动能和势能精品教学设计
第十五章 功和机械能
第4节 动能和势能
汶南一中
学习目标：
1. 了解能量的初步概念．
2. 知道什么是动能及影响动能大小的因素．
3. 知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素．
4. 能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能．
5. 能用动能、势能大小的因素解释简单的现象．
学习重点：动能和势能概念的建立．
学习难点：动能和势能的大小与哪些因素有关
实验器材：小铁球、玻璃球、斜面、木块、橡皮筋
引入新课
实验：演示铁球从斜面上滚下，在水平面上撞击木块，使木块移动一段距离，分析在碰撞过程中，做功的情况．
结论：一个物体能够做功，我们就说它具有 。
一、动能
1.概念的建立
看课本P114和分析生活中的实例：风吹动帆船航行，急流的河水把石头冲走，演示实验中小铁球撞击木块使木块移动。
概念： 。
2.动能的大小与什么因素有关
实验步骤1：让同一个铁球在斜面的不同位置上滚下，观察小球撞击木块的现象，并分析得到的结论．
动能的大小与物体运动的 有关。
实验步骤2：观察铁球和玻璃球在斜面的同一高度处滚下，撞到平面上的木块发生的现象，并分析实验的结论。
动能的大小与物体的 有关。
综上所述：物体的动能大小和物体的 和 有关．
3.思考课本P115中想想议议中的问题。
二、势能
1.重力势能概念的建立和影响重力势能大小的因素
看图15.4-甲滑雪运动员从高处滑下时具有动能，能量从哪里来？
重锤被举高，当下落时，能够把木桩打入地里，重锤对木块做功。
概念 。
2.自主探究： 重力势能与哪些因素有关
结论： 重力势能的大小与物体的 和 有关。
3.弹性势能概念的建立和影响弹性势能大小的因素
将橡皮筋做成简易弹弓，会把粉笔头弹射出去。运动员把弓拉弯，给弓储存能量
概念： 。
弹性势能的大小与 有关。
势能是 和 的统称。
三、巩固训练
1.竖直向上抛出的小石子，上升到最高点时速度为零，此时石子具有_________能；当石子落到地面时，速度不为零，此时石子具有_________能
2.一辆小汽车与一辆装满货物的大卡车以相同的速度行驶，小汽车的动能_______大卡车的动能（填“大于”“等于”或“小于”）.
3.体积相同的铁球和木球，放在同一水平桌面上，铁球静止，木球运动，_______球的重力势能大，_______球的动能大.
四、课堂小结
1.动能及影响大小的因素
2.重力势能及影响大小的因素
3.弹性势能及影响大小的因素
五、达标检测
1.汽车匀速沿斜坡向上行驶，则汽车的_______能不变，_______能增大.自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐_______，自行车的重力势能逐渐_______.
2.起重机沿竖直方向匀速吊起重为G的物体，在这一过程中，物体的（ ）
A.动能增加，重力势能减小 B.动能不变，重力势能增加
C.动能减小，重力势能增加 D.动能减小，重力势能不变
3.下列物体中具有弹性势能的是（ ）
A.拉弯的弓把箭射出去 B.钟表里的发条带动齿轮转动
C.火箭发射升天 D.小孩荡秋千从高处向低处落下
4.如图所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，在运动过程中（ ）
A.动能减小，重力势能增加 B.动能增加，重力势能减小
C.动能不变，重力势能增加 D.动能不变，重力势能减小
六、课下作业
课后P117第2、第3题
科版九年级下学期物理全册教案
初三 1-8 物理
一 一
＆16.1磁是什么新课
知识与技能：1、知道磁体有吸铁性和指向性，知道磁极间有相互的作用。2、知道磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性。3、知道磁感线，初步认识地磁场。
过程与方法：1、通过观察、思考、讨论等学习过程知道磁在生活、生产中的应用，了解磁现象的存在。
2、通过实验探究的方法认识磁体的吸铁性和磁极间的相互作用规律以及磁场的存在和方向，知道磁感线并能绘制磁感线。
情感、态度与价值观：1、通过实验探究，培养同学们用磁感线形象描述磁场这一抽象概念，从而体会到探究实验的魅力和乐趣。2、通过阅读、上网收集资历料，以了解更多信息。体验自主学习的重要性，认识自主学习的价值据。
1、正确认识磁铁的指向性及磁极间的相互作用规律。
2、磁场的认识。
1、解释简单的磁化现象，磁极间作用规律的运用。
2、正确认识磁感线。
演示实验法 讲授法
分析 归纳
条形磁铁（2个），蹄形磁铁，硬币，铁钉，塑料尺，大头针，磁盘，
大指南针，小指南针，幻灯机，条形磁铁的磁场分布模形，蹄形磁铁的磁场分布模形。
一、复 习：
1．什么叫力？物体之间有力的作用必须要接触吗？
2．电荷之间的相互作用关系是什么？
3．物体带电后具有什么性质？
二、引入新课：
吸铁石只能吸铁吗？为什么能用磁铁做指南针？
三、新 授：
1．吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体。
展示各种磁体、条形磁体、蹄形磁铁、磁针。
2．演示：磁极的吸引力最强
磁极：磁体上磁性最强的部分（磁极在磁体的两端磁性最强，中间最弱）
3．演示：磁体的指向性
两个磁极中一个指南，叫南极，用“S”表示；
两个磁极中一个指北，叫北极，用“N”表示；
4．演示：磁极之间的相互作用
结论：同名磁极相斥，异名磁极相吸
5．演示：磁化
磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。钢具有保持磁性的性质，因此钢是制造永磁体的好材料铁不具有保持磁性的性质。
6、两个磁铁它们相互靠近并未接触，它们之间是怎样发生力的作用的呢？
演示：①用手指接触小磁针，使其转动；
②用粉笔接触小磁针，使其转动；
③用嘴吹小磁针，使其转动。
是什么是小磁针转动起来的？（学生：力的作用是小磁针转动起来。）
④用磁铁与小磁针相互靠近；
⑤用粉笔、木棒与小磁针靠近。
导语：磁体与非磁体周围不一样，表现在：磁体与磁体之间虽不接触但有力的作用；而非磁体与磁体之间不接触就没有力的作用。
引入磁场的概念
1．磁场：磁体周围空间存在磁场
2．磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。
磁体与磁体之间的的相互作用是通过磁场来发生的。
磁场是客观存在的，但是我们看不见它，摸不着它我们可以通过它的一些现象来认识它、研究它。这正是科学的力量所在。
7．磁场的方向
力是方向的，那么磁场有没有方向呢？
演示：1. 磁场中的一个确定的点，小磁针的指向不变
2. 磁场中不同的点，小磁针的指向不同。
人们规定：在磁场中的某一个点，小磁针静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向。
