教科版九年级物理上册第四章探究电流
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教科版九年级物理上册第四章探究电流

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资料简介
第四章 探究电流 1. 电流 比较电流的强弱 电源 开关 小灯泡 当使用一节电池时,闭合观察灯泡亮度情况;换成两节电池,小灯泡的亮度将如何变化?说明什么? 现象: 同一个灯泡通电时的亮度不同, 说明电流是有强弱的。 灯泡越亮,电流越大。 1.电流 1 、电流:表示电流强弱的物理量,符号 I 2 、单位:安培,符号 A 还有毫安 (mA) 、微安( µA ) 3 、电流单位换算关系: 1A = 1000mA 1mA = 1000µA 认识电流 刻度盘 数值单位 指针 调零螺母 正接线柱 负接线柱 量程为 0 ~ 0.6 A 量程为 0 ~ 3 A 1. 电流表:测量电流的仪器。 A + -   认识电流表   电流表的电路符号   测量电流 使用电流表测量电流时应注意: ( 1 )使用前应检查指针是否指零,如有偏差则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝,将指针调至零位。 ( 2 )必须把电流表串联在电路中,使电流从标有“ 0.6” 或“ 3” 的接线柱流入电流表、从标有“-”的接线柱流出电流表; ( 3 )被测电流的大小不能超过电流表的量程。 ( 4 )在不能估测被测电流大小的情况下,一般选用最大量程,并用试触法判断电流的大小,如电流示数在小量程范围内,再改用小量程,这样读数更为准确。 ( 5 )绝不允许把电流表直接连接到电源的两极。 3、电流表的读数 ( 1 )明确所选量程; ( 2 )明确分度值(每一小格表示的电流值); ( 3 )根据指针向右偏过的格数读出电流值。 接线柱 量程 分度值 “-” “0.6” “-” “3” 0~0.6A 0~3 A 0.02A 0.1A 若不能预先估计被测用电器电流大小情况,该怎么做? 试触结果的电流值在小量程范围内,改接小量程; 若超出大量程满偏刻度,换量程更大的电流表。 要选用大量程试触! 把两个规格不同的灯泡串联在电路中,观察灯泡的亮度,想一想,通过这两只灯泡中的电流有什么关系呢? 电流表接在同一用电器两侧,电流相等,那么在图中 A 、 B 、 C 三点的电流相等吗? 电路中的电流规律 A 1 A 2 A 3 用电流表分别测电路各点电流: I 1 、 I 2 、 I 3, 并做好记录 次数 A 点电流 /A B 点电流 /A C 点电流 /A 1 2 3 分析表格中的数据,你能总结出串联电路中的电流规律吗? 探究串联电路的电流规律 结论:串联电路中各处电流都相等。 表达式: I 1 = I 2 = I 3 A B C I 1 I 2 I 3 并联电路中干路的电流与各支路的电流又有什么样的关系呢 ? A B C I I 1 I 2 探究并联电路的电流规律 用电流表分别测电路各点电流: I 1 、 I 2 、 I 3 ,并做好记录 次数 A 点电流 /A B 点电流 /A C 点电流 /A 1 2 3 结论 : 并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 表达式: I = I 1 + I 2 A B C I I 1 I 2 0.32A 0.58A 1.4A 1.下图中的电流表示数分别是多少? 练一练 2.在图甲中,闭合开关后,通过灯泡 L l 的电流为 0.5A ,通过灯泡 L 2 的电流为 0.4A 。试根据图甲将图乙中的实物用笔画线表示导线连接起来。 一、认识电流 二、测量电流 三、电路中的电流规律 1、串联电路中各处的电流相等; 2、并联电路中干路里的电流等于各支路中的电流之和。 