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《点亮高考》物理系列教案:3.4《实验 验证牛顿第二定律》

《点亮高考》物理系列教案:3.4《实验 验证牛顿第二定律》
《点亮高考》物理系列教案:3.4《实验 验证牛顿第二定律》

第4讲 验证牛顿第二定律

★一、考情直播

2.考点整合

考点 验证牛顿第二定律的原理、步骤、数据处理以及误差分析

1.实验目的、原理

实验目的:验证牛顿第二定律,即物体的质量一定时,加速度与作用力成正比;作用力一定时,加速度与质量成反比.

实验原理:利用砂及砂桶通过细线牵引小车做加速运动的方法,采用控制变量法研究上述两组关系.如图3-14-1所示,通过适当的调节,使小车所受的阻力忽略,当M 和m 做加速运动时,可以得到 g m M m a +=

m

M m

mg T +?=

当M>>m 时,可近似认为小车所受的拉力T 等于mg .

本实验第一部分保持小车的质量不变,改变m 的大小,测出相应的a ,验证a 与F 的关系;第二部分保持m 不变,改变M 的大小,测出小车运动的加速度a ,验证a 与M 的关系. 2.实验器材

打点计时器,纸带及复写纸,小车,一端附有滑轮的长木板,小桶,细绳,砂,低压交流电源,两根导线,天平,刻度尺,砝码. 3.实验步骤及器材调整

(1)用天平测出小车和小桶的质量M 和m ,把数值记录下来.

(2)按图3-14-2所示把实验器材安装好.

(3)平衡摩擦力:在长木板的不带滑轮的一端下

面垫上一块薄木板,反复移动其位置,直至不挂砂桶的小车刚好在斜面上保持匀速运动为止. (4)将砂桶通过细绳系在小车上,接通电源放开小车,使小车运动,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带,并在纸带上标上号码.

(5)保持小车的质量不变,改变砂桶中的砂量重复步骤(4),每次记录必须在相应的纸带上做上标记,列表格将记录的数据填写在表内.

(6)建立坐标系,用纵坐标表示加速度,横坐标表示力,在坐标系上描点,画出相应的图

图3-14-1

图3-14-2

线以验证a 与F 的关系.

(7)保持砂及小桶的质量不变,改变小车的质量(在小车上增减砝码),重复上述步骤(5)、(6)验证a 与M 的关系. 4.注意事项

(1)在本实验中,必须平衡摩擦力,方法是将长木板的一端垫起,而垫起的位置要恰当.在位置确定以后,不能再更换倾角.

(2)改变m 和M 的大小时,每次小车开始释放时应尽量靠近打点计时器,而且先通电再放小车.

(3)每次利用纸带确定a 时,应求解其平均加速度. 5.数据处理及误差分析 (1)该实验原理中T=m

M M

mg +?

,可见要在每次实验中均要求M>>m ,只有这样,才能使

牵引小车的牵引力近似等于砂及砂桶的重力.

(2)在平衡摩擦力时,垫起的物体的位置要适当,长木板形成的倾角既不能太大也不能太小,同时每次改变M 时,不再重复平衡摩擦力.

(3)在验证a 与M 的关系时,作图时应将横轴用l /M 表示,这样才能使图象更直观. [例1] (2008·广州一模)用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.

(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行? 答: .

(2)如果这位同学先如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F ,他得到M (小车质量)保持不变情况下的a —F 图线是下图中的 (将选项代号的字母填在横线上).

(3)打点计时器使用的交流电频率f =50Hz. 下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A 、B 、C 、D 、E 每两点之间还有4个点没有标出.写出用s 1、s 2、s 3、s 4以及f 来表示小车加速度的计算式:a = . 根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小 为 m/s 2(结果保留两位有效数字).

[解析](1)平衡摩擦力的要点是把有打点计时器的那一端适当抬高,给小车一个初速度,小车能匀速下滑,则小车所受摩擦力和小车的重力沿斜面向下的分力平衡,则小车所受绳子的拉力可认为小车所受的合外力,达到平衡摩擦力的作用.故第(1)问的答案应为:该同学的操作不正确,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够匀速下滑.

(2)该同学做实验时实际上是平衡摩擦力过度,故没有拉力F 之前已经有加速度,故C 正确.

(3)采用分组法得计算加速度的表达式100

)]()[(2

2143f s s s s a +-+=, 带入数据解得a =

0.60m/s 2

.

[方法技巧] 本题考查验证牛顿第二定律的实验方法即控制变量法、减小误差的因素、数据处理等基本知识.要求同学们对实验的基本原理、基本步骤、数据处理、误差分析都要理解清楚.

★ 高考重点热点题型探究

热点 牛顿第二定律

[真题1](2007·广东)如图3-14-7 (a)所示,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时,小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器,释放重物,小车在重物牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz. 图3-14-7(b )中a 、b 、c 是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如图箭头所示.

(1)根据所提供的纸带和数据,计算打c 段纸带时小车的加速度大小为 m/s 2(计算结果保留两位有效数字).

(2) 打a 段纸带时,小车的加速度是2.5m/s 2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b 段纸带中的 .

(3) 如果重力加速度取2

m/s 10,由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为 . [剖析](1)要求c 段的加速度,可直接用分组法,即把6段数据分成两组,所以

[])/(0.5)02.03(10)73.190.108.2()12.132.148.1(22

2s m a -=??++-++=

-

故加速度的大小为5.0m/s 2

(2)由纸带可知,物体在D 4D 5区间的速度可能最大;

(3)设重物的质量为m ,小车的质量为M ,重物拉小车时对车和重物所组成的整体有: 1)()sin cos (a m M Mg Mg mg +=+-θθμ 重物落地后,小车减速运动时有: Ma Mg Mg -=+-)sin cos (θθμ

单位:cm

图3-14-7 (b)

联立解出1:1:=M m

[名师指引]本题考查纸带求加速度、整体法和隔离法、牛顿第二定律.考查同学们的综合分析能力和推理能力,有较大的难度.

【真题2】(2008年宁夏卷).物理小组在一次探究活动中

测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.

(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a = (保留三位有效数字). (2)回答下列两个问题:

①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 .(填入所选物理量前的字母) A.木板的长度l B.木板的质量m 1 C.滑块的质量m 2 D.托盘和砝码的总质量m 3 E.滑块运动的时间t

②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 . (3)滑块与木板间的动摩擦因数μ= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g ).与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小” ).

写出支持你的看法的一个论据:

. 解析:(1)去掉最开始的一个数据用分组法求加速度

22

2/497.0)

1.03(10)]88.240.289.1()37.488.339.3[(s m a =??++-++=-(0.495~0.497m/s 2均可)

(2)① CD ,②天平

(3)对托盘(含砝码)以及小车为一整体根据牛顿第二定律有:a m m g m g m )(3223+=-μ 解得g

m a

m m g m 2323)(+-=

μ,测量值比真实值偏大,纸带与打点计时器的限位孔之间有摩

擦阻力.

[名师指引] 本题考查纸带求加速度、牛顿第二定律、误差分析.考查同学们的综合分析能力和推理能力,有一定的难度.关键在于对实验原理的理解. 新题导练

1.(2008给

、木块、计时器一个、米尺.