如何显示各点的磁场方向呢？
投影仪投影：磁感线的分布
①条形磁铁的磁感线 观察立体模型
②蹄形磁铁的磁感线 观察立体模型
③同名磁极的磁感线
④异名磁极的磁感线
磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁场方向一致，这样的曲线叫磁感线。
磁感线谱：
磁感线的特征：
①磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极；
②磁感线可形象地描述空间的磁场的分布情况；
③磁感线上每一点的磁场方向都跟该点的磁场方向一致；
④磁感线不相交。
三、小 结：
磁性、磁极、磁化的概念
一个磁铁的南北极标记已模糊不清，如何判别它的南北极。
一根钢棒靠近小磁针的N极，若吸引，则钢棒原来有磁性吗？若磁针躲开钢棒，钢原来有磁性吗？
1．磁体之间为什么能发生力的作用？
2．磁感线的作用；
3．磁场中某一点 磁场方向
磁感线的方向
小磁针北极的指向
小磁针北极的受力方向
作业：《九年级同步提速训练》P83-86
板书：＆16.1磁是什么
1．吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体。
2．磁极：磁体上磁性最强的部分（磁极在磁体的两端磁性最强，中间最弱）
3磁体的指向性
两个磁极中一个指南，叫南极，用“S”表示；
两个磁极中一个指北，叫北极，用“N”表示；
4磁极之间的相互作用
同名磁极相斥，异名磁极相吸
5磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。钢具有保持磁性的性质，因此钢是制造永磁体的好材料铁不具有保持磁性的性质。
6、磁场
1）．磁场：磁体周围空间存在磁场
2）．磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。
7磁场的方向
1）规定：在磁场中的某一个点，小磁针静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向。
2）①条形磁铁的磁感线
②蹄形磁铁的磁感线
③同名磁极的磁感线
④异名磁极的磁感线
一 一
＆16.2电流的磁场新课
知识与技能：1、知道电与磁有密切的联系。2、知道电流周围存在磁场。3、知道通电螺线管对外相当于一条形磁铁。4、会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
过程与方法：1、通过对日常生活、生产中的电器设备的观察、认识、讨论交流，知道电与磁有着密切的联系。2、通过探究实验、合作交流等学习活动，知道通电螺线管相当于一个条形磁铁，并在此基础上了解电磁铁的构造。
情感、态度与价值观：从认识永磁体的磁现象到认识电流的磁现象，人类对自然界的认知过程经历了一个飞跃，这个过程历时约二千年，凝聚着无数科学家的心血。通过历史的追溯，培养我们对科学的热爱与尊重，树立严谨、认真的科学态度。
奥斯特实验的结论，通电螺线管的磁场，判断通电螺线管磁极的方法。
判断通电螺线管磁极方法的应用。
实验法，讲授法，讨论法
讨论法
一根硬直导线，干电池2～4节，小磁针，铁屑，螺线管，开关，导线若干。
初三 1-8 物理
一 一
＆16.3科学探究：电动机为什么样会转动新课
知识与技能：了解通电导线在磁场中受力的作用，并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关；了解电动机的构造和原理。
过程与方法：经历制作简单电动机的过程，探究电动机连续转动的原理。
情感、态度与价值观：了解科学知识转化成应用技术的过程，提高学习科学技术的兴趣，培养创造发明的意识。
直流电动机的工作原理。
直流电动机工作过程中的特点。
演示实验法，讲授法
归纳总结法
挂图，直流电动机模型
一、复习引入，实验激趣。
磁场对电流的作用
1. 通电导体在磁场里受到力的作用
我们可以做这样的实验，如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。
（1）合上开关，接通电路，导体AB中产生由A向B流动的电流，这时导体AB向左运动起来。
（2）将电源上的正、负极接线对换，合上开关，导体AB中产生由B向A流动的电流，这时导体AB向右运动起来。
（3）将蹄形磁体的磁极上下翻转，导体AB的运动方向也发生变化。
通过上面的实验我们可以得出这样的结论：
①通电导体在磁场里受到力的作用。
②通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。
二、进行新课
1、磁场对通电线圈的作用
如图所示，在图甲中，通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用，因两边中电流方向相反，所以两力方向相反且不在同一条直线上，所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等，方向相反，线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现，通电的线圈在磁场中要受力而转动。
初三 1-8 物理
一 一
＆17.1电能的产生新课
知识与技能：了解常见电池、常用的几种发电方式中能量的转化过程。
过程与方法：了解常见电池的结构、性能及注意事项，在生活中能根据需要选择合造的电池。
情感、态度与价值观：了解电能获得的或持续发展情况，增强环保意识。
1、了解电池的种类，干电池、蓄电池及太阳电池、燃料电池的特点及应用。各种发电机能的转化。
2、了解发电机的种类，火力发电、水力发电及核能发电各自的特点
电池和发电机制类型及其在生活中的应用。
演示、讲授
归纳
1、“认识电池”部分的
（上课前，要求学生以小组为单位，搜集尽可能多的种类不同的电池）
师：同学们，把带来的电池拿出来，点点数，看看找到多少个不同的电池？
生：我们8个！
生：我们13个！
师：都找了不少哦。一个电池算一分，计算一下，自己小组已经拿到了多少分？
生：老师，有的小组没有找到实物，用图片代替，不能算分。
生（反驳）：可我们是在找不到实物的情况下才用图片代替的啊，又没有偷懒。
生：其实有些电池我们知道，但却找不到，这种情况下应该允许用图片代替。
（多数同学表示赞同）
师：大家的讨论好像已经有了结果，那就给他们算分。下面，我们进行竞赛的第二个项目：擂台赛。请一个组的同学拿起一个电池，要求回答者说出这个电池用在什么地方？开始。
生：（走到讲台，用实物投影投出）：你们知道这个电池是用在哪里的吗？
生：知道！用在MD上，我经常听MD，就是用这种电池，充一次电可以用好几天。
师：有的小组动作不够快，那么在第三个项目就要努力了。请同学们对刚才全班所搜集到的电池进行分类，只要说得合理就行。
生：根据使用的材料来分，这就是锌锰电池，这就是锂电池……
