人教版新课标八年级物理下册教案（第6章—第10章）

这是一份物理八年级下册本册综合教案，共69页。教案主要包含了知识目标，能力目标，德育目标，动手动脑学物理，板书设计等内容，欢迎下载使用。

第六章 欧姆定律
●本章概述
本章在第五章“电流和电路”的基础上，学习电压、电阻的概念.通过探究实验了解串、并联电路中电压的规律及用伏安法测定小灯泡电阻的方法，并进一步通过探究电流、电压和电阻的关系，得出了欧姆定律.欧姆定律是电学中的基本定律，它是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点和核心.
通过本章的学习，要使学生在会使用电流表的基础上，学会使用电压表和滑动变阻器；能连接简单的串联电路和并联电路，了解串、并联电路在生产、生活中应用的实例；理解欧姆定律，能利用欧姆定律进行简单的计算，解决简单的实际问题；了解家庭电路和安全用电知识，具有安全用电的意识.
本章内容中大部分的知识需要经过学生的探究和实验才能获得，在每节课后“动手动脑学物理”栏目中还设计了许多实践性、开放性和应用性很强的题目.因此，教师在教学中应注意结合实际生活情况，创设情景，激发学生探究的兴趣，在学生积极参与探究活动的过程中了解探究问题的一般程序和方法，掌握仪器仪表的使用规则和操作技能，培养学生的观察能力、分析和概括能力，形成实事求是的良好作风，客观、严谨的科学态度和与同伴密切合作的协作精神.在引导学生接触生活实际的过程中，培养学生应用所学的物理知识解释身边发生的实际问题和自然现象的能力.
●课时建议
本章共分六节，建议8课时
第一节 电压 1课时
第二节 探究串联电路中电压的规律 1课时
第三节 电阻 1课时
第四节 欧姆定律 2课时
第五节 测量小灯泡的电阻 1课时
第六节 欧姆定律和安全用电 1课时
复习和总结 1课时
第一节 电压
●教学目标
一、知识目标
1.初步认识电压，知道电压的作用.电源是提供电压的装置.
2.知道电压的单位,能对电压的不同单位进行换算.
3.记住干电池、家庭电路及人体安全电压的电压值.
4.知道电压表的用途及符号,会正确使用电压表,能正确地读出电压表的示数.
二、能力目标
1.通过实验观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱信息,使学生具有初步的观察能力、分析和推理的能力.
三、德育目标
1.通过对学生正确使用电压表技能的训练使学生学会阅读说明书,养成严谨的科学态度和工作作风.
●教学重点
建立电压的初步概念;通过实验观察理解电压的作用.
●教学难点
电压表的正确选择、连接及读数.
●教学方法
实验法、观察法.
●教具准备
干电池若干、灯座、小灯泡、开关、导线若干、电压表、电流表、投影仪、家用手电筒.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
［师］电与我们的生活息息相关.“电压”这个词听起来也不陌生.同学们知道哪些知识与电压有关呢?
［生］手电筒里电池有电压,电压值是1.5 V.
［生］电子表和电动玩具车里用的电池也有电压.
［生］高压线上有电压,人不能靠近.
…
［生］到底什么是电压?电压是哪来的?
［师］同学们说得都很好.下面我们一起来探究什么是电压.
二、进行新课
［探究］什么是电压?
［师］请两位同学在黑板上画出串联电路图并利用干电池、小灯泡及导线、开关连接串联电路.电路检查无误后,闭合开关,请同学们观察.
［生］小灯泡发光.
［师］取走干电池,补上一段导线,再闭合开关,请同学们观察.
［生］小灯泡不亮.
［师］导线和灯丝都是金属制成的,不是有大量自由移动的电子吗?为什么灯不发光呢?
［生］只有电子产生了定向移动,才能形成电流,小灯泡才会发光.
取走电源,换上导线,导线中虽然有大量的自由电子,但不发生“定向”移动,所以没有电流,小灯泡不亮.
［生］电路中必须有电源,才能使电路中的自由电子产生定向移动,电路中才会有电流.
［师］也就是电源的两极间存在着某种“力量”迫使整个电路中的电子产生了定向移动.我们就把电源两极间的这种作用称为“电压”.
［板书］电压是使电路中形成电流的原因,而电源是提供电压的装置.
［想想做做］
［师］改变电路中接入的电池的多少,请同学们仔细观察,灯泡的亮度相同吗?
［生］接入电路中的电池不同时,灯泡的亮度不同.
［生］接入两节电池时比用一节电池时灯亮.
［师］这样的现象说明了什么问题呢?
［生］用一节电池做电源和两节电池做电源的电压不同,不同的电压产生的效果不同.
［生］电源的电压越大,电路中的电流就越大,灯泡就越亮.
［师］同学们精彩的回答,说明大家对电压的概念已有所掌握.哪位同学还知道电压的代表符号及单位是什么?
［生］电压的符号是“U”.
电压的单位是“伏特”，简称为“伏”，单位符号是“V”.电压常用的单位还有：“毫伏（mV）”“微伏（μV）”“千伏（kV）”它们之间的换算关系是：1 kV=103 V 1 mV=10-3 V 1 μV=10-6 V.
［师］请同学们打开课本P5，阅读书中小数据，了解常见电压值，记住干电池的电压值.人体安全电压值及家庭电路的电压值.将数据中以千伏、毫伏为单位的数值化成以伏特为单位，以伏特为单位的数值化成以千伏或毫伏为单位.
［同学们练习，教师巡视］
［师］同学们已经知道电池有电压，在闪电的云层间也会有很高的电压，以前的学习中大家还了解过“生物电”，生物体内也会产生电压吗？
［投影］
●电鳐
●电鳗
［师］同学们在课后也可以查阅有关的资料了解相关的内容.
［师］通过大家的努力,我们对电池及电压已有所了解.如果老师现在有几节不同的电池,由于不小心将电池上标称的电压值磨掉了看不清楚,但必须知道其电压值是多少,大家可以帮助我吗?
［生］找到和老师的电池相同的电池,看看上面标的值是多少.
［生］用电压表测量电池的电压.
［师］大家的主意不错.电路中电流的大小用电流表测量，电压的大小可以用电压表来测量.但是,什么样的表是电压表呢?
出示几种电表,让同学们分辨.
［师］请一位同学从这几块表中选出电压表，并说出选择的依据.
［生］表盘上标有字母“V”的就是电压表.因为电流的单位是安培（A），标有“A”的是电流表.电压的单位是伏特（V），标有“V”的就是电压表.
［师］肯定学生的回答，并进一步向同学们介绍电压表的分类，如演示用表、学生用表等.
［师］同学们一定还记得电流表在电路图中的符号，电路中电压表又该如何表示呢？
［生］电路中电流表符号是，电压表符号应该是.
［投影］“电压表”
请同学们观察如投影所示的电压表，根据以前学过的电流表的知识，认识电压表.

