《库仑定律》教案

2025-01-09

《库仑定律》教案(共10篇)

1.《库仑定律》教案 篇一

一、教学目标

1.明确点电荷是梦想实验模型以及带电体视为点电荷的条件;掌握库仑定律资料及表达式;掌握对两电荷间相互作用的探究过程。

2.经过本节课的学习,体会科学研究中的梦想模型法。

3.经过静电力与万有引力定律的比较,体会自然规律的多样性与统一性。

二、教学重难点

【重点】库仑定律的理解与应用。

【难点】库仑定律的探究过程。

三、教学过程

环节一:新课导入

复习导入:万有引力定律

提问:结合之前学习的资料,万有引力的研究对象

学生:两个质点之间的引力作用;

继续提问:两个电荷间作用力大小的影响因素是否与万有引力相似

引出本节课课题——库仑定律。

环节二:新课讲授

(一)库仑力大小的影响因素

(1)猜想——类比推理

教师提问:结合万有引力的资料对电荷间相互作用力的影响因素进行猜想

学生:点电荷之间的作用力有可能与点电荷之间的距离以及电荷的带电量有关。

(2)实验原理——控制变量法

教师追问:如何经过实验的方法进行验证

学生:研究多种变量时借助控制变量法进行实验探究。

(3)演示实验——间接测量法

教师多媒体演示:带电小球靠近悬挂在丝线上的带同种电荷的泡沫小球的实验。并提问学生如何根据所展示的实验仪器确定电荷间作用力的大小。

学生:转换的思想,将作用力的大小转化为小球的偏转角度。

教师提问:实验中要改变的量为

学生:距离或电荷带电量不一样时小球的偏转角度。

教师进行演示实验并请学生总结影响因素。

(二)库伦定律

(1)库仑定律资料

教师结合多媒体展示给学生讲解物理学史中库伦对静电力规律的探索。

并指导学生经过对课本的阅读找出库仑定律的资料进行分享。

(2)库仑定律的条件

教师:结合上述的实验过程推测库伦定律的适用条件。

学生:小球可类比为之前所学的点电荷的概念,并最终参考为静止时小球的偏转角度,猜测条件为静止的点电荷。

教师肯定其发言并补充静止的条件。

(三)扭成实验

(1)库伦扭杆实验

教师:库仑定律所得出的物理量间的定量关系是如何测量的其难点可能是什么并提醒学生能够参照之前所学的卡文迪许扭称实验。

学生:偏转量很小不宜测量,可用放大转换法。

教师经过多媒体介绍库伦扭杆实验,经过动画演示让学生发现探究力与距离的关系。

学生定性分析后让学生阅读课本找到比例系数为静电力常量和其单位。

(四)库仑力与万有引力大小关系

教师:结合导入课题时的问题以及两种力的比例系数,猜测万有引力与库仑力的大小关系。

学生:一般情景下,库仑力远远大于万有引力。

环节三:巩固提高

练习:经过课后练习题的形式让学生进行库仑力和万有引力的计算并进行比较,体会万有引力和库仑力的大小关系。

环节四:小结作业

小结:师生共同总结本节课的相关知识点。

作业:思考库仑力是否能够使用机械力的合成与分解方法。

四、板书设计

(略)

2.《库仑定律》教案 篇二

一、教学目标

1、知识与技能

(1)了解定性实验探究与理论探究库伦定律建立的过程。(2)库伦定律的内容及公式及适用条件,掌握库仑定律。

2、过程与方法

(1)通过定性实验,培养学生观察、总结的能力,了解库伦扭秤实验。(2)通过点电荷模型的建立,感悟理想化模型的方法。

3、情感态度与价值观

(1)培养与他人交流合作的能力,提高理论与实践相结合的意识。

(2)了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程,培养学生对科学的好奇心,体验探索自然规律的艰辛和喜悦。

二、教学重点、难点

1、教学重点:

库仑定律及其理解与应用

2、教学难点: 库仑定律的实验探究

三、教学用具

毛皮,橡胶棒,气球,玻璃棒,丝绸,易拉罐,泡沫小球,铁架台。

四、教学过程:(一)引入新课

演示实验:让橡胶棒、玻璃棒摩擦起电,靠近易拉罐,会发生什么现象?(易拉罐被橡胶棒、玻璃棒吸引滚动起来了)既然电荷之间存在相互作用,那么电荷之间相互作用力的大小与什么因素有关呢?(二)新课教学:

一、通过实验探究电荷间作用力的决定因素(一)定性实验探究:

探究一:影响电荷间相互作用力的因素

猜想:电荷间相互作用力可能与距离、电荷量、带电体的形状等。

如何做实验定性探究?(1)你认为实验应采取什么方法来研究电荷间相互作用力与可能因素的关系? 学生:控制变量法。

(2)请阅读教材,如果要比较这种作用力的大小可以通过什么方法直观的显示出来? 学生:比较悬线偏角的大小。

组织学生根据现有器材,设计出可能的实验方案。(3)你想选取哪些实验器材? 球形导体,两个自制的带细线泡沫小球,铁架台,橡胶棒,毛皮,气球。(4)实验前先思考:可用什么方法改变带电体的电荷量?(5)实验探究步骤: 引导学生得出实验的具体步骤。

细线两个泡沫小球A、B,用摩擦起电的橡胶棒接触其中一个小球A,然后把A小球与B小球接触,细线偏离竖直方向一个角度θ。①保持电量q一定,研究相互作用力F与距离r的关系。将泡沫小球B逐渐远离A,观察偏角。②保持距离r一定,研究相互作用力F与电荷量Q的关系。再把橡胶棒与小球A接触,增加小球A电量,观察偏角。

(6)学生实验、观察记录并得出结论: 先画受力图,如果B对A的力是水平的,则F电=mgtanθ,如果θ越大,则F电越大,这样可以通过θ的变化来判断F电的变化。

定性实验结论:电量q一定,距离r越小,偏角越大,作用力F越大。距离r一定,电量q增加,偏角变大,作用力F越大;实验条件:保持实验环境的干燥和无流动的空气(二)定量实验探究,结合物理学史,得出库仑定律:

提出问题:带电体间的作用力与距离及电荷量有怎样的定量关系呢? 根据我们的定性实验,电荷之间的作用力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小。这隐约使我们猜想,电荷之间的作用力是否与万有引力具有相似的形式呢? 事实上,在很早以前,一些学者也是这样猜想的,卡文迪许和普利斯特等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的作用力。但是仅靠一些定性的实验,不能证明这样的结论。

而这一猜想被库伦所证实,库仑在探究三者之间的定量关系时,定量实验在当时遇到的三大困难:

①带电体间作用力小,没有足够精密的测量仪器;怎样确定带电体间的作用力的数量关系? ②没有电量的单位,无法比较电荷的多少;怎样确定电荷量的数量关系?

