人教版第十五章 电流和电路第2节 电流和电路教学设计
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课外拓展:
电流方向的规定:电荷有正电荷与负电荷两种.科学实验证明,在电路中正电荷、负电荷都可以定向移动,有时还会同时相向移动,但物理学家刚开始研究电流时,并不清楚在不同情况下究竟是什么电荷在移动,当时就规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,而负电荷定向移动的方向一定与电流方向相反,在以后的研究和利用电流的过程中,并未发现这一规定会带来什么影响,所以这一规定一直沿用至今.
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知识拓展:
在电源内部,电流从负极流向正极.
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特别提醒:
学生电源接入电路时,应该处于关闭状态,且开关也应处于断开状态,以保证安全,确认电路连接无误后,再开启电源,闭合开关.
课外拓展:
电路图主要有两个方面的意义:一方面是便于分辨电路中各元件的连接情况;另一方面是有利于电路的设计与维修.
规律总结:
对电路图要求“三会”:(1)会看,能看懂电路图,知道电路中各元件的连接方式;(2)会画,给定元件和连接方式时,能按照要求画出电路图;(3)会连,会根据电路图连接实物电路.
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小组问题探讨:
1.短路有什么危害?
2.怎样避免短路?
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课外拓展:
发光二极管的特点
与白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点是:工作电压很低(有的仅一点几伏);工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光);抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱.由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器.把它的管心做成条状,用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管,每个数码管可显示0~9,10个阿拉伯数字以及A,B,C,D,E,F等部分字母(必须区分大小写).
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布置作业:教师引导学生课后完成本课时对应练习,并预习下一课时内容.
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课题
电流和电路
课型
新授课
教
学
目
标
知识与技能
1.列举日常生活中常见的电源,知道电源是提供电能的装置;列举日常生活中常见的用电器,知道用电器是消耗电能的装置.
2.认识电路中常用元件的符号,会用这些符号来表示相关元件.
3.知道电源有正极和负极,电源的方向是由电源正极通过用电器流向电源负极的.
4.知道并能够识别通路、断路、短路三种电路状态,知道短路的危害.
过程与方法
1.观察简单的电路,尝试用开关控制一个用电器的工作.
2.尝试用符号来表示电路中的元件,绘制最简单的电路图.
情感、态度与价值观
乐于在周围生活中发现所学过的电源、开关和用电器,敢于动手做物理课的电路实验,在实验中养成严谨的科学态度.
教学重点
1.通过观察和实验,探究电路中形成电流的条件,从而得出电路的基本组成.
2.能用符号来表示电路中的元件,能绘制简单的电路图.
教具准备
干电池、小灯泡、导线若干、开关、小电动机、小门铃、电视机、录像机、学生电源、半导体二极管、发光二极管、实物投影仪.
教学难点
组织、指导学生在连接电路过程中,认真观察和分析,并能得出正确结论.
教学课时
1.5课时
课前预习
1.电流:①导体中电荷的 定向 移动形成电流.②物理学中规定 正 电荷定向移动的方向为电流的方向.③电源接入电路时,电流是从电源的 正 极经过用电器流向 负 极.
2.电路的构成
(1)电路的构成:①a是干电池,它是电路中的 电源 ,它是供电的器件.②b是灯泡 ,它是电路中的用电器,它是利用 电能 来工作的器件.③c是电路中的开关,它是控制电路 通断 的器件.④d是 导线 ,它是将电路元件连接起来的器件.⑤电路是用导线把 电源 、 用电器 、 开关 等连接起来组成的电流可以流过的路径.
(2)有持续电流的条件:①有 电源 ;②电路 闭合 .
巩固复习
教师引导学生复习上一节内容,并讲解布置的作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.
新课导入
师 像今天这样阴暗的天气,每个人都会很自然地打开墙上的开关,这时电灯就亮了;还有英语老师上课时,只要把录音机的插头插到墙上的插座时,大家就会听到流利的英语朗读,电就在我们身边,对于电,同学们想知道什么呢?
生1:我觉得电挺神秘的,电是从哪儿来的呢?
生2:为什么一按开关,电灯就会亮了呢?
生3:什么是电路?电路是由哪几部分组成的?
生4:什么是电流,它又是如何流动的?
师 同学们提的问题很好,实际上好多的科学家、发明家就是先有了问题,再对自己的问题不断去“探究”才得出正确结论的.
这节课,让我们也当一回小“科学家”,来继续学习电学的有关知识吧!