生：老师，他看书的，我根据价钱来分，手机电池几十块钱，属于贵电池，一般的干电池1块钱几个，属于便宜电池。
师：不错，不错，同学们都开动了脑筋。这样一分类，对各种电池的了解就更清楚了。那么，除了这些我们生活中常见的电池，你们对那些新型电池有多少了解呢？电池使用完之后，我们该怎么处理呢？
生：现在广州街头都有那种分类垃圾箱，我们应该把电池扔到指定的垃圾箱里。
生：我上网看到有的地方开始使用电动汽车了，它的动力来自燃料电池，而不是内燃机，这样可以减少燃料消耗，产生更少的污染物排放，更环保了。而且，燃料电池不像蓄电池电动机汽车那样需要长时间充电，而只需补充燃料即可继续工作，这对于司机来说很方便。
生：我看到一则新闻，在广州开了一次国际燃料电池研讨会，这是我们国家第一次在这一方面开的专题研讨会。
生：你在报新闻啊？
师：希望在2008年的北京奥运会，能向全世界的人民展示我们中国自己开
一 一
＆17.2科学探究：怎样产生感应电流新课
一、知识与技能：
1．知道电磁感应现象，知道磁生电过程中能够转化。
2．知道产生感应电流的条件。
3．初步了解发电机的构造、工作过程，我国使用的交流电主要参数。
二、过程与方法：
1．经历磁生电现象，感知逆向思维。
2．探究磁生电的条件。
三、情感态度与价值观：
通过了解电磁感应转化成发电机这一应用技术的过程，提高学习科学技术的兴趣，认识在创新中科学方法的重要性。
电磁感应现象
产生感应电流的条件，感应电流的方向
探究、讨论
探究、讨论
小电动机、耳机、电流表、导线、线圈框、U型磁体、手摇发电机、小灯泡、多媒体。
一 一
＆17.3电从发电厂输送到家里新课
知识与技能：1、知道发电机的工作原理及其能的转化。2、知道什么是交流电和直流电。3、了解电弧触电和跨步电压触电，提高学生安全防范意识。
过程与方法：1、采用实验探究的方法，让我们从直观现象中感受采用高压输电的目的就是为了减小输电导线上的电能损耗。
2、通过讲授、观看影碟等手段让我们了解高压触电及其防护。
情感、态度与价值观：通过对电磁感应产生电流到发电机的发明、电能从电厂输送到家庭中、家庭中各种用电器能顺利工作这一系列环节的认识，培养我们热爱物理、接爱科学技术的兴趣、使我们体会到“从生活走向物理，从物理走向社会”的真谛，树立学好本领，服务社会的人生观。
发电机的工作原理，电能的输送过程。
为什么采用高压输电。
发电机工作原理及工作过程。
讲授法
讨论法
动能和势能
题
一、动能 势能 机械能
时
二时
型
新授
目标
1．通过实例分析，认识到运动的物体能做功，具有动能。2．通过探究，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。3．通过探究，知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。4．通过观察和实验，认识并理解动能和势能的转化过程，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。5．能够运用“控制变量法”进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。
重点难点
动能、弹性势能、重力势能的概念和决定其大小的因素，分析解释有关能量及能量转化的实例。
教材分析教材从“公路限速”和“滑板下滑”两个实例出发提出问题，激发了学生的学习兴趣，同时引出本节研究的内容动能、势能及其相互转化。 教材通过三个活动探究决定动能、弹性势能、重力势能大小的因素，并通过“观察摆球摆动”的活动，分析动能和势能的转化过程，探讨日常生活中动能和势能相互转化的实例。
方法
通过对生活中实例的分析，引出本节的题。通过三个活动进一步分析探究决定动能、势能大小的因素。运用动能、弹性势能、重力势能的概念及能量转化的观念分析讨论日常生活中的相关事例。
教具
斜面、小车、木块、砝码、卡片、橡皮筋、木桩、细纱、大小不同的木块、单摆（摆球、细线）、滚摆。
教 学 程 序 设 计
学生活动
一
引
入
题
二
教
学
过
程
教
学
过
程①为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度？②人脚踩滑板从高处滑下，为什么会越越快？③什么是能量？一、能量：一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量。①物理学中做功的含义？1．做功的两个必要条：(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上移动一定的距离②如何理解能够做功的意义？物体有做功的本领，但不一定就做功。2．物体能够做的功越多，具有的能量就越大。③那些物体具有能量？二、动能：物体由于运动而具有的能量观察本P30图12-1①由图可得到哪些信息？ 公路上对车辆行驶的速度有限制，且对不同的车辆行驶速度的限制不同。②根据图提供的信息提出问题提出问题：动能的大小可能与哪些因素有关？进行猜想：动能的大小可能与物体的质量和速度有关设计实验：③实验应采用的方法？控制变量法④选用那些实验器材？⑤通过观察什么现象而知道物体的动能大小？观察木块被推动距离的远近 木块被推动得越远，说明小车对木块做功越多，即小车具有的动能越大。（活动1）探究动能大小与哪些因素有关1．动能大小与速度大小的关系条：同一小车从同一斜面的不同高度滑下①小车运动到水平面上时的速度大小是否相同？②木块被撞后移动的距离是否相同？现象：速度大的小车使木块移动距离远，对木块做功多，小车具有的动能大。结论：运动物体的动能大小与物体的速度有关，质量相同时，速度越大，物体的动能越大。2．动能大小与质量的关系条：改变小车的质量，让它们从同一高度、同一斜面由静止下滑。现象：质量大的小车使木块移动距离远，对木块做功多，小车具有的能量大。结论：运动物体的动能大小与物体的质量有关，速度相同时，质量越大，物体的动能越大。动能大小与物体的速度和质量有关，物体的速度越大，质量越大，它具的动能就越大。三、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量提出问题：弹性势能的大小可能与哪些因素有关？进行猜想：弹性势能的大小可能与弹性形变的大小有关设计实验：①选用实验器材②通过观察什么现象知道物体具有的弹性势能大小观察橡皮筋拉伸后弹出去的距离（卡片弹起情况）（活动2）探究弹性势能与弹性形变大小的关系现象：橡皮筋拉伸得越长，弹出去的距离越远。说明：被拉伸的橡皮筋具有的弹性势能越大。在一定的范围内，形变越大，发生形变的物体具有的弹性势能就越大。四、重力势能：物体由于被举高而具有的能量提出问题：重力势能的大小可能与哪些因素有关？进行猜想：重力势能的大小可能与物体的质量和被举高的高度有关设计实验：①实验方法：控制变量法②选用器材③通过观察什么现象知道物体具有的重力势能大小观察木桩在沙中下陷的深度木桩下陷的越深，说明重锤对木桩做功越多，重锤举高时具有的重力势能就越大。