③带电体上电荷分布不清楚,难测电荷间距离。怎样测定电荷间的距离? 同学们,如果是你,你能想到怎样的方法来解决这些困难? 引导学生用类比的方法得出三大困难的对策: 卡文迪许扭称实验——库仑扭称实验,对称性——等分电荷法,质点——点电荷

①、放大思想:力很小,但力的作用效果(使悬丝扭转)可以比较明显。

②、转化思想:力的大小正比于悬丝扭转角,通过测定悬丝扭转角度倍数关系即可得到力的倍数关系。

③、均分思想:带电为Q的金属小球与完全相同的不带电金属小球相碰分开,每小球带电Q/2,同理可得Q/

4、Q/

8、Q/16等等电量的倍数关系(电荷在两个相同金属球之间等量分配)。课件演示电荷在相同的两个金属球间的等量分配。

④理想化模型思想:把带电金属小球看作点电荷(理想化模型)利用刻度尺间接测量距离。

点电荷:当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以致带电体的形状大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体可以看做带电的点,叫点电荷。它是一个理想化模型,实际上点电荷不存在。(与“质点”进行比较)接下来引导学生观看库仑扭秤的实验视频与库仑当时的数据,总结规律。(观看视频)。

库伦在艰苦的条件下,联想到万有引力定律和卡文地许扭称实验,利用巧妙的库伦 扭秤装置和方法,发现了库伦规律。通过刚才的展示过程让学生了解库仑探究的过程、思路、方法。你能用自己的语言总结出规律吗? 电荷间相互作用力与电荷间距离成平方反比关系,与电荷电量乘积成正比。介绍:库仑扭称实验只能定量测出同种电荷间相互作用力,库仑还利用电单摆实验定 量测出异种电荷间作用力大小。让学生体会库仑定律的完美。

二、库仑定律:

内容:真空中两个点电荷间的作用力大小与两电荷量的乘积成正比,与电荷间的距 离平方成反比;方向在它们的连线上。这个规律叫做库仑定律。电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库仑力。

五、板书设计 库仑定律

一、通过实验探究电荷间作用力的决定因素(一)定性实验探究

(二)定量实验探究,结合物理学史,得出库仑定律

二、库仑定律

内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

六、教学反思

3.基因分离定律 教案 篇三

一、素质教育目标(一)知识教学点

1.理解孟德尔一对相对性状的遗传实验及其解释和验证; 2.理解基因型、表现型及环境的关系; 3.掌握基因的分离规律; 4.了解显性的相对性;

5.了解分离规律在实践中的应用。(二)能力训练点

1.通过从分离规律到实践的应用:从遗传现象上升为对分离规律的认识,训练学生演绎、归纳的思维能力;

2.通过遗传习题的训练,使学生掌握应用分离规律解答遗传问题的技能技巧。

(三)德育渗透点

除进行辩证唯物主义思想教育外,着重在提高学科科学素质方面进行下列两点教育:

1.孟德尔从小喜欢自然科学,进行了整整8年的研究实验,通过科学家的事迹,对学生进行热爱科学、献身科学的教育;

2.通过分离规律在实践中的应用,进行科学价值观的教育。(四)学科方法训练点

1.了解一般的科学研究方法:实验结果──假说──实验验证──理论; 2.理解基因型和表现型的关系,初步掌握在遗传学中运用符号说明遗传规律的形式化方法。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法 1.教学重点及解决办法 教学重点

基因的分离规律 [解决办法](1)着重理解等位基因的概念,因为这是分离规律包涵的基本概念。(2)在分离现象的解释、测交的讲授中强调杂合体中等位基因随同染色体的分开而分离,因而形成1:1的两种配子。

(3)应用分离规律做遗传习题。

(4)说明不完全显性遗传F2表现型之比为1:2:1,更证明分离规律的正确性和普遍适用性。

2.教学难点及解决办法(1)分离规律的实质。

(2)应用分离规律解释遗传问题。[解决办法](1)运用减数分裂图说明第一次减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离。

(2)出示有染色体的遗传图解。

(3)应用遗传规律解题──典型引路,讲清思维方法。3.教学疑点及解决办法

教学疑点

相对性状、杂交方法、人的高矮遗传。[解决办法] 相对性状

解释概念,举例说明,并口头测试。杂交方法

用挂图说明去雄与授粉。人的高矮遗传 说明是多基因的遗传。

三、课时安排

3课时。

四、教法

讲述、谈话、练习。

五、教具准备

杂交图、一对相对性状遗传实验图、画有染色体的遗传图解的图、减数分裂示意图、紫茉莉的遗传图解、板书可由银幕显示、多媒体教学器材。

六、学生活动设计

1.让学生判别相对性状或学生自己举例说明。2.课本上几种显性和隐性状让学生相互识别。3.测交的内容在教师的引导下自己去做出结果。4.分离规律讲述后,阅读理解。

5.学生做一对相对性状杂交到子二代的遗传图解。6.学生做分离规律的遗传习题。

7.学生做课本上人类显性和隐性的遗传图解。8.给学生思考的时间提出有关遗传的问题。

七、教学步骤

第一课时

(一)明确目标

多媒体教学的银幕上显示本堂课的教学目标,让学生明确本堂课应达到的学习目标。

学习孟德尔的科学精神;了解它的研究特点和方法;理解对实验结果的解释;理解基因型与表现型的关系;练习规范地做遗传图解。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

引 言:在前面的学习中我们知道了基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。那么基因在传种接代中有什么样的传递规律,得先了解遗传学奠基人孟德尔。

讲 述:

介绍孟德尔简历、豌豆杂交实验,揭示遗传学的经典定律──分离规律和自由组合规律,35年后三位科学家重新发现被埋没的真理,重新展现真理的光辉。孟德尔的研究方法:杂交实验法。杂交实验法是研究遗传规律的基本方法。

什么是杂交实验法?银幕显示并讲解如何传粉、受精,受精卵是第二代的起点,发育成胚直到豌豆种子。

孟德尔选用的实验材料──豌豆。自花传粉,也是闭花受粉。实验结果可靠又易于分析,这是他研究的特点,也是他研究成功的原因之一。

基因分离规律 讲述:

由高茎豌豆和矮茎豌豆引出相对性状的概念。相对性状──同种生物同一性状的不同表现类型。此概念有三个要点: 同种生物──豌豆 同一性状──茎的高度

不同表现类型──高茎1.5 m~2.0 m 矮茎0.3 m左右

提问:豌豆种子的子叶黄色与绿色是不是相对性状?为什么?(回答:是。具备相对性状概念包含的三个要点:同一种生物──豌豆,同一性状──子叶颜色;不同表现类型──黄色与绿色)检测提问:(问题出示在银幕上)选出下列不是相对性状的一项:

A.果蝇的红眼和白眼 B.人类的近视和色盲 C.棉花的长绒与短绒 D.豌豆花的腋生与顶生

答案:(B)。因为近视指视觉的远近,色盲指视觉的颜色,不是同一性状。讲 述:孟德尔研究性状遗传,首先是针对一对相对性状的传递情况进行研究,然后再对多对相对性状在一起的传递情况进行研究──这种研究方法是他研究的特点,也是他获得成功的又一原因。

讲 述:1.一对相对性状的遗传实验 银幕出示图象演示杂交实验过程及结果,配合讲述,着重讲清以下三个基本概念:

显性性状和隐性性状──在杂交实验中,把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状(简称显性);把未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状(简称隐性)。

杂交子一代全是高茎,自花传粉也叫自交,即同种类型相交,子二代高茎豌豆与矮茎豌豆的数量比是把787:277接近3:1。孟德尔读书时就喜欢数学,因此他在研究中应用了数学统计的方法,对实验结果进行分析,这是他研究的第三个特点,也是成功的第三个原因。