(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤: ①让木块从斜面上方一固定点D 从静止开始下滑到

斜面底端A 处,记下所用的时间t .

②用米尺测量D 与A 之间的距离s ,则木块的加速度a = .

③用米尺测量长木板顶端B 相对于水平桌面CA 的高度h 和长木板的总长度l .设木块所受重力为mg ,木块与长木板之间的动摩擦因数为μ,则木块所受的合外力F =_____ . ④根据牛顿第二定律,可求得动摩擦因数的表达式μ=_____________________ ,代入测量值计算求出μ的值.

⑤改变_______________________________________________,重复上述测量和计算. ⑥求出μ的平均值.

(2)在上述实验中,如果用普通的秒表作为计时器,为了减少实验误差,某同学提出了以下的方案:

A .选用总长度l 较长的木板.

B .选用质量较大的木块.

C .使木块从斜面开始下滑的起点

D 离斜面底端更远一些. D .使长木板的倾角尽可能大一点.

其中合理的意见是 .(填写代号)

2.(2008年中山一模)在探究“牛顿第二定律”时,某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系.实验装置如图所示,将轨道分上下双层排列,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统).通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小.通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小,是因为位移与加速度的关系式为 .已知两车质量均为200g ,实验数据如表中所示:

分析表中数据可得到结论:

_____________________________________________.

该装置中的刹车系统的作用是_________________________________.

为了减小实验的系统误差,你认为还可以进行哪些方面的改进?(只需提出一个建议即可)_______________________________________________________ .

图3-14-14

抢分频道

1.限时基础训练 1.在《验证牛顿第二定律》的实验中备有下列器材: 其中多余的器材是________________(填代号)、缺少的器材是__________.

A .打点计时器;

B .天平(带砝码);

C .秒表;

D .低压直流电源;

E .纸带和复写纸;

F .导线细线;

G .小车;

H .砂和小桶;

I .带滑轮的长木板.

2.在《验证牛顿第二定律》实验中,下面的说法中正确的是 ( )

A .平衡摩擦力时,小桶应用细线通过法滑轮系在小车上,但小桶内不能装砂

B .实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量

C .实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上,即可证明加速度与质量成反比

D .平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力

3.a 、b 、c 、d 四位同学做《验证牛顿第二定律》的实验,设小车质量和车上砝码质量之和为M ,砂及砂桶的总质量为M ,分别得出如图3-14-14中a 、b 、c 、d 四个图线,其中图a 、b 、c 是a-F 图线,图d 是a 一1/M 图线,则以下说法中正确的是 ( ) A .a 和b 较好地把握了实验条件M>>m B .c 和d 则没有把握好实验条件M>>m

C .a 同学长木板的倾角太小,而b 同学长木板角度太大

D .a 、b 、c 三同学中,c 同学较好地完成了平衡摩擦力的操作

4.某同学在探究牛顿第二定律的实验中,在物体受外力不变时,改变物体的质量,得到数据如下表所示.

(1)从表中的数据你可得出的结论为

; (2)物体受到的合力大约为 .

5.(2007·惠州二模)在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图3-14-15所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M 表示,盘及盘中的砝码质量用m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出:

(1)当M 与m 的大小关系满足 时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.

(2)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究做加速度与质量的关系,以下做法错误的是:

A .平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B .每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C .实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源

D .小车运动的加速度可用天平测出m 以及小车质量M ,直接用公式a=m g/M求出。 (3)在保持小车及车中的砝码质量质量M 一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,二位同学得到的a―F关系分别如图3-14-16中C、D所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).其原因分别是: C图: ; D图: . 2.基础提高训练

6.(2007·惠州一模) 如图3-14-11所示,探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角有无关系,若有得出定性结论.提供器材有:

A .光滑木板,长度为L

B .小车,质量为M

C .钩码若干个,每个质量为m

D .长方体木块(垫木板用)

E .米尺

F .秒表

(1)实验过程:第一步:在斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系

实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由顶点滑至底端用时t ,就可以由公式求出a ,则a= ___________ ,某同学记录了数据

根据以上信息,在误差范围内,我们发现质量改变之后平均用时 (填改变或不改变)

,经过分析你得出加速度和质量的关系为 .

第二步:在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系:

实验中通过改变长方体木块与木板相对位置来改变倾角,因为没有量角器,我们可以测量出图3-14-16 图3-14-11

图3-14-13

先在图3-14-12的图像中通过选定适当的坐标轴后并描点作图,后由图线可求出当地的重力加速度g=_____ 进一步分析可知光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为 .

(2)本实验所采用的探究方法是 .

7.(2007·广州调研检测)在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验中,实验装置如图3-14-13乙所示:一木块放在水平光滑长木板上,左侧拴有一不可伸长的细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,重物的质量为m .木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左做匀加速运动.图1-4-13甲给出了打点计时器在纸带上打出的一些连续的点,它们之间的距离分别为S 1、S 2、S 3、S 4、S 5、S 6,打点计时器所用交流电周期为T . 根据给以上数据求:

(1)木块的加速度a = . (2)细线对木块的拉力T = .

(3)为了减少误差,你认为应采取什么措施? .

3.能力提高训练

8.(2008·佛山一模)如图3-14-8所示,实验室给同学们提供了如下实验器材:滑轮小车、小木块、长木板、秒表、砝码、弹簧秤、直尺,要求同学们用它们来粗略难证牛顿第二定律.

(1)实验中因涉及的物理量较多,须采用控制变量的方法来完成该实验,即:先保持 不变,

验证物体 越小加速度越大;再保持 不变,验证物体 越大,加速度越大.

(2)某同学的做法是:将长木板的一端放在小木块上构成一斜面,用小木块改变斜面的倾角,保持滑轮小车的质量不变,让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放,用秒表记录小车滑到底端的时间.试回答下列问题:

①改变斜面倾角的目的是 ;

②用秒表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所花的时间,而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离,这样做的好处是 .

(3)如果要较准确地验证牛顿第二定律,则需利用打点计时器来记录滑轮小车的运动情况。某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 共7

个计数

图3-14-

8

图3-14-12

图3-14-9 点(图中每相邻两个记数点间还有四个打点记时器打下的点未画出),打点计时器接的是50HZ 的低压交流电源.他将一把毫米刻度尺放在纸上,其零刻度和记数点O 对齐.如图3-14-9所示.