［生］①该电压表的零刻度线在表盘的最左端.
②该电压表有三个接线柱，两个量程.一个公共的“-”接线柱和两个“+”接线柱.
③使用“-”和“3”两个接线柱时，量程是3 V，刻度盘上每一大格表示“1 V”，每一小格表示“0.1 V”；使用“-”和“15”两个接线柱时，量程是15 V，刻度盘上每一大格表示“5 V”，每一小格表示“0.5 V”.
④电压表中间的旋钮可以调零.
［师］同学们已经认识了电压表.该怎样用它来测量，如何使用电压表呢？请同学们仔细阅读教材P6“使用说明书”，回答书中提出的问题，总结出电压表使用的一般规则.
教师指导学生阅读“使用说明书”，提醒同学们不需要读懂说明书中的所有内容.
问题（1）：电压表应该和被测用电器怎样连接？具体接法是什么？
［生］用直流电压表测量某元件两端电压时应与这个元件并联.具体的接法是：标有“+”号的接线柱应靠近电源的正极，标有“-”号的接线柱要靠近电源的负极.
教师通过引导应使学生明白：双量程电压表的三个接线柱中有一个是公共的接线柱标有“+”或“-”.如公共接线柱标出的是“+”则剩下的两个接线柱皆为“-”接线柱；如果公共接线柱标出的是“-”，则剩下的两个接线柱皆为“+”接线柱.
问题（2）：如何确定电压表要使用的量程？
［生］电压表的量程必须大于被测电路两端的电压.
［生］如果能判定被测电压不超过15 V，可以先用“0~15 V”的量程测；如果测出的电压不超过3 V，可以改接“0~3 V”的量程，提高测量的准确性.
［师］同学们知道了怎样使用电压表.现在请两位同学将电压表接入我们开始连接的串联电路，测量小灯泡两端的电压.另两位同学一起在原来画出的电路图上加入电压表，并在图中标出电压表的“+、-”接线端.
［投影］接入电压表后的电路.
全体同学认真检查.电路无误后合上开关，观察电压表的示数.
［师］电压表的示数是多少？如何读数呢？
［生］电压表的指针向右偏得越多，表示电压越高.
［生］读数时，首先应该看清选用了电压表的哪个量程，知道满刻度表示的电压值.第二，要看清该量程下一大格表示的电压值是多少？每一大格又分成了几个小格，每一小格表示的电压值是多少？第三，看清测量时，指针停在哪个大格，哪个小格上.然后读出来.
［师］如果指针没有指在刻度线上，而是指在两刻线之间，该如何读数呢？
电流表、电压表都不需要估读.测量时，指针的位置离哪条刻线近，就按哪条刻线算.
［投影］练习题
1.读数练习：利用指针能活动的刻度盘.
（1）量程已知且不变：指针在不同位置时电压表的读数是多少？
（2）指针的位置不变，接不同的量程时，电压表的读数分别是多少？
2.一名同学使用学生用电压表测电压.这只电压表有两个量程：0~3 V，0~15 V.经判断选用0~3 V这一量程连入电路.但是0~3 V的刻度盘上的数字模糊不清，无法准确读出实验数据，于是他从0~15 V刻度盘上看到指针在12.5 V处，从而判断出实验测得电压是_________V.
通过思考此题，引导学生总结得出：指针指在同一位置时，从0~15 V刻度盘上读出的电压值是从0~3 V刻度盘上读出的电压值的5倍.
［师］电压表、电流表不仅外形相似，构造也相似.因此，在使用上它们有相同的地方，但它们测量的又是两个不同的物理量，同学们要注意区分.
同学们一起归纳电压表的使用规则：
板书：二要、一不、二看清
二要：电压表要并联在被测电路的两端，要使电流从电压表的“+”接线柱流入，从电压表的“-”接线柱流出.
一不：被测电压不能超过电压表的量程.
二看清：读数时一要看清电压表所用的量程；二要看清每一小格所表示的数值.
［想想议议］
［师］电压表的接线柱旁都标有“+、-”号.使用规则要求电流必须从电压表的“+”接线柱通入，从“-”接线柱流出；还要求被测电压值不能超过电压表的量程.请同学们思考：
［投影］
1.如果正、负接线柱接反了，会出现什么现象？
2.如果被测电压超过了电压表的量程会出现什么现象？
3.如果事先不能估计被测电压的大小，应怎样选择量程？
［生］如果正、负接线柱接反了，指针会反向偏转，即向没有刻度的方向偏转.
［生］如果被测电压超过了电压表的量程，电压表的指针可能会超出刻度盘上的刻度线.
经过大家的讨论并结合演示（注意不允许学生效仿），肯定同学们的回答.强调这两种情况的后果是不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至损坏电表.
在事先不能估计被测电压的情况下，可以用“试触”的办法来选择量程.连接好电路后，在合上开关时轻轻接触一下就断开，同时观察电压表指针的偏转情况.如偏转过激，指针超出了表盘刻度线，则电压表量程太小，应换用较大量程;如果电压表指针偏转角度太小，则电压表量程太大，应换用小量程.
“试触”的方法在电学中很重要，利用试触的方法不仅可以选择电压表的量程，还可以判断电源的正负极；判断电压表正、负接线柱连接是否正确.
［想想做做］
出示家用手电筒及干电池若干节.
［师］请一位同学将干电池装入手电筒，并能使手电亮起来.同学们仔细观察，怎样装电池，才能使手电发光？
［生］第一节电池正极朝前，第二节电池的正极和第一节电池的负极接在一起，第三节电池的正极和第二节电池的负极连在一起.
［师］同学们观察得非常仔细.请同学们将刚才的实物连接图和电路图画出来.
学生画图，教师巡视，指导学生画出正确的图形，并请一位同学将正确的图画在黑板上.
［师］（结合学生画出的正确的电路及电路图）说明：像这样将电池的正极和负极依次连接起来就叫电池的串联.这几个电池合在一起叫电池组.余下的一个正极和一个负极就是电池组的正极和负极.根据以前学过的知识，同学们可以探讨什么是电池的并联.
［师］请同学们分组测量每节电池的电压和电池组的电压，并找出它们之间的关系.
［生］用电压表测电池的电压，就要把电压表并联在电池两端.电压表可以不经用电器直接连到电源的正负极上吗？
［师］这位同学的问题非常好.这种认真的态度很值得我们大家学习.电压表可以直接连接在电源的两极上.这也正是电压表与电流表使用中的一个区别.
学生操作，教师巡视指导，操作完毕，各组汇报实验结果.
第一组：用两节电池，每节电池电压是1.5 V，电池组电压为3 V.
第二组：用三节电池，每节电池电压是1.5 V,电池组电压是4.5 V.
第三组：…
［师］根据各组的实验结论，谁能总结出电池电压和电池组电压之间的关系？
［生］串联电池组的电压，等于各个电池电压之和.
［师］同学们的表现非常棒.课后同学们还可以再比较电池的倒接和顺接究竟有什么不同，电池“并联”成电池组电压会怎样变.现在请同学们一起来小结本节内容.
三、小结
利用投影仪投影如下的表格，请同学们填写.

