初中物理人教版九年级全册第十六章电压电阻本章复习与测试【省一等奖】

第十六章电压电阻1．让学生初步了解电压的作用、知道电压的单位，能记住一些常见的电压值。2．知道电压表的使用规则，能正确地将电压表接入电路并正确读数。3．通过亲自动手实验，学会测量串、并联电路中电压的大小，归纳出串、并联电路电压的关系。4．知道电阻是导体本身的一种性质，知道电阻的单位。5．理解决定电阻大小的因素。6．了解滑动变阻器的构造，理解滑动变阻器的工作原理。7．知道正确使用滑动变阻器的方法。电压是电路中形成电流的原因，而电阻是导体对电流的阻碍作用，这两个概念是后继学习的基础，因为在初中物理学习的知识体系中，欧姆定律是一个处于核心地位的基本规律，而电压、电阻是理解欧姆定律的基础。因此电压、电阻是初中物理中必须认真理解的内容。本章学习过程中需要掌握两个主要概念——电压、电阻；两个重要规律——串联电路中电压规律、并联电路中电压规律；两种仪器的使用方法——电压表的使用方法和滑动变阻器的使用方法；一个因素——决定电阻大小的因素；一个探究实验——探究串、并联电路电压的规律。新课改以来，各种中考题中有关电压、电阻的考点较多，特别是与其他章节的知识点的联系密切，易出综合性的考查题。本章主要围绕电压表的使用、串、并联电路的电压规律，影响电阻大小的因素、滑动变阻器的使用等有关知识命题。本章的单独考查，一是考查电压表的使用、滑动变阻器的使用等，二是对探究式实验的考查。学生在前一章的学习中，已经了解了电流、电路的一些基础知识，也掌握了一些学习物理的方法。但在本章的学习中，还可能有以下几方面困难：(1)学生对复杂电路中电流表、电压表测量对象的识别存在不足。(2)部分学生对理解滑动变阻器在电路中接入电阻的变化存在问题，对构造、操作稍复杂一点的滑动变阻器，不易掌握其使用方法。(3)电阻概念可能会有错误理解；有些学生会认为电阻在通电时才有，不通电时就没有。实质上这种理解是完全错误的。(4)比较电阻大小时易忽略其中的某个因素。(5)实验时出现的电路故障，不能及时排除。1．本章在教学设计上要尽量“从生活走向物理”，注意在日常生活中体验物理概念、物理规律。我们每天都能用到电，通过生活中的电现象来认识电学知识，培养学生主动学习的习惯，激发学习兴趣。避免把基本概念、基本规律过于学术化、概念化。2．本章可用到类比的方法：电流及电压的理解可以通过与水流、水压类比，使抽象的概念变得浅显，易于接受。3．要重视实验探究过程，能够对探究问题作出大胆猜想或假设，并能设计出合理的实验方案，注意操作过程的规范性，力求使实验现象更直观，更具有说服力，能够对实验数据分析、总结、概括出规律，培养学生动手操作能力、观察能力和科学探究的意识。4．关于滑动变阻器在电路中是如何改变电流的，对学生来说是难点，教师可根据实际情况，灵活设计，但一定要有学生实验，探究过程要体现教师的指导作用，注意教会学生如何在复杂的情形中，通过分类法，使思路清晰，逐步总结出规律来志。第1节电压教材首先从学生熟悉的“电压”一词说起，让学生回忆与电压有关的现象，在回忆的过程中引起学生思考，进而提出“电压在电路中的作用是什么？”引入电压的教学。教材接着用实验让学生通过亲自动手，了解电压可以影响电流的大小以及电源的作用，教师再进行讲解，让学生知道电压是形成电流的原因。在学生初步知道电源、电压、电流的作用后，介绍了电压有高低、电压的单位及电压的测量，介绍了生产、生活中的用电器的电压值，使学生感觉到“电压”就在我们身边。充分发挥学生的主体作用，教师引领学生在已有的生活经验和知识基础上进行实验探究，形成交流与合作的教学氛围，让学生在学习过程中，体验探究的愉悦，感知探究方法，体验通过探究获得知识后的快乐，从而获得知识并树立足够的学习信心。学生对电路中为什么会有电流充满疑问，电路两端需要有电压，才能有电流，通过大量实例介绍，学生可以理解；有使用电流表的经验，电压表的使用难度不大。知识与技能1．初步认识电压，知道电压的作用，知道电源是提供电压的装置。2．知道电压的单位，能对电压的不同单位进行换算。3．记住干电池、家庭电路的电压值。4．知道电压表的用途及符号，会正确使用电压表，能正确地读出电压表的示数。过程与方法通过实验观察小灯泡亮度的变化，获得电路中电流的强弱信息，从而了解电压概念，使学生具有初步的观察能力、分析和推理的能力。情感、态度与价值观通过对学生正确使用电压表技能的训练使学生学会阅读说明书，养成严谨的科学态度和工作作风。重点1．建立电压的初步概念，通过实验观察理解电压的作用。2．电压表的正确使用。难点电压表的正确选择、连接及读数。实验法、观察法。一、新课引入师：在第十五章，我们学习了电流与电路，我们首先来回顾一下第十五章的相关知识。师：电路的基本组成有哪些？生：电路由电源、用电器、开关、导线组成。师：电流是如何形成的？生：电流是电荷的定向移动形成的。师：电荷为什么会定向移动呢？今天我们就来解决这个问题，一起来探究电压。二、新课教学(一)电压[探究]什么是电压师：请同学们回忆电路中各部分的作用，思考一下，是电路中哪一部分使电路中出现电流的？为什么？生：可能是电源。因为没有电源或者电池没有电，电路中就没有电流，用电器不工作。师：很好，我们来验证一下，电路中缺了电源行不行。[演示]电源(电压)的作用师：请两位同学在黑板上画出两个小灯泡串联的电路图。教师评讲电路图。[演示]教师利用干电池、小灯泡及导线、开关连接起来，电路检查无误后，闭合开关，请学生们观察现象。生：小灯泡能发光。[演示]取走干电池，补上一段导线，再闭合开关，请同学们观察。生：小灯泡不亮。师：导线和灯丝都是金属制成的，不是有大量自由移动的电子吗？为什么灯不发光呢？生1：没有电池了。