① 下表是某同学从刻度尺上直接读取数据的记录表,其中最后两栏他未完成,请你帮他完成

②由以上数据可计算出打点计时器在打A 、B 、

C

、D 、E 各点时物体的速度,其中打E 点的速度v E

= m/s (取三位有效数字)

③如某同学已求得A 、B 、C 、D 四点的瞬时速度分别为0.076m/s 、0.119m/s 、0.162m/s 、0.204m/s.试根据以上数据和你求得的E 点速度在图3-14-10所给的坐标中,作出v-t 图象.要求标明坐标及其单位,坐标的标度值(即以多少小格为一个单位)大小要取得合适,使作图和读数方便,并

尽量充分利用坐标纸.从图象中求得物体的加速度a = m/s 2(取两位有效数字)

9.(2008年广州二模)很多人都认为“力越小速度就越小”,为了检验这个观点是否正确,兴趣小组的同学设计了这样的实验方案:在水平桌面上放一小木块,小木块后端与穿过打点计时器的纸带相连,前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接,细线上不等间距地挂了五个钩码,其中第四个、第五个钩码之间的距离最大.起初木块停在靠近打点计时器的位置,第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离,如图 (a)所示.启动打点计时器,木块在钩码的牵引下,由静止开始运动,所有钩码落地后,木块会继续运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz .图 (b)是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带,纸带运动方向如箭头所示.

①本实验方案中,在不可伸长的细线上挂五个钩码,这样做的目的是什么?

. ②根据所提供纸带上的数据,判断第五个钩码落地可能出现在纸带中的哪一段? .

图3-14-10

③根据所提供纸带上的数据,可算出木块与桌面的动摩擦因数μ= .

④简要分析所提供纸带上的数据,说明“力越小速度就越小”的观点是否正确: .

第4讲 参考答案

新题导练 1.解析:(1)②

22t s .③)(2

2h l h l mg --μ.④222222h

l gt sl h l h ---.⑤长木板的倾角(或长木板顶端距水平桌面的高度).

(2)AC [板L 较长,测量的相对误差较小,下滑的时间长,测量的相对误差也较小]

2.解析:21

2s at =; 在实验误差范围内当小车质量保持不变时,由于s F ∝说明a F ∝;控制

两车同时运动和同时停止 ;调整两木板平衡摩擦力(或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量等)

抢分频道

1.限时基础训练

1.CD ;缺少的器材有低压交流电源,刻度尺、砝码

2.BD[M>>m 是为了减小系统误差.平衡摩擦力时必须将小车后面的纸带连好]

3.ABCD.[图线为直线,表明M 》m ;a-F 图线与F 交于原点右侧表明f 平衡]

不够,a-F 图线与a 交于原点上方,表明f 平衡过甚;a-F 图线过原点,表明f 平衡恰当.) 4.(1)合外力一定的条件下,物体的加速度与物体的质量成反比. (2) F 合=0.155N

5.(1) m<<M (2) ACD (3)C :平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了;D :没有平衡摩擦力或木板的倾角过小. 2.基础提高训练

6.(1)第一步:2L/t 2

,不改变,在倾角不变的条件下,a 与m 无关.

第二步:作图略, 9.75-9.78m/s 2

, a=KSina ( 或文字表述也可 ) (2)控制变量法 7.(1)

23216549)()(T S S S S S S ++-++ (2)2

3316549)

()(T S S S S S S m mg ++-++-

(3)木块的质量应远大于重物的质量,实验前将木板右端稍垫高,直至木块在细线未挂上

重物时能沿木板匀速下滑. 3.能力提高训练

8.(1)合外力(填“外力”也可,下同).质量;质量,所受合外力.

(2)①改变小车所受的合外力;②记录更准确(或:更容易记录、记录误差会更小、时间更容易记录、方便记录、方便计时、位置很难记录等均可) (3)① (宜选用表一)

表一

② 0.232(0.230~0.236均可以) ③ 0.42(0.38~0.46均可以)

9. ①通过钩码逐个落地来减小木块在运动方向上的受力.(要点是:逐渐减少物体受力) ②D 10~D 11 [从纸带可以分析出,所有钩码都落地后,木块做减速运动,第5个钩码落地之前木块块做匀速运动,故第5个钩码落地可能出现在D 10~D 11]

③0.5[第5个钩码落地后,小车做匀减速运动,从纸带可以求出小车的加速度为a

=-5m/s 2

,由2

/5s m g a ==μ,可得5.0=μ]

④钩码逐个落地的阶段(如D 1到D 8),木块在运动方向受力逐渐减小;从提供的数据可以看出D 1到D 8之间每相邻两点间的距离在增大;而打点计时器是在每隔相等的时间内打一个点;根据t

s

v =知v 在逐渐增大,所以“力越小速度就越小”的观点是不正 确的.

初三物理电阻教案

初三物理电阻教案 老师们通过制定一份教案设计,可以使教学方式有所提升。下面由为你带来初三物理的电阻教案的相关内容,欢迎阅读! 初三物理电阻教案设计: 教学准备 教学目标 【学习目标】 1.知道什么是电阻,理解电阻是导体本身的一种属性。 2.知道电阻的单位及其换算。 3.理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。 教学重难点 【重点难点】 1.电阻的单位及其换算。 2.影响电阻大小的因素。 教学过程 学习内容一:电阻 学习指导:阅读课本P63-P64文字内容与插图,基本概念、定义用红笔作上记号。 【自学检测】 1.在物理学中,用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的

电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。 2.不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质。 3.导体的电阻通常用字母R表示,电路符号是,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。比较大的单位是千欧,兆欧。 4.1 MΩ=1000000Ω=106Ω1 kΩ=1000Ω=103Ω 【合作探究】教师巡视辅导。 1.在同一个电路中,如果接入不同的导线,流过导线的电流是否相同呢? 老师演示P63图16.3-1的实验,大家能观察到什么现象?这些现象说明了什么? 答:在电路中接入不同的金属丝,灯泡的亮度不同。这说明流过灯泡的电流是不同的. 2.想一想:铁的数量很多且价格便宜,为什么不用铁而用铜来制作导线的内芯呢? 3. 介绍一些常见用电器的电阻的大小: 手电筒的小灯泡灯丝电阻约几欧到十几欧,常用电炉丝的电阻约几欧。 【展示交流】教师掌握情况 【精讲点拨】 不同的导体,对电流的阻碍作用也不相同,在有的导体中,电流不容易通过,而在有的导体中,电流较容易通过。

九年级物理:《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 一、教学目标 (一)知识与技能 1.能通过实例,认识电流的热效应。 2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律。 3.会用焦耳定律进行计算,会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。 (二)过程与方法 体验科学探究过程,了解控制变量的物理方法,提高实验探究能力和思维能力。 (三)情感态度和价值观 会解释生活中一些电热现象,通过学习电热的利用与防止,学会辩证地看待问题。 二、教学重难点 电热是指电流做功把电能转化为内能,电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同,设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点,电阻相同改变电流,可以利用并联分电流的思想,也可以两个电路来完成。 焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少,它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功,可以把电能转化为各种形式能,而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中,这两个量才相等。 重点:通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。 难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。 三、教学策略 电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程,不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少,生活中的用电器工作时都伴有热的现象,用此引入电流的热效应,从电炉丝与连接的导线入手,提出问题,学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时,要利用到控制变