四、动手动脑学物理
1.连接图如下：

连接过程中要注意电压表的正、负接线柱以及量程的选择要正确.
也可以换用其他电器进行练习.
2.如下图，将图中连接正（或负）接线柱的导线松开，将电压表正（或负）接线柱的塑料帽扭下来露出接线的金属柱.用导线（线芯的金属丝）迅速碰撞电压表的金属柱，观察电压表指针偏转情况.若电压表反偏，说明电压表正接线柱接的是电源的负极，电压表负接线柱接的是电源的正极.若电压表正偏，说明电压表正负接线柱连着的分别是电源的正负极.这就是用“试触”法判电源极性.也可以用“试触”法来判断电表接入量程的大小是否合适，这种方法在实验中经常要用到.

3.如图：甲连接的是0~3 V的量程，最小刻度是0.1 V，所以甲的读数为2 V；乙中连接的是0~15 V的量程，最小刻度是0.5 V，因此乙读数为12.5 V；丙中连接着小量程，其读数为0.1 V×6=0.6 V.

4.这位同学连接的电路，测量的是两只灯泡的总电压，而不是左边灯泡的电压.正确的连接如下图：

五、板书设计


第二节 探究串联电路中电压的规律
●教学目标
一、知识目标
1.通过探究实验，得出串联电路中电压的规律，学习科学探究的方法.
2.在实验过程中，训练连接电路的基本技能.
3.通过实验，训练正确识记、使用电压表的技能.
二、能力目标
1.通过观察和实验，探究串联电路中电压的规律，提高学生对问题的探究能力.
2.通过学生的亲自实验，培养他们初步的观察能力和动手操作的实验能力.
3.通过对实验结论的归纳和总结，培养学生的概括能力.
三、德育目标
1.通过学生探究活动，激发学生学习兴趣，培养学生热爱科学、积极研究、探索科学知识的精神.
2.通过同学们共同的实验过程，培养学生严谨的科学态度和协作精神.
●教学重点
通过实验探索串联电路中电压的规律.
●教学难点
组织指导学生在探究过程中认真观察，仔细分析，得出恰当的结论.
●教学方法
探究法、实验法、观察法、讨论法.
●教具准备
电池组、小灯泡（带座）、开关、导线若干、投影仪.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
［师］请同学们在纸上画出你熟悉的串联电路图.
学生画图，教师巡视，选出较好的图，用投影仪放大.
［师］同学们观察自己画出的串联电路图.
思考：你已经了解了串联电路的哪些知识，还想知道哪些内容，还有什么问题？
［生］串联电路中的电流处处相等.
［生］电流表工作的时候必须串联在电路中.
［生］串联电路中的电压有什么样的关系？也和电流一样，处处相等吗？（提出问题）
二、进行新课
［师］这位同学提出了一个很好的问题，同学们可以大胆猜想，你认为会是什么呢？
［猜想或假设］
［生］我认为串联电路中电压的关系应该和电流的关系相同，也是处处相等.
［生］我们认为电压应该从电源正极出发，沿着电流的方向越来越小.因为电压是使电路中形成电流的某种“力量”，力量会越用越小.
［生］我们认为灯泡大的地方电压大，灯泡小的地方电压就小.
［生］串联电池组的电压等于各个电池的电压之和，串联电路各点的电压之和也应该等于两点间的总电压.
…
［师］同学们作出了各种猜想，各样假设，真实的结果到底是什么？请同学们用实验来求证.大家先设计实验.
［设计实验］
（学生讨论，教师巡视了解）
［师］各组可以简单说明你们的设计方案.
第一组：我们计划用三节电池，选择两只完全相同的灯泡，分别测出每只灯泡两端的电压和两只灯的总电压进行比较.
第二组：我们组选择两只不同的灯泡，选三块电压表，同时测量每只灯泡和两只灯泡的电压，比较结果.
第三组：我们组选择三只差别较大的灯泡，分别测量每只灯泡的电压，每两只灯泡的电压和三只灯泡的总电压.
第四组：我们计划选四只灯泡，两只一组，先将两只灯泡串联接入电路，分别测每只灯泡的电压和两只灯泡总电压.然后再换上另外两只灯再次测量.（通过投影展示）这是我们的实验电路，这是我们设计的实验数据表格.
第五组：我们想选择两只灯泡，一块电压表，像测电流那样分别测出A、B、C各点的电压，然后进行比较.
［师］老师觉得同学们的设计都很好.不过要提醒大家一点，你的设计一定要有书面的内容，你要怎么做（同学们刚才已谈到的），你是怎么做的（要按电路图测量），你得出了什么样的结果（要有实验记录）.以便于自己检查和与别人交流做更好的改进.
各组同学补充设计实验电路和实验数据表格.
［师］电压表应该如何连接在电路中？
［生］电压表应并联在被测电压的两端.
［生］我们知道了，测电压不能像测电流那样将电流表接在某一点，测该点电流.应将电压表并联在被测电路的“两”点间，测出来的是“两”点间的电压.
［师］很好！同学们进一步完善自己的设计方案后，可以进行实验.建议大家在实验中更换不同的小灯泡，进行重复测量，并在时间允许的情况下探究并联电路中电压的规律.
［进行实验］
(学生分组实验，教师巡视指导)
要求同学们注意仪器使用的规范性.特别是电压表正、负接线柱连接正确，量程要选择合适，读数时要弄清分度值，读数准确.原始数据的记录要实事求是如实记录，不许随意改动.实验中出现的问题要记录下来，以便查找、分析原因.
［分析和论证］
［师］同学们认真分析你们测量出的数据.测量结果说明了什么？你得出了什么样的结论？和你原来的猜想一致吗？
［生］我们用的是两只完全相同的小灯泡，测出每只小灯泡两端的电压相等，并且每只灯泡两端电压的和与测出的两只灯泡的总电压几乎相等.
［生］我们用两只不同的灯泡串联，测出每只灯泡的电压不同，但两只小灯泡两端电压的和等于电源电压.
［生］我们用的是三只差别较大的小灯泡，测出来每只灯泡的电压都不同，但每两只灯泡电压的和都和直接测得的这两只灯泡的总电压相等，三只小灯泡电压的和几乎等于电源电压.
［生］我们先用两只小灯泡测，然后又换了两只不同的小灯泡测.尽管测出的四只小灯泡的电压都不一样，但前一次测量的两只小灯泡电压的和与第二次测量的两只小灯泡电压的和几乎相等，且都差不多等于电源电压.
［生］做完串联，我们还将两只小灯泡并联起来，分别测它们的电压，结果电压表指针指的是同一个位置.
［生］我们也测并联了，相同的两只小灯泡电压相同，不同的两只小灯泡电压也相同.
［生］我们从两只灯泡并联开始，一直增加到四只小灯泡并联，测出来的结果几乎不变.
［生］我们在原来两只小灯泡串联的基础上给其中的一只灯泡并联了第三只小灯泡，结果并联的两只小灯泡两端的电压相等.
…
［师］同学们这种勇于探索的精神非常好，归纳大家的实验，可以得到一般结论吗？
［生］不管怎样选择灯泡，不论如何进行测量，尽管测出的数据不相同，但是有一个共同点就是同一个串联电路中各个灯泡两端电压的和等于这几个灯泡两端的总电压且等于电源电压.
［生］通过实验可以得到结论：
串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和.
并联电路中的总电压，等于各个支路两端的电压，各支路电压相等.
［师］同学们通过自己的努力和同伴的配合得出了串联电路中电压的规律，祝贺同学们得到了一个正确的结论.不过，对同学们来讲获得结论的过程更重要.请大家对自己的探究活动过程进行回顾，认真分析、思考在实验过程中真正明白了哪些问题，还有什么新的发现？
［评估］
［生］我开始将电压表连接错了.现在我知道了，电压表的正负接线柱必须连接正确，否则一接通电源，指针反偏，并且速度很快，很容易将电压表指针打弯.
［生］电压表的量程选择也很重要.如果选择的量程太大，指示值很小，几乎不能读数.如果选择的量程太小，指针偏出了刻度盘外.
［生］我们连电压表的时候，先不接死，合上开关，迅速“试触”一下，大概估计好量程再连接，很省事，一次就差不多能选对.
［生］读数也很重要.我第一次读数，读出一只小灯泡的电压值比电源电压还大，原来电压表接的是小量程，我是按大量程的刻度读出来的.
［生］我将电压表接在了一根导线两端，结果灯都亮了，可是电压表读数是零，为什么呢？
［生］我不小心将电压表串联在了电路中，灯全不亮，电压表却有指示值，和电源电压几乎一样大.
［生］我们是将电路连接正确了，电压表也有指示，就是灯不亮，换了另外一个灯泡还是不亮.用手按住才亮起来.
［生］我们组开始做时，有一只灯亮，另一只灯不亮,测电压时，亮着的灯有指示值，不亮的灯两端电压为零.
…
［师］同学们发现了这么多的问题，说明大家一定是很认真地去做了.养成好的习惯要比得到一个正确的结论更重要，希望同学们以后继续努力.刚才提到的问题，请同学们互相讨论，看能不能找出问题的原因.
（教师巡视并参加同学们的讨论）
［生］电压表接在一根导线的两端，中间没有用电器，相当于“一”点，所以电压表示数为零.
［生］将灯泡用手按着才能亮，我觉得是因为没有接触好，另外的问题我不知道.
［师］同学们一定非常想知道这些问题的答案，那就在以后的学习中努力，相信你一定会有收获的.在同学们的交流中我注意到许多同学都用了“几乎相等”这个词，而不是说“相等”，为什么呢？
［生］因为它们相差很小，但又不完全相等.
［师］能分析出其中的原因吗？
［生］因为读数或用表测量的过程中有一些偏（误）差.
［师］同学们的表现非常棒.现在需要同学们根据你们的探究过程写一份科学探究的小报告.
（学生完成探究报告，教师巡视，选择完成较好的，利用投影和同学们交流、小结.）
三、小结
通过我们这次的探究活动，同学们了解了研究问题的一般方法：（同学们一起总结）
提出问题——猜想或假设——制订计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作.
通过实验同学们还得出了串联电路中电压的规律.
四、动手动脑学物理
1.彩灯是串联的，串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和.所以，根据题意有：36 V·n=220 V，n==6.1.