本课小结 第四章 探究电流 2. 电压:电流产生的原因 1. 知识与技能 ( 1 )了解电压,知道电压的单位。 ( 2 )会正确使用电压表。 ( 3 )探究串、并电路中的电压的规律。 教学目标 2. 过程与方法 提 出关于串、并联电路的电压分配规律的猜想,设计实验方案进行实验探究。结合电压概念的引入,培养学生类比推理能力。 教学目标 3. 情感态度与价值观 ( 1 ) 通过随堂实验及相应的演示实验,培养学生观察物理现象、分析物理本质的兴趣。 ( 2 )通过交流与合作,培养学生科学态度与协作精神。 教学目标 串、并联电路的电压分配规律 。 教学难点 : 电压概念。 教学重点 金属中有大量自由电子所以能导电,可金属导体上的电子为什么能够定向移动? 是谁在推动电荷发生定向移动呢? 一、认识电压 抽水机 阀门 水轮机 要获得持续水流必须有抽水机。 抽水机是产生水压的装置。 抽水机 阀门 水轮机 抽水机 水压 水流 水轮机工作 电源 开关 灯泡 电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因,推动电荷定向移动。 开关 电源 灯泡 电荷 + 灯亮 电流 电压 电源 2. 当电路中接入电源时,导体中的自由电子便在电压推动作用下做定向移动,形成电流。 1. 电路中在没有电源接入时,这些电荷并不能产生定向移动,不能形成电流。 一、认识 电压 1. 国际单位是 ,简称 ,用符号 表示。 伏特 伏 V 2. 常用的单位还有: 千伏 (kV) 、毫伏 (mV) 。 l kV = V 10 3 1 V= mV 10 3 电压 U 的单位:伏( V ) 三、单位换算: 电源之父:伏特 伏特是意大利物理学家。善于思考、喜 欢探 求、勇于实践的他在青少年时期就开 始了 电学实验,他读了很多电学的书,他的实验超出了当时已知的一切电学知识。 1800 年 3 月 20 日他宣布发明了伏打电堆,这一神奇发明,对电学的研究具有划时代的意义。伏特被称为“电源之父”。后人为纪念这位著名的物理学家,把电压的单位规定为伏特。 我国家庭用电器正常工作的电压一般是 220V 身边的电压值 蓄电池组串 联电压约为 12V 产生闪电时的电压: 10 4 ~ 10 9 V 大型发电机: 1.5×10 4 V 身边的电压值 数 码相机电池的 电压约为 4.8V ~ 9V 对人体的安全电压 一般不高于 36V 身边的电压值 1. 一节干电池: 1.5V 2 . 一个蓄电池: 2V 3 . 家庭电路: 220V 几种常见电压值 二、用电压表测电压 观察:电压表 外观 接线柱 量程 分度值 观察电压表 外观: 符号: V 量程: 0 ~ 3V ,分度值 0.1V ; 0 ~ 15V ,分度值 0.5V 。 单位: (伏) V 观察电压表 读数: 接“ - ”“ 3 ”时, 接“ - ”“ 15 ”时, U 1 =1.7V ; U 2 =8.5V 。 一看量程; 二看分度值; 三看指针读数。 观察电压表 读数: 接“ - ”“ 3 ”时, 接“ - ”“ 15 ”时, U 3 =0.8V ; U 4 =4V 。 U 甲 = 2V U 乙 = 12.5V U 丙 = 1V 甲 乙 丙 练一练 1. 电压表与被测电路并联; 2. 电流从电压表“ + ”接线柱流入,从“ - ”接线柱流出; 3. 所测量电压不能超过电压表的量程。 使用电压表前先阅读“说明书” 实验测量 测量电池串联两端的电压 U 1 =1.5V U 2 =1.5V U=3V 结 论:串联电池组的电压 各电池电压之和。 等于 公式: U=U 1 +U 2 实验测量 测量小灯泡两端的电压 V “看、画、接、开” 看“说明书” 画“电路图” 接:按电路图接线。 开:接线时开关断开。 1. 先将电压表接在灯泡两端,接通电路读取电压 U 1 = V 。 