（活动3）探究重力势能的大小与那些因素有关1．重力势能大小与质量的关系条：质量不同的重锤从同一高度自由下落现象：质量大的重锤下落后将桩打得越深结论：物体具有的重力势能大小与物体的质量有关，在举高的高度相同时，质量越大，物体具有的重力势能越大。2．重力势能大小与被举高的高度的关系条：同一重锤从不同高度自由下落现象：重锤举得越高，下落后将桩打得越深。结论：物体具有的重力势能大小与物体被举高的高度有关，质量相同时，举得越高，物体具有的重力势能越大。重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大，被举高度越大，物体具有的重力势能就越大。五、势能：弹性势能和重力势能的总称观察本P30图12-2①小明从高处滑下越越快说明了什么？②生活中有哪些类似的例子？③小明的动能为什么会越越大？增大的动能从何而？（活动4）观察摆球的动能和势能的转化④摆球在摆动过程中具有何种形式的机械能？⑤摆球从A到O摆动的过程中，速度_____，动能______;高度______，重力势能_______。⑥物体增大的动能从何而？重力势能减小到哪里去了？结论：物体的重力势能转化为动能⑦摆球从O到B摆动的过程中，速度_____，动能______;高度______，重力势能_______。结论：物体的动能转化为重力势能观察本P35图12-12(a)、(b)、(c)三幅图中物体的动能和势能的变化及相互转化情况。（练习）（1）滚摆（过车）：上升过程：动能减小，重力势能增大动能转化为重力势能下降过程：动能增大，重力势能减小重力势能转化为动能（2）皮球下落：下降过程：动能增大，重力势能减小接触地面到形变最大：动能减小，弹性势能增大形变最大到复原：弹性势能减小，动能增大上升过程：动能减小，重力势能增大六、物体的动能和势能可以相互转化①生活中还有那些事例表明动能和势能可以相互转化?②上述事例中，如果没有摩擦和空气阻力，结果又会如何？③实际事例中损失的能量到哪里去了？
学生讨论
引出题：能量
分析日常生活中具有能量的实例，讨论什么是物理学中所说的能量。
分析讨论日常生活中做功的实例，总结做功的两个必要条。
运动的物体、发生弹性形变的物体、被举高的物体
举例：
具有动能的物体
学生讨论
讨论：
设计实验之前须解决哪些问题？
观察本P31图12-5
讨论
不同
不一样
使小车到达水平面时的速度相同
讨论：
能够说明物体具有的动能大小与速度和质量有关的实例
举例：
具有弹性势能的物体观察本P33图12-8
什么是弹性形变
橡皮筋观察本P32图12-7
讨论：
能够说明物体具有的弹性势能大小与弹性形变大小有关的实例
举例：
具有重力势能的物体
观察本P33图12-10
讨论：
能够说明物体具有的重力势能大小与质量和举高的高度有关的实例
动能越越大
动能和势能
学生分析讨论
动能转化为重力势能
动能转化为弹性势能
弹性势能转化为动能动能转化为重力势能
学生讨论
机械能守恒
转化为其它形式的能量
三、思考与作业
四
教
学
后
记
从测算家庭电路说起
第十五章 从测算家庭电路说起
第一节 科学探究：电流做功与那些因素有关
学习目标
1.从能量转化的角度认识电能，从电能转化的角度认识电功。
2.通过实验探究，认识电流做功的相关因素。会应用电功的计算公式进行简单的计算。
3.会读家用电能表，会计算电费。
课前准备
1.复习回忆
（1）要实现能量的转化必须通过做功。
（2）改变物体内能的方法有 和 ，做功的实质是 ，热传递是____________________________。
2.预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
一、怎样测算家庭电费
活动1：认识电能和电功
通过对生活中电能应用事例的观察和讨论，完成填空。
a.用电照明时，通过________做功，______转化为 ___ 能；
b.用电驱车时，通过________做功，_______转化为 ___ 能；
c.给电池充电时，通过_______做功，______转化为 ___ 能；
活动2：认识电能表
阅读理解教材第80页图15-2及加油站的知识，思考、讨
论填写下列内容：
1.电能表的用途 。
2.电能表标有220V 2.5(5)A字样，2.5(5)A表示
3.电能的单位 ，俗称_______,单位符号 ,1kW?h= J，相当于1kW的用电器工作1h所消耗的电能。
4.2400R/kW?h表示 。
5.读电能表并计算电费：
五月底的示数 六月底的示数
五月底的示数（kW?h）
六月底的示数（kW?h）
六月份消耗的电能（kW?h）
当地电费 (0.5元/kW?h)
六月份应缴纳的电费(元)
六月转盘转的圈数
二、探究：电流做功与哪些因素有关
活动3：串联电路实验
阅读课本第81页的内容及图15－3，思考讨论：
1.该实验中电流做功的多少如何比较？
2.保持瓶中煤油的质量相等有必要吗?
3.图15－3中的串联电路实验是保持什么量相同，哪些量不同？动手实验并填下面表格
表一：在电流相同时
电阻丝电压煤油质量加热后的温度t1再加热一段时间后的温度t2
R1相同
R2
活动4：并联电路实验
按教材第82页图15-4连接实物电路，动手实验，将实验数据填入表二。
表二：在电压相同时
电阻丝电流煤油质量加热后的温度t1再加热一段时间后的温度t2
R1相同
R2
认真分析上述表格中的数据，看一看电流做功跟电压、电流及通电时间有什么关系？
填一填
电流做功跟电流的大小、电压的高低均 _ 。通过用电器的电流越大，电流做功 ；加在用电器上的电压越高，电流做功 ；用电器通电时间越长;电流做功 。
三、电功的公式
阅读教材第82页，完成下列内容。
1.电功的计算公式 。
2.填写下表：
物理量符号单位单位符号
电功
电压
电流
通电时间
说 明
电功的概念比较抽象，教师应多通过一些事例强调：当电能转化为其他形式的能时，我们就说做了电功。
教师最好展示各种家用电能表的实物，增强学生的感性认识。
提示学生电能表计数器上最后一位数字为小数
设计实验是本节成功的关键，教师应多加以引导，并注重控制变量法和转化法的知识渗透。
在上述实验结论的基础上，教师应引导学生得出电功的计算公式
第二节 电流做功的快慢
学习目标
1．理解电功率、额定功率、实际功率的物理意义。
2．通过实验探究，掌握电功率跟电流和电压的关系，并能利用所学知识，解释生活、生产中的一些相关问题。
学时安排
本节用2学时，第一学时通过实验，建立电功率概念，掌握电功率跟电流和电压的关系；第二学时学习额定功率、实际功率的物理意义，应用所学知识，解释生活、生产中的一些相关问题。
第一学时
课前准备
1．家庭实验
调节吊扇调速器，观察电扇转速变化，思考：吊扇转速变化与哪些因素有关？
2．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
（说 明：普遍有疑问的问题可以写在纸条上，上课前反馈给老师）
合作探究
一、电功率
活动1：
（1）闭合教室内吊扇调速器开关，发现什么现象？