至少要串联6个这样的灯泡.
建议同学们自己动手制作彩灯.如用36 V额定电压的灯泡，可以串联6个或7个，分别点亮比较它们的亮度，也可以用5个灯泡串联，但点亮时要注意安全.
如果家里有用过的彩灯串，可以利用起来.再给你制作的彩灯串连接一个日光灯上用的起辉器，看看有什么效果.
2.（1）可以用“试触”的方法来判断水果电池的极性.测量电压时，因水果电池电压不会很高，应注意选择电压表的小量程测量.
（2）选择其他的水果可以用桔子、柚子、苹果等，土豆也可以.
选择的金属还可以是锌片、铝丝等.
五、板书设计
串联电路中电压的规律：串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和.
并联电路中电压的规律：并联电路各支路电压相等.
探究问题的一般方法：提出问题——猜想或假设——制订计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估与交流.
第三节 电阻
●教学目标
一、知识目标
1.通过观察和实验，初步学习电阻的概念、电阻的单位及其换算关系.
2.知道电阻的大小跟导体的种类等因素有关.
3.知道滑动变阻器的构造，会把滑动变阻器正确地连入电路来改变电路中的电流.
二、能力目标
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.
三、德育目标
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
电阻概念的建立.
变阻器的原理及使用.
●教学难点
根据要求正确连接与使用变阻器.
●教学方法
实验法、观察法、比较法.
●教具准备
接线板、演示用电流表、干电池组、开关、导线若干、小灯泡、长短粗细相同的铁丝及铜丝各一段、滑动变阻器、电阻箱、调光台灯、半导体收音机一台、电位器、投影仪.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
［师］出示预先准备的各式各样的电线.问这是什么东西？
［生］电线、导线、电缆线、电话线、闭路线…
［师］肯定同学们的回答.请大家从导线的截面观察.
［生］电线芯是用容易导电的金属来做的，是导体.电线芯的外面包了一层橡胶或塑料，是不容易导电的物体，叫绝缘体.
［师］现在请同学们剥开导线的绝缘外皮，看一下导线的芯到底是用什么材料做成的.
［生］是用铜做的.
是用铝做的.
［师］大家见过用钢、铁做芯的导线吗？
［生］好像没有.
［师］常用的导线通常是用铜或铝做的，特别重要的用电设备的导线还要用昂贵的银来做.我们已经知道，钢、铁也是导体，又多又便宜，那么为什么不用钢铁来做导线呢？同学们大胆地猜想.
［生］是不是因为铁容易生锈，所以不用铁.
［生］是因为用铁做导线没有铜好.
［生］…
［师］大家想不想用实验找找原因呢？
二、进行新课
1.电阻是导体本身的一种性质
［师］我们可以把铁丝和铜丝分别接入电路,观察一下有什么现象发生.
［想想做做］
请同学按图6.3-1连接电路.
先将铁丝接入电路，合上开关，观察小灯泡的亮度.
将铁丝换成长短、粗细相同的铜丝，合上开关，观察小灯泡的亮度.
［生］接入铜丝比接入铁丝时灯泡亮.
将电流表串入电路，重复上述的实验，观察电流表的示数.
［生］接铁丝时的电流比接铜丝时的电流小.
［师］比较两次电流的示数，实验中用的是相同的电池，也就是说电压相同，为什么两条导线中的电流不同呢？
原来，导体能导电，但同时对电流又有阻碍作用.相同电压下，导线中电流不同，说明两条导线对电流的阻碍作用不同.在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小.
［板书］导体对电流的阻碍作用叫电阻（resistance）.
［师］比较实验现象——相同电压下，接入铜丝的电流大，说明了什么问题？
［生］铜对电流的阻碍作用小即电阻小.
［师］相同电压下，接入等长、等粗的铁丝电流小，又说明了什么？
［生］等长、等粗的铁丝比铜丝的电阻大.
［师］请同学们看书P13“几种长1 m，横截面积1 mm2的金属导线在20 ℃时的电阻值”比较几种材料导线的电阻值，能得出什么样的结论？并说明为什么不用铁做导线.
［生］导线的电阻值和导线的材料有关.不同材料的导线其电阻值不同.
［生］电阻是导体本身的一种性质.
［生］几种材料中银的电阻最小，除镍铬合金外，铁的电阻最大，铜的电阻和银差不多，但铜比银便宜.所以不用铁做导线，而常用铝或铜.
（有学生会注意到镍铬合金的电阻值最大，它有什么用？此问题可留在变阻器中再来说明）
2.电阻的单位和换算.
请同学们阅读材料P13，知道下述内容.
［板书］电阻的符号：R
电阻的单位：欧姆（O hm)简称欧 符号 Ω
常用单位：千欧（kΩ） 兆欧（MΩ） 1 kΩ=103 Ω 1 MΩ=106 Ω
［师］同学们对于电阻这个物理量已经有了一定的了解.在电子技术中经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器.
（出示书图6.3-2所示各种电阻器实物）
注意：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，即电阻是导体本身的一种性质.
电阻器也叫定值电阻，它在电路图中的符号是“”.
［师］请同学们阅读小数据栏中“常见的电阻”，看看你能有什么发现.
［生］实验用的导线电阻很小，它们是用容易导电的铜来做的.
［生］实验用小灯泡的电阻是每根导线电阻的500倍.导线的电阻是不是可以忽略不考虑呢？
［生］人双手间电阻在手干燥时很大，潮湿时会变小，甚至比照明灯泡工作用的电阻还小.相同电压下，电阻小的电流大，电阻大的电流小.所以电器工作时，用湿手去触摸用电器开关会很不安全.
［师］积极肯定学生仔细观察认真思考问题的学习态度，并对他们能根据学到知识联系生活中实际的做法及同学的安全意识进行表扬.
［师］人的双手间干燥和潮湿时的电阻不同.谁知道还有什么东西在干燥和潮湿时的导电能力不同？
［生］木柴.木柴干燥时是绝缘体，不容易导电；而湿木柴就是导体，就比较容易导电.
［生］这说明干木柴电阻大、湿木柴的电阻小.绝缘体的电阻大，导体的电阻较小.
［师］肯定同学的分析，进一步引导学生利用电阻的知识明白绝缘体的本质.绝缘体之所以能起到绝缘的作用，就是由于其电阻很大的缘故.
［师］在电工材料中，除了同学们已了解的导体和绝缘体外，还有一种很重要的材料就是半导体.
［投影］半导体及超导的相关内容（或让学生自己阅读课文内容）.通过介绍这方面内容，进一步提高学生的学习兴趣.
［师］前面实验中，铁丝和铜丝电阻不同，接入电路中，使电路中电流的大小不同.由此，同学们考虑电阻的作用是什么呢？
［生］电阻可以改变电路中的电流.
［师］不同材料的铜丝、铁丝接入电路可以改变电路中的电流，那么同一种材料的一根导线能否改变电路中的电流呢？
［想想做做］
用刀将铅笔剖开，仔细取出铅笔芯，注意不要折断.用铅笔芯代替前面实验中铁丝（铜丝）或照图6.3-5连接电路.
［师］铅笔芯是导体还是绝缘体？
［生］铅笔芯接入电路，电灯能发光，所以铅笔芯是导体.
［师］如果想要改变接入电路中的铅笔芯的长度，谁有办法，请来操作一下.
［生］将连接铅笔芯的导线一端打开，并使其在铅笔芯上滑动.
［师］滑动过程中同学们观察到了什么现象？
［生］灯泡的亮度发生了变化.
［生］连入电路的铅笔芯越长，灯越暗；连入电路的铅笔芯越短，灯越亮.
［师］同学们观察得非常仔细，表现很好.
我们在这个过程中电源没动，是同一个电源，灯的亮、暗又说明了什么问题？
［生］灯泡的亮暗，说明通过灯泡中的电流大小不同，灯亮时电流大，灯暗时电流小.
［生］相同电压下，电流大、电阻小；电流小、电阻大.
［生］铅笔芯越长，电阻越大；铅笔芯越短，电阻越小.
［师］如果我们换用铁丝做实验会怎样呢？
（重复上述实验）
［生］铁丝越长,电阻越大；铁丝越短，电阻越小.
［师］铁丝和铅笔芯都是导体,根据实验现象能得到什么结论呢？
［生］导体电阻的大小与导体的长度有关.在相同粗细的条件下，导体越长，电阻越大；导体越短，电阻越小.
［生］可以通过改变导体在电路中的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流.
［师］同学们的表现太棒了，这就是变阻器的工作原理.
但是，老师有一个问题需要同学们帮助，在前面观察P13“几种金属导线的电阻”时，哪种金属电阻最大呢？
［生］镍铬合金.长1 m，横截面积是1 mm2的镍铬合金的电阻是0.1 Ω.
［师］如果老师需要电阻在0~10 Ω范围内变化，使用电阻最大的镍铬合金丝，需要多长?
［生］需100 m.
［师］也就是说，老师要想将接入电路的电阻从0变化到10 Ω，就必须进行一次百米跑，这样做可行吗？
［生］不行!
［师］同学们有什么办法呢？
［生］将100 m长的镍铬线绕成像弹簧那样的圈，就能减小长度.
［师］（教师可预先将变阻器拆开，取出绕着线圈的瓷管）请同学们看，是不是这样绕就可以呢？（得到同学们的肯定后，教师继续引导）怎样使用它呢？
［生］需要使用哪部分，就在哪个地方抽出一个头.
［生］就像刚才实验中在铅笔芯上滑动一样，用一个头在线圈上滑动就可以.
［师］（教师将滑动变阻器的金属杆及滑片再装上）是不是这样就可以了呢？（同学们肯定）利用滑片在线圈上滑动就可以改变接入电路的电阻，所以把它叫做：（同学们一起说）“滑动变阻器”.
［师］同学们面前的就是实验室常用的滑动变阻器.请大家仔细观察你面前的滑动变阻器并阅读教材P16第一自然段，弄清以下问题.看看大家还有什么疑问？