新人教版初二物理八年级上册教案全部完整版

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物理备课2017人教版 科学之旅 ?教学目标:一、知识目标: 1.学生认识物理是有趣的、有用的。对物理研究及 物理应用有初步印象,激发学生的学习兴趣。 2.步了解学好物理应注意的事情。 二、能力目标: 1.过观察和实验,学习初步的探究问题的方法。 2.过本节课的学习,培养初步的观察能力、分析能力。 三、德育目标: 1.发学生对物理的学习兴趣,培养学生热爱科学的精神,发现科学实验 带来的乐趣。 2.共同完成的观察及实验中,学会和同伴的协作和配合。 ?教学重点:通过观察、讨论、实验,激发学生学习物理的兴趣和愿望。?教学难点:能从看到的现象中提出问题。 ?教学方法:讨论法、实验法、观察法。?课时安排: 1 课时 ?教学过程 一、教师自我介绍 二、引入 [师] 从这个学期开始我们学习一门新课——物理。请同学们观看漂亮的章首图,然后听一位同

学带感情地朗读配文。 三、进行新课 [ 师] 科学之旅的第一站,先请同学们观看几个有趣的实验。 [演示] 课本图0.1-1 实验[演示] 课本图0.1-2 实验。 教师边演示,边引导学生观察分析实验现象。 教师再演示书本的几个[想想做做] 1.放大镜看自己的手指纹:是放大的;再用放大镜看窗外的物体:是缩小的。 2.乓球会落下吗? [师] 以上的这些实验有趣吗? [板书] 物理是有趣的 [板书] 物理学的研究范围:声、光、热、电、力等现象 [师] 这些现象不仅有趣且都包含一定的科学道理,以后的学习中我们会逐渐弄清楚其中的奥秘。 物理学不仅有趣,而且非常有用: [板书] 怎样学习物理。

初中九年级物理电阻教案

初中九年级物理电阻教案 教学准备 教学目标 1.知道什么是电阻,理解电阻是导体本身的一种属性。 2.知道电阻的单位及其换算关系。 3.理解电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积有关。 教学重难点 电阻概念的建立。 教学过程 (1)电路有哪四个基本组成部分? (2)最重要的导体是什么?通常用的导线多是用铜做的,铁也是导体,既多又便宜,为什么不用铁来做导线呢? 二、新课教学 (一)电阻1、电阻(顾名思义)表示导体对电流阻碍作用的大小 表示导体对电流阻碍作用的大小。不同导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种属性。电阻的符号:R 2.电阻的单位和换算. 请同学们阅读教材P64,知道下述内容。 (1)电阻的单位:欧姆简称欧符号Ω (2)常用单位:千欧(kΩ)兆欧(MΩ)1kΩ=10Ω1MΩ=10Ω

(3)在电子技术中,我们常用到有一定电阻值的元件---------电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻。电路图中用符号“”表示(出示 各种电阻器实物) 说明: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。 3、出示常见材料20摄氏度,0.1平方毫米、1米长的电阻值, 引入电阻大小除了与材料有关之外,还与哪些因素有关呢? (二)影响电阻大小因素的探究 提问:导体的电阻既然是导体本身的一种属性,猜一猜它跟哪些因素有关? 猜想:电阻与导体的长度有关;与导体的粗细有关;与温度、体积、密度、形状、质量等有关。 下面我们先来探究一下电阻与材料、长度、粗细的关系。(解释 体积、密度、形状、质量实质对应材料、长度、横截面积)。 实验器材:和课本上一样; 方法:控制变量法; 下面请大家认真看视频(探究影响电阻大小因素的实验)7分钟 看完后分析: 1.研究导体的电阻跟它的长度是否有关 结论:导体的电阻与横截面积有关;材料、长度相同时,导体的 横截面积越大,电阻越小。 3.导体的电阻受温度影响(作为课外作业由学生课外做) 结论:多数导体,温度高电阻大;少数导体,温度高电阻小。 解释三个因素理解(形象记忆): 长度长电阻大(跑50米,跑1000米);

高二物理:电功和电功率(教案)

高中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校: 年级: 任课教师: 物理教案 / 高中物理 / 高二物理教案 编订:XX文讯教育机构

电功和电功率(教案) 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识,可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助,本教学设计资料适用于高中高二物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。 教学目标 (一)知识目标 1、知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。 2、理解电功、电功率的概念及表达式的物理意义并能用电功的公式进行有关的计算。 3、了解额定电压、额定功率、实际功率的意义。 4、知道电功率、热功率的联系和区别. (二)能力目标 1、通过灯泡工作功率的演示,培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力。 (三)情感目标 1、通过演示实验,加强学生对物理实验的重视,培养学生严谨求实的科学态度。 2、通过电能和其他能的转化和守恒规律的讲解进一步渗透辨论唯物主义观点的教育和节

约能源勤俭节约的优良传统。 3、通过灯泡实际功率的演示,对学生进行安全意识教育。 教学建议 1、在推导电功的公式时,应该注意讲清楚,在时间内,只是相当于把电荷由电路的一端移至另一端(两端的电压为 ),这与在真空中把某一电荷由某处移至另一处有区别,但效果是一样的,即所做的功相同。 2、可用类比的方法向学生说明:电场力对自由电行做功时,在真空中电势能转化为动能,这相当于物体在真空中自由下落时,重力势能转化为动能;在电阻元件中电势能转化为内能,这相当于物体在粘滞性较大的液体中匀速下落时,重力势能转化为内能。 3、教材只要求学生知道电功率和热功率的区别和联系,而不要求对这个问题作进一步讨论。 4、对于这两个导出式,要明确它的使用条件和适用范围,即:纯电阻电路。 教学设计方案 电功、电功率 一、教学目标 1、理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。

人教版初三物理全册初中物理电阻的测量

《电阻的测量》教学设计

—r^TL-l 【器材的选取】 如果灯泡的额定电压是2 . 5V,则电源用两节干电池就可以;电压表使用0?3V量程即可,电压表使用0?0 . 6A量程即可,滑动变阻器应该挑选最大电流超过0 . 5A的规格。 观看视频后学生一起回答注意事项。 【注意事项】 ①注意观察电流表、电压表的指针是否指在“ 0”刻线处,如果不 在,还要注意先调零; ②在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态; ③如果使用的导线芯是多股细铜线,连接时要将其顺时针缠绕在接线柱上,这样拧接线柱时会越旋越紧。 ④合上开关前,滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上,以防止电路中电流突然过大。 ⑤读数时,眼睛正对刻线,确保读数正确。 引入例题,进而全面覆盖伏安法测量电阻的注意事项。 【评估与交流】: 你能从这些数值中看岀还有什么规律吗? 规律:灯泡的电阻随电压的增加而增大,因为灯泡的电压越大,灯 泡越亮,灯丝温度越高,其电阻值就越大。即灯丝的电阻随温度的变化而变化。师生共同讨论 回答 渗透一种选择器材, 保证实验安全的意 识 可以在学生实验中再 强调说明,这样可以 节省时间 师生一起讨论 解决 在合作中注意既坚 持原则又尊重他人。