进
行
新
课
电流的产生和方向
1.电流的产生和方向
本节课教师可先出示小灯泡、小风扇(带叶片的小电动机)、小电铃、开关、导线、干电池等器材,引导学生思考如何让小灯泡发光、小风扇转动、小电铃发声.
教师演示连接小灯泡电路,引导学生观察老师选用的器材及连结电路的方法.
老师闭合电路开关后,灯泡就发光了,请同学们思考为什么小灯泡能够发光.
生1:因为有电池(电源),它可以给灯泡提供电.
生2:应该是有“电流”流过了灯泡.
教师鼓励学生的回答,用多媒体播放视频课件“电流的形成”:如图所示,导线、灯泡的灯丝,都是金属做的,金属里面有大量自由电子,它们可以自由移动.平时它们运动的方向杂乱无章,接上电池之后,它们就受到了推动力,出现了定向移动,于是形成了电流.(通过课件使学生形象认识电流的形成,激发兴趣,并为电流方向的引出做准备)
电路中电流的方向:正极 用电器 负极
师 电流既然是电荷定向移动形成的,那么电流也是有方向的,它就像自来水的流动有方向,放学时学校门口的人流有方向一样,电流的方向是怎样规定的呢?
生:正电荷定向移动的方向为电流的方向.
教师总结:实际上形成电流的电荷有两种(正电荷、负电荷),电路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,还有可能是正负电荷同时向相反的方向定向移动.负电荷定向移动的方向与电流方向相反.
板书:(1)电荷的定向移动形成电流.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.
(2)当电路闭合时,在电源外部,电流的方向是从电源正极用电器负极.
进
行
新
课
2.电流形成的条件
师 下面请同学们分组自己动手连接电路使小灯泡亮起来,小风扇转起来,小电铃响起来.(实验警钟:提醒学生任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起,否则电池会很快用完,甚至爆炸引起火灾!为防止电池的两端直接连接在一起,我们在确保连接正确之前将开关断开!)
学生在老师的指导下认真完成实验,对实验操作有误的学生,要及时纠正.
师 同学们做了实验后,请大家思考:你们是如何使电路中获得持续的电流的?
生1:要有电源.因为我将导线、开关、灯泡连接起来时,闭合开关后,因为没有电池,灯泡不亮,我加上电池后,灯泡就亮了.
生2:开关要闭合.因为我将开关、导线、电源、灯泡连接起来时,由于开关没闭合,灯泡不亮,当我把开关闭合后,灯泡就亮了.
教师鼓励学生的回答,并总结板书“电流形成的条件”.
板书:电路中电流形成的条件:(1)有电源;(2)电路要闭合.
(教学说明:采用动手实验的方式,让学生探索电流形成的条件,激发学生学习兴趣的同时,加深了印象,帮助学生快速理解和记忆)
电路的构成
教师展示之前学生所连接的灯泡电路图,引导学生思考这个简单的电路由哪几部分组成?
生:由电池、导线、开关、小灯泡四个部分组成.
师 在物理学中通常用一些电学符号将电池、小灯泡等表示出来,这就构成了电路图.下面我们学习各种元件的作用和对应的电学符号:
(1)电源:电源在电路中是提供电能的装置,干电池、蓄电池都是电源,电学符号是().
(2)用电器:灯泡、电风扇、电动机、电阻都是用电器,用电器是消耗电能的装置,电学符号有:灯泡()、电动机()、电阻()、电铃().
(3)开关:开关的作用在于控制电路的通断,电学符号是().
(4)导线:导线把电源、用电器、开关连接起来,以便开关闭合时形成电流的通路.
师 下面请同学们说说你还知道其他电源吗?
生:555电池,纽扣电池,手机电池,发电机等.
教师演示并提问:由一节电池和小电动机开关组成的电路中,为什么电动机越转越慢?
生:因为电池没电了,干脆扔掉算了.
师 对,电池没电了,电动机当然就转得慢了.不过废旧电池对环境是有污染的,不能随便乱扔.
教师用多媒体投影电池的表面说明:不能扔到火里或两端短接,否则会引起爆炸!(培养环保意识,再次加强安全教育)
师 请同学们说说生活中除了电动机、小灯泡,你还知道其他用电器吗?
进
行
新
课
生:电视、空调、洗衣机等.
师 同学们说得很好,随着科技水平的提高,我国自主生产的很多产品已经打入了国际市场,享誉国内外,只要同学们继续努力,保证我们科技的领先地位,那么中华民族将永远屹立于世界民族之林!(适时教育学生热爱科学,并进行爱国主义思想渗透.)