在这个现象中，你认为消耗了什么能，产生什么能？
（2）调节吊扇调速器到不同档位，感受风扇不同转速带来的风量变化，讨论：不同档位下，风扇工作一分钟给我们提供的风量相同吗？
为什么？
这说明单位时间内电流做的功是否都一样？
活动2：阅读教材开始至101页上部分内容，完成下列填空
活动3
思考：电流做功，电能转化其它形式的能，电流做了多少功，就有多少电能转化其它形式的能，能否用这些能量获得的快慢，来表示电流做功快慢？
我们选取电流经过电阻产生热的快慢来探究：电流做功快慢可能与哪些因素有关？
1．观察教材第101页图15-5，并阅读下面的文字，思考：
1．实验目的
2．制定计划与设计实验
思考讨论：
①电流做功快慢可直接测量出来吗？
②教材实验通过测量哪些物理量来反映煤油吸收的热量？计算热量的公式为：_____________________；
③电流做的功等于煤油吸收的热W=Q，我们的实验能完全达到吗？
④电功率P=____________,因此需要用停表测量__________。
参照第101页图15-5（a）、（b），设计实验。
3．进行实验与收集证据
按照教材提示，进行探究实验，把实验数据填入第101页实验表格中。
4．分析论证
实验后，进行分析论证，计算过程为：
1：
2：
3：
4：
5. .得出结论
根据观察的现象和记录的数据，你得出的结论是：
实验中你还有其他想法吗？请简要记录在下面：
说 明
利用身边器材开发物理相关实验，激发学习兴趣！
（本节设计抓住两条线：明线：用吊扇的转动快慢、单位时间的耗能等引出电功、电功率等感性认识；暗线：教材实验，理性分析物理规律。）
通过学生自学能解决的问题，教师不讲。
“转化”思想，要让学生明白。
让学生明白：为什么要测煤油吸热来反映电功。
要舍得花时间让学生说发现，提疑问。
根据实际情况，可边实验边启发边填写。
过程重于结果，可采用小组板演比赛法进行。
鼓励学生，进行发散思维训练。
强化记忆，重视落实。
第二学时
课前准备
1．家庭实验
调节台灯的调光开关，观察灯泡亮度变化，思考：灯泡亮度变化的原因。
2. 收集信息
收集一些家用电器说明书或铭牌，自带几盏不同规格的电灯泡、节能灯等小电器，记下观察所得，准备课上与同学交流。
3．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
一、额定功率与实际功率的物理意义
活动1：
调节台灯调光开关，观察灯泡亮度变化，思考后讨论：
为什么灯泡有时正常发光，有时发光变暗，灯泡亮度变化的原因是什么呢？
活动2：演示实验
如图，连接电路，闭合开关后，调节滑动变阻器使灯泡出现不同亮度，如：发光较暗时，记下电压和电流示数：
发光正常时，记下电压和电流示数：
发光较亮时，记下电压和电流示数：
思考：①灯泡亮度、功率是固定不变的吗？与什么有关系？
②从实用的角度分析，我们会用哪种发光状态？为什么？
活动3 阅读教材第１０２页“额定功率”知识栏目中的内容，同学交流自带家用电器说明书和的电灯泡、节能灯等小电器铭牌上的数据含义，完成下列填空：
1．你的电器铭牌上标注的额定电压是 ，额定功率是
2．图15-6(a)中，灯泡额定电压是 ___ ，表示的物理意义是 _______________ ；额定功率是 ，表示的物理意义是 _________________ 。
（b）中微波炉额定电压是 __ ，额定功率是 ___ 。
二、额定功率与实际功率的相关计算
活动4：阅读课本１０３页例题思考：
①此灯泡接入220V电路中工作时的电流如何求？
②灯泡电阻如何求？
③设电阻不变，灯泡接入200 V电路中工作时的电流如何求？
④灯泡接入200 V电路中工作时的实际功率如何求？
再阅读解题步骤，思考：
①P额＝U额I额=U额2／R是如何推导出来的，
②和上面分步解题对比有何不同？
③类题目解题技巧是利用哪个物理量不变来求解？
④你还能推导出哪些求电功功率的公式来？
⑤你有那些疑问和收获？
说 明
利用身边器材开发物理相关实验，激发学习兴趣！
通过实验，让学生加深对额定功率与实际功率的区别与联系，为下节课做准备。
小组交流，充分开发课程资源。
复习旧知欧姆定律，自学和交流相结合，时间要合理设计。
落实解题步骤和方法的训练。
强化记忆，重视落实。
落实解题步骤和方法的当堂训练。
第三节 测量电功率
学习目标
1．经历 “测量小灯泡的电功率”的过程，体会根据原理设计实验的方法。
2．体验实际功率跟实际电压的关系，领悟用电器正常工作的条件。
3．会用电能表测算家用电器的功率。
课前准备
复习课本P74页实验：测量灯泡工作时的电阻
1.说明伏安法测电阻的原理。
2.画出电路图。
3.怎样正确地将电流表、电压表、滑动变阻器连入电路中？
4.连接电路时要注意哪些问题？怎样检查你连接的电路是否能正常工作？
预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
活动1：怎样知道用电器的电功率
说出你有哪些办法？
1. _________ _______ ；
2. _______ _________ ；
3. ______ __________ 。
活动2：测量小灯泡的电功率
1．提出问题
如果给你额定电压分别为2.5V和3.8V的小灯泡各一只，你能测出它们的电功率吗？
2．制定计划与设计实验
思考、讨论：
①用 表测出小灯泡两端的电压，用 表测出通过小灯泡的电流，根据 就可以计算出小灯泡的功率。
②你能画出测量的电路图吗？
③连接电路图时应注意哪些问题？怎样根据灯泡是否发光，电流表、电压表检查你连接的电路是否能正常工作？
④怎样测出小灯泡的额定功率？
3．进行实验与收集证据
⑴额定电压为2.5V的小灯泡
⑵额定电压为3.8V的小灯泡
实验要求两端的电压/V通过的电流/A电功率/W发光情况
小灯泡在额定电压下工作
小灯泡两端的电压是额定电压的1.2倍
小灯泡两端的电压低于额定电压
4．交流与合作
①小灯泡正常发光时的功率是什么功率？
②小灯泡两端电压低于或高于额定电压时，小灯泡的功率是什么功率？能否说这是小灯泡的额定功率？为什么？
③你在实验中还遇到了什么问题，你是怎么解决的？
活动3：利用家用电能表测算家用电器的电功率
讨论：
利用家用电能表测算家用电吹风的电功率：
1.你的测量步骤是：
①首先从电能表铭牌上查出 ，它表示用电器每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转过 转；
②关闭家里的 电器，只启动 ；
③利用 测量电吹风工作时电能表铝盘转n转所用时间为t；
2.（用字母代表所涉及的物理量）你能推导出计算电功率的公式吗？试一试！
说 明：
从生活走向物理，在生活中发现问题，用物理知识解决问题，用一个活动复习并引入新课
说明：测量小灯泡电功率是九年级物理的一个非常重要的实验。在实验探究中，引导学生结合电功率的计算公式了解实验原理，知道实验必须测量的物理量，画出电路图，选择需要的器材，进而完善电路的设计。