生2：取走电源，换上导线，导线中虽然有大量的自由电子，但不发生“定向”移动，所以没有电流，小灯泡不亮。师：从实验中，我们发现，电路中必须有电源，才能使电路中的自由电子产生定向移动，电路中才会有电流。原因是电源的两极间存在着某种“力”，使整个电路中的电子产生了定向移动，我们就把电源两极间的这种作用(力)称为“电压”，所以电源的作用是提供电压，而电压的作用是使电路中的电荷做定向移动形成电流。[板书]电压是使电路中形成电流的原因，而电源是提供电压的装置。[想想做做]师：现在我改变电路中接入的电池的多少，请同学们仔细观察，灯泡的亮度相同吗？生：不同，接入两节电池时比用一节电池时灯亮。师：这样的现象说明了什么呢？生1：用一节电池做电源和两节电池做电源的电压不同，不同的电压产生的电流不同。生2：电源的电压越大，电路中的电流就越大，灯泡就越亮。师：很好，说明电流的大小受电压的影响，那么，物理学中电压的符号及单位是什么？学生阅读，回答。生1：电压的符号是“U”。生2：电压的单位是“伏特”，简称为“伏”，单位符号是“V”。电压常用的单位还有：“毫伏(mV)”、“微伏(μV)”、“千伏(kV)”，它们之间的换算关系是：1kV＝103V1mV＝10－3V1μV＝10－6V师：请同学们打开课本第56页，阅读书中小资料，了解常见电压值，记住干电池的电压值和家庭电路的电压值。将数据中以千伏、毫伏为单位的数值化成以伏特为单位，以伏特为单位的数值化成以千伏或毫伏为单位。常见的电压电视信号在天线上感应的电压约0.1mV维持人体生物电流的电压约1mV干电池两极间的电压V电子手表用氧化银电池两极间的电压V手持移动电话的电池两极间的电压V对人体安全的电压不高于36V家庭电路的电压220V无轨电车电源的电压550～600V电视机显像管的工作电压10kV以上发生闪电的云层间电压可达103kV学生练习，教师巡视。提示应该记住的电压值。师：同学们已经知道电池有电压，在闪电的云层间也会有很高的电压，以前的学习中大家还了解过“生物电”，生物体内也会产生电压吗？[投影]电鳐与电鳗教师介绍：电鳐身体扁平，胸鳍和头部、胸部愈合形成一个又宽又扁的体盘。在体盘的前部两侧区域从外观可以看到许多蜂窝样的结构，连成一片，这就是它的发电器官。发电器是由许多特殊的肌肉组织薄片组成的，这些薄片之间有结缔组织间隔着，有无数神经与薄片肌肉相连。由神经将兴奋传导至肌肉，肌肉收缩产生电压，可达200伏特。在我国沿海也有电鳐分布。同学们在课后也可以查阅有关的资料了解相关的内容。(二)怎样连接电压表师：如果现在有几节不同的电池，电池上标称的电压值看不清楚，但必须知道其电压值是多少，有什么办法吗？生1：找其他相同的电池，看看上面标的值是多少。生2：用电压表测量电池的电压。师：很好，两种方法都可以。电路中电流的大小用电流表测量，电压的大小可以用电压表来测量。1．认识电压表出示几种电表。请一位同学从这几块表中选出电压表，并说出选择的依据。生：表盘上标有字母“V”的就是电压表。因为电流的单位是安培(A)，标有“A”的是电流表。电压的单位是伏特(V)，标有“V”的就是电压表。教师介绍电压表的分类，如演示用表、学生用表等。师：同学们一定还记得电流表在电路图中的符号，电路中电压表又该如何表示呢？生：电路中电流表符号是，电压表符号应该。[投影]电压表图片请同学们观察如投影所示的电压表，根据以前学过的电流表的知识，说说你从图片上得到哪些信息？生1：该电压表的零刻度线在表盘的最左端。生2：该电压表有三个接线柱，两个量程。一个公共的“－”接线柱和两个“＋”接线柱。生3：使用“－”和“3”两个接线柱时，量程是0～3V，刻度盘上每一大格表示“1V”，每一小格表示“”；使用“－”和“15”两个接线柱时，量程是0～15V，刻度盘上每一大格表示“5V”，每一小格表示“V”。生：电压表中间的旋钮可以调零。师：与电流表相同，使用前要注意观察什么？生：首先观察可选择的量程，再看分度值(每一小格表示的电压值)，还要看指针是否指在零刻度线。师：很好，现在我们来看如何连接电压表。2．连接电压表师：如何使用电压表呢？请同学们仔细阅读教材第57页“使用说明书”，回答书中提出的问题，总结出电压表使用的一般规则。教师指导学生阅读“使用说明书”。学生阅读，同时思考问题：(1)电压表应该和被测用电器怎样连接？具体接法是什么？用电压表测量某段电路两端电压时应与这段电路并联，同时让电流从“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出。教师说明：双量程电压表的三个接线柱中有一个是公共的接线柱标有“＋”或“－”，如公共接线柱标出的是“＋”则剩下的两个接线柱皆为“－”接线柱；如果公共接线柱标出的是“－”，则剩下的两个接线柱皆为“＋”接线柱。(2)测量电压时，如何确定电压表要使用的量程？生1：电压表的量程必须大于被测电路两端的电压。生2：如果能判定被测电压不超过15V，可以先用“0～15V”的量程测；如果测出的电压不超过3V，可以改接“0～3V”的量程，尽可能使用小量程，这样可以提高测量的准确程度。师：现在请两位同学将电压表接入我们开始连接的串联电路，测量小灯泡两端的电压。同时在原来画出的电路图上加入电压表，并在图中标出电压表的“＋”、“一”接线端。[投影]接入电压表后的电路。学生检查电路，电路连接无误后合上开关，观察电压表的示数。(三)怎样在电压表上读数师：电压表如何读数呢？生：读数时，首先应该看清选用了电压表的哪个量程，知道满刻度表示的电压值。第二，要看清该量程下一大格表示的电压值是多少，每一大格又分成了几个小格，每一小格表示的电压值是多少。第三，测量时，看清指针停在哪个大格、哪个小格上，然后读出来。