孟德尔研究的方法:杂交实验法(生物学方法)。

研究特点:①实验材料──选用自花传粉的豌豆,②分析研究方法──从一对相对性状入手,③运用数学方法──数学统计。

性状分离──在杂种后代中显现不同性状(如高茎和矮茎)的现象叫做性状分离。

学生活动:联系实际认识显性隐性。对照课本,学生相互识别有无耳垂、卷舌与不卷舌、双眼皮与单眼皮,从而了解人类遗传的显、隐性状。

2.对分离现象的解释:

提 问:什么是基因?基因位于何处?学生答:(略)讲 述:(1)基因控制性状

控制显性性状的基因是显性基因,一般用大写字母表示,豌豆高茎基因用D表示。

控制隐性性状的基因是隐性基因,一般用小写字母表示,豌豆矮茎基因用d表示。

在体细胞中,控制性状的基因成对存在,纯种高茎豌豆用DD表示,矮茎豌豆用dd表示。

在生殖细胞中,控制性状的基因成单存在,因为核基因位于染色体上,减数分裂时,同源染色体分离,导致生殖细胞染色体数目减半,因此高茎豌豆生殖细胞中基因为D,矮茎豌豆生殖细胞中基因为d。

提 问:受精卵为Dd,以后种子的胚及种子播种下去长出的体细胞的基因构成是什么? 受精卵为Dd,即是杂种一代的起点,以后按有丝分裂发育成的胚、豌豆种子、播种后长出的根、茎、叶体细胞的基因构成均是Dd。

讲 述:(2)等位基因的概念

在一对同源染色体的同一位置上,控制着相对性状的基因,叫做等位基因。

例如:D和d就是等位基因。

此概念有两个要点:

一对同源染色体同一位置上,如图,控制着相对性状的基因,如高茎和矮茎。显性作用:等位基因D和d,由于D和d有显性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高茎。

等位基因分离:D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离,最终产生两种雄配子。D:d=1:1;两种雌配子D:d=1:1。银幕出示有染色体遗传的图象,结合讲解,着重强调这是孟德尔解释的最核心、最关键的内容。D、d独立存在,它要随同源染色体分离而分离,分别进入不同配子。

(3)3:1的结果:两种雄配子D与d;两种雌配子D与d,受精就有四种结合方式,因此F2的基因构成情况是DD:Dd:dd=1:2:1,性状表现为:

高茎:矮茎=3:1。3.基因型和表现型

表现型──指生物个体所表现出来的性状。例如,高茎和矮茎。基因型──指与表现型相关的基因组成。例如,高茎豌豆的基因型有DD和Dd两种,而矮茎豌豆的基因型只有dd一种。

基因型是指生物体内部的遗传物质结构,存在于细胞核(核基因),一般用英文字母表示。

表现型指性状,现阶段我们学习的性状大多可外化于生物体,甚至肉眼可见。表现型大多用中文字母表示。(血型也是性状,但不可见。)基因型是表现型的内在根据,表现型是基因型的表达形式,是遗传作用的外化。(三)总结、扩展

孟德尔的研究方法是杂交实验法,用高豌豆和矮豌豆杂交,杂种一代全是高茎豌豆,经自花传粉后,杂种二代发生性状分离。高茎豌豆和矮茎豌豆之比为3:1。孟德尔解释的关键是杂合体中等位基因随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中。

孟德尔又做了豌豆子叶黄色和绿色等其余六对杂交实验,F2表现型的比例均是3:1,请同学们按板书要求试着做遗传图解。

(四)布置作业

l.杂合高茎豌豆自交产生的后代中,杂合高茎植株约占后代总数的()?答案:B。

A.1/4 B.1/2 C.3/4 D.100% 2.什么叫等位基因? 3.做遗传图解:

豌豆子叶黄色纯种(YY)与绿色子叶豌豆(yy)杂交,F1表现型全是黄色,让其自交后,F2发生性状分离,黄色子叶与绿色子叶豌豆之比为3:1。请做遗传图解到F2。

(五)板书设计

4.基尔霍夫定律教案 篇四

一、知识目标:

1、理解支路、节点、回路、网孔等基本概念

2、掌握基尔霍夫定律内容及表达式

3、应用基尔霍夫定律进行计算

二、情感目标:

在学习过程中学会合作,形成竞争意识,养成严谨求实的科学态度

三、能力目标:

1、培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知识的能力

2、培养学生分析比较及总结归纳的能力 教学重点、难点:

教学重点:基尔霍夫定律内容及表达式 教学难点:基尔霍夫定律应用 教学方法: 讲授法、讨论法 教具:

黑板、粉笔、多媒体 教学过程:

一、复习提问

1、电阻串联、并联电路的特点?

2、电压降与电动势正方向的规定?

对课前预习内容的提问,帮助学生复习电阻串、并联电路的特点及电压降与电动势正方向的规定。为本课题教学做好铺垫。

二、新课导入

前面我们学习了运用欧姆定律及电阻串、并联能进行化简、计算的直流电路。这种电路称为简单电路;但有些电路是不能单纯用欧姆定律和电阻的串、并联关系求解的,这些电路称为复杂电路。

下面以给出两个电路图为例,请学生分析两电路的不同之处,从而导入新课:

图(1)图(2)

结论:

图(1)有且仅有一条有源支路,可以用电阻的串并联关系进行化简,是简.单电路;解答简单电路的方法是欧姆定律。.......图(2)有两条有源支路,不能用电阻的串并联关系进行化简,是复杂电路;....解答复杂电路的方法是基尔霍夫定律。......

三、新课讲授

1、进入多媒体课件,以下图为例讲解几个基本概念: 2、3、4、5、6、7、8、9、得出:

支路:由一个或几个元件首尾相接组成的无分支电路。图中共有5条支路,支路电流分别标于图中。⑵

节点:三条或三条以上支路的连接点。图中共有a、b、c三个节点。⑶

回路:电路中任何一个闭合路径。图中共有6个回路。⑷ 网孔:中间无任何支路穿过的回路。网孔是最简单的回路,或是不可再分的回路。(请问上图电路中共有几个网孔呢?)图中最简单的回路aR1R2a,aR2R4ba,bR4R5b三个是网孔。

2、基尔霍夫第一定律(电流定律)

⑴ 内容:在任一瞬间,对电路中的任一节点,流进某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和。

⑵ 公式:I进I出

〖例1〗请指出左图电路中有几条支路,并用基尔霍夫第一定律列出下节点电流方程。老师在肯定学生回答后,板书: ⑶ 定律讨论的对象:节点电流(故基尔霍夫第一定律又称为节点电流定律)......