(二)特殊方法测量电阻 1.没有电流表 (1 )现有两个电压表、一个已知电阻R0、一个电源、一个开 关和若干导线,如何测一未知电阻Rx的阻值 (2)若没有定值电阻R0,有一个最大阻值为R0的滑动变阻器和电压表,能 否测出待测电阻Rx呢? 2. 无电压表 (1) 现有两个电流表、一个已知电阻R0、一个电源、一个 开关和若干导线,如何测一未知电阻Rx的阻值类比于上面没 有电流表的情 况,组织学生讨论交流能够举一反三 学生分析、讨论 组织学生自主设计能思考别人的意见,改进自己的探究方案。认识科学探究中必须有合作精神 引导学生发散 思维 培养物理素养

八年级物理上册全册教案(粤教沪科版)

八年级物理上册全册教案(粤教沪科版) 第二章声音与环境 【教学分析】 本章主要讲述的是一些自然和生活中有关的声学初步知识。内容包括:我们怎样听见声音,我们怎样区分声音,让声音为人类服务。重点是声音的产生和传播,它是解释各种声音现象的基础。本章教材安排了一系列自然现象和生活中的事例,引导学生认识声音是以声波的形式在固体、液体、气体中传播,知道声音在不同介质中传播速度不同,从生活中体会到:声音具有响度、音调、音色这三个特征,知道噪声的,以及控制和减弱噪声的三种措施,知道人耳听到的声音的频率范围,知道什么是超声和次声,知道声音的反射现象――回声。 本章重点是让学生学会科学探究,通过观察和实验知道声音产生和传播的条件,响度和音调的决定因素;知道控制和减弱噪声的措施,增强环保意识;学会设计实验进行科学探究。难点是学会设计实验进行科学探究。 【课时安排】节,我们怎样听见声音,1课时;第二节,我们怎样区分声音,1课时;第三节,们怎样区分声音,1课时第四节,让声音为人类服务,1课时;第五节,习题课,1课时。

1 我们怎样听见声音 【教学目标】 知识与技能 知道声音是由物体振动产生的,并以波的形式在介质中传播,在空气中声波的速度是340/s;了解声波进入人耳后引起听觉的过程。 通过学生自己的设计和活动,证明物体振动发声;通过对水波、弹簧上疏密波和声音引起空气振动形成的疏密波的观察、类比等活动过程认识声波;通过比较知道声波可在空气等不同介质中传播效果是不同的;通过看图和讨论,回忆生物课上已学的人耳结构,了解引起听觉的过程。 能积极设计证明“声音是由物体振动产生的”实验,对声音通过空气等介质传播的活动有兴趣,并能找其他物体试验,还能跟自己的生活经验联系起来。 过程与方法 在探究活动中,能进行合理的推理,学习并培养从物理现象中归纳出简单科学规律的方法。 情感态度与价值观 培养学生利用手边的学习或生活用具进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力。 【教学分析】

初三物理电阻的测量教案及反思-初三物理电阻知识点

初三物理电阻的测量教案及反思|初三物理电阻 知识点 初三物理电阻的测量是最后一章的内容,怎样制定一个好的教案帮组学生更好的掌握呢?下面小编为你整理了初三物理电阻的测量教案,希望对你有帮助。 初三物理电阻的测量教案 【教学目标】 知识与技能 1. 知道用电流表和电压表测电阻的原理。 2. 会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。 3. 了解减小误差的方法。 过程与方法 1. 通过电阻的测量,了解欧姆定律的应用。 2. 体验“伏安法”测量电阻的过程;能进行初步的相关电路分析、电路故障分析。 情感、态度与价值观 1.通过学生自己的设计、操作、结论的分析,使学生养成学生实事求是的科学态度、周密严谨的科学思维方法和良好的学习习惯。

2.在共同完成的操作及实验过程中,养成同学之间相互协作的团队精神。 【教学重点】 1.会用“伏安法”测量导体的电阻。 2.基本电学实验常规;与实验相关的动态电路分析、电路故障分析、实验数据处理。 【教学难点】 如何引导学生分析实验数据,发现规律。 【教学准备】 教师用:多媒体教学设备、多媒体课件。 学生用:学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、定值电阻、小灯泡、导线若干(共24组)等。 【教学过程】 主要教学过程 教学内容教师活动学生活动 一、创设生活情境,引入新课 【问题提出】: 1.教师出示一个坏的收音机,告诉学生经过检查,发现一只模糊不清的电阻线断了,需要更换。怎样才能知道它的阻值呢? 2.通过多媒体课件模拟上面这一过程。

问题:利用我们学习过的知识能不能进行测量一下呢? (设计意图:通过利用收音机这一实物,进行展示,点明 需要更换标注模糊的电阻,并让学生利用学习过的知识进行测量电阻。这样将物理知识与实际生活联系在一起,增强了学生对物理应用于生活的认识。) 学生思考并分组讨论设计自己的解决方案。 二、新课教学 一、测量定值电阻的阻值 (1)实验原理: (2)实验电路图: 2.滑动变阻器的作用: ①保护电路; ②改变用电器两端的电压和通过的电流。 【设计实验】 1.教师鼓励学生大胆发言,说明自己小组的解决方案。 2.教师引导学生利用所学知识归纳实验原理和实验方法。 (设计意图:从学生熟悉的“电压表”、“电流表”的作 用入手,分析测电阻的方法;而不是直接的提问;同时也解决了学生心中“欧姆表”的疑问,从而得出间接测量电阻的方法——“伏安法”。) 实验方法:伏安法测电阻

高中物理 焦耳定律教案

能正确地提出问题就是迈出了创新的第一步。 —— 李政道 1 第二章、恒定电流 第五节、焦耳定律(1课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1.理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。 2.了解电功和电热的关系。了解公式Q=I 2Rt (P=I 2R )、Q=U 2t/R (P=U 2/R )的适应条件。 3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。 4.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。 (二)过程与方法 通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。 (三)情感态度与价值观 通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。 三、重点与难点: 重点:区别并掌握电功和电热的计算。 难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。 四、教学过程: (一)复习上课时内容 要点:串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用 。 提出问题,引入新课 1.通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动,电场力对定向移动的电荷做功吗?(做功,而且做正功) 2.电场力做功将引起能量的转化,电能转化为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子:电能→机械能,如电动机。电能→内能,如电热器。电能→化学能,如电解槽。 本节课将重点研究电路中的能量问题。 (二)新课讲解-----第五节、焦耳定律

能正确地提出问题就是迈出了创新的第一步。 —— 李政道 2 1.电功和电功率 (1).电功 定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。用W 表示。 实质:是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。 【注意】功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能减少而转化为其他形式的能,即电功等于电路中电能的减少,这是电路中能量转化与守恒的关键。 在第一章里我们学过电场力对电荷的功,若电荷q 在电场力作用下从A 搬至B ,AB 两点间电势差为U AB ,则电场力做功W=qU AB 。 对于一段导体而言,两端电势差为U ,把电荷q 从一端搬至另一端,电场力的功W=qU ,在导体中形成电流,且q=It ,(在时间间隔t 内搬运的电量为q ,则通过导体截面电量为q ,I=q/t ),所以W=qU=IUt 。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。 表达式:W = Iut ① 【说明】:①表达式的物理意义:电流在一段电路上的功,跟这段电路两 端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。 ②适用条件:I 、U 不随时间变化——恒定电流。 单位:焦耳(J )。1J=1V ·A ·s (2)电功率 ①定义:单位时间内电流所做的功 ②表达式:P=W/t=UI (对任何电路都适用)② 上式表明:电流在一段电路上做功的功率P ,和等于电流I 跟这段电路两端电压U 的乘积。 ③单位:为瓦特(W )。1W=1J/s ④额定功率和实际功率 额定功率:用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。 实际功率:用电器在实际电压下的功率。实际功率P 实=IU ,U 、I 分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。 这里应强调说明:推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质,电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再