指导学生利用电功率的计算公式制定出完整的实验方案是本节的重点。引导学生与伏安法测电阻相对比，让学生明确测量的物理量，画出电路图，
伏安法测灯泡的电功率与伏安法测灯泡的电阻有很多相同的地方：如都是根据公式设计实验测量物理量，所测物理量、所用器材、电路图、连接电路的方法、故障的排除等基本相同。因此课前复习好测量灯泡的电阻的实验十分重要。特别是：1.如何连接电路，正确排除电路故障；2、滑动变阻器、电流表、电压表的使用等。从学生以往的操作来看似乎还有较大问题，应进行重点复习。
建议两组同学做2.5V的小灯泡；另外两组同学做3.8V的小灯泡，最后进行交流评估。否则时间不足。
小组内学生合作测量小灯泡在不同电压下的电功率，交流讨论，明确灯泡的亮度由灯泡的实际电功率决定，加在灯泡两端的电压越大，灯泡的电功率越大，进而区别额定功率和实际功率。
家庭用电
初三 1-8 物理
一 一
14.3家庭用电 新课（2课时）
1、知识与技能
（1）了解家庭电路的组成和连接方法。
（2）知道火线、零线、，会正确使用测电笔来辨别火线、零线。
（3）会组装简单家庭电路。
（4）了解生活中安全用电意识。
2、过程与方法
（1）培养学生善于观察与分析的能力。
（2）培养学生亲自动手探究、交流合作的能力。
（3）培养学生自主性学习的能力。
3、情感态度与价值观
（1）对生活现象善于观察、乐于提出问题。
（2）共同合作探究的团队协作意识。
（3）渗透“STS教育”。
家庭电路的组成及各部分的作用。
家庭电路的具体组成、作用以及在实验探究中培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
讲授法，演示法
讨论法，阅读法
家庭电路图、家庭电路示教板、白炽灯、日光灯、Flash课件、各种测电笔、各种插头、插座等
1、设置情景激发兴趣
（1）学生观察活动，观察教室里的电灯、开关以及电线的布置情况。
师：教室里的电路比较复杂，哪位同学能根据已学过的电路图，画出教室里的电路图？
学生交流讨论，请4位同学画出自己的电路图（对错教师暂不评定）。
（2）播放Flash课件??和尚救火（电火灾）。
师：和尚为什么不能用水来灭火？
（学生交流讨论其可能出现的原因）
本节课我们将一起学习我们生活中的家庭电路是怎么回事？同学们还将了解如何用电才是安全的。
2、动手动脑，共同学习
（1）家庭电路。
教师出示家庭电路挂图，引导学生仔细观察、鼓励学生对图进行各种提问。
逐一介绍图中各部分组成名称，自然引出火线、零线、电能表、熔断器、闸刀开关、插座等。
师：①电能表如何接？接在哪里？有何作用？
②闸刀开关如何使用？有何作用？
③熔断器有何作用？④开关与电灯如何连接？
教师逐一出示实物，并介绍各自作用（该部分要将实物放在重要位置）。
师：插座有哪几种？双孔插座与三孔插座有何区别？插头有几种？双脚插头与三脚插头有何区别？
学生活动：展示其各自课前收集的各种双孔、三孔插座，双脚、三脚插头，发言讨论，初步解决疑问。
引出“地线”概念与作用，金属外壳必须接地。
师生共同讨论，得出结论：三孔插头、插座的各自作用。
师生活动：如何辨别火线、零线？
教师先出示测电笔的正确使用方法及技巧。
请学生自行拆开认识测电笔结构，注意高电阻、氖管连接方式，练习测电笔的正确使用。
（2）电灯。
教师出示电灯实物，引导学生仔细观察其结构，并思考其原理（此部分学生可进行大胆猜想与假设）。
主要原因：灯丝通电发热，达到白炽状态。
教师展示螺丝口灯泡、灯座和卡口灯泡、灯座，并简单演示其安装方法与技巧。
学生在断电情况下现场模拟安装。
出示日光灯及灯座实物，简单介绍构造及原理。
课外：
①带领学生参观多媒体教室，引导学生仔细观察电路情况，并画出电路图（分组共同交流讨论）。
②带领学生参观学校配电房，观察配电房结构，并请学校电工给学生讲解，增强学生的电学知识（渗透STS教育）。
学生探究活动：安装模拟家庭电路。
具体安排：5人一组，每个学生安装一个仪器，引导学生分工协作，共同参与，培养学生共同合作、善于探究的实际动手能力。
学生填写实验探究小报告：
实验探究小报告
班级： 姓名： 同组人：
（3）安全用电。
师：①安全电压是多少？
②什么情况下会发生触电？
③怎样防止触电？
④如果有人触电你怎么办
教师尝试引导学生“自主性学习”。
学生活动：交流讨论、大胆发言、全体学生最终达成共识。
3、小结
（1）家庭电路的组成及各部件作用（此时可填学生对上课时学生画的教室进行评判）。
（2）电灯的种类及原理（配合实物）。
（3）安全用电常识（学生自行发言总结）。
4、作业
（1）画出你们家的家庭电路图。
（2）课本作业，填写实验探究小报告。
（3）完成《九年级同步提速训练》P54-57
七、板书：
观察家庭电路
1、家庭电路的组成是低压供电线、电能表、闸刀开关、保险盒、开关、用电器、等。
各盏电灯及插座必须并联在电路中，电灯与控制它的开关要串联。
进户红：连接户外的供电电路的电线，通常有两根，一根是火线，一根是零线。火线和零线之间的电压是220V。
地线不与外边进户线相接，而是连接在住宅埋入大地的接地导体上。
电能表：是测量电功的仪表，或者说用来测量用户在某一段时间内消耗电能多少的仪表。装在家庭电路的干路上，外面供电线路接入家庭后，就首先接在电能表上。
2、插座：二孔插座、三孔插座
3、测电笔：
作用
构造
使用方法：
家庭安全用电
第15章 第4节 家庭安全用电（2）
课型： 新授 主备： 审核：
班级： 姓名： 授课时间： 年 月 日
学习目标：
1、知道插座、家用电器靠供电箱统一接地的作用。知道火线零线的含义，会组装测电笔，会使用测电笔正确辨认火线和零线。
2、知道安全电压，知道人体对电流的反应，知道人体电阻的变化，知道常见的几种触电情况、避免触电方法以及触电急救方法等方面知识，积累安全用电常识。
3、进一步培养学生理论联系实际的学习习惯，严格遵守操作规程的科学态度，以及综合运用物理知识分析、解决实际问题的能力。
学习重点：目标1、2
学习难点：目标1
一、预习导学
你知道家庭电路中地线的作用吗？你知道触电的急救方法吗？
二、合作探究
防止触电
1、通常所讲的“触电”，是指一定强度的 通过人体所引起的伤害事
故。触电一般分为 与 ，一般情况下，人体
的安全电压不高于 。为了防止触电，必须把用电器的 装在
火线上。
2、插座用于可移动的用电器供电，对于三孔插座，其中两孔分别接火线
和零线，插座的另一孔接 。与这个孔相应的插脚与用电器
的 相连。
3、测电笔：是辨别 的工具，使用
时 接触 ，金属 接触电线，如氖光发
光、表明接触的是 线。
4、安全用电：家庭电路中的触电事故，都是 直接或间接
跟 线连通并使 与 形成回路。为了安全（1）不
要 低压带电体（照明电路电压），（2）不要 高压带
电体（如高压线），（3）不弄湿用电器和线路设备，（4）不损伤绝缘体的
保护层。
三、巩固训练
1、电工站在干燥的木凳上检修照明电路，下列情况中安全的是 （ ）
A.一手握火线，一手握零线 B.一手握火线，一手握地线