2. 再将电压表接在电源两端,接通电路读取电压 U= V 。 分析论证:电压表两次示数 ,即在只有一个用电器的电路中,用电器两端电压与电源两端电压 。 3 3 相等 相等 讨论与交流 小鸟会触电吗? 实验探究:测量任意一根导线两端电压。 导线中有电流,是不是导线中有电压? 同一根导线的电压 U≈0 。 讨论与交流 小鸟会触电吗? 实验探究:测量任意一根导线两端电压。同一根导线两端电压 U≈0 ,用电器两端有电压 U 。 左边的小鸟两脚之间是导线,电压为 0 ,不会触电! 1. 小红在有关资料中查找出了几种电压值,你认为其中最大的是( ) A. 人体的生物电流的电压约为 10 -3 V B. 洗衣机正常工作的电压 C. 手持移动电话电池的电压 D. 发生闪电时 , 云层间的电压 D 练习 2. 下列关于电压的叙述正确的是 ( ) A .人对人体的安全电压是 36V B .无论在任何情况下,一节干电池的电压都是 1.5V C .电压只能使自由电子发生定向移动 D .电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因 D 练习 3. 在“用电压表测电压”的实验中,某同学进行了以下的步骤 A .根据电路图正确连接电路; B .正确读出所测量的电压数据,并记录; C .了解电压表的量程,弄清每大格和每小格代表的电压值; D .根据记录总结串联电路的电压关系 以上步骤按合理的顺序排列是 _____ 。 CABD 练习 4. 在图所示的电路中,当开关 S 断开时,下列说法中 错误 的是( ) A. 电源两端电压为零 B. 电灯两端电压为零 C. 开关两端电压为零 D. 以上说法都不正确 A 练习 5. 图是装有两节干电池的手电筒的结构示意图 , 要使手电筒正常工作 , 两节干电池正确的是 ( ) A 练习 自我评价 P62 T2 电压 U=1.3V 。 ( a ) 自我评价 P62 T3 ( a) 图测量的是右边灯泡的电压。 ( b) 图电压表串联连入电路,属于连接错误。 ( c) 图测量的是两个并联灯泡的电压。 ( b ) ( c ) 拓展:实验探究 故障电路 —— 用电压表排查 V 闭合开关,灯泡发光, U 灯 =3V , U 线 =0 , U 开 =0 。 V 一个灯泡, U 灯 =U (电源电压), U 线 =0 。 拓 展:实验探究 故障电路 —— 用电压表排查 V V 断 开开关,灯泡不发光, U 灯 =0 , U 开 =U (电源电压)。 结论:灯泡不发光,电压表示数 = 电源电压,与电压表并联的部分开路 !( 其他部分是通路)。 第四章 探究电流 3. 电阻:导体对电流的阻碍作用 教学目标 : 1. 知道导体和绝缘体的区别 , 知道常见的导 体和 绝缘体 2. 知道电阻及其单位 , 知道决定电阻大小的 几个 因素 3. 知道滑动变阻器的构造 . 原理和使用方法 教学重点 : 通 过实验探究认识电阻的大小与哪些因素有关 教学难点 : 用 滑动变阻器改变电路中的电流 课时安排 : 2 课时 自学提示: 主要知识点 导体和绝缘体 电阻( R ) 电路符号 电阻的单位 影响电阻大小的因素 电阻器 变阻器 —— 滑动变阻器电 一、物体的导电性 1. 有的物体对电流的阻碍作用较小,容易导电叫做导体。 如铅 笔芯、金属、人体、 酸碱盐的水溶液、大地等。 2. 有的物体对电流的阻碍作用很大,不容易导电,叫做绝缘体。 如干 木、橡皮、橡胶、塑料、陶瓷等 常温下物体导电能力排序 说明: 导体和绝缘体并没有绝对的界限,良好的导体和绝缘体都是重要的电工材料。 不同材料的物体中,自由电荷的情况不同,所以导电性能不同 3. 导体对电流的阻碍作用叫做电阻。符号为 R 。   