［板书］变阻器的构造：
结构示意图：（如右图）
变阻器在电路图中的符号：
（先板书问题，然后由同学补充结论）
［生］电阻丝是用什么材料做的？
［生］为什么要将电阻丝绕在绝缘瓷管上？
［生］电阻丝外面为什么要涂绝缘层？
教师引导同学们分析后明确：
●滑动变阻器是用电阻率较大的合金线制成的，这种合金线又叫电阻线.
●变阻器是通过改变接入电路中导体的长度来改变其电阻的.要想增大变阻范围，电阻线必须做得很长.因此要将电阻线绕在绝缘管上，并使各线圈间互不接触.
［生］变阻器滑片上还有一个铭牌，上面写有“50 Ω，1.5 A”是什么意思呢？
［师］同学们讨论一下，你认为是什么意思？
［生］“50 Ω”可能是说这个变阻器的变化范围是0~50 Ω，它的最大电阻值就是50 Ω.
［生］“1.5 A”应该是说它能通过1.5 A的电流.
［师］同学们分析的很正确.变阻器铭牌上标出的是滑动变阻器的“最大阻值”和允许通过的“最大电流”.因此在使用滑动变阻器的时候要注意以下规则.
［投影］滑动变阻器使用规则
●为了防止烧坏变阻器，通过变阻器的电流，不能超过允许的最大值.
●为了避免电路中电流过大，使用变阻器前应将其阻值调到最大.
［师］同学们对变阻器有了一定了解.请大家观察下面现象.
［演示］
1.用调光台灯的控光旋钮，改变灯的亮度.
2.用收音机控制音量的旋钮改变收音机的音量.
［师］光亮的控制、改变，收音机音量的控制、改变就是利用变阻器来实现的.收音机控制音量的变阻器是我们教材P16的电位器.
［师］谁能给大家说说电位器的电阻是如何改变的？
［生］从图上可以看到，电位器的滑片是可以在电阻丝上滑动的.滑片在不同的位置上时电阻丝接入电路的长度也会不同，这样就可以改变接入电路的电阻的大小.
［师］同学们想不想试试怎样用滑动变阻器来改变灯泡的亮度呢？
［探究］怎样用变阻器改变灯泡的亮度？
［师］同学们先移动滑动变阻器的滑片，看一下滑片滑过的地方有什么特别吗？
［生］滑片滑过的地方绝缘漆被刮去了.
［师］为什么呢？是因为变阻器使用太多，不小心刮掉了吗？
［生］（学生讨论）不是不小心刮掉了.必须刮掉这些地方的绝缘漆，滑片到达时，变阻器才能接入电路.
［师］同学们现在可以设计电路，进行实验，在设计和实验过程中弄清下列问题.
［投影］
●哪两个接线柱之间的电阻是不变的？
●移动滑片时，哪两个接线柱之间的电阻随着改变？向哪个方向移动，电阻变大？
●使灯泡和变阻器中电流大小相等，变阻器应与灯泡串联还是并联？
●要能控制电流的大小，应使用滑动变阻器的哪两个接线柱？
●要使灯泡由暗变亮，接通电路前应将滑片放到什么位置上？
学生操作，教师巡视指导.
实验结束，各组进行交流，提出发现的问题.
［师］请同学们说说你们的收获吧.
［生］把AB或CD两个接线柱串联接入电路时，灯泡的亮度都不变，说明AB间和CD间的电阻都不变；但是接C、D时灯很亮，说明C、D间电阻很小，几乎为零；接A、B时灯很暗说明A、B间的电阻很大.
［生］要想控制电路中电流的大小，改变小灯泡的亮度，滑动变阻器必须串联接入电路，并使用“一上、一下”两个接线柱.
［生］要使灯由暗变亮，接通电路前就应将滑动变阻器滑片放在电阻最大的位置上.但我发现有的组和我们不一样，我们在最左（A）端，他们在最右（B）端，难道最大值位置有两个吗？
［生］我也发现了使灯由暗变亮有的从左向右滑，有的从右向左滑.
［师］请同学将你们滑动变阻器不同的连接情况画在黑板上.
［师］引导学生仔细观察比较各组变阻器的连接情况，分析产生区别的原因，进一步弄清滑动变阻器的使用规则及方法.
滑动变阻器阻值的最大位置及滑片的移动方向，都与变阻器的连接情况有关.如图，如果使用接线柱CA或DA，电阻丝AP段被接入电路，这时电阻值最大的位置滑片P应在B端，滑片从B端向A端滑动时，电阻逐渐减小电流逐渐变大，灯泡由暗变亮.如果使用接线柱CB或DB，则电阻丝PB部分被连入电路，电阻最大值的位置就应是滑片P在A端，而要使灯由暗变亮，滑片要从A端向B端滑动.