C.只用一只手接触火线 D.一手接触火线，另一只手扶着水泥墙壁
2、发现有人触电时，下列做法错误的是 ( )
A.立即去切断电源 B.立即用手直接拉触电的人
C.立即用戴绝缘胶手套的手去拉触电人
D.立即用干燥木棍把电线从触电的人身上挑开
3、家庭电路中，造成电流过大的原因不可能的是（ ）
A.火线与零线短路 B.用电器与电路接线不良
C.接入了大功率的用电器 D.电路中总电阻过小
4、安装家庭电路时，下列几种做法中，正确的是（ ）
A.将各盏电灯串联 B.将插座和电灯串联
C.将保险丝装在总开关的前面D.零线直接进灯座，火线经过开关再进灯座
5、如图所示电路，当开关S接通后，电灯不发光，若用测电笔在A、B、C、
D各点测试，发现在A、B、C三点氖泡都发光，在D点泡不发光，可以
判断线路的故障 （ ）
A．在AB段断路 B.在BC段断路
C．在BC段断路 D.在CD段断路
四、自我测试
6、家庭电路中的保险丝烧断了，其原因可能
是 （ ）
A、开关里的两个线头相碰了
B、灯座里的两个线头相碰了
C、室内所有灯都开了 D、进户线的绝缘皮破了，两条导线相碰
7、请将螺丝口电灯，开关，保险丝，插座（准备接大功率用电器）和三
孔插座，正确地接入家庭电路。
8、将一盏台灯接入家庭电路中，闭合开关，发现台灯不亮，同时其他用电器
也停止工作，经检查发现保险丝熔断。更换新的保险丝后，将台灯单独接入
电路，发现保险丝又熔断了，其原因可能是 （ ）
A 台灯灯座短路 B 台灯灯丝断子C 台灯开关短路 D 台灯功率过大
五、自我提高
9、暑期持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾
时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场，调查
发现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面
的绝缘皮.根据学过的物理知识回答：
（1）“超负荷”是指电路中的 过大（选填“电流”或“电阻”）。
（2）使火灾发生的理论依据是 。
（3）请你提出一条预防这种火灾发生应采取什么措施 。
备课组长：
欧姆定律
苏科版初中物理（九年级?上）设计
题
14.3欧姆定律
型：实验探究型
教
材
与
学
情
分
析 一、教材分析 欧姆定律作为一条实验定律是电学的核心，它揭示了电流、电压和电阻三个物理量之间的关系。教材将欧姆定律这节内容编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念和电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法之后，为它的探究性学习做出了足够的铺垫，既符合由易到难，由简到繁的认识规律，又保持了知识的结构性、系统性。而通过对欧姆定律的学习，又为接下学习伏安法测电阻、电功、电功率和安全用电知识打下了基础。对欧姆定律的探究，还使学生进一步体验了本第一节探究影响电阻大小的因素时所用的控制变量法，认识到应用科学方法的重要性。学生在探究过程中，科学思想得到熏陶，能力得以提高。 二、学情分析 根据以往的经验，学生对电流、电压、电阻的概念能正确理解，也知道电流与电压和电阻有关，但对于它们的定量关系却知之甚少；对电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用能较好地掌握，也能想到用控制变量法研究这三个物理量之间的关系，但对于如何具体实施探究过程却普遍缺乏思考。
教
学
目
标 1、知识与技能目标 ①通过实验探究电流与电压和电阻的关系，理解欧姆定律的物理意义。 ②会使用欧姆定律的公式及其变形式进行简单的计算。 ③学会同时使用电流表和电压表测量同一导体的电流和电压。 ④会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。 2、过程与方法目标 ①初步掌握利用探索性实验研究物理问题，并归纳得出物理规律的一般方法。 ②培养学生依据实验事实，分析推理、归纳得出物理规律的能力。 ③进一步体验控制变量的科学研究方法和用图像说明物理现象和过程，揭示物理规律的方法。 3、情感、态度与价值观目标 ①结合欧姆当年研究电流、电压和电阻三者关系的简史，培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神，同时使学生亲身感受物理研究的意义。 ②引导学生认识物理规律的客观性、普遍性和科学性，促进学生科学世界观的形成。
重点
难点 教学重点：通过实验探究电流跟电压和电阻的关系，归纳出欧姆定律。 教学难点：如何设计实验，如何对实验数据进行分析并归纳结论，如何评估实验结果。
教学器材 每组学生：三节干电池、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、5Ω、10Ω、20Ω的电阻器各一只、导线若干 教师：多媒体电脑、电池组、开关、电流表、电压表、滑动变阻器各一只、导线若干
时安排 1时
教 学 设 计 教学过程
教 师 活 动
学 生 活 动
设计意图
新
导
入 师：同学们，通过前面的学习我们已经掌握了电流、电压和电阻的相关知识。那么就你们掌握的知识分析，电流与电压、电阻之间有没有关系？ 有关系！ 因为电压是形成电流的原因，电阻表示导体对电流的阻碍作用，所以我认为电流与电压和电阻有关。创设问题情景，引入新问题
猜
想
与
假
设 师紧接：大家能不能大胆猜想，电流与电压、电阻之间有什么样的关系？并说说你猜想的依据。 教师演示此实验。 猜想1：前面做过实验：在一个小灯泡的电路中，当电用两节干电池代替一节干电池时，小灯泡变得更亮，电流表的示数会变大。 因此我猜想：电流与电压有关，电压越大，电流就越大。引导学生合理猜想，引出探究题 师：在这个实验中，如果在电路中在串联一个，当移动滑片改变变阻器连入电路的阻值时，你将会看到什么现象？对于你观察到的现象，你又有什么猜想？教师演示实验。 猜想2：当移动变阻器的滑片使变阻器连入电路的阻值变大时，小灯泡变暗，同时电流表的示数变小；反之，小灯泡变亮，同时电流表的示数变大。 因此我猜想：电流与电阻有关，电阻越大，电流就越小。师：在上面同学合理猜想的基础上，谁能进一步对电流与电压、电阻之间的定量关系提出更具体的猜想？ 猜想3：电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比。
确
定
探
究
方
法 师：我们知道，在合理的猜想和假设之后，还应该对其进行实验探究。那么应该用什么方法探究电流与电压、电阻之间的关系呢？ 师：具体怎么做呢？学生：控制变量法 学生：可以先控制电阻R不变，探究电流I与电压U的关系；再控制电压U不变，探究电流I与电阻R的关系。学会用控制变量法探究问题
设
计
实
验
方
