Ag)的导线性能最好,接下来是铜(Cu),铝(Al),铁(Fe)
现在使用较多的是铜和铝。大家知道为啥不用银?银的导电性能最好?(因为银的价格比较贵,而且难以避免有人去偷导线,这样会照成很多麻烦) 相对来说铜铝是比较实用的导体。由于铁丝的电阻大约是铜的5.6倍,铝的3.4倍,这就是为什么不用铁来做电线的原因。) b、长度
导线好比水渠,水渠越长,水流就越小,同样导线越长电流也就越小,这样电阻就越大。所以电阻大大小跟导线的长度有关系。
c、横截面积:河道越宽,水流就越大,同样,导线越粗,也就是横截面积越大,电流就越大,这样电阻就越小。
d、温度:大部分物质的性质是温度越高,电阻越大。 你知道小灯泡什么时候做容易烧坏吗?(提问)在来等的那一瞬间,这个时候灯丝的温度低,电阻小,电流就比较大,所以容易烧坏,你们做实验的时候会有个别同学喜欢玩,经常断开闭合开关,现在知道为什么,希望以后不要再有这种情况发生了。
另外还有个别物质的电阻是随温度的升高而减小的,玻璃能导电吗?在常温下,玻璃是不导电的(导电性能非常小),我们把不导电的物体成为绝缘体,就像导线外面那一层橡胶皮,就是绝缘体。给玻璃加热,电阻变小,当他达到一定温度时就可以导电。
2、扩展:我们以前家里常用的白炽灯,如果灯丝断掉,有什么方法可以让它重新发亮。(看着灯丝倾斜灯泡,让灯丝重新搭上去。接入电路中,会发现灯泡更亮了,这是为什么?接入电路多的灯丝变短了,电阻就变小,这样电流变大。)
重新搭上去的灯丝容易脱落,如果在半夜风一吹就灭了。而且电流越大,灯丝更容易烧断。 总结电阻
3、现在我们大家都知道电阻导体的材料、长度、横截面积、和温度有关,这些都是导体本身固有的属性,所以电阻的产生是由导体本身的性质决定的,跟电压和电流的大小无关。
小灯泡的电阻大约10Ώ,一条导线)作用:电阻器用来调节电路中的电流和电压。 (2)在电路中的符号: