1、资 源 信 息 表 标 题 第七章 7.1 电流 电压 关键词 电流 电压 描 述 本教学设计包括: 一、教学任务分析 二、教学目标 三、教学重点与难点 四、教学资源 五、教学设计思路 六、教学流程 七、教案示例 学 科 初中物理 九年级第一学期 第七章 7.1 节 语 种 汉语 媒体格式 .doc 学习者 学生 资源类型 文本类素材 教育类型 初中基础型课程 作 者 陈敏 单 位 上海师大附中附属龙华中学 地 址 龙华西路 292 号 Email chenmin1 第七章 7.1 电流 电压 执教:上海师大附中附属龙华中学 陈敏 一、教学任务分析 本节学习电流、电压的概念,学习电流表、电压表
2、的使用。电流、电压是初中电学的 基本概念,正确使用电流表、电压表是学生必须要学会的基本实验技能。本节知识也是今 后学习欧姆定律、电阻的重要基础。 在科学课上学生初步学习了电的相关知识,简单尝试过电流表和电压表的使用。在化 学课上已经学习了原子核的结构。这些都为本节课的学习奠定了基础。 本节内容分两节课完成。第一课时:电流的概念、电流表的使用。第二课时:电压的 概念、电压表的使用。 本节课的教学要求学生主动参与,在观察、实验、讨论的过程中建立电流和电压的概 念,并学会用电流表测电流,用电压表测电压。通过电流、电压概念的学习,初步认识通 过类比来研究物理现象的方法。通过了解人体安全电压,关注安全用
3、电问题,懂得珍爱生 命。 二、教学目标 1知识与技能 (1)理解电流。知道电流是如何产生的,知道电流方向的规定,知道电流的概念,记 住电流的单位,能利用公式 I=Q/t 计算电流。 (2)学会用电流表测电流。 (3)理解电压。知道电压是导体中自由电子定向移动的原因,记住电压的单位。记住 一节干电池的电压、家庭电路的电压。 (4)学会用电压表测电压。 2过程和方法 (1)通过电流、电压概念的学习,认识类比的科学方法。 (2)经历用电流表测电流、用电压表测电压,认识科学测量的重要性。 3、情感、态度和价值观 通过了解人体安全电压,关注安全用电问题,懂得珍爱生命。 三、教学重点和难点 重点:电流表、
4、电压表的使用 难点:理解电流、电压的概念 四、教学资源 1器材: 学生实验器材:电压表、电流表、电池组、电键、小灯泡。 演示器材:电路示教板、电池组、小灯泡、电键、二极管、小抽水机、涡轮。 2课件:PPT 课件:电流表与电压表的错误使用。 3录像或图片:原子结构示意图;不同用电器正常工作时电流的大小;不同情况下电 压大小的比较;电压表使用说明书。 五、教学设计思路 本设计的内容包括两个方面:一是电流的概念及电流表的使用。二是电压的概念及电 压表的使用。 本设计的基本思路是:通过类比的科学方法,帮助学生建立电流、电压的概念。通过 学生自主实验,教师有效引导,学会使用电流表和电压表。 本设计要突出
5、的重点是:电流表和电压表的使用。方法是:先让学生回忆刻度尺的使 用。再观察电流表,观察比较电流表的刻度和刻度尺不同之处。学生认识使用不同量程时, 刻度盘上每一大格和每一小格所表示的电流值。实验时强调操作的规范化、知道接线的合 理顺序和要求、尝试“试接触”等方法。教师再运用多媒体:练习电流表的读数;展示错 误的连接方法,让学生纠正。由于已经学习了电流表的使用,所以在学习使用电压表的过 程中,可以给学生更多的自主权,让他们自己去观察电压表、阅读电压表使用说明书、回 答教师所提出的问题、进行活动卡上的学生实验等。最后让学生比较:电流表和电压表的 相同点和不同点。 本设计要突破的难点是:理解电流和电压
6、的概念。方法是:通过观察照片和教室中正 在使用的用电器,引入电流,并提出“电流是怎样产生的?”的问题,引发学生思考。结 合图片,简单介绍原子核式结构、电荷量,介绍电路中电流形成的原因:电荷的定向移动 形成了电流。通过演示实验:将二极管与小灯泡串联,改变电池正负极的方向,观察现象, 在此基础上介绍电流方向的规定。通过演示实验:改换电路中串联电池节数的多少引起同 一盏灯泡明亮程度发生变化,使学生意识到电流有大小。然后将放学时通过学校大门的人 流大小与电流大小类比,得出:1 秒内通过导体横截面的电量越多,电流越大,最后得出 电流概念。电压的概念比较抽象,可以通过旧知识的迁移和类比的方法来讲述。首先作
7、好 演示实验,让学生看到两杯水面高度不同是形成水流冲动涡轮转动的原因,当水面相平后, 水就停止了流动。要让水持续流动,就需要用抽水机把 B 杯中的水抽到 A 杯,使两杯水面 再次形成液面差。启发学生归纳出:水的流动是因为有水压,电荷作定向移动是因为有电 压。因此可知导体两端的电压是导体中自由电子定向移动的原因,电源是为电路中的导体 提供持续电压的装置。 本节课的设计注意物理知识与实际生活的联系,力图体现“以学生为本”的理念,通 过观察、讨论、分析、实验等自主活动,借助于类比法等科学方法,按照从形象到抽象, 从宏观到微观的顺序,降低了学习难度,增强了学生学习物理的兴趣,使教与学达到最佳 的结合。
8、 完成本设计的内容约需 2 课时。 六、教学流程 1教学流程图 2流程图说明 情景 观察 教师闭合教室中电灯的开关,学生观察现象。 情景 演示实验 1 出示电路示教板,闭合电键后,观察现象;改变电池正负级的方向,再次观察现象。 情景 演示实验 2 改变电路中串联电池的节数,发现同一盏小灯泡明亮程度发生变化。 活动 类比分析 放学的时候,同学们都要走出学校的大门,这时候人的定向移动就形成了人流。将 人流与电流进行类比。 活动 应用 1 电压 活动 应用 1 活动 学生实验 1 活动 应用 4 活动 应用 2 活动 应用 3 情景 演示实验 3、4 活动 学生实验 2 电流的 大小 电流的 方向
9、情景 I 观察 情景 演示实验 1 情景 演示实验 2 活动 类比分析 电荷量 a观看图片,了解不同用电器正常工作时电流的大小。 b例题:计算电流的大小 活动 学生实验 1 用电流表测电流 活动 应用 2 a.练习电流表的读数 b.找出 PPT 中电流表使用中的错误。 情景 演示实验 3、4 演示小灯泡发光 提出问题:怎样才能使电路中的电荷作定向移动形成电流? 演示水压形成水流 活动 应用 3 不同情况下电压大小的比较。关注安全用电问题。 活动 学生实验 2 用电压表测电压 活动 应用 4 a. 练习电压表的读数 b. 找出 PPT 中电压表使用中的错误 c. 比较:电流表和电压表的相同点和不
10、同点。 3教学主要环节 本设计为四个主要的教学环节: 第一环节 将电流与人流相类比,建立电流的概念。 第二环节 学生实验,练习电流表的使用。 第三环节 将电流的形成原因与水流的形成相类比,建立电压的概念。 第四环节 学生实验,练习电压表的使用 七、教案示例 第一课时 电流 (一)创设情景,引入课题 观察现象:教师闭合教室中电灯的开关,学生观察现象。 学生思考:1、灯为什么会亮? 2、电流是看不见的,你怎么知道电路中有了电流? 教师:本来电流是看不见的,但我们可以利用电流产生的效应来认识它、研究它。 实 际上这是一种间接研究问题的巧妙方法。 (二)新课教学 1电流的概念 (1)电流的产生 简单介
11、绍原子核式结构、电荷量。 教师介绍电流的产生: 金属中电流的产生:导线、灯泡的灯丝,都是金属做的。金属里有大量自由电子,它 们可以自由移动。平时它们的运动杂乱无章。可是接上电源之后,它们就受到了推动,出 现了定向移动,形成了电流。 结论:电荷的定向移动形成了电流。 (2)电流的方向 演示实验 1:出示电路示教板,闭合电键后,观察现象;改变电池正、负级的方向, 再次观察现象。 (电路示教板由电池、小灯泡、电键、二极管串联而成。只需要让学生知道 二极管只有一个方向的电流可以通过,不需要具体介绍它的单向导电性。通过此实验,让 学生意识到电流的方向是有研究意义的。 ) 设问:可见,在生活中,我们有必要
12、研究电流的方向。那么,在电路中,电流的方向 是如何确定的? 介绍:物理学规定:电流方向是从电源正极通过导体流向负极。 介绍:将一段金属导体(包括用电器)与电源正、负极相连,由于电源正极的吸引, 导体中的自由电子便会由电源负极向电源正极移动。可见,自由电子的移动方向与实际电 流方向相反。但是由于在电子发现之前,物理学家已经对电流的方向作了规定,所以这一 规定沿用至今。 结论:电流的方向是从电源正极通过导体流向负极。 (3)电流的大小 演示实验 2:改变电路中串联电池的节数,发现同一盏小灯泡明亮程度发生变化。 引发思考:灯的亮度发生了变化,那么通过这盏灯的电流大小一样吗? 提出问题:可见,电路中电
13、流的大小是可以变化的。那么,什么情况下电路中的电流 比较大呢? 类比:放学的时候,同学们都要走出学校的大门,这时候人的定向移动就形成了人流。 什么时候人流比较大呢? a. 如果单行的队伍和双行的队伍以同样的快慢通过,哪一个队伍形成的人流大呢? b. 如果单行的队伍分别快速通过与慢速通过,哪一个队伍形成的人流大呢? c. 如果单行的队伍与双行的队伍通过的速度不一样,你又怎么去比较哪一个队伍形 成的人流大呢?(比较相同时间内通过的人的多少) d. 电荷的定向移动形成了电流。我们又怎么从电荷的移动情况上去比较电流的大小 呢?(比较相同时间内通过的电荷量的多少) 建立概念、得出公式:每秒通过导体横截面
14、的电荷量叫电流。 公式:I=Q/t 介绍电流单位。 (4) 知识的应用: a. 观看图片,了解不同用电器正常工作时电流的大小。 b. 例题 1:某台电视机在正常工作的时候,10 分钟内通过的电量为 300 库;某只电吹 风正常工作时,1 分钟内通过的电量为 150 库。通过哪个用电器的电量多?通过哪个用电 器的电流大? 2电流表的使用 (1)观察电流表 参照观察刻度尺的方法,让学生观察电流表的量程和最小分度值,并填写活动卡。 (2)阅读教科书:电流表的使用方法。教师强调操作的规范。 (3)学生实验:完成活动卡 P28 学生实验。教师给予必要的指导。学生尝试“试接 触”的方法。 (4)知识应用:
15、 a. 练习电流表的读数 b. 找出 PPT 中电流表使用中的错误。 (针对学生使用电流表实验过程中容易出现的错 误,课前就做好 PPT) (三)课堂小结,布置作业。 第二课时 电压 (一)引入课题 演示实验 3:演示一个显示电路通电的实验(小灯泡发光) 提出问题:怎样才能使电路中的电荷作定向移动形成电流? (二)新课 1电压的概念 (1)什么是电压 演示实验 4:两杯高度不同的水之间用水管相连,让学生明白 A、B 两杯水面高度不 同是形成水流冲动涡轮转动的原因,当水面相平后,水就停止了流动。要让水持续流动, 就需要用抽水机把 B 杯中的水抽到 A 杯,使两杯水面再次形成液面差。 类比分析:
16、归纳结论:电压是导体中自由电子定向移动的原因,电源是为电路中的导体提供持续 电压的装置。 介绍电压的单位,符号。 (2)知识应用 不同情况下电压大小的比较。关注安全用电问题。 2电压表的使用 (1)观察电压表 类比观察电流表的方法,观察电压表。并填写活动卡上的相关内容。 (2)阅读电压表说明书。 思考并回答相关问题: 1.电压表应该怎样和被测用电器连接? 2.电压表的红接线柱(或标有正号的接线柱)应该连接在什么位置?黑接线柱(或标有 负号的接线柱)应该连接在什么位置? 3.什么情况下使用标有“3”字样的接线柱?什么情况下使用标有“15”字样的接线柱? 4.在预先不知道被测电压大小时,为了保护电
17、压表,应先选择大量程、还是小量程? 5.从说明书中你还看懂了什么?与同学交流一下。 (3)学生实验:完成活动卡 P29 学生实验。 (4)知识应用: a. 练习电压表的读数 b. 找出 PPT 中电压表使用中的错误 c. 比较:电流表和电压表的相同点和不同点。 (三)课堂小结,布置作业。 附录一: xxxx 型直流电压表使用说明书(节选) 用途 略 结构 略 规格 1.仪表为磁电式仪表。 2.仪表准确度为 2.5 级,即在规定条件下使用,最大误差不超过满刻度值的 2.5%。 3.仪表规定工作条件为:周围温度为 040,相对湿度不超过 85%。 4.仪表使用时的正常温度为 20 5,环境温度自正
18、常温度(20)每变化 10所引起的额 外误差不大于 2.5%。 5.仪表对外界磁场的防御等级为第级。 6.仪表阻尼时间不超过 4s。 7.表头电流为 1mA。 8.仪表全部测量电路与外壳间的绝缘强度能经受 500V 的耐压试验 1min。 使用 用直流电压表测量某元件两端的电压时,应与这个元件并联。应该使标有“”的接线柱靠 近电源的负极。另一个接线柱靠近电源的正极。所用量程的最大测量值必须大于被测电路两 端的电压。 在预先不知道被测电压大约值的情况下,如果判定被测电压不会超出 15V,可以先用最大测量 值为 15V 的量程。如果测得的电压不超过 3V,为提高读数的准确性,可以改用最大测量值 为 3V 的量程进行测量。