(完整版)初三物理电阻测量测试题

电阻测量测试题 1.在测量额定电压为 2.5V的小灯泡工作时的电阻实验中: (1)在连接电路时开关应。(2)晓明同学连接完电路后,闭合开关,发现电压表向右偏转,而电流表指针向零刻度的左边偏转,造成这一现象的原因是。(3)晓明同学排除故障后连接成了如图所示的电路,闭合开关,发现灯泡较暗,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向端(选填“左”或“右”)移动。 (4)当小灯泡正常发光时,电流表 指针如图乙所示,则通过灯泡的电 流是A,小灯泡正常工作时 的电阻是Ω。(结果保 留一位小数) 2.小亮同学做测量小灯泡电阻的实 验,小灯泡的额定电压为2.5V, 已经连接了如下图所示的部分电路。 (1)请你用笔画线代替导线将 图甲中的电路补充完整。(2)闭合 开关之前,应将滑片移到滑动变阻器 的(选填“左”或“右”) 端,目的是为了; (3)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的电阻是Ω;(4)小亮移动滑片又测量了两次数据后发现,三次测得的灯泡的电阻相差较大,与其他同学交流也是同样的情况,由此总结得出:当灯泡两端的电压增大时,通过灯泡的电流增大,灯泡的亮度(选填“变亮”或“变暗”),灯泡的电阻。 3.在测量定值电阻Rx阻值的实验中, (1)请你将图甲中的实物电路用笔画 线代替导线连接完整。 (2)实验时,若只有Rx断路,开关 闭合,电路中可能出现的一种现象 是; . (3)在实验过程中,发现电压表不能 使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用(R0 值已知),设计了如图乙所示的电路测量Rx阻值,测量时, 只闭合开S1电流表示数I1,只闭合S2电流表示数I2,则Rx 两端电压为,电阻Rx= 。(用I1、I2和 R0表示) (4)因图乙未能测出多组数据,于是小明向 老师借了一只定值电阻R0(R0值已知),设计 了如图丙所示的实验电路,重复(3)中的测 量步骤和计算方法,并多次测量求出了R x的 阻值,小明得出的Rx的阻值是 (正 确/错误)的,理由是。4.关于测量定值电阻阻值得实验 【方案一】运用电压表(无电流表),一个阻值为R0的固定电阻,测量定值电阻阻值。 器材:一只电压表,一个阻值为R0的固定电阻、电源、 开关和导线若干。 实验步骤: 步骤一、请你在图17虚线框中画出实验时所需的电路图, 并连接电路 步骤二、将电压表在Rx两端,闭合开关,读出电压 表的示数Ux 步骤三、将电压表在R0两端,闭合开关,读出电压 表的示数U0 步骤四、根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量,写出Rx的表达式(用符号表示) 【方案二】运用一只电压表(无电流表)一个已知最大阻 值的滑动变阻器,测量定值电阻阻值。 器材:一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器,电 源、开关和导线若干。 实验要求:请你在图148虚线框中画出实验所需的电路图。 评估交流: (1)从实验操作角度看,以上两个方案中,方案更好。 (2)好在(只 要求写出一条) 5.小明用“伏安法”测量定植电阻Rx的阻值,实验提供的实验器材有: A.待测电阻Rx(阻值约为200Ω); B.二节干电池(每节干电池的电压约为1.5V) C.电压表一个(量程0~3V,0~15V); D.电流表一个(0~0.6A,0~3A); E.滑动变阻器R0(规格为100Ω,2A); F.开关S一个,导线若干,则; ①小明用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻 值,则该电路中电流表所选用的量程对应的分度值 为;电路中的最大电流约为 A。 ②小明同学在实验过程中发现该实验不能较精确地测量出待测电阻Rx的阻值。那么,为了能较精确的测出Rx的阻值,请你只利用提供的部分器材重新设计一种可行的实验方案: A.在虚线方框内画出 你设计的可行实验电路 图,要求连接好电路后, 电表的位置不移动就能测 出待测电阻Rx的阻值(其 中部分已画好) B.根据所画的电路图, 用铅笔线代替导线将实物图连接起来,使之成为符合要

人教版九年级物理全一册教学设计 焦耳定律教案

《焦耳定律》 焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和内能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。运用功能关系的思想,在教材中起到承上启下的作用。 【知识与能力目标】 1、知道在电流相同的条件下,电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比。 2.知道利用电热和防止电热的场合和方法。 【过程与方法目标】 通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系,培养学生的观察分析能力和概括能力。【情感态度价值观目标】 通过电热的利用和防止知识的学习,认识到科学是有用的。 【教学重点】 通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系。 【教学难点】 焦耳定律的计算。 电炉、电熨斗、热得快等电热器,多媒体课件。 一、新课引入: 星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视,得先完成作业,可是小明等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业。妈妈问小明为何没有做完作业,小明说作业太难,可是小明妈妈只用了一招就知道小明说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?

学生:她摸了摸电视机的的散热窗,发现那儿还热着呢。 教师:你有类似的经历吗,这个故事对你有什么启示? 二、知识讲解: 提问:生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。 教师展示电炉、电熨斗、热得快等电热器。 让学生从能量转化角度分析,电热器将电能转化为内能。 (一)电流的热效应 1、电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 想想议议: 电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热? 2、电热的影响因素 提出问题:电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 想想议议: (1)浴霸灯泡和电线串联在电路中,电流相同,灯泡下面非常热,电线却不怎么热,这是为什么? (2)如果将小功率的浴霸灯泡换成大功率的浴霸灯泡,灯泡下面更热,这又是为什么? (3)浴霸灯泡通电的时间更长,会产生更多的热量,这说明了什么? 猜想: 电热的大小可能的影响因素——电阻、电流和时间。 实验方法:控制变量法。 设计实验: 用电阻丝给密封容器里的空气加热,U形管中液面高度的变化反映空气温度的变化,进而比较电热的大小。

人教版物理八年级上册学案及答案(全册)

人教版初中物理八年级上册教学案 长度和时间的测量 █锁定目标 1.(知识目标)1、会使用适当的测量工具 2、知道测量由误差、减小误差的方法。 3、通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法。 2.(能力目标) 1.通过实验,学习刻度尺和停表的使用方法。 3.(情感目标) 1.通过学习简单的测量知识,体会测量在物理学中的重要性,养成细致、严谨的学习习惯。 2.认识计量长度和时间的工具及其发展变化的过程,培养学生对科学技术的热爱。 预习巧导航 1、阅读课文35页了解国际单位制。 2、测量长度的基本工具: 3、认识长度单位的符号及单位间进率。 米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm) 1km= m= dm= cm= mm= nm 4、测量时间的工具有: 5、认识时间单位的符号:小时(h)、分(min)、秒(s) (一)、测量物体的长度。(刻度尺的使用方法) 一放:刻度尺要放,刻度要。 二读:视线要与刻度尺,读数时要读到分度值的。 三记:记录的结果由和组成。 例:1.林强测量物理书的宽,他的测量方法如图,图中A是 他观察读数时眼睛的位置,请指出林强同学测量中的错误之处.