教师指出：电流表、电压表都不需要估读，测量时，指针的位置离哪条刻线近，就按哪条刻线算。[投影]练习题1．读数练习：利用指针能活动的刻度盘。(1)量程已知且不变：指针在不同位置时电压表的读数是多少？(2)指针的位置不变，接不同的量程时，电压表的读数分别是多少？2．一名同学使用学生用电压表测电压，这只电压表有两个量程：0～3V，0～15V。经判断选用0～3V这一量程连入电路。但是0～3V的刻度盘上的数字模糊不清，无法准确读出实验数据，于是他从0～15V刻度盘上看到指针在V处，从而判断出实验测得电压是________。(答案：V)通过此题，引导学生总结得出：指针指在同一位置时，从0～15V刻度盘上读出的电压值是从0～3V刻度盘上读出的电压值的5倍。师：电压表、电流表不仅外形相似，构造也相似。因此，在使用上它们有相同的地方，但它们测量的又是两个不同的物理量，同学们要注意区分。与同学们一起归纳电压表的使用规则：[板书]：一不、二要、二看清一不：被测电压不能超过电压表的量程。二要：电压表要并联在被测电路的两端；要使电流从电压表的“＋”接线柱流入，从电压表的“－”接线柱流出。二看清：看清电压表所用的量程；看清每一小格所表示的数值。[想想议议]师：电压表的接线柱旁都标有“＋”、“－”号。使用规则要求电流必须从电压表的“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出；还要求被测电压值不能超过电压表的量程。请同学们思考：[投影]1．如果电压表正、负接线柱接反了，会出现什么现象？2．如果被测电压超过了电压表的量程会出现什么现象？3．如果事先不能估计被测电压的大小，电压表应怎样选择量程？生1：如果正、负接线柱接反了，指针会反向偏转，即向没有刻度的方向偏转。生2：如果被测电压超过了电压表的量程，电压表的指针可能会超出刻度盘上的刻度线。教师强调这两种情况的后果是不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至损坏电表。教师说明：在事先不能估计被测电压的情况下，可以用“试触”的办法来选择量程。做法是：连接好电路后，在合上开关时轻轻接触一下就迅速断开，同时观察电压表指针的偏转情况。如偏转过快，指针超出了表盘满刻度，则电压表量程太小，应换用较大量程；如果电压表指针偏转角度太小，则电压表量程太大，应换用小量程。“试触”的方法在电学中很重要，利用试触的方法不仅可以选择电压表的量程，还可以判断电源的正负极；判断电压表正、负接线柱连接是否正确。[想想做做]教师出示家用手电筒及干电池若干节。师：请一位同学将干电池装入手电筒，并能使手电亮起来。同学们仔细观察怎样装电池，才能使手电发光。生：第一节电池正极朝前，第二节电池的正极和第一节电池的负极接在一起，第三节电池的正极和第二节电池的负极连在一起。师：同学们观察得非常仔细。请同学们将刚才的实物连接图和电路图画出来。学生画图，教师巡视，指导学生画出正确的图形，并请一位同学将正确的图画在黑板上。教师说明：像这样将电池的正极和负极依次连接起来就叫电池的串联，这几个电池合在一起叫电池组，余下的一个正极和一个负极就是电池组的正极和负极。师：请同学们分组测量每节电池的电压和电池组的电压，并找出它们之间的关系。生：用电压表测电池的电压，就要把电压表并联在电池两端。电压表可以不经用电器直接连到电源的正负极上吗？师：电压表可以直接连接在电源的两极上，这也正是电压表与电流表使用中的一个区别，其原因以后再解释。学生操作，教师巡视指导’操作完毕，各组汇报实验结果。第一组：用两节电池，每节电池电压是V，电池组电压为3V。第二组：用三节电池，每节电池电压是V，池组电压是V。师：根据各组的实验结论，谁能总结出电池电压和电池组电压之间的关系？生：串联电池组的电压，等于各个电池电压之和。师：好。电池的其他连接方式，请同学们课后探究。现在请同学们一起来小结本节内容。三、典型例题例1如图所示，当开关S闭合后，L1两端的压约为V，L2两端的电压约为V，要用电压表测量L1两端的电压，那么线头A和B该接在何处？[解析]本题用于考查电压表的使用规则和电路的连接，考查电压表量程的选择。解题时考虑电压表的各项使用注意事项，在连接电路的过程中，开关应处于断开状态。本题易错点是没有掌握电压表的使用规则，不能同时考虑电压表的各项使用注意事项，将电压表并联在L1或电源的两端，或是正、负接线柱接反。由于不知道电压表量程的选择，错选0～3V的量程。[答案]因为电压表测量某一部分电路两端的电压时，电压表必须与该部分电路并联，所以A和B两线头应分别接在L1两端的两个接线柱上，且必须使电流从“＋”接线柱流入电压表，从“－”接线柱流出，已知L1两端的电压V左右，应选的量程为0～15V。所以线头A应接在L1左接线柱上，线头B应接在L1右接线柱上。例2如图所示，现要用电流表测量L中的电流，用电压表测量L两端的电压，请在图中圆圈内标明哪一个是电流表，哪一个是电压表，并标明电表的正负接线柱。[解析]本题用于考查电流表、电压表使用方法的区别。确定某电路中是接电流表，还是接电压表，关键是从两表使用方法的区别着手。[答案]假设a为电压表，b为电流表，开关S合上后，可以发现：灯将不亮，电流表无示数，这是因为电流表和电压表的内部构造不同所造成的。我们可以这样认为：电流几乎不能通过电压表(如同开路)，而电流几乎不受到电流表的阻碍(如同导线)。从图可以看出，b是与灯L并联的，故应该为电压表，a是串联在电路中的，应该为电流表。如图所示。例3在如图所示的电路中，闭合开关S，电压表的示数将()A．不变B．增大C．减小D．无法确定[解析]本题用于考查电压表的使用规则和电路的判断。