I1 +I3=I2 +I4 +I5 移项后得:

I1 +I3 I2 I4 I5 =0

上式表明:若规定流入节点的电流以为“+I”,流出节点的电流为“-I”,则节点电流定律又可叙述为:在任一瞬间通过电路中任一节点,流入(或流出)该节点电流的代数和恒等于零。即可得节点电流定律的第二种表述:

I0 即:

3、基尔霍夫第一定律的应用:

〖例2〗已知I1 = 25 mA,I3 = 16 mA,I4

= 12 mA,试求其余电阻中的电流I2、I5、I6 解:节点a:I1=I2+I3

则I2=I1I3=25 16=9mA 节点d:I1=I4+I5 则I5=I1I4=25 12=13mA 节点b:I2=I6+I5 则I6=I2 I5= 9 13=-4mA 参考方向:任意假定的方向。若计算结果为正值,表明该矢量的实际方向与参考方向相同;计算结果为负值,表明该矢量的实际方向与参考方向相反。

4、基尔霍夫第一定律的推广:

节点电流不仅适用于节点,还可推广于任意假设的封闭面来说,它仍然成立。下图电路中闭合面所包围的是一个三角形电路,有三个节点。

电流定律的推广应用

应用基尔霍夫第一定律可以列出: IA= IAB  ICA

IB= IBC IAB IC= ICA  IBC

上面三式相加可得: IA +IB +IC=0 或I0 即:流入此闭合曲面的电流恒等于流出该曲面的电流。

5、基尔霍夫第二定律(回路电压定律)

(1)内容:在任一瞬间,对任一闭合回路,沿回路绕行方向上各段电压代数和恒等于零。(2)公式:U0

(3)定律讨论的对象:回路上的电压(故基尔霍夫第二定律又称为回路电压定.....律).(4)通过对下列问题的讲解,归纳出利用U = 0 列回路电压方程的方法 【讨论】请用基尔霍夫第二定律列出下图回路电压方程。

列回路电压方程的方法:

(a)任意选定未知电流的参考方向(如上图所示);(b)任意选定回路的绕行方向;

(c)确定电阻电压正负(若绕行方向与电流参考方向相同,电阻电压取正值;反之取负值);

(d)确定电源电动势正负(若绕行方向与电动势方向相反,电动势取正值;反之取负值)。

综上所述,按标注方向循环一周,根据电压与电流的参考方向可得:

Uca+Uad+Udb+Ubc=0 即: GB1I1R1+I2R2GB2 =0 或: GB1GB2=I1R1I2R2 由此,得出基尔霍夫第二定律的另一种表达形式:

EIR

上式表明:在任一回路循环方向中,回路中各电动势的代数和恒等于各电阻............................上电压降的代数和。.........

6、基尔霍夫第二定律的推广应用:

基尔霍夫第二定律也可以推广应用于不完全由实际元件构成的假想回路。如下图所示

由上图可得:U= U  U  U

A

B

AB

= 0 或: UAB = UA  UB

7、利用回路电压定律解题的步骤:

①、先标定各支路电流的参考方向和回路的绕行方向,原则上可任意标定:一般取电动势或较大的电动势的方向作为支路电流的参考方向和回路的绕行方向。

②、根据回路电压定律列出回路电压方程式。③、求解方程,并根据计算结果确定电压和电流的实际方向

【例3】如图所示是两个电源并联对负载供电的电路。I1 = 4A,I3 =-1 A,R1 = 12 ,R2 = 3 ,R3 = 6 。求各支路电流 I2和电源电动势E1、E2。

解:据节点电流定律可得

I3 = I1 + I2

可求出 I2 = I3 – I1 =-5A 在回路E2-R3-R2-E2中,据回路电压定律可得

E2 = I2R2+ I3R3 可求出 E2 = I2R2+ I3R3 = 5×3 +(-1)×6 = 9V 在回路E1-R1-R3-E1中,据回路电压定律可得

E1= I1R1 + I2R2

可求出 E1 = I1R1 + I2R2

= 4×3+(-5)×3=-3V 提问

1、叙述基尔霍夫第一定律的内容,并写出表达式? 2、叙述基尔霍夫第二定律的内容,并写出表达式? 归纳总结

(一)本课题学习,重点掌握以下内容:

1、理解支路、节点、回路和网孔的定义

2、掌握基尔霍夫定律的内容及数学表达式

3、理解基尔霍夫定律的推广应用

4、掌握利用基尔霍夫定律列方程时,电流参考正方向的理解及电阻电压、电源电动势正负的确定

(二)用基尔霍夫定律的解题步骤:

①、先标定各支路电流的参考方向和回路的绕行方向,原则上可任意标定:一般取电动势或较大的电动势的方向作为支路电流的参考方向和回路的绕行方向。②、根据回路电压定律列出回路电压方程式。

③、求解方程,并根据计算结果确定电压和电流的实际方向

通过本节课的学习,我们必须掌握基尔霍夫电流定律的内容及应用,同时要特别注意在列电流、电压方程时,必须先确定参考方向,否则讨论电流正负是毫无意义的。在下一节课我们将学习基尔霍夫定律的应用——支路电流法。

布置作业

教材P30 1-

10、1-11

公开课教案

课程:汽车电工电子技术 课题:基尔霍夫定律 授课班级:16001汽修

5.欧姆定律教案 篇五

1.知识与技能:

(1)了解伏安法测电阻的原理,会用伏安法测电阻,加深对电阻概念的理解。

(2)能正确画出伏安法测电阻的电路图,并按电路图连接实物电路。

(3)学会正确选择电压表量程,并用试触法确定电流表的量程。

(4)理解小电灯的电阻随温度的升高而增大。

2.过程与方法:

设计实验电路图,并且比较各个电路图的优缺点,从而确定本实验用哪个电路图。

3.情感、态度与价值观:

激发学生积极参与实验的热情,产生探测未知电阻阻值的欲望,积极动手操作,培养学生严肃认真、实事求是做好实验的科学态度,感受用物理知识成功解决问题的喜悦。

二、设计思路

用伏安法测电阻属于欧姆定律变换式的具体应用,对于加深学生欧姆定律和电阻概念的理解有重要作用,同时又给学生提供了综合使用初中常用电学器材的机会,有利于提高学生的实验操作能力。本节课分为四个部分:第一部分提出“如何测量一个定值电阻的阻值”问题后,由学生设计实验,通过交流和讨论发现,应该用有滑动变阻器的电路图进行实验,好处是可以通过多次测量求平均值的方法来减小误差,在此基础上进一步思考并设计出实验表格;第二部分准备需要哪些器材,了解实连接图如何连接,并根据实物图说出实验中的注意点,为下面的实验做好准备;第三部分开展实验,先进行定值电阻阻值的测量,对实验数据进行分析,讨论为什么电阻两端的电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变?第四部分,仿一仿,开展实验测量小电灯的电阻的测量,讨论为什么小灯泡阻值变化比较大?从而分析出小电灯不需要求平均值。两个实验进行对比,加深学生对电阻概念的理解。

三、教学重点、难点

1、教学重点:能够设计电路和表格。

2、难点:分析出灯丝电阻受温度的影响。

四、实验器材:

每组配备干电池两节,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1件,待测电阻一只(5欧或10欧,其电阻值用不透明白胶布粘封,并标以Rx字样。要求学生暂不揭开。),导线若干条,小灯泡(2、5V)。

五、教学过程

(一)引入新课

(“忆一忆”)

师:前面我们学习了电学中的一条什么重要规律?欧姆定律的表达式如何写?(学生回答略)

(“想一想”)

师:怎样利用欧姆定律测量导体的电阻?引出本节。 板书:(第四节 欧姆定律的应用 测电阻)

(二)进行新课

(“动一动”)

1、设计实验

(1)测量电阻的方法

师:同学们说说看,你准备如何测量电阻的阻值?板书:(一)测未知电阻Rx

答:用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过它的电流。

(2)问:实验的原理是什么? 板书:实验原理

答:根据欧姆定律的变形公式计算出它的电阻。 板书:R=u/I

(3)问:根据同学所说的方法,你们能否设计出实验电路图? 板书:实验电路

学生设计,教师巡视,选择具有代表性的几张电路图实物投影,师生共同评价。

师:这是同学们设计的电路图,我们一起来分析一下,哪幅电路图更好一些,好在哪里。(提醒:实验中总是有误差的,为了减小误差,我们应该怎么办?联系前面学的一个重要的器材,如何改进?) 投影正确的实验电路图

(“考一考”)

师:滑动变阻器起到什么作用?

学生回答,投影:①改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多次测量取平均植,减小误差。②保护电路

(“探一探”)

2、实验准备

(1)需要哪些实验器材?板书:实验器材

电源(干电池2节)、电流表、待测电阻R 、滑动变阻器、开关、电压表、导线若干 (投影)

检查和认识自己小组的实验器材。注意认清哪个元件是待测定值电阻Rx。

(2)设计表格 板书:设计表格

提醒:要测哪些物理量?计算什么?表格需要几列几行?

学生设计,教师巡视,实物投影并作出评价,强调表格的规范,并让学生完善自己设计的表格。

问:三次测量的平均值放哪里?

引导学生在表格后加一列平均值,为了计算方便,可以调节电路中的电流为整

数值(投影完整的实验表格)

实验次数 电压

U/ V 电流

I/ A 电阻

R/ Ω 电阻平均值

R/ Ω

(3)连接实物图(根据所设计的电路图连接)

师:请一位同学到屏幕上将电路图连成实物图,其他同学在下面观察是否正确,若有错误的地方,请同学们纠正。

(4)实验注意点 板书:实验注意点

师:请同学们说一说,实验中要注意哪些方面?

学生要进行讨论,师生共同总结实验的注意事项:(1)连接电路时开关应该断开(2)滑动变阻器应该一上一下接,实验前将阻值调到最大处(3)电流表,电压表的量程选择 (投影)

(5)这个实验需要哪些步骤? 板书:实验步骤

学生回答,教师小结: ①按电路图连接电路。连接电路时开关应是断开状态。

滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值位置。电压表和电流表的正负接线柱要连

接正确。电压表使用0~3伏量程,电流表用试触法确定量程。

②检查电路连接无误后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流,观察电流的示数为0、1A,0、2A,0、25A时电压表的示数记录在表格中。

③根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。为了减小误差,算出电阻的平均值,作为被测电阻的阻值。

④实验要求:积极动手,按要求操作,记录数据、计算结果要实事求是。实验完毕要整理好仪器。

以上内容,边讲边投影

(“做一做”)

3、实验探究(伏安法测电阻)

教师巡视,指出学生在操作中有问题的地方

(“比一比”)

哪个小组的实验规范 准确 迅速

4、分析与讨论

实物投影学生的测量结果。揭开定值电阻Rx上的封条,核对自己测试结果的正确性。

思考:你测量的电阻值为什么和定值电阻上标出的数值不完全相同?

答:由于实验电路和仪表造成的误差。

(“议一议”)

分析:1、为什么电阻两端的电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变?

电阻是导体本身的一种性质,不随电压和电流的变化而变化。

(“仿一仿”)

小电灯也有电阻,将待测电阻R换成小电灯,仿照刚才的实验测小电灯的电阻。

注意:加在小电灯两端的电压不要超过小电灯上所标注的电压

实验时,观察小电灯的亮度并用手摸一摸它的温度

板书:(二)测小电灯的电阻

汇报测小电灯的实验数据和实验结果,然后带领学生进行分析:

2、为什么小灯泡阻值变化比较大?

这似乎与刚才的实验结论优点矛盾,谁来分析一下这是什么原因呢?

小电灯的灯丝是利用电流的热效应进行工作的,电灯越亮,灯丝的温度就越高,电阻随温度的升高而增大。

(有的材料受温度影响较大,有的几乎部首影响)

问:对于小电灯的灯丝,他的电阻随温度的升高而增大,那么求出小电灯阻值的平均值是否有意义?表格中还有必要写平均值吗?

师生共同得出结论

检查仪器是否收拾好,按要求摆放。

(三)课堂小结

(“谈一谈”)

师:这节课有哪些收获?

师:通过这节课,我们懂得了如何去测量一个未知电阻的阻值和小电灯的电阻,并且根据所测出的实验数据机进行分析比较,得出了电阻是导体本身的一种性质,它会随温度的升高而增大。

(四)布置作业 :完成本节实验报告。

(五)说明:本节实验要引导学生按实验的目的,完成电路设计、器材选用、实验步骤、设计表格等项要求,以培养学生的实验能力。

(六)板书设计

四、欧姆定律的应用

(一)测未知电阻Rx

1、原理:欧姆定律的变形式:R=u/I

2、电路图

3、实验器材

4、设计表格

5、实验注意点

6、实验步骤

(二)测小电灯的电阻

6.高二物理焦耳定律教案 篇六

【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

(2)电流的定义式I=

q t教师:投影教材图2.5-1(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?

学生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U,电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。

教师:请同学们说出电功的单位有哪些?

学生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kW·h.说明:使用电功的定义式计算时,要注意电压U的单位用V,电流I的单位用A,通电时间t的单位用s,求出的电功W的单位就是J。

教师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如,在相同时间里,电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。

(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。用P表示电功率。(2)定义式:P=W=IU t(3)单位:瓦(W)、千瓦(kW)

[说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。

2、焦耳定律

教师:电流做功,消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能,于是导体发热。.......设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为R,通过的电流为I,试计算在时间t内电

流通过此电阻产生的热量Q。

学生:求解产生的热量Q。

解:据欧姆定律加在电阻元件两端的电压U=IR 在时间t内电场力对电阻元件所做的功为W=IUt=I2Rt

由于电路中只有纯电阻元件,故电流所做的功W等于电热Q。产生的热量为

Q=I2Rt

教师指出:这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的,叫焦耳定律,同学们在初中已经学过了。

学生活动:总结热功率的定义、定义式及单位。热功率:

(1)定义:单位时间内发热的功率叫做热功率。(2)定义式:P热=

Q

2=IR t(3)单位:瓦(W)

(三)研究电功率与热功率的区别和联系。

学生:分组讨论总结电功率与热功率的区别和联系。师生共同活动:总结:(1)电功率与热功率的区别

电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压U和通过的电流I的乘积。

热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率,决定于通过这段电路的电流的平方I2和电阻R的乘积。

(2)电功率与热功率的联系

若在电路中只有电阻元件时,电功率与热功率数值相等。即P热=P电 教师指出:

若电路中有电动机或电解槽时,电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能,只有一少部分转化为内能,这时电功率大于热功率,即P电>P热。

课堂练习

例一: 一个电动机,线圈电阻是0.4欧,当它两端所加的电压为220V时,通过的电流是5A。求(1)电功率是否等于热功率?(2)这台电动机的机械功率是多少?

解:本题涉及三个不同的功率:电动机消耗的电功率P电、电动机发热的功率P热、转化为机械能的功率P机

。三者之间遵从能量守恒定律,即

P电=P热+P机 由焦耳定律,电动机发热的功率为

P热=I2R 电动机消耗的功率,即电流做功的功率为

P电=IU 因此可得电能转化为机械的功率,即电动机所做机械功的功率

P机=P电-P热=IU - I2R

=5 ×220 -52 ×0.4

=1090w 课堂小结

电功

W=UIt

电功率

P=UI

焦耳热

Q=I2Rt

热功率

P=I2R 纯电阻电路:

电功=电热

电功率=热功率

非纯电阻电路:

电功=电热+其它形式的能量

7.《质量守恒定律》教案 篇七

杨道华

【教学目标】

一、知识与技能

理解质量守恒定律,通过对化学反应实质的分析,用分子、原子观点认识质量守恒定律的本质。

二、过程与方法

1、通过对化学反应实质的分析以及质量守恒原因的分析,培养学生的直觉思维、逻辑思维能力。

2、通过假设实验验证法的探究过程的学习体验,使学生初步认识科学研究、学习的一种方法,认识科学探究的基本过程,能提出问题,解决问题;培养学生观察能力及创造性思维能力。

3、引导学生经历质量守恒定律的探究过程,初步培养学生定量研究问题的能力。

4、了解质量守恒定律在具体问题情景中的应用,培养学生解决实际问题的能力。

三、情感、态度、价值观

1、激发学生对生活中化学现象的好奇心和探究欲,培养学习化学的兴趣。

2、培养学生严谨求实的科学态度和创新精神。

【教学重点】

一、知识重点:质量守恒定律的涵义

杨道华

第 1 页

11/4/2018

二、能力重点:对质量守恒定律的运用

【教学难点】

一、知识难点:对质量守恒定律的理解

二、能力难点:对质量守恒定律的运用

【教学方法】

指导发现法—假设实验验证法教学模式

【教学用品】

计算机辅助教学软件;

托盘天平、酒精灯、锥形瓶、小试管、小烧杯、镊子、滤纸、气球、单孔橡皮塞、铁架台、石棉网等、细沙; 白磷、CuSO4溶液、稀盐酸、Na2CO3粉末、铁钉、镁带。

【课时安排 】 1课时 【教学过程】 新课引入:

福尔摩斯推断事情的秘密,引出化学质量守恒定律的知识。

板书: 第五单元 化学方程式

课题一 质量守恒定律 新课讲解:

导语:前面几个单元我们学习了用文字表达式来表示化学变化,请同学们阅读课本90页第一段文字,写出这两个化学变化的文字表达式。在这个基础上我们来定量研究化学变化-----即化学变化前后物质的质量变化情况。

杨道华

第 2 页

11/4/2018 提问:化学反应前后物质的质量是怎样变化的呢? 学生:可能提出三种假设!

1)参加反应的各物质的质量之和大于生成的各物质的质量之和。2)参加反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和。3)参加反应的各物质的质量之和小于生成的各物质的质量之和。教师:那就让我们实验和智慧来进行探究化学反应前后物质的质量是怎样变化的!

实验

1、白磷燃烧前后的质量测定。(教师演示)实验步骤:

1.称量装有少量白磷的密闭容器的质量。2.加热锥形瓶。3.冷却后第二次称量。

实验现象:产生大量白烟,放热,气球先膨胀后收缩,天平保持平衡

实验结论:白磷燃烧前后的质量物质的质量总和相等。实验

2、铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。(学生探究)实验步骤:铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量总和相等。实验现象:铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色,天平保持平衡

实验结论:化学反应前后物质的质量和相等

实验

3、盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定(学生探究)实验步骤:盐酸与碳酸钠粉末在密闭矿泉水瓶中反应

杨道华

第 3 页

11/4/2018 实验现象:生成大量的气体,天平保持平衡 实验结论:化学反应前后物质的质量和相等

结论:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

小结:从上面三个实验方案得出的结论,证明我们假设二是正确的,无数个实验

证明:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,这个规律叫质量守恒定律。解释:

1、“总和”意味着把各种状态的反应物和生成物都算在内。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。

2、参加化学反应的各物质的质量总和并不是各物质的任意质量之和,不参加反应的物质的质量不能计算在内。实践运用:

一、实验5-1:在稀盐酸和碳酸钠前后质量的测定实验中,稀盐酸和碳酸钠反应前后物质的总质量为什么不相等呢?

二、实验5-2:在镁条在空气中燃烧前后质量的测定中,完全燃烧后称量留下固体的质量比反应前镁带的质量还要轻? 分析以上问题及实验中3质量减少的原因。【讨论3】

1、镁条在空气中燃烧,为什么会出现这样的实验结果?

2、如果在燃着的镁条上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,杨道华

第 4 页

11/4/2018 会出现什么实验结果?

提问:为什么化学反应前后质量会守恒? 电脑动画掩饰:

分析回顾:

由分子构成的物质在化学变化中:

分解 重新组合聚合 分子 原子 新分子 新物质 分子分解成原子,种类改变;原子不能再分,种类不变。结论:在一切化学反应中,反应前后的原子种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有变化。所以反应前后各物质的质量总和必然相等。

本节小结:

质量守恒定律:

1、质量守恒定律概念。

2、质量守恒的原因。

随堂练习

1 24.5克氯酸钾与5克二氧化锰混合共热,待完全反应后,冷却称量剩余固体物质19.9克,则生成氧气_____克. 2.实验表明,镁条在空气中燃烧后,生成物的质量比原来镁条的质量大.这一实验事实符合质量守恒定律吗?为什么? 杨道华

第 5 页

11/4/2018 3.有人说他能点石(主要成分CaCO3)成金(Au),他的说法是否有科学道理?

布置作业:

探究性学习1.取一支蜡烛粘在一小块玻璃片上,将玻璃片和蜡烛一起放在托盘天平上称量。点燃蜡烛,天平会发生什么变化?怎么改进? 探究性学习2.铁钉生锈这个反应是否遵循质量守恒定律,大家亲自实验进行验证。两周后,交流并汇报实验结果。

附:板书设计

第四章 化学方程式

第一节 质量守恒定律

一、质量守恒定律

参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。

二、化学变化质量守恒的原因

在化学变化过程中,原子的种类,原子的个数,原子的质量都没有改变。

8.高中物理电阻定律教案 篇八

教学方案

一、知识与技能:

1、理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有关的分析和计算

2、了解电阻率与温度的关系

二、过程与方法:

经历影响导体电阻因素的实验探究过程,知道决定导体电阻大小的因素

三、情感态度与价值观:

培养学生热爱科学,积极探索的精神。

课前预习学案

一、预习内容

1.导体的电阻是导体本身的一种 ,它是由导体 决定的,导体的电阻跟它的 有关;跟它的 有关;跟它的 有关。

2.电阻定律:同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成 ,与它的横截面积成 ;导体的电阻与 有关。表达式R= ,式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关,是表征 的一个重要的物理量。

3.各种材料的电阻率 都随温度的变化而 ,金属的电阻率随温度的升高而 ,而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作 。

二、提出疑惑

课内探究学案

一、学习过程

1. 控制变量法:

物理学中,如果想研究一个量与其他几个量的关系时,可以采用保持其他量不变,只让某一个量发生变化去研究量的变化规律。

2.比较

是电阻的定义式,其电阻并不随电压、电流的变化而变化,只是可由该式计算电阻。 时电阻的决定式,其电阻的大小由导体的材料、横截面积和长度共同决定。

提供了一种测量R的方法:只要测出U、I就可求出R。 提供了一种测导体ρ的方法:只要测出R、L和S就可以求出ρ。

例 1 如图所示,厚薄均匀的矩形 金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为1 A;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为( )

A、4 A B、2 A

C、3 A D、5 A

解析:设将A与B连入电路时,电阻为R1,C与D连入电路时电阻为R2,金属片厚度为h,

由电阻定律 得

所以R1∶R2=4∶1,故后者电流I2=4I1.

答案选A

例2 某用电器离供电电源距离为L,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ,该输电线的横截面积最小值是( )

A、ρL/R B、2ρLI/U

C、U/ρLI D、2UL/Iρ

例3如图所示,两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中.若L1的灯丝断了,经搭丝后与L2. 串联,重新接在原电路中,则此时L1的亮度与灯丝未断时比较( )

A.不变 B.变亮 C.变暗 D.条件不足,无法判断

解析:设两灯电阻为R1和R2,外加电压为U,则灯L1消耗的电功率为

灯L1断后重新搭接,R1变小,故上式中变量仅是R1.

注意到 为常量,故当 即 时, 最小,此时P1最小;当R1变小,则 变大,结果P1变小,灯L1变暗.

所以,正确的答案是C.

三、反思总结

四、当堂检测

1.根据电阻定律,电阻率 对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率( )

A.跟导线的电阻成正比 B.跟导线的横截面积成正比

C.跟导线的长度成反比 D.由所用金属材料的本身特性决定

2.电路中有一段金属丝长为L,电阻为R,要使电阻变为4R,下列可行的方法是( )

A.将金属丝拉长至2L B.将金属丝拉长至4L

C.将金属丝对折后拧成一股 D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍

3.一段粗细均匀的.镍铬合金丝,横截面的直径为 d,电阻为R,如果把它拉成直径为 的均匀细丝,电阻值将变为( )

A. B.16R C.256R D.

4.滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是 ( )

A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值增大

B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值减小

C.若将b、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值增大

D.若将a、b两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值不变

5.有一只灯泡的灯丝断了,通过转动灯泡灯 丝接通,再接入电源后,所发生的现象及其原因是( )

A.灯丝电阻变小,通过它的电流变大,根据P=I2R,电灯变亮

B.灯丝电阻变大,通过它的电流变小,根据P=I2R,电灯变暗

C.灯丝电阻变小,它两端的电压不变,根据 ,电灯变亮

D.灯丝电阻变大,它两端的电压不变,根据 ,电灯变暗

6. 两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,导线B对折后拧成一股,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比RA:RB为_____ _,相同时间 内通过导体横截面的电荷量之比qA:qB为______

9.万有引力定律教案 篇九

【教学目标】 1.(1)(2)(3)2.(1)(2)知识与技能

会计算天体的质量.会计算人造卫星的环绕速度.知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.过程与方法

通过自主思考和讨论与交流,认识计算天体质量的思路和方法

预测未知天体是万有引力定律最辉煌的成就之一.引导学生让学生经历科学探究的过程,体会科学探究需要极大的毅力和勇气.(3)(4)通过对海王星发现过程的了解,体会科学理论对未知世界探索的指导作用.由牛顿曾设想的人造卫星原理图,结合万有引力定律和匀速圆周运动的知识推出第一宇宙速度.(5)从卫星要摆脱地球或太阳的引力而需要更大的发射速度出发,引出第二宇宙速度和第三宇宙速度.3.(1)(2)【教材分析】

这节课通过对一些天体运动的实例分析,使学生了解:通常物体之间的万有引力很小,常常觉察不出来,但在天体运动中,由于天体的质量很大,万有引力将起决定性作用,对天

体质量的计算,对天文学的发展起了方大的推动作用,其中一个重要的应用就是计算天体的质量.在讲课时,应用万有引力定律有三条思路要交待清楚。

1.从天体质量的计算,是发现海王星的成功事例,注意对学生研究问题的方法教育,即提出问题,然后猜想与假设,接着制定计划,应按计划计算出结果,最后将计算结果同实际结合对照....直到使问题得到解决.2.把天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动,即F引=F向,用于计算天体(中心体)的质量,讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题。

3.在地面附近把万有引力看成物体的重力,即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速 的问题。 【教学重点】 1. 2.

【教学难点】

情感、态度与价值观

体会和认识发现万有引力定律的重要意义.体会科学定律对人类探索未知世界的作用.人造卫星、月球绕地球的运动;行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的 会用已知条件求中心天体的质量

根据已有条件求天体的质量和人造卫星的应用.【教学过程及师生互动分析】

自从卡文迪许测出了万有引力常量,万有引力定律就对天文学的发展起了很大的推动作用,这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用.(一)天体质量的计算

提出问题引导学生思考:在天文学上,天体的质量无法直接测量,能否利用万有引定 律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢?

1.基本思路:在研究天体的运动问题中,我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动 看作匀速圆周运动,万有引力提供天体作圆周运动的向心力.2.计算表达式:

例如:已知某一行星到太阳的距离为r,公转周期为T,太阳质量为多少?

分析:设太阳质量为M,行星质量为m,由万有引力提供行星公转的向心力得:,∴提出问题引导学生思考:如何计算地球的质量?学生讨论后自己解决

分析:应选定一颗绕地球转动的卫星,测定卫星的轨道半径和周期,利用上式求出地球质量。因此上式是用测定环绕天体的轨道半径和周期方法测被环绕天体的质量,不能测环

绕天体自身质量.对于一个天体,M是一个定值.所以,绕太阳做圆周运动的行星都有

.即开普勒第三定律。老师总结:应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是:根据行星(或卫星)运动的情况,求出行星(或卫星)的向心力,而F向=F万有引力。根据这个关系列方程即可.(二)预测未知天体:利用教材和动画模型,讲述自1781年天王星的发现后,人们发现天王星的实际轨道与由万有引力定律计算出的理论轨道存在较大的误差,进而提出猜想...然后收集证据提出问题的焦点所在---还有一颗未知的行星影响了天王星的运行,最后亚当斯和勒维烈争得在计算出来的位置上发现了海王星.(此部分内容,让学生看教材看动画,然后学生畅所欲言,也可以让学生课后找资料写一个科普小论文,阐述一下科学的研究方法.三)人造卫星和宇宙速度 人造卫星:

问题一:1.有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大? 问题二:卫星为什么不会跳下来呢? 问题三:

1、地球在作什么运动?人造地球卫星在作什么运动?

通过展示图片为学生建立清晰的图景.

2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的?

回答:地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得:

3、由以上可求出什么?

①卫星绕地球的线速度:

②卫星绕地球的周期:

③卫星绕地球的角速度:

教师可带领学生分析上面的公式得:

当轨道半径不变时,则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变.

当卫星的角速度不变时,则卫星的轨道半径不变. 宇宙速度:当卫星轨道最低—贴近地球表面运动的时候呢?