投影学生探究报告，互相交流、学习.鼓励同学们在科学探究的过程中养成良好的习惯，培养科学的态度.
三、小结
引导学生归纳、总结本课内容：
（1）物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小，导体的电阻是导体本身的一种性质.
（2）电阻的符号是R，单位是欧姆（Ω），电阻在电路图中的符号是.
（3）滑动变阻器
原理：通过改变导体在电路中的长度来改变电阻.
构造：电阻丝绕成的线圈、绝缘管、金属棒、滑片.
结构示意图：

电路图中的符号：
使用规则：
a.首先观察变阻器的铭牌，弄清变阻器的最大值和允许通过的最大电流.
b.连接时要将滑动变阻器的“一上、一下”两个接线柱串联接入所要控制的电路中.
c.闭合电路前，应将滑动变阻器滑片调到阻值最大的位置上.
四、动手动脑学物理
1.要使滑动变阻器能控制灯泡的亮度，滑动变阻器应和灯泡串联.（图略）
滑动变阻器滑片的移动方向应根据滑动变阻器接线柱的连接情况来定.
2.此电路不能满足题目要求.
因为接线柱接错，使电阻器成了一个不变的电阻.应用“一上、一下”两个接线柱.
五、板书设计
（一）电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻.
电阻的符号：
电阻的单位： （略）
电阻在电路图中的符号：
（二）滑动变阻器
原理：
构造：
结构示意图： （略）
电路图中符号：
使用规则：