当S断开时，灯泡L1和L2串联，电压表V测L1的电压值，当S闭合时，有些同学看到电压表好像既与L1并联，又与L1和L2并联，因此搞不清电压表测哪部分电路的电压，而选D。其实，当S闭合时，L2被短路，此时电路中只有L1工作，因此电压表既是测电源的电压，又是测L1两端的电压，它们是相等的。由于电源的电压值大于S断开时L1两端的电压值，所以电压表的示数将增大。[答案]B例4下列说法中正确的是()A．电路中只要有电压，就一定有电流B．电路不闭合，电源两端就没有电压C．电路中有电流，电路两端一定有电压D．电流使电路两端有电压[解析]电压是电路中形成电流的原因，如果电路没有闭合形成通路，电路中是不会有电流的，所以选项A是错误的；电路不闭合，电路中一定没有电流，但电源两端电压是存在的，所以选项B是错误的；电压形成了电流，不是电流形成电压，因此选项D是错误的；电路中有电流的条件是：①电路是通路；②电路两端有电压，所以选项C是正确的。[答案]C四、课堂小结利用投影仪投影如下的表格，请同学们填写。物理量符号单位测量学生用表仪表符号使用规则量程最小刻度电压U伏特V电压表V一不、二要、二看清3VV15VV电流I安培A电流表A二不、二要、二看清AA3AA五、作业设计见练闯考第40页课内精练第1节电压电压eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(概念：电压是使电路中形成电流的原因。,电源是提供电压的装置符号：U,单位：国际单位：伏特（V）,常用单位：千伏（kV）毫伏（mV）,1kV＝103V1mV＝10－3V,常见电压值：干电池V,家庭电路电压220V,串联电池组电压：等于各电池电压之和))电压表eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(符号,一不（略）,使用规则二要,二看清))本课的核心在于理解电压的作用，由于电压的概念比较抽象，运用录像的手段将水压类比电压，既可以减少课堂时间，又对学生理解电压起到极大的帮助作用，效果较好。学生用电压表应该每两人一个，让学生通过观察发现问题，进行提问；练习读数时宜用演示电表，增大可见度，学生的积极性易被调动起来，但在用大型演示电表时，应注意表两侧的同学由于视线不垂直于表盘，易出现失误，这也正好能说明视线垂直表盘读数的重要性，把不利的因素化为对教学有利的一面。将这两种电表在此进行对比学习，学生的积极性也高，通过对比记忆也记得牢。

第2节串、并联电路中电压的规律本节在本章及整个电学部分都具有重要地位，它是进一步学习电学其他物理概念(如电阻、电功)的基础，是掌握电学中的物理规律(如欧姆定律等)、认识电学中的物理现象必不可少的知识；本节课的学生实验——用电压表测电压，是电学中最基本的技能之一；实验中关于串联、并联电路的电压关系，是进行电路分析的基本根据。可见，本节在整个电学中，处于基础地位。本节课的目标有两个：在技能方面是练习用电压表测电压，在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课，让学生自主实验、观察记录，自行分析、归纳总结得出结论。激发学生的创造性思维活动，提高认知能力和实验能力。为充分体现教师的主导作用和学生的主体作用，使教学过程真正成为学生的学习过程，既学到知识，又培养学生的探索能力和协作精神，本节课先创设情景，提出问题，由学生猜想，把问题具体化，由学生分组进行探究解决问题，再通过交流与合作总结实验结论，最后进行梳理反思，增强对知识的理解。通过前面的学习，学生已经知道了串、并联电路中电流的规律和电压表的使用。学生对科学探究已经有了初步的认识，本节课可以让学生仿照探究串并联电路中电流的规律的学习过程进行本节的探究。知识与技能1．通过探究实验，得出串联电路中电压的规律，学习科学探究的方法。2．在实验过程中，训练连接电路的基本技能。3．通过实验，训练正确识记、使用电压表的技能。过程与方法1．通过观察和实验，探究串联电路中电压的规律，提高学生对问题的探究能力。2．通过学生的亲自试验，培养他们初步的观察能力和动手操作的实验能力。3．通过对实验结论的归纳和总结，培养学生的概括能力。情感、态度与价值观1．通过学生探究活动，激发学生学习兴趣，培养学生热爱科学、积极研究、探索科学知识的精神。2．通过同学们共同的实验过程，培养学生严谨的科学态度和协作精神。重点通过实验探索串、并联电路中电压的规律。难点组织指导学生在探究过程中认真观察，仔细分析，得出恰当的结论。探究法、实验法、观察法、讨论法。一、新课引入师：请同学们在纸上画出你熟悉的串联、并联电路图。学生画图，教师巡视，选出较好的图，用投影仪放大。同学们观察自己画出的串联、并联电路图。师：你已经了解了串联、并联电路的哪些知识？生1：串联电路中的电流处处相等。生2：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。师：还想知道哪些内容，还有什么问题？生1：串联电路中的电压有什么样的关系？生2：并联电路中电压有什么关系？(提出问题)二、新课教学探究：串、并联电路电压规律师：同学们提出了一个很好的问题，那么你们认为串联、并联电路中的电压会是什么样的关系呢？[猜想或假设]生1：我认为串联电路中电压的关系应该和电流的关系相同，也是处处相等。生2：我们认为电压应该从电源正极出发，沿着电流的方向越来越小，因为电压是使电路中形成电流的某种“力量”，力量会越用越小的。生3：串联电池组的电压等于各个电池的电压之和，串联电路各点的电压之和也应该等于两点间的总电压。生4：我认为并联电路中电压的关系应该和电流的关系相同。师：同学们作出了各种猜想、各样假设，真实的结果到底是什么？