板书:电路由电源、用电器、开关、导线四个部分组成.电源——提供电能的装置;用电器——消耗电能的装置;导线——输送电能的装置;开关——控制电流通断的装置.
电路图
师 之前我们简单了解了灯泡、开关、电源等元件,下面我们进一步学习电学中的常用符号.(老师用多媒体展示,并讲解)
板书:电路图:用电路元件符号表示电路连接情况的图.
教师示范画出小灯泡正常发光时的电路图,然后引导学生尝试画出电动机、小电铃的电路图.(有部分学生因不熟悉电路元件符号而出错,有部分学生连接电路图时出错)
师 (特意挑选一两位同学的典型错误)请同学们来判断一下,下面这些电路的画法中存在哪些问题?应如何修改才美观清晰?
学生思考后,积极发言:
生1:应规范使用电路元件符号,不能画得不标准.
生2:应合理安排元件符号的位置,转弯处一般画成直角.
教师鼓励学生的回答,并进行总结:
画电路图时应注意几个问题:
①电路元件符号要用统一规定的符号,不能自造符号;
②所画元件的次序要注意和实物图对应;
③合理的安排电路元件符号,应尽可能让这些元件符号均匀地分布在电路图中,使画成的电路图清晰美观;
④导线要画得横平竖直,转弯处画成直角,元件符号一般不能画在电路图的转弯处;
⑤电路图最好呈长方形、有角有棱、大小比例适中.
【例1】 在如图所示的四个电路图中,符合电路基本组成条件且连接正确的是( ).
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
解析:一个完整的电路至少由电源、用电器、开关、导线四部分组成.对照这个标准观察图中的电路图可以发现:甲图中缺少用电器;乙图中的电源正、负极之间直接用导线连接起来,发生了短路,是不允许的连接方式;丁图中缺少电源;只有丙图是完整且连接正确的电路.
答案:C
进
行
新
课
通路、断路、短路
教师用多媒体展示甲、乙、丙、丁四个实物电路图,并引导学生说说四个电路图中,哪些连接错误,哪些连接正确,哪些可以使灯泡正常发光.
生1:甲图错误,灯泡不会发光,因为导线没有连接灯泡,相当于电池左右两端直接连接了,这是不允许的,会烧坏电池.
生2:乙图错误,因为多出了一根线,我之前也是这样连接的,不仅灯泡不亮,而且使电池发热了,时间长了可能会引起火灾.
生3:丙图连接正确,但因为开关没有闭合,灯泡不会发光.
生4:丁图连接正确,而且开关是闭合的,所以灯泡正常发光.
师 同学们回答得很好,其实上面四个图展示了电路的三种状态:通路、断路、短路,下面我们就一起来学习.(可用多媒体展示)
通路、断路、短路(多媒体展示)
(1)通路:电路接好后,闭合开关,处处连通的电路(如图丁).通路中有电流,用电器能正常工作.
(2)断路(开路):开关未闭合,或电线断裂等致使线路在某处断开的电路(如图丙),断路中无电流,用电器不能正常工作.
(3)短路:导线不经过用电路直接跟电源两极连接的电路(如图甲、乙),短路电路中的电流很大,用电器不能正常工作,电源或导线会因为发热过多而烧坏,也可能会烧坏电路中的其他元件.
板书:电路的三种状态:
(1)通路:处处连通的电路.有电流,用电器可以工作.(闭合电路)
(2)断路:某处断开的电路.无电流,用电器不能工作.(正常断路为开关断开)
(3)短路:导线把电源的两极直接连起来了.危害大,电源烧毁,用电器不工作.
【例2】 一种声光报警器的电路如图所示,各元件均能正常工作,对可能出现的现象描述正确的是( )
A.灯亮,铃一定响
B.铃响,灯一定亮
C.灯亮,铃一定不响
D.铃响,灯一定不亮
解析:从题中电路图可知,开关S1控制整个电路,只闭合S1时,灯亮,铃响,S1、S2均闭合时,灯亮,铃不响,此时铃被短路,所以此电路中灯可以单独亮,而铃不能单独响,铃若响,则灯一定亮,答案为B.
答案:B
教
学
板
书
课
堂
小
结
本节课我们主要学习电流、电路的有关知识,通过亲自动手实验,合作的探究,既为电学学习添了砖加了瓦,又提高了动手实验的能力,对电流的形成和电流方向等抽象知识融会贯通了.大家已经步入了电学的门槛,希望大家继续努力,相信大家一定能轻松愉快地学好电学知识.