案 师：同学们已经确定了采取控制变量的科学探究方法，那么在实验前应该准备哪些器材？又如何设计实验呢？请大家相互讨论、交流，看那一组能找出最佳方案。 学生分组讨论。在自主设计实验方案的过程中，培养学生的实验设计能力 教学过程
教 师 活 动
学 生 活 动
设计意图
设
计
实
验
方
案 师：刚才的热烈讨论说明，同学们对如何进行实验已经胸有成竹，下面就请大家各抒己见，说说自己的好主意。 教师在学生的汇报过程中做适当的提示和补充： （1）你认为需要准备哪些实验器材？ （2）在第一步实验中，需要控制电阻R不变，改变电阻R两端的电压，通过电流表观察通过电阻R的电流I的变化情况。那么，你们打算怎样改变电压U呢？ 师：使用滑动变阻器也是一个好方法。与上述方法相比，它有什么优点呢？ 学生汇报交流： 生：实验要探究电压、电阻对电流的影响，即必须准备电流表、电压表和电阻；还要有电，开关和导线。 生：可以通过改变电池组中电池的节数改变电阻R两端的电压；也可以使用学生电，改变电电压的取值改变电阻R两端的电压。 生：还可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过改变变阻器连入电路的阻值改变电阻R两端的电压。 生讨论后：使用滑动变阻器除了可以改变电阻两端的电压，还可以观察到电压连续变化的过程。另外，还能保护电路。多种方法启发学生用解决问题
设
计
实
验
方
案
师：接着，谁说说如何控制电压U不变，而探究电流I与电阻R的关系？ 师：是不是任意取几个阻值不同的电阻呢？ 师：阻值不同的电阻接入电路时，电阻两端的电压是否能保持不变呢？如何解决这个问题？ 师：说得非常好！由此可见，滑动变阻器在我们这个实验中的重要性。下面请大家根据刚才的分析，设计出实验电路图。 教师用实物投影展示学生设计的实验电路图。 师：根据同学们的分析、汇报，我把大家的实验思路和方法进行一下总结。实验应分两步进行：第一步，控制电阻R不变，通过调节滑动变阻器，改变电阻R两端的电压U并使其成倍数变化，再观察通过电阻R的电流I的变化情况，找出电流与电压的关系；第二步，把阻值成倍数关系的不同电阻分别接入电路，并通过调节滑动变阻器控制电阻两端的电压保持某一固定值不变，再观察电流的变化情况，找出电流与电阻的关系。 生：可以用几个阻值不同的电阻分别接入电路，从而改变电阻，同时观察电流表的示数，确定电流I的变化。 （生：也可以用电阻箱接入电路改变电阻。） 生：为了比较数据方便，最好选择几个阻值成倍数关系的电阻。 生：电阻两端的电压会发生改变，可以通过调节滑动变阻器控制电阻两端的电压保持不变。 学生设计并展示实验电路图。通过对学生设计的肯定，激发学生学习欲望，且为学生给出了一个正确的示范 对实验的总结，为学生的成功探究奠定基础 教学过程
教 师 活 动
学 生 活 动
设计意图
实
验
探
究 师：通过交流与合作，同学们对实验的方法达成了共识，下面就请大家根据实验方案自己设计记录实验数据的表格，然后进行分组实验。每一小组可以在“电流与电压的关系”和“电流与电阻的关系”两个题中选择一个进行探究，当然也可以两个都探究。然后，大家要相互交流，共同合作，找出结论。 教师巡回指导。 学生分组实验，记录数据 让学生体验合作学习 交流成果总结规律 师：同学们刚才都根据自己设计的实验方案，进行了认真、细致的探究，并进行了科学地分析。下面就请大家交流一下自己组的探究结果。 教师用实物投影展示学生的数据 师：分析实验数据，你们发现了什么？ 师：你们得到的结论是什么？ 师：同样探究这个问题的小组，是否也发现了这样的规律？如果有的小组有不同结论，与其他同学交流一下，找找原因。 师：当然，实验误差也会造成实验数据有差异，不一定能得到严格相等的比例关系。在实验中，我们要尊重事实、实事求是地记录和分析数据。生：我们小组完成的实验是控制电阻不变，探究电流与电压的关系，我们设计的表格和记录的数据如下： R=___Ω 实验 次序 电压U/V 电流I/Ａ ① ② ③ 生：分析实验数据，我们发现电压变大为原的两倍时，电流也变为原的两倍；电压变大为原的三倍时，电流也变为原的三倍。 生：电阻一定时，电流与电压成正比。 学生表示赞同。 学生间短暂交流。让学生学会交流 激发学生交流的欲望 让学生思维发生碰撞，取长补短 培养学生实事求是的科学态度 师：下面请探究另一问题的小组与大家交流。 教师用实物投影展示学生的数据，并与前一组数据一起保持。 生：我们小组完成的实验是控制电压不变，探究电流与电阻的关系，我们设计的表格和记录的数据如下： U=___ V
实验
次序
电阻R/Ω
电流I/Ａ
①
②
③ 教学过程
教 师 活 动
学 生 活 动
设计意图 交流成果总结规律 师：你们发现的规律是什么？ 师：这两组同学设计的表格中，都安排了三次实验，老师想知道为什么？ 生：分析实验数据，我们发现电阻变大为原的两倍时，电流变为原的二分之一；电阻变大为原的三倍时，电流也变为原的三分之一。所以我们得到的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。 生：只比较两组数据寻找规律具有一定的偶然性，三组或三组以上数据可避免它。师：综合分析以上实验结果，我们可以归纳出什么样的结论？ 师：电流I跟电压U、电阻R在数量上有什么关系？ 师：刚才同学们归纳的结论：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。用公式表示为：I=U/R。这是一条很重要的物理规律，叫做欧姆定律。那是德国物理学家欧姆在大量的实验后，归纳出的结论。欧姆定律揭示了电路中电流遵循的基本“交通规律”，是最重要的电学规律之一。 教师引导学生阅读有关欧姆研究欧姆定律的历史资料。 生：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 生：各组数据表明，电流等于电压除以电流，即I=U/R。 学生阅读本92页的“方法”和例题，初步了解欧姆定律的使用方法。学习科学家不畏困难、不屈不挠 评估 师：这节同学们在较短时间内经历了科学家的探究过程，并且出色的发现了规律──欧姆定律。那么，在探究过程中，大家又没有走过弯路而影响实验？又是怎么解决的呢？是不是有哪些小组还有其他发现呢？ 学生进行自我评析并汇报交流。在实验中得到体会，在交流中得到提高 小结与作业 教师引导学生进行小结： 1.回顾本探究过程 2.本节学到了哪些知识？ 3.本节学会了哪些研究方法？ 作业：本“www”习题 教学小结： 针对本节以实验为基础的特点，主要采用在教师的指导下让学生自主进行实验探究的方法进行教学。通过提出问题→学生猜想与假设→制定计划与实验方案→进行实验与收集证据→分析论证、得出结论→评价→交流与合作等探究的全过程，让学生自主构建知识，学习科学研究方法，培养了学生观察和实验的能力。但由于本节容量大、时间紧，学生素质较低时，教师不能一味放手，要注意适当引导。利用实物投影显示学生归纳的结论，减少教师和学生的板书，可以节约不少时间，从而使学生的探究显得比较宽裕，是本圆满完成的关键之一。