请同学们用实验来求证，大家先设计实验。[设计实验](学生讨论，教师巡视了解)师：各组可以简单说明你们的设计方案。第一组：我们用三节电池，两只完全相同的灯泡，分别测出每只灯泡两端的电压和两只灯的总电压进行比较。第二组：我们组选择两只不同的灯泡，选三只电压表，同时测量每只灯泡和两只灯泡的电压，比较结果。第三组：我们计划选四只灯泡，两只一组，先将两只灯泡串联接入电路，分别测每只灯泡的电压和两只灯泡总电压，然后再换上另外两只灯再次测量。师：同学们的设计都很好。能说说为什么要用三只电压表同时测量吗？生：我们考虑，如果只用一只表，在测量中改接电路时会不会影响电压。师：很好，合理，为什么要更换不同规格的灯泡实验呢？生：如果不更换不同规格的灯泡，只能测量一组数据，而物理实验需要多次测量，所以要更换不同规格的灯泡进行实验。师：很好，更换不同规格的灯泡进行实验可以让得到的结论更具有普遍性，甚至可以改变电源电压进行实验。并联电路的电压实验也可按照这个方法进行。下面请同学们完善自己的设计方案(补充完善设计实验电路和实验数据表格)后，可以进行实验。建议大家在实验中更换不同的小灯泡，进行重复测量，并按同样的步骤探究并联电路中电压的规律。[进行实验](学生分组实验，教师巡视指导)要求学生注意仪器使用的规范性。特别是电压表正、负接线柱连接正确，量程要选择合适，读数时要弄清分度值，读数准确。原始数据的记录要实事求是如实记录，不许随意改动。实验中出现的问题要记录下来，以便查找、分析原因。[分析和论证]师：请分析你们测量出的数据，测量结果说明了什么？你得出了什么样的结论？和你原来的猜想一致吗？生1：我们用两只不同的灯泡串联，测出每只灯泡的电压不同，但两只小灯泡两端电压的和等于电源电压。生2：我们先用两只小灯泡测，然后又换了两只不同的小灯泡测。尽管测出的四只小灯泡的电压都不一样，但前一次测量的两只小灯泡电压的和与第二次测量的两只小灯泡电压的和几乎相等，且都差不多等于电源电压。生3：我们用两只不同的灯泡串联，改变了电源电压，发现不管电源电压是多少，两只小灯泡两端电压的和等于电源电压。生4：我们更换不同规格的灯泡实验，发现并联的小灯泡两端电压总是相等。师：同学们这种勇于探索的精神非常好，归纳大家的实验，可以得到一般结论吗？生1：串联电路中各个灯泡两端电压的和等于这几个灯泡两端的总电压并且等于电源电压。生2：并联的各个灯泡两端电压总是相等。[板书]串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。并联电路中的总电压等于各个支路两端的电压，各支路电压相等。师：同学们通过自己的努力和同伴的配合得出了串、并联电路中电压的规律，祝贺同学们得到了一个正确的结论，不过，对同学们来讲获得结论的过程更重要。请大家对自己的探究活动过程进行回顾，认真分析、思考在实验过程中真正明白了哪些问题，还有什么新的发现。[评估]生1：我将电压表接在了一根导线两端，结果灯都亮了，可是电压表读数是零，为什么呢？生2：我不小心将电压表串联在了电路中，灯全不亮，电压表却有指示值，和电源电压几乎一样大。生3：我们是将电路连接正确了，电压表也有指示值，就是灯不亮，换了另外一个灯泡还是不亮，用手按住才亮起来。生4：我们组开始做时，有一只灯亮，另一只灯不亮．测电压时，亮着的灯有指示值，不亮的灯两端电压为零。师：同学们发现了这么多的问题，说明大家一定是很认真地去做了。养成好的习惯要比得到一个正确的结论更重要，希望同学们以后继续努力。刚才提到的问题，请同学们互相讨论，看能不能找出问题的原因。(教师巡视并参加同学们的讨论)生1：电压表接在一根导线的两端，中间没有用电器，相当于一点，所以电压表示数为零。生2：将灯泡用手按着才能亮，我觉得是因为没有接触好，另外的问题我不知道。师：同学们一定非常想知道这些问题的答案，那就在以后的学习中努力，相信你一定会有收获的。在同学们的交流中我注意到许多同学都用了“几乎相等”这个词，而不是说“相等”，为什么呢？生：因为它们相差很小，但又不完全相等。师：能分析出其中的原因吗？生：因为读数或用表测量的过程中有一些偏(误)差。师：同学们的表现非常好。现在需要同学们根据你们的探究过程写一份科学探究的小报告。(学生完成探究报告，教师巡视，选择完成较好的．利用投影和同学们交流、课堂小结)三、典型例题例1如图所示，当开关S闭合时V1、V2、V3的示数分别是20V、15V和7V，求电灯L2两端的电压。[解析]本题用于考查电路的性质及电压表作用的判断；考查串联电路中电压特点。知道电压表的作用，明确电路的性质，知道串联电路的电压特点。在判断电压表V2作用时，可把其他两只表V1、V3去掉，判断较为容易。本题易错点是无法求解，原因是不能正确判断电路的连接方式，无法正确判断电压表的作用，故不会列出方程组求解。[答案]三只灯是串联，电压表V1是测量电源的两极间电压U＝20V，表V2是测量灯L1与L2两端的总电压U12＝15V，表V3是测量灯L2与L3两端的总电压U23＝7V。U＝U1＋U2＋U3＝20V，(1)U12＝U1＋U2＝15V，(2)U23＝U2十U3＝7V，(3)(1)式－(2)式，得U3＝5V。(1)式－(3)式，得U1＝13V。代入(3)式，得U2＝2V。例2给出如图所示的元件，要求：灯L1与L2串联；电流表测灯L1中的电流，电压表V1测灯L1上的电压，V2测电源两极间的电压。(1)用笔画线代替导线将元件连接起来；(2)如果开关闭合时，电压表V1和V2的指针位置分别如图乙所示，则灯L2上的电压是________。[解析]本题用于考查串联电路中总电压等于各部分电路两端的电压之和以及电流表、电压表的使用、连接方法。