教
材
习
题
解
答
想想做做(P37)
利用发光二极管判断电流的方向
发光二极管是一种电子元件,简称LED.它的两根引脚中较长的为正极,较短的为负极.当电流由正极经过LED流向负极时,LED发光,表明它处于导通状态;反之,电流不能从负极流向正极,LED不会发光.所以,根据其发光与否可以判断电路中是否有电流及电流的方向.
请你将LED接入某电路中,闭合开关,观察LED是否发光,判断电路中电流的方向.
解:将LED接入电路中,闭合开关,若LED发光,则与LED较长的引脚相连的为电源的正极,另一端为电源的负极.在电源外部,电流从电源的正极出发,经LED的正极流进LED,从LED负极流出,流回电源的负极.
动手动脑学物理(P40)
1.图甲是把电池和玩具电风扇连接起来的电路图.请在图乙中用笔画线表示导线,连接相应的电路.
教
材
习
题
解
答
解:
2.在图中有电子门铃、电源和开关,请用笔画线表示导线把它们连起来,使得门铃能够正常工作,并画出相应的电路图.电子门铃可以用“”这样的符号表示.
解:
3.观察如图所示的手电筒结构图.按下按键时,电路是怎样接通的?在图中画出电流流过的路径.另画出手电筒的电路图.
解:
解:按下按键,相当于闭合开关,电流流经灯泡、开关、流回电源的负极.如图所示.
4.如图是某人连接的电路,小电动机能转吗? 在接错的那根导线上打一个“×”,表示这根导线不要,再把正确接法的导线画出来,并在三根导线上分别标明电流的方向.
解:
5.图甲、乙中,各有一根导线接错而使小灯泡被短接,请把这根导线找出来,在上面打一个“×”.
解:
难
题
解
答
【例3】 小明在使用手电筒时发现小灯泡不亮,进行检修前,他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断,其中不可能的是( )
A.开关处出现短路 B.小灯泡灯丝断了
C.小灯泡接触不良 D.电池两端电压过低
难
题
解
答
解析:如果开关处出现短路,则电路始终是通路,小灯泡会始终发光,不会是小灯泡不亮,所以选项A的判断是不可能的.小灯泡的灯丝断了和小灯泡接触不良时,电路会出现断路,会使小灯泡不亮,这是可能的.电池两端电压过低时,虽然电路中有电流,但由于电流太小,所以这时也会发现小灯泡不亮.
答案:A
教
学
反
思
1.本节课的教学,可以分成四个层次:第一层次,对电流的产生和电流方向的认识;第二层次,对简单电路及元件的认识;第三层次,对电路的通路、断路和短路的认识,特别是对短路危害的认识,需要给学生留下深刻的印象;第四层次,把具体的电路元件抽象成符号,能根据具体的实物电路画出电路图,及根据电路图连接实物电路.
2.对于“电流和电路”学习内容的设计,突出了学生可操作性,在操作的过程中认识通路、断路、短路的现象;“组装电路”教学内容的呈现形式,力求通过实验思考落实教学内容,避免了教师的传统讲授,让学生手脑并用,积极主动地学习.对电流、电压、电阻概念的建立,也降低了理解的难度,突出了简单、形象,只是让学生初步知道是什么含义即可,而不需追求概念的严密性和科学性.
3.通过创设问题情境,激发学生探究的积极性,扩展学生对自己学习的责任感.通过让学生亲自动手实验,营造民主、和谐、合作的探究氛围,给学生的主动探索、自主学习和提高能力留有充足的空间.通过使用多媒体技术,帮助学生对电流的形成和电流方向等抽象知识的学习,优化课堂教学,提高教学效率和质量.
教学过程中老师的疑问:
教师点评和总结
初中物理人教版九年级全册第4节 电流的测量教学设计及反思: 这是一份初中物理人教版九年级全册第4节 电流的测量教学设计及反思,共9页。教案主要包含了教学目标,教学重点,教学难点,教具准备,教学课时,巩固复习,新课引入,进行新课等内容,欢迎下载使用。
物理九年级全册第4节 电流的测量优秀教案: 这是一份物理九年级全册第4节 电流的测量优秀教案,共3页。教案主要包含了演示ppt3,演示ppt4-5,演示ppt6-11,ppt12,ppt13,ppt14-17,ppt18,ppt19等内容,欢迎下载使用。
初中物理人教版九年级全册第1节 两种电荷优秀教案设计: 这是一份初中物理人教版九年级全册第1节 两种电荷优秀教案设计,共3页。教案主要包含了演示ppt3、4,ppt5,ppt6、7,ppt8,ppt9,ppt10,ppt11-12,ppt13等内容,欢迎下载使用。