第四节 欧姆定律
第一课时
●教学目标
一、知识目标
1.通过实验探究电流、电压和电阻之间的关系.
2.使学生懂得同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和电流.
3.会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压.
二、能力目标
1.通过实验探究电流、电压、电阻的关系.学会用“控制变量”来研究物理问题的科学方法.
2.通过在科学探究中经历与科学家进行科学探究的相似过程，学会科学探究的方法，培养初步的科学探究的能力.
三、德育目标
1.通过学生的科学探究活动，形成尊重事实、探究真理的科学态度.
2.在学习知识与技能的同时，体验科学探究的乐趣和方法，领悟科学的思想和精神.
3.在同学们共同的探究活动中培养同学之间的协作意识.
●教学重点
通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系.
●教学难点
组织、引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析，并得出真实、科学的结论.
●教学方法
探究法、实验法、观察法.
●教具准备
干电池组、2.5 V和6.3 V小灯泡（带座）各一只、开关一只、导线若干、投影仪.
学生3人一组：电源（电池组或学生电源）5 Ω，10 Ω，15 Ω定值电阻各一个，滑动变阻器、电流表、电压表各一只，导线若干.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
［师］通过前面的学习，同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念，并学会了电流表和电压表的使用.今天请同学们先看老师的这组实验.
［演示］小灯泡和电池、开关组成串联电路.
演示一：一节干电池和2.5 V小灯泡串联发光.
演示二：两节干电池和2.5 V小灯泡串联发光.
演示三：两节干电池和6.3 V的小灯泡串联发光.
同学们仔细观察三次演示小灯泡的发光情况.
［师］通过观察实验，根据上节课的学习，你能告诉大家什么？你还想知道些什么呢？
［生］一个灯泡，两节电池比一节电池时亮，说明灯（电阻）不变，电压大时，电流也大.
［生］同样的两节电池，2.5 V的灯比6.3 V的灯亮.电压不变时，电阻大的电流小，电阻小的电流大.
［生］能不能知道电流、电阻、电压之间数量上的关系呢？
二、进行新课
［师］根据同学们对电阻、电压、电流的学习，你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么？
［生］电压越大，电流越大.
［生］电阻越大，电流越小.
［生］也许其中的两个相除或相乘会等于第三个.
［生］电压不变时，电阻大，电流就小.电阻小，电流就大，可能电流乘以电阻能等于电压.
［生］同一个电灯泡，电压大时，电流就大，也可能电压除以电流等于电阻.
［生］…
［师］同学们能有根据地推测、猜想非常好，你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步.接下来，同学们可以选择面前的仪器设备，想办法检验你的猜想是否正确.
［探究］电阻上的电流跟电压的关系.
［师］我们要探究电阻上电流跟电压的关系，必须要经历哪些过程呢？
［生］首先要设计实验，然后进行实验和收集证据，再对实验数据进行分析和论证，得出一般的结论，最后进行评估和交流.
［师］大家还记得电流表和电压表的使用规则吗？
［生］电流表串联在电路中，电压表并联在电路中.并且都让电流从“正”接线柱流入，从“负”接线柱流出.
［师］电路中同时使用电流表和电压表，会使用吗？
［生］（同学讨论后）仍然是电流表串联在电路中，测谁的电压，就将电压表并联在谁的两端.
［师］同学们没有问题的话，可以开始实验.
要求探究过程中首先设计好实验.实验过程中记录实验步骤；如实填写实验数据；对自己的实验进行认真的分析、论证，客观评估自己的实验过程及结果；写出完整的探究报告，并和其他组的同学交流.
（同学们操作，教师巡视指导）
选择2~3组同学利用投影展示自己的探究报告，并逐一讲解自己的设计思想、实验步骤，分析论证的结果，进行自我评估，和大家进行交流.
［投影］
第一组 探究报告
［题目］探究电阻、电压、电流三者的关系
［猜想和假设］
1.电流和电阻成反比.
2.电流和电压成正比.
［设计实验］
（一）设计思想
根据我们的猜测，现在已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变，干电池的电压值也是已知的，每节1.5 V.把定值电阻连入电路，用电流表测出电路中的电流值，用电压表测出定值电阻两端的电压，就可以知道电阻、电压、电流的数量关系，换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量，就能得出电阻、电压、电流关系的一般规律.
（二）实验电路
根据实验思想，画出如下电路图：

（三）实验数据表格
实验次数
电阻R（Ω）
电压U（V）
电流I（A）
1



2



3



4



5



6



（四）实验器材
根据实验思想及所画电路图，选择如下器材：
电池组、定值电阻（三个不同阻值）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干.
［进行实验］
步骤一：按设计好的电路图正确连接实验电路.
步骤二：先保持电池组的电池节数不变，分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻接入电路，合上开关，读出电压表和电流表的读数，将数据依次填入第一、二、三次数据表中.
步骤三：保持定值电阻不变，改变电池组电池节数（分别为1节、2节、3节），合上开关，分别读取三次电流表、电压表的数值，依次填入第四、五、六次测量数据表中.
［分析和论证］
分析由实验得到的数据
1.第一、二、三次测量中电压基本不变，电流随着接入电阻值的增大而减小，但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值，甚至有一次完全相同.
2.第四、五、六次测量中，电阻的阻值不变，随着电池组节数的改变，电压表指示数值几乎成倍地增加，但每次都很接近电池组的电压.电流表的指示数也几乎成倍地增大，并且和电压增大的倍数相同.每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值.
综合以上分析结果，可以得到结论，我们的猜测是正确的.电流I，电阻R，电压U的关系是：电阻越大，电流越小；电压越大，电流越大.
［评估］
从实验的过程和结果看，尽管数据之间不是完全吻合，但基本能反映规律，所以测得的数据和结论是可靠的.
实验过程中不太完美的是：
操作过程中读完数做记录时没有及时打开开关，可能会浪费电；在更换变阻器和电池组电池时，也没有打开开关，这也是不允许的.
［疑问］
测量过程中，电压表每次测量的值和电池组电压值几乎相同，是否可以不用电压表测量，直接由电源电压读出来?
［师］对同学的表现给予充分肯定，引导同学们对探究过程及问题进行积极交流.

［生］我们设计的电路是这样的（用投影展示），也能得出和他们相同的结果.
［生］我认为我们组设计的电路比他们的更好一些.（投影展示）

引起学生争论.
［生］我认为前面的那两种设计合理，可以不用电压表，直接由电池电压就能知道电阻两端的电压，省事.
［师］认为自己设计的更好的这组同学能不能说说你们的设计为什么好，好在哪里？老师怎么看见前两组同学还比你们少用了器材，不好吗？
［生］前面两组虽然少用了器材，但操作起来麻烦.每测一组数据，就得改变一次电源，就要重新连接一次电路，很容易出错.我们这样的连接虽然增加了一个滑动变阻器，多用了器材，但不用改变电源，利用滑动变阻器就可以方便地改变电阻两端的电压，还能提高测量效率.
［师］同学们认为他分析的有道理吗？谁还有补充？
［生］连接滑动变阻器时要用“一上、一下”两个接线柱，还要注意电流不能超过滑动变阻器允许的最大电流值.
［生］在实验中还要注意电流表和电压表的量程，选择正确的接线柱，这样读出来的数才准确.我们是用“试触”的方法来选择量程的.
［生］电流、电压表的正负接线柱不能接反了，否则会损坏电表.
［生］我认为也可以测出滑动变阻器的电压.
［师］同学们认为可以吗？
［生］可以测滑动变阻器电压.不过实验探究的是定值电阻的电流和电压的关系，测出滑动变阻器的电压后，还得根据串联电路电压的规律求出定值电阻的电压.这样的话，电源电压必须先知道.
［生］我还有一个问题，实验时电压表是必须并联在电阻两端，电流表一定要串联在电路中.但是有的是先用电流表和电阻串联，电压表接在电阻和电流表两端，有的是电压表先并联在电阻两端，电流表再串联.（教师可让学生画图说明）这样测出的结果没有差别吗？
［师］这位同学观察得非常仔细.对于这样的问题同学们可以先大胆猜测，在下节内容的探究实验中验证你的猜测.
［师］大家还有什么问题吗？有没有同学注意过自己的测量方法和其他组同学的完全一样吗？
［生］（同学们经过相互交流）有的组先固定电压测电流，比较电流和电阻关系；有的组先固定电阻，测电压和电流，比较电流和电压关系…
［师］在电流、电压、电阻三个量中，我们先限制其中一个量不变，来讨论余下两个量的关系；然后再限制另一个量不变，研究剩下两个量的关系，这就叫“控制变量”法.在以后的探究活动中即使遇到更多的物理量，同学们也可以尝试用控制变量法来研究.这样处理可以把一个多因素的问题转变成一个单因素的问题来研究，可以为我们研究问题带来许多的方便.
课后，同学们可以进行更充分的探讨、交流，互相取长补短，完善自己的探究报告.
三、小结
同学们一起来小结本节内容.
这节课我们学会了用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流.通过实验探究了定值电阻的电流和电压的关系.
四、动手动脑学物理
留在第二课时结束后完成.
五、板书设计
电流跟电压、电阻的关系：
在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比.
在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比.