[答案](1)连接电路时，可以先把串联的元件即电源、开关、灯L1、L2及电流表连接起来，最后把电压表V1与灯L1并联，V2接到电源的，正、负极上。(2)电压表V2测串联电路的总电压U，电压表V1测灯L1两端的电压U1，根据U＝U1＋U2可知，电压表V2的示数U一定大于电压表V1的示数U1。如果电压表V1使用0～15V的量程，不管电压表V2用什么量程，从图乙可知其示数都将比电压表V1的示数小，所以电压表V1不能使用0～15V的量程，应采用0～3V的量程；如果电压表V2使用0～3V的量程，那么它的示数将比电压表V1的示数小，所以电压表V2应使用0～15V的量程。电路连接如图所示。灯L2上的电压是V。例3有28只小灯泡串联后接在220V电路里，作节日彩灯用。使用中，由于某一灯泡的灯丝烧断而使全部小灯泡熄灭，因为彩灯上染着颜料，致使无法辨别哪一只小灯泡内部断路。(1)现在给你一只电压表，如何查找故障？(2)如果给你一只电流表，如何查找故障？(3)如果只有一根导线，如何查找故障[解析]本题用于考查电流表、电压表在电路中的作用及对电路故障的判断。明确电压表的作用和连接方法，明确电压表的内电阻很大，电流表的内电阻很小。[答案](1)当只有一只电压表时，可用电压表依次并联在各个小灯泡两端，当电压表指针偏转且读数约等于电源电压时，这只灯泡即为断丝灯泡。(2)(3)当只有一只电流表或一根导线时，可用电流表或导线依次并联在每只灯泡两端查找。当其余灯泡发光时，被并联的灯泡是断丝的(可称为逐一短路法)。这是因为当电流表或导线短路掉那只断丝灯泡时，可使整个电路形成通路，且加在其余各灯两端电压也不至于提高太多，不会损坏灯泡。四、课堂小结通过我们这次的探究活动，同学们了解了研究问题的一般方法：提出问题——猜想或假设——制订计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作。通过实验同学们还得出了串、并联电路中电压的规律。五、作业设计见练闯考第42页课内精练第2节串、并联电路中电压的规律1．串联电路中电压的规律：串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和2．并联电路中电压的规律：并联电路各支路电压相等3．探究问题的一般方法：提出问题——猜想或假设——制订计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作通过本节课的教学，我发现：1．如何连接电路，从操作看来似乎还有较大问题，应该示范部分电路的连接。2．部分学生不会从实验结果中找规律，应加强分析引导。第3节电阻电阻内容是电学的一个重要知识点、考点，电阻概念也是学习后续知识，理解欧姆定律的基础。教材首先创设一个情境，再通过一个演示实验引导学生分析灯泡亮度不同的原因，从而引入电阻概念，再通过“想想议议”提出电阻的影响因素，教材用演示实验探究电阻与横截面积的关系，电阻与其他因素的关系一笔带过，教学中应引导学生完成探究。从现实生活入手，创设与日常生活比较接近的教学环境，让学生身临其境，使课程成为学生生命历程的重要组成部分，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”新课程理念。给学生创设自主、合作、探究的学习空间，鼓励学生动脑、动手，解决实际问题，以达到学习和掌握知识与技能，提高各种能力的目的。学生已学过部分电学知识，能够了解生活中一些常见的现象，也掌握了一些研究物理的方法，本节主要研究电阻大小与材料种类、长度、横截面积、温度的关系，通过演示和探究实验引导学生进行探究，学生也比较难掌握相关知识点，特别是对于“电阻是导体本身的一种属性”的理解。这就要求教师在教学中选择学生熟悉的生活事例、科技发展事例，帮助学生建立易于观察的模型，通过各种方法(如类比法)帮助学生理解“电阻是导体本身的一种属性”。通过学生活动的参与，提高学生动手能力，使学生学会发现问题、分析问题、解决问题，为他们今后继续教育或终身教育打下基础。知识与技能1．通过观察和实验，初步学习电阻的概念、电阻的单位及其换算关系。2．知道电阻的大小的影响因素。3．了解半导体和超导体以及它们在现代科学技术中的应用。过程与方法1．通过观察和实验，探究电阻及影响电阻大小的因素，培养学生观察、分析、比较、概括的能力。2．通过学生探究活动，研究电阻大小与材料种类、长度、横截面积的关系，渗透研究问题的一种方法——控制变量法。情感、态度与价值观1．通过了解半导体及超导在现代科技中的应用，开阔视野，激发学生求知欲。2．通过多种活动形式，联系学生生活实际，培养学生对科学探索的热爱。重点电阻概念的建立。难点理解电阻是导体本身的一种属性。实验法、观察法、比较法。一、新课引入教师出示预先准备的各式各样的电线：这是什么东西？生：电线、导线、电缆线、电话线、闭路线。师：请大家从导线的截面观察，这些导线有什么不同或相同的地方？生：电线芯是金属，外面都包了一层橡胶或塑料。师：电线芯是用容易导电的金属来做的，容易导电，是导体，电线芯的外面包了一层橡胶或塑料，是不容易导电的物体，叫绝缘体。师：现在剥开导线的绝缘外皮，看一下导线的芯到底是用什么材料做成的。生：是用铜做的。师：大家见过用钢、铁做芯的导线吗？生：好像没有。师：常用的导线通常是用铜或铝做的，特别重要的用电设备的导线还要用昂贵的银来做。我们已经知道，钢、铁也是导体，又多又便宜，那么为什么不用钢铁来做导线呢？二、新课教学1．电阻师：我们可以把镍铬合金丝和铜丝分别接入电路，观察一下有什么现象发生。[想想做做]请同学按下图连接电路。[演示](1)先将铜丝接入电路，合上开关，观察小灯泡的亮度。