㎝ 2 3 1 ㎝ 2 3 1 (1)_____________ ___________; (2)____________ ________; (3)_______________ ______; 2. 如图甲、乙、丙三个图中,刻度尺的分度值分别是 、 和 。 木块的长度分别为:甲_____cm ;乙_____cm ;丙______cm. 3、如图所示,用A 、B 两刻度尺测同一木块的边长,其中,A 刻度尺的分度值是 , 刻度尺精密些,就使用方法而言, 刻度尺不正确.按正确的测量方法测得物体的长度为 。 4、测得一物体长28.4 cm ,则所用刻度尺的分度值是___ __,准确值是____ _,估计值是_ __; (二)、误差: 1、.某同学用一刻度尺先后5次测量某物体的长度,分别为:8.46cm 、8.45cm 、8.56cm 、8.44cm 、8.47cm,那么错误的是________,该物体的长度是______. 2、有关误差的正确说法是( ) A .对一个物体的长度进行多次测量取平均值,可以避免误差。 B .在测量中应力求准确,避免错误,而误差是不能绝对避免的。 C .只要使用精密测量工具,测量方法正确,就不会产生误差。 D .天平没有调节就进行测量,会造成较大的误差。

初三物理教案电阻解析

第九讲:电阻 知识点 1.电阻的概念 2.电阻的单位及单位换算 3.决定导体电阻大小的因素 4.滑动变阻器 5.读电阻箱的示数 教学目标1.知识与技能: (1)知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。 (2)理解电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,能根据 决定电阻大小的因素判断比较不同导体电阻的大小 (3)知道滑动变阻器的构造和原理 2.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. 3.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. 教学重点(1)理解电阻是对电流阻碍作用大小 (2)变阻器的使用及其作用 教学难点(1)理解决定电阻大小的因素 (2)根据要求正确连接与使用变阻器. 教学过程

一、复习预习 复习上节内容:电压的作用?串并联电路中电压规律? 预习本节内容:1,电阻 2,影响电阻大小的因素 3,变阻器 4,变阻器的应用 二、知识讲解 课程引入:什么叫导体?生活中常见的导体有哪些?生活中常见的导线是用什么材料做成的?金属铁既多又便宜,为什么不用铁来做导线呢? 考点/易错点1:电阻 演示实验1 提问:电压相同,小灯泡亮度不同, 为什么? 1.电阻是表示导体对导体阻碍作用 的大小,符号是“R”。 电阻是导体本身的一种性质。 2.电阻的单位: 国际单位:欧姆,简称:欧(Ω)。 常用单位:兆欧(MΩ),千欧(kΩ)。 1Ω的含义:当导体两端电压为1V,通过的电流为1A,这段导体的电阻为1Ω 3.介绍常见的小灯泡、白炽灯灯丝的电阻、定值电阻。 考点/易错点2:影响电阻大小的因素 1.提出问题 2.进行猜想: 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 3.设计实验 演示实验2:导体的电阻与长度的关系 演示实验3:导体的电阻与横截面积的关系 演示实验4:导体的电阻与温度的关系 4得出结论: (1)导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。(2)对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。(少数导体如碳例外) 考点/易错点3:变阻器

高二物理焦耳定律教案

高二物理焦耳定律教案文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

焦耳定律【教学目标】 (一)知识与技能 1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功 的公式,能进行有关的计算。 2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。 3、知道电功率和热功率的区别和联系。 (二)过程与方法 通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。 (三)情感、态度与价值观 通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步掌握能量守恒定律的普遍性。 【教学重点】 电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。 【教学难点】 电功率和热功率的区别和联系。 【教学过程】 (一)复习 1.串并联电路的性质。 2.电流表的改装。 (二)进行新课

1、电功和电功率 教师:请同学们思考下列问题 (1)电场力的功的定义式是什么 (2)电流的定义式是什么 学生:(1)电场力的功的定义式W=qU q (2)电流的定义式I= t 教师:投影教材图(如图所示) 如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段 电路两端有电势差,电路中就有电场存在,电路中 的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成 电流I,在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。 教师:这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中,电场力做了多少功 学生:在这一过程中,电场力做的功W=qU=IUt 教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。 电功: (1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功. (2)定义式:W=UIT 教师:电功的定义式用语言如何表述

初中物理《焦耳定律1》优质课教案、教学设计

18.4 焦耳定律教学设计 教学目标: (一)知识与技能:1、知道电流的热效应;2、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。 (二)过程与方法:知道科学研究中常用的等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。 (三)情感、态度与价值观:通过对焦耳生平的介绍,培养学生热爱科学,勇于克服困难的决心和信心。 教学重点:理解电流的热效应及焦耳定律内容 教学难点:实验过程 教学方法:演示法、观察法、讨论法。 教学用具:焦耳定律演示器、课件、导学案 教学过程; (一)、导入情景:1、回顾:我们之前学过的两条定律是什么定律?导出课题:第4 节焦耳定律;2、介绍物理学家:焦耳 (二)、了解学习目标:1.知道电流的热效应。2.知道焦耳定律、会探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。3.知道电热的利用和防止。 (三)自主学习需要解决的问题:1.什么是电流的热效应?2.焦耳定律的内容是什么?3.怎样利用和防止电热? (四)跟踪学习: 一、电流的热效应

想一想:1.你们家里有哪些用电器?2.比较它们有什么不同?3.它们有什 么共同特征? 读图并回答;它们的共同特征是什么? 小结:电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 二、焦耳定律 想想议议:电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线 却几乎不发热? 问题和猜想:电流通过导体时产生的热量的多少跟什么因素有关? 探究:在电流相同、电阻不同时,产生电热的效果如何呢? 演示实验1① 电阻串联时电流相同。② U 型管连接的容器加热后,温度升高,气体膨胀,压力变大,液面升高。 回答:①看到了什么现象?②说明了什么结论? 结论:在电流相同时、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热 量越多。 探究:在电阻相同,电流不同时,产生电热的效果如何呢? 演示实验2① 此时,右边电流小。②并联分流的电阻要放在盒子外面,因为 并联的电阻分去一半的电流。不让它产生的热量影响盒内的温度。 回答:①看到了什么现象?②说明了什么结论? 结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个 电阻产生的热量越多。 问题:①是那个物理学家通过大量的实验确定了电流产生热量与电流、电阻 通电时间是的关系?这个关系的内容是什么?把这个规律叫做什么定律?②如

