沪科版（2024）第四节 科学探究：电流的热效应教学设计及反思

这是一份沪科版（2024）第四节 科学探究：电流的热效应教学设计及反思，共3页。教案主要包含了美图欣赏，激发兴趣，真题赏析，感悟方法，课堂反思，总结提升等内容，欢迎下载使用。
知道图像如U-I图象、I -U图象、U-R图像(电压随电阻的改变而改变)、I-R图像、P-I图象、P-U图象、P-t图像（电功率随时间的改变而作周期性改变，如洗衣机、空调、豆浆机）、R-F图像（电阻随压力的改变而改变）、R-T图像（电阻随温度的改变而改变）等物理量间的变化规律，学会确定不同状态下的物理量的数值，并利用图像求解实际问题。
教学重点：
根据图表信息，灵活运用所学知识来解决物理实际问题，关键是抓图中“拐点”“特殊点”“关键点（一般图中有标注）”解题，破解中考难题。
教学难点：
灵活运用图像求解实际问题。
教学过程：
一、美图欣赏，激发兴趣。
展示U-I图象、I -U图象、U-R图像、I-R图像、P-I图象、P-U图象。
二、真题赏析，感悟方法。
图1
【例1】 如图1所示是两个不同电阻的I-U图象，则图象①是电阻R1， 图象②是电阻R2，则（ ）。
A．R1和R2串联后的总电阻的I-U图象应在区域Ⅰ
B．R1和R2串联后的总电阻的I-U图象应在区域Ⅲ
C．R1和R2并联后的总电阻的I-U图象应在区域Ⅰ
D．R1和R2并联后的总电阻的I-U图象应在区域Ⅲ
【反思】解题关键：弄清图像的物理意义。
【例2】如图2所示，一个白炽灯泡，当其两端电压增加时，以下是它的电流随电压变化的图像，其中符合实际的是（ ）。
图4
图3
【例3】 如图3所示电路，电源电压保持不变。当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U－I”关系图像如图4所示。求：
= 1 \* GB3 ①电源电压为___________；
= 2 \* GB3 ②定值电阻R1的阻值为__________；
= 3 \* GB3 ③滑动变阻器R2的阻值变化范围为__________；
= 4 \* GB3 ④变阻器滑片在中点时，电流表示数为_________。
【反思】解题关键：分析曲线的首尾两端或拐点或交叉点。
【例4】小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成”，如图甲所示。小明设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻。
（1）根据实验中电压表和电流表的读数绘出U-I图象如图丙所示，当电流表示数如图丁所示时电压表示数U=______V；
（2）这节干电池内部电阻r=_____Ω。
（3）这节干电池的电压U=_______V。
【反思】解题关键：分析曲线的首尾两端并画出等效电路再列出方程求解。
【例5】如图6所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器；闭合开关后，在移动滑片P的过程中，R1两端的电压U，与通过的电流I之间的关系如图7所示， 与R1消耗的功率P之间的关系如图8所示，则R0的阻值为 Ω，电源电压为 V。
【反思】解题关键：利用特殊点列方程。
【小结1】常见题型：
①识别图像。
②利用图像直接解答。
③利用图像列方程（组）的方法解答。
【小结2】列方程（组）的方法：
①如题目条件（文字、图表）告知有关电流、电压的一般利用U=U1+U2或U=I（R1+R2）列方程（组）；
（隐含条件：电源电压不变。）
②如题目告知有关电功率的一般利用P=UI=I2R=U2/R列方程（组）。
【例6】如图甲所示电路，电源电压 3V 保持不变。闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片，图乙中反映电路消耗的总功率 P 随电流 I 变化的关系图像是（ ）。
【反思】解题关键：根据方程确定图像。
三、课堂反思，总结提升。
解题关键：
①明确图像的物理意义，看清横、纵坐标。
②关注图像首未两端、拐点、交叉点。
③画出相应的等效电路图。
④列方程进行求解。
⑤列出方程数学知识判断图像。