(2)将铜丝换成长短、粗细相同的镍铬合金丝，合上开关，观察小灯泡的亮度。生：接入铜丝比接入镍铬合金丝时灯泡亮。(3)将电流表串联接入电路，重复上述的实验，观察电流表的示数。生：接镍铬合金丝时的电流比接铜丝时的电流小。师：比较两次电流的示数，实验中用的是相同的电池，也就是说电压相同，为什么两条导线中的电流不同呢？原来，导体能导电，但同时对电流又有阻碍作用，相同电压下，导线中电流不同，说明两条导线对电流的阻碍作用不同，在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小。[板书]导体对电流的阻碍作用叫电阻师：比较实验现象：相同电压下，接入铜丝的电流大。说明了什么问题？生：铜对电流的阻碍作用小即电阻小。师：相同电压下，接入等长、等粗的镍铬合金丝电流小，又说明了什么？生：等长、等粗的镍铬合金丝比铜丝的电阻大。师：请同学们阅读教材第63、64页，了解下述内容：[板书]电阻的符号：R电阻的单位：欧姆(Ohm)简称欧符号Ω常用单位：千欧(kΩ)兆欧(MΩ)1kΩ＝103Ω1MΩ＝106Ω师：同学们对于电阻这个物理量已经有了一定的了解，在电子技术中经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器。(教师出示书图－2所示各种电阻器实物)注意：这些电阻器，无论它们是否被连入电路通过它们电流是多少，其阻值一般是不变的，即电阻是导体本身的一种性质。电阻器也叫定值电阻，它在电路图中的符号是“”。2．决定电阻大小的因素提出问题：导体的电阻一般不同，它的大小跟哪些因素有关呢？学生猜想：……(教师以“道路”类比引导，根据电流电阻的定义引导学生猜测)在学生提出猜想的基础上与学生一起对提出的影响因素进行判断归纳。师生一起得出：电阻可能跟导线的材料、长度粗细有关。制订计划与设计实验：请同学们设计几组实验来证明你的猜想是否正确。教师引导学生设计电路、数据记录表格。进行实验与收集证据：(1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关方案：如图，分别接入长度、粗细相同的镍铬合金丝和铜丝，观察小灯泡的亮度或者接入电流表测量电流的大小。材料长度横截面积灯泡亮度电流/A铜镍铬合金(2)研究导体的电阻跟它的长度是否有关方案：如图，分别接入粗细相同、长度不同的铜丝，观察小灯泡的亮度或者接入电流表测量电流的大小。材料长度横截面积灯泡亮度电流/A铜铜(3)研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关方案：如图，分别接入长度相同、粗细不同的铜丝，观察小灯泡的亮度或者接入电流表测量电流的大小。材料长度横截面积灯泡亮度电流/A铜铜分析论证：教师总结：导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻：街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多。同理，导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多。师生共同总结：导体的电阻决定于它的材料、长度和横截面积。导体的电阻由自身的条件决定，因此，不同的导体，电阻一般不同，所以说，电阻是导体本身的一种性质。简介：控制变量法。体会控制变量法在研究物理问题中的作用。3．半导体和超导现象教师指导学生阅读“科学世界”——半导体和超导现象。三、典型例题例1关于电阻的大小，以下说法正确的是(温度变化的影响忽略不计)()A．导线较长的，电阻较大B．导线较粗的，电阻较小C．铁导线的电阻比铜导线的电阻大D．同种材料、粗细相同的导线越短，电阻越小[解析]本题考查决定电阻大小的因素。必须明确影响导体电阻大小的因素是哪些，在不考虑温度对电阻的影响时，导体电阻的大小由长度、横截面积、材料三个方面的因素共同决定，必须考虑这多种因素的相互制约，不可只考虑一种因素，只有当其中的两个因素确定时，才可由另一个因素决定。本题易错点是对决定电阻大小的因素没有真正理解，在分析问题时存在片面性，只考虑诸多因素中的个别因素，从而出现错选。导线电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料等因素决定的。A只比较了导线的长度；B只比较了导线的横截面积；C只比较了导线的材料；它们都不完整，都是错误的。[答案]D例2下列关于电阻的说法正确的是()A．导体两端的电压越大，电阻越大B．导体中的电流越小，电阻越大C．导体不接入电路中时，电阻为零D．导体的电阻与电压、电流的大小无关，一个导体的电阻若是10Ω，那么当它没接入电路时，阻值仍然是10Ω[解析]本题用于考查影响电阻大小因素的知识点。对导体电阻是导体自身的一种性质存在模糊认识，导体的电阻的大小是导体自身的一种性质，它决定于导体的材料、长度、横截面积和温度的情况，与导体两端的电压的大小，与导体中电流强度的大小均无关。对于一个已知阻值的电阻来说，它接入与不接入电路，阻值是一样的。[答案]D例3有甲、乙两导体用同种合金制成，且长度也相等，而甲导体的横截面积是乙导体的2倍，哪个的电阻大？若将甲导体的长度均匀地拉长为原来的2倍，甲、乙两导体的电阻哪个大？[解析]本题用于考查对影响电阻大小的因素的理解。明确导体的电阻是由材料、长度、横截面积和温度等因素决定的，所以要比较两导体电阻的大小，这些因素必须共同考虑。本题易错点是不能理解题目的“均匀拉长”的真正含义，对决定电阻大小的因素没有真正理解，在分析问题时存在片面性，只考虑诸多因素中的个别因素，从而出现错选。