电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是 Ω ,还有千欧( kΩ )兆欧( MΩ ) 1 kΩ =10 3 Ω   1 MΩ =10 6 Ω (一 )提 出研究的问题: 影响导体电阻大小的因素会有哪些? 二、探究决定导体电阻大小的因素 猜想一 导体的电阻可能与导体的长度有关 猜想二 导体的电阻可能与导体的粗细有关 猜想三 导体的电阻可能与导体的材料有关 猜想四 导体的电阻可能与导体的温度有关 (二)进 行猜想 (三 )设 计实验方案 你怎样知道导体电阻的大小?你能设计一个合理的电路吗 ? 把不同的电阻丝接入 a 、 b 两点间 探究过程采用什么方法? ___________ 控制变量法 实验过程中需记录的内容有哪些?你能设计一张表格来表示吗? 导体 灯的亮暗 电流示数 电阻的大小 材料 长度 粗细 材料 长度 /m 横截面积 /mm 2 电流 /mA 1. 锰铜 1 0.1 2. 镍铬合金 1 0.1 3. 镍铬合金 0.5 0.1 4. 镍铬合金 1 0.2 2.5 1.5 2.5 3 把不同的电阻丝接入 a 、 b 两点间 二、探究决定电阻大小的因素 结论: 加热电阻丝,电阻变 _____ 比较 2.3: 同种材料,粗细相同的导体,长度越长,电阻 ____ 比较 2.4: 同种材料,长度相同的导体,横截面越大,电阻 ____ 探究过程采用了什么方法? ___________ 越小 越大 材料 控制变量法 大 导体的电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小不仅与材料有关,还与其长度和横截面积有关,并受温度影响。 比较 1.2: 导体的电阻跟导体的 ______ 有关。 二、探究决定电阻大小的因素 结论: 导体的电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小不仅与材料有关,还与其长度和横截面积有关,并受温度影响。 电路符号 三、电阻器 —— 电子技术中的重要元件 电阻器:阻值一般固定不变,简称电阻,种类很多。 变阻器  电路符号 实验室常用的滑动变阻器,是把电阻丝紧 密 缠 绕在瓷筒上,通过移动滑片改变接入电 路 中 的电阻丝的长度,从而改变接入电路中 的 电 阻值(原理),控制电路中电流大小的变化(作用)。 D A B C P 滑动变阻器结构示意图 D A B C P 铭牌上标有“ 50Ω , 1A” 的字样,它表示此滑动变阻的最大阻值是 50Ω ,允许通的最大电流是 1A 。 1 2 3 4 5 6 能改变电阻大小的接法有 : 不 能改变电阻大小的接法有: 1 、 2 、 3 、 4 四种 5 、 6 两种 1. 滑动变阻器的连接方法是“一上一下”; 2. 接入电路闭合开关前,应使滑片位于阻值最大的位置; 3. 使用前应观察铭牌,不允许超过最大电流。 滑动变阻器的使用方法 实验室常用的旋盘式电阻箱 分析电路时应注意的问题 1. 相对于其他用电器来说,导线的电阻可以忽略不计 2. 电流表本身的电阻很小,可视为一段导线 3. 电压表本身的电阻很大,它所在的电路可视为开路 课堂小结 5. 滑动变阻器的原理:通过 改变接入电路中的电阻丝的长度,从而改变接入电路中的电阻值。 1. 导体:对电流的阻碍作用较小,容易导电的物体。 2. 绝缘体:对电流的阻碍作用很大,不容易导电的物体。 3. 导体对电流的阻碍作用叫做电阻 R 。单位是欧姆 , 简 称 欧( Ω ), 还有千欧( kΩ )兆欧( MΩ ) 1MΩ=1000kΩ 。 4. 采用控制变量法探究决定电阻大小的因素:电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度和横截面积有关,并受温度影响。

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