上式中将R替换r,即可得到第一宇宙速度.注意:让学生亲自计算一下第一宇宙速度的大小,并帮助学生分析出来,第一宇宙速度就是最大的运行速度和最小的发射速度.引出第二宇宙速度和第三宇宙速度.指明应用的状况.【课堂例题及练习】

例1.木星的一个卫星运行一周需要时间1.5×10s,其轨道半径为9.2×10m,求木星的质量为多少千克?

解:木星对卫星的万有引力提供卫星公转的向心力:

,例2.地球绕太阳公转,轨道半径为R,周期为T。月球绕地球运行轨道半径为r,周期为t,则

太阳与地球质量之比为多少?

解:⑴地球绕太阳公转,太阳对地球的引力提供向心力

则,得:

⑵月球绕地球公转,地球对月球的引力提供向心力

则 ,得:

⑶太阳与地球的质量之比探空火箭使太阳公转周期为多少年?

例3.一探空箭进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行,轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍,则 解:方法一:设火箭质量为m1,轨道半径R,太阳质量为M,地球质量为m2,轨道半径为r.⑴火箭绕太阳公转,则

得:………………①

⑵地球绕太阳公转,则

得:………………②

∴【课后作业及练习】 1. 的质量.∴火箭的公转周期为27年.方法二:要题可直接采用开普勒第三定律求解,更为方便.已知月球到地球的球心距离为r=4×10m,月亮绕地球运行的周期为30天,求地球

2.将一物体挂在一弹簧秤上,在地球表面某处伸长30mm,而在月球表面某处伸长5mm.如果在地球表面该处的重力加速度为9.84 m/s,那么月球表面测量处相应的重力加速度为

A.1.64 m/s

B.3.28 m/s

C.4.92 m/s

D.6.56 m/s 3.地球是一个不规则的椭球,它的极半径为6357km,赤道半径为6378km,物体在两极所受的引力与在赤道所受的引力之比为

参考答案:

1. 解:月球绕地球运行的向心力即月地间的万有引力 即有: 2

F向=F引=

得:

2.A

10.焦耳定律教案 篇十

教材分析

《焦耳定律》是《普通高中物理课程标准》选修模块3—1中第二章“恒定电流”中的内容,其基本内容是“电功和电功率”“焦耳定律”。本节从能量转化的角度理解电功和电热,区分纯电阻电路与非纯电阻电路。教科书没有通过实验归纳引入焦耳定律,而是从能量守恒定律分析得出的。

本节课的教学内容选自人民教育出版普通高中课程标准实验教材教科书版《物理》选修3—1第2章第5节。教材内容由“电功和电功率”“焦耳定律”两部分组成。在“电功和电功率”部分,教科书根据功和能的关系,从电能的转化引入电功的概念,然后根据静电力做功的知识和电流与电荷量的关系得到了电功的计算公式,教学中可以引导学生对用电器中的能量转化进行讨论,这样有利于学生理解电功的物理意义:1.从静电力做功的角度去思考问题。电流通过用电器的过程中,消耗了电能,同时产生了其它形式的能,这个能量转化的过程就是电流做功的过程。实质上,就是静电力做功,电势能减小,增加了其他形式的能的过程。在转化过程中能量守恒。2.功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能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。3.推导电功的公式时,在时间t内,相当于把电荷q由电路的一端移到另一端,移动电荷所做的功可由第一章静电场的知识求得。4.不同的用电器电流做功的快慢不同,引入电功率概念,还可以类比速度等概念进行学习,帮助学生理解,要让学生知道额定电功率的含义,并让学生知道额定电功率的含义,并让学生对常见用电器的额定功率有一个大致的了解。这部分内容的教材安排完全符合学生的认知和理解,因为学生在这之间已学习了静电场和能量守恒定律,在学生看来这样的一部分内容只是已有知识的一个演变过程,这样有利于学生在短时间内理解,对学生接下来的学习完全扫清了障碍。“焦耳定律”中,电路中电流做功,将电能转化为其他形式的能,其中很常见的就是内能。教师可以用电动机电风扇等常见的家用电器作为例子,引导学生进行讨论,电动机消耗的电能转化为机械能和内能两部分。让学生清楚,对于非纯电阻电路,电功和电热不相等。这时可以从能量守恒角度来考虑问题。这部分学生既可以学习新知识亦在生活中学习物理,也是物理联系生活的一个重要环节。

2.学情分析

教学主体是普通高二年纪的学生,已经掌握了功能关系的知识以及简单的静电学的知识,学生具有一定的分析推理能力,对于简单的公式的推导基本已经可以接受,但是本节侧重从能量守恒定律分析问题,较为繁琐,这对学生学习造成了困难,因此本节老师要引导学生对以上问题进行归纳总结。一方面总结电功和电热的关系;另一方面,要让学生体会能量转化和守恒的观点来分析问题的思想方法。经过本节的学习,对于将来学生遇到更复杂的能量守恒问题能轻松自然地解决。

二、教案

课题 焦耳定律 授课时间 学生 普通高中二年级学生

教学目标 知识与技能 理解电功电功率公式的物理意义,了解实际功率和额定功率

了解电功和电热的关系、了解电功和电热等价几个公式的适用条件

知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系,此时电功大于电热

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 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的能的过程

情感态度与价值观

通过本节课的学习让学生体会能量守恒定律的普遍性

教学重点

区别并掌握电功和电热的计算

教学难点

学生对电路的能量守恒中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较难

教学方法策

讲授法、概念转变策略

教学过程 教学流程 主体内容 学生活动 教师活动 新课导入(复习导入)

新课教学

回顾知识:(1)把电荷在电场中某一点移到另一点静电力会对电荷做功:

EMBED Unknown ________________定义式

如果是匀强电场:那么有

EMBED Unknown

_____补充:如果电场力做正功电势能将要减少,如果电场力做负功电势能将增加,这中间有能量的转化。

(2)我们还学过电流,其定义式:

EMBED Unknown

一、电功和电功率

图2.5-1表示很小一段电路。电荷做定向移动,电荷在做从左向右的定向移动,它们从这段电路的左端移到右端所用的时间为t。那么我们将知道,在这段时间内通过这段电路的电荷总量为:

EMBED Unknown

在这段电路中静电力做功:

EMBED Unknown

如果代换q,则有:

EMBED Unknown ________电功的表达式

表示,电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、

电路中的电流I、通电时间t三者的乘积。

单位时间内电流所做的功叫做电功率。

EMBED Unknown EMBED Unknown

小结:(1)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。

(2)实质:能量的转化与守恒定律在电路中的体现,电能通过电流做功转化为其他形式的能。

(3)表达式:

(4)物理意义:电流在一段电路中所做的功等于这段电路两

端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积。

(5)单位:电流单位用安培(A),电压单位用伏(V),时间单位用秒(s),则电功的单位是焦耳(J)。

(6)电功率的表达式:

电功率的物理意义:电流在一段电路上做功的功率P等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积。

(7)单位:功的单位用焦耳(J),时间的单位秒(s),功率的单位为瓦特(W)

EMBED Unknown EMBED Unknown EMBED Unknown

(8)额定功率:用电器正常工作是所需的电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。

一般来说,用电器电压不能超过额定电压,但电压低于额定电压时,用电器的输出功率不是额定功率,而是实际功率。

(9)实际功率:

二、焦耳定律

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