高二物理《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》 一、教学目标 (一)知识与技能 1.理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。 2.了解电功和电热的关系。了解公式Q=I2Rt(P=I2R)、Q=U2t/R(P=U2/R)的适应条件。 3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。 4.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。 (二)过程与方法 通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。(三)情感态度与价值观 通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。 三、重点与难点: 重点:区别并掌握电功和电热的计算。 难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。 四、教学过程: (一)复习上课时内容 要点:串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用。 提出问题,引入新课 1.通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动,电场力对定向移动的电荷做功吗?(做功,而且做正功) 2.电场力做功将引起能量的转化,电能转化为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子:电能→机械能,如电动机。电能→内能,如电热器。电能→化学能,如电解槽。 本节课将重点研究电路中的能量问题。 (二)新课讲解-----第五节、焦耳定律 1.电功和电功率 (1).电功 定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。用W表示。 实质:是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。 【注意】功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能减少而转化为其他形式的能,即电功等于电路中电能的减少,这是电路中能量转化与守恒的关键。 在第一章里我们学过电场力对电荷的功,若电荷q在电场力作用下从A搬至B,AB两点间电势差为U AB,则电场力做功W=qU AB。

初中物理测电阻的多种方法

初中物理多种方法测电阻 (一)伏安法测电阻 伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻R x 的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出R x的阻值。由于电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表, 所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。 2 1 ?原理:由欧姆定律- 推出 2 .电路图:(见图1) 3 ?器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值 电阻(10 Q)、滑动变阻器、导线。 4 .注意点: i连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处。 ii滑动变阻器的作用: (1)保护电路; (2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。 iii本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。 5.实验步骤: (1 )根据电路图把实验器材摆好。 (2)按电路图连接电路。 (在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。②注意电压表和电流表量 程的选择, “ +”、“ - ”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值 最大处。) (3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要 慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1.5V)、正常发光 (灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压 实验次数灯泡亮度电压U/V电流I/A电阻R/ Q 1灯丝暗红1 2微弱发光 1.5 3正常发光 2.5 同时,在实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增 加,灯泡的温度升高。 (4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。

6 .分析与论证: 展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。 是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗? 难点突破:(我们对比一个实验如图2 :用电压表、电流表测定值电阻的阻值 R)

初中九年级物理焦耳定律教学设计二

第十八章第四节焦耳定律 教学设计 卢龙镇中学梁爱东 (一)教学目标: 1、知识和技能目标:知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容、公式及其运用,知道电热器的原理及构造。 2、过程与方法目标:要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法,学会科学探究、知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。 3、情感态度与价值观目标:激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神,培养学生的辩证唯物主义精神,渗透实事求是和科学献身教育,激励学生努力学习。 (二)教学重点与难点 如何引导学生进行科学探究;如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法,培养科学研究的能力。 (三)教法与学法 将学生分组,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强组内同学间的合作、讨论和交流,加强师生间相互反馈,以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。 (四)教具 学生电源、焦耳定律演示器、电流表、导线、多媒体课件及教学平台。 教学过程: 一、导入新课 出示电脑、电视、电烙铁、电饭锅,充电器图片 提出问题:这些电器工作时能量是怎样转化的? 小组讨论确定答案。 生回答:电脑、电视把电能转化为光能、声能和内能;电烙铁、电饭锅把电能转化为 内能;充电器把电能转化为化学能和内能。 提出问题:这些电器在工作时有什么共同特点? 小组讨论回答:都有内能产生。 师:用电器消耗电能就是把电能转化为其他形式能的过程。只要电流通过导体,就有一部分电能或全部电能转化为内能。电能转化为内能的现象就叫做电流的热效应。焦耳定律就是研究电流通过导体时的热效应。今天我们就来学习第四节焦耳定律。(板书:第四节焦耳定律) 二、进行新课 (一)探究影响电流通过导体产生热量的因素。 1、提出探究问题 出示小太阳,通电。

初中物理电阻教案

教学课题《电阻》教案 教案背景(设计意图及学情分析) 《电阻》是一节以实验活动、实验探究、实验验证为主的新课。 学生对物理实验本来就有探究欲望,教师要多为学生提供做的机会。使学生体验动手操作、仪器安装整理、故障分析等过程,在过程中相互合作、默契配合、充分交流、积极讨论;使学生在做的过程中进行创造性的思维发挥,使知识得以迁移和生成;使学生通过实验操作掌握控制变量法、转换法的使用技巧。 教学目标: 知识目标1. 体会改变电流大小的两种途径; 2. 知道影响电阻大小的因素,认识到电阻是导体本身的一种性质; 3. 形成电阻概念,知道电阻的单位及换算关系; 4. 了解两种物理实验设计思维方法:控制变量法和转换法。 能力目标:培养学生动手操作能力和良好的实验探究习惯 情感目标:激发调动学生实验探究的热情,体验动手操作解决具体问题后的喜悦。 教学重点:了解两种物理实验设计思维方法:控制变量法和转换法。 知道影响电阻大小的因素,认识到电阻时导体本身的一种性质 教学难点: 能设计并探究影响导体电阻大小的因素 教学方法:1、通过导入问题情境(如上面的问题设计)引入新课。 2、通过交流让学生组装实验器材连接电路,设计实验并将结果记录表格, 培养学生分析、解决问题的能力。 3、充分让学生亲自操作,亲自观察实验,科学分析实验现象,合理总结实 验结论。 4、通过实验探究让学生深入了解控制变量法和转换法。 所需设备:电流表、小灯泡、金属丝、各种导体、酒精灯、电阻丝、导线、开关、多媒体投影等 教师活动学生活动设计意图

一、设计问题情境引入新课: 舞台灯光的亮度需要调节,收音机的音量需要调节,电扇的转速也需要调节……你知道这些是如何实现的吗? 二、组织学生设计实验:(活动一)尝试改变电路中电流的大小 猜一猜:将元件连成如课本图14-1所示的电路,你能有几种方法改变电流大小?你能设计出它的电路吗? 根据电路图,要完成这个实验,需要哪些实验器材? 组织学生进行实验设计展示 提醒学生注意记录实验方法和观察到的现象 提问并组织学生交流总结: 为什么电压相同时,选用不同的导体,电路中的电流不同呢? 电阻概念的建立 1、概念: 物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用,导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用就越大。 2、电阻的符号 元件的符号 电阻的单位学生思考、讨论并回答问题 (通过改变电路中电流大 小来实现) 试验器材与电路图 学生讨论并设计实验方案 通过学生自己设计的方案, 设计出实验电路图和所需 的物理器材 学生分组实验,通过实验现 象和实验数据,分析、归纳 并的得出结论: 1、电路中接入同一导体时, _____________,即改变导 体两端的______可以改变 电路中电流的大小。 2、保持电路两端电压相同 时,改变 ___________________,可 以改变电路中电流的大小。 学生交流总结得出:导体在 导电的同时还存在着对电 流的阻碍作用。不同导体对 电流的阻碍作用一般不同。 通过问题情境,引入新 课(体现从生活走向物 理) 培养学生创新思维能 力和利用现有条件设 计解决实验过程中问 题的能力 培养锻炼学生在实验 过程中能洞察细微,能 用比较法、转换法、控 制变量法解决遇到的 实际问题。 - 金 属 丝

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