根据导体的电阻与横截面积的关系，可知乙导体的电阻大，若将甲导体的长度拉长为原来的2倍，当导体的体积不变时，甲导体的横截面积将减小为原来的1/2，即与乙导体的横截面积相等。根据导体的长度与电阻的关系，可判断甲导体的电阻大于乙导体的电阻。[答案]乙导体的电阻大，甲导体的电阻大。四、课堂小结引导学生归纳、总结本课内容：1．物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小，导体的电阻是导体本身的一种性质。2．电阻的符号是R，单位是欧姆(Ω)，电阻在电路图中的符号是“”。3．导体电阻大小的影响因素：导体的材料、导体的长度、导体的横截面积。五、作业设计见练闯考第48页课内精练第3节电阻1．电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻电阻的符号“R”电阻的单位“Ω”电阻在电路图中的符号“”2．导体电阻的影响因素：导体的材料、长度、横截面积导体的电阻是导体自身的一种性质电阻概念是很抽象的一个知识，直接用教材知识下定义学生很难明白，不利于后面相关知识的学习。可以引用生活中车辆在不同的路面遇到的阻碍导致速度不同来作类比来说明。探究影响导体电阻大小的因素，学生们很难凭空去想象电阻的大小究竟跟哪些因素有关，也可以拿车辆在不同的路面遇到的阻碍例子来作类比。利用这种就生活情景来作教学内容富有趣味性、探索性、适应性和开放性，为学生提供适当的指导，通过精心设置支架，巧妙地将学习目标任务置于学生的最近发展区，让学生产生困惑，引起反思，形成必要的认知冲突，从而促成对新知识的建构。第4节变阻器本节学习变阻器的工作原理，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。教材通过“简易变阻器”引入变阻器，在介绍变阻器后，提出一些关于变阻器的问题，要求学生用变阻器改变灯泡的亮度，让学生通过观察、讨论、实验，解决问题，总结出变阻器的用法。让学生利用铅笔芯使电路中的电流发生连续变化，使学生初步认识实验中所使用的铅笔芯实质上就是一个简易的变阻器。通过身边物品进行实验，让学生体会到生活中处处有物理，通过探究活动，培养学生探究能力、动手能力、分析总结能力。由于变阻器部件较多，接线较多，在使用过程中又是动态变化的，学生对原理、接线规则的理解上有一定难度。知识与技能1．了解变阻器的构造、在电路中的符号，理解变阻器的工作原理。2．通过探究怎样用变阻器来控制灯泡的亮度，知道正确使用变阻器的方法。过程与方法在探究变阻器的使用过程中，体验科学探究的方法。情感、态度与价值观激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的原理，产生动手操作使用变阻器的欲望。重点变阻器的原理及使用。难点根据要求正确连接与使用变阻器。讲授、课件演示。一、新课引入师：影响电阻大小的因素有哪些？分别是怎么影响的？生：导体的材料、长度、横截面积，同一种材料的导体越长、横截面积越小，电阻越大。师：前面实验中，镍铬合金丝和铜丝电阻不同，接入电路中，使电路中电流的大小不同，因此，如果能改变电阻，就可以改变电路中的电流。师：不同材料接入电路可以改变电路中的电流，那么同一种材料的导线能否改变电路中的电流呢？二、新课教学(一)变阻器[想想做做][演示]用刀将铅笔剖开，仔细取出铅笔芯，注意不要折断。用铅笔芯代替前面实验中镍铬合金丝(铜丝)。师：铅笔芯是导体还是绝缘体？生：铅笔芯接入电路，电灯能发光，所以铅笔芯是导体。师：如果想要改变接入电路中的铅笔芯的长度，该怎么操作？[演示]闭合开关，让接线夹在铅笔芯上滑动。师：滑动过程中同学们观察到了什么现象？生：灯泡的亮度发生了变化。连入电路的铅笔芯越长，灯越暗；连入电路的铅笔芯越短，灯越亮。师：我们在这个过程中电源没有改变，电灯亮度的变化说明了什么问题？生：灯泡亮度的变化说明通过灯泡中的电流大小不同，而电压没有变，说明接入电路的铅笔芯越长，电路电阻越大；接入电路铅笔芯越短，电路电阻越小。师：所以我们可以通过改变导体在电路中的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。人们根据这个原理制成了变阻器。请同学们思考这样的变阻器有何缺点？怎样改进？改进时应注意什么？生1：如果要改变的电阻值很大，那么变阻器就很长。生2：可以将电阻丝绕成像弹簧那样的圈，就能减小长度。教师出示滑动变阻器，介绍主要结构。师：像这样利用滑片在线圈上滑动就可以改变接入电路的电阻，所以把它叫做“滑动变阻器”。同学们面前的就是实验室常用的滑动变阻器。播放视频：滑动变阻器。[板书]：滑动C器的构造结构示意图：变阻器在电路图中的符号：阅读讨论：1．电阻丝是用什么材料做的？2．为什么要将电阻丝绕在绝缘瓷管上？生1：滑动变阻器是用电阻率较大的合金线制成的，这种合金线又叫电阻线。生2：变阻器是通过改变接入电路中导体的长度来改变其电阻的。要想增大变阻范围，电阻线必须做得很长。因此要将电阻线绕在绝缘管上，并使各线圈间互不接触。师：同学们先移动滑动变阻器的滑片，看一下滑片滑过的地方有什么特别。师：滑片滑过的地方绝缘漆被刮去了。为什么呢？生：必须刮掉这些地方的绝缘漆，滑片到达时，变阻器电阻丝才能接入电路。师：变阻器滑片上还有一个铭牌，上面写有“50Ω，A”是什么意思呢？生1：“50Ω”是说这个变阻器的变化范围是0～50Ω，它的最大电阻值就是50Ω。生2：“A”应该是说它最大能通过A的电流。师：变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的“最大阻值”和允许通过的“最大电流”，因此在使用滑动变阻器的