第二课时
●教学目标
一、知识目标
1.能根据实验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律.
2.理解欧姆定律，记住欧姆定律的公式，并能利用欧姆定律进行简单的计算.
3.能根据串联电路中电压及电流的规律，利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律.
二、能力目标
1.通过根据实验探究得到欧姆定律，培养学生的分析和概括能力.
2.通过利用欧姆定律的计算，学会解电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力.
3.通过欧姆定律的应用，使学生学会由旧知识向新问题的转化，培养学生应用知识解决问题的能力.
三、德育目标
通过了解科学家发明和发现的过程，学习科学家坚韧不拔，探求真理的伟大精神和科学态度，激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情.
●教学重点
欧姆定律及其应用.
●教学难点
正确理解欧姆定律.
●教学方法
观察法、讨论法、讲练法.
●教具准备
投影仪、自制投影资料.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
［师］同学们一定还记得我们在上节课中的探究实验，各组的探究结论，可以再讲讲吗？
［生］电压越大，电流越大；电阻越大，电流越小.
［生］电流和电阻的乘积等于电压，电压除以电阻等于电流.
［生］…
二、进行新课
1.欧姆定律
［师］综合同学们的探究实验，我们得到了什么结论？
［生］电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比.
［师］这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系，因此我们可以得出.
［板书］导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.
这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量的实验而归纳得出的.为了纪念他，把这个定律叫做欧姆定律.
用公式表示I=
式中：I——电流——安培（A）
U——电压——伏特（V）
R——电阻——欧姆（Ω）
［师］（要求同学阅读教材P20“！”明白欧姆定律公式中的单位要求）欧姆定律公式中的单位有什么要求呢？
［生］电阻的单位必须用“欧姆”，电压的单位必须用“伏特”，由公式得出的电流单位一定是“安培”.
［生］如果给出的单位不是欧姆、伏特和安培，一定要先换算成要求的单位才可以应用公式.
［师］有同学可能会想，原来欧姆定律这么简单啊，我一节课的实验，就发现了欧姆定律.真的像你想得那样简单吗？请同学们观看下面的资料片.
［投影］欧姆和欧姆定律的建立
可以利用教参中参考资料的内容，自制投影片.如果能做成相关的动画录像片，效果会更好.
［师］看了这段片子，同学们有什么感想吗？
［生］一个定律的发现，经过了许多人的努力，包含着许多科学家的智慧.
［生］欧姆定律不是一下就能得到的，而是经过了许多次的改进实验，克服了许多的缺点才得出的.
［生］欧姆很坚强，遇到困难他也不放弃，别人不理解他也不害怕.
［生］我们也应该像科学家那样，努力学习.
［师］同学们说得太好了.坚韧不拔地探求科学真理是一切伟大科学家的共同追求，人类一切文明进步的成果都是与科学家的发现和发明分不开的.我们要珍惜今天的良好环境和学习条件，努力学习，用同学们的努力去推动人类的进步.
（ 同学们的学习热情被激发起来，教师要善于抓住机会，进行下一部分内容.）
2.欧姆定律的应用
［师］接着我们看欧姆定律能解决什么问题.
［投影］例题1.
以教材例题1作为简单电路的解题指导.
根据题意，教师板书示范解电学题的一般规则：
●根据题意画出电路图.
●在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号.
●利用欧姆定律求解.
要求学生在笔记本上画出图，标出量、写出数，训练学生基本的技能.
教师板演利用欧姆定律求解，讲明解题的规范性，然后要求学生在笔记本上做此题.
例1：

解:I==0.25×10-3 A
0.25×10-3 A=0.25 mA
［投影］例题2
以教材例题2作为公式变形应用的解题指导.
让学生画出图、标出量、写出数，把公式变形，由I=得到R=.然后将电流的单位变成安培，进行计算，同时一名学生板演，师生讲评.
例2：

解：由I=得到
R==15 Ω
这个未知电阻是15 Ω.
［投影］例题3
有一种指示灯，电阻为6.3 Ω，通过的电流为0.45 A时才正常发光.要使其正常发光，应加多大的电压？
以例题3作为另一种变形练习.
要求学生按解简单电学题目的一般规则解题.解题过程中注意物理量的单位不能丢掉，且单位必须是要求的国际单位，注意将公式变形后再代入数值.

解：由I=得到
U=IR=0.45 A×6.3 Ω=2.8 V
要使灯正常发光，应加2.8 V电压.
［师］同学们刚才的演算说明大家已能用欧姆定律解简单的电学应用题，通过解这些题你有什么收获吗？
［生］电流、电压、电阻的三个物理量中，只要知道其中的两个，就可以用欧姆定律求出第三个.
［生］欧姆定律公式中的三个物理量指的是同一段电路.
［师］同学们说得非常正确.欧姆定律不仅适用同一个电器、同一个导体，也适用几个用电器组成的同一段电路.现在，大家总结一下三个题中分别是怎样应用欧姆定律的.
［生］第一题是直接利用欧姆定律I=的.
［生］第二题应用的是由欧姆定律I=得到的变形公式R=.
［生］第三题应用的是欧姆定律I=的另一个变形公式U=IR.
［师］对R=，能否说导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比?对U=IR，能否说导体两端的电压与导体的电阻和通过导体的电流成正比？大家讨论.
［生］不能这样说.导体的电阻是由导体本身的性质决定的，与电流、电压无关.电压是电路中形成电流的原因，和电流、电压也没有关系.
教师进一步引导学生明确，对物理公式不能单纯从数学的角度去理解.
●公式R=，它表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值.这里要注意的是，导体的电阻是由导体本身的性质决定的，它跟导体两端是否有电压或电压的大小，导体中是否有电流或电流的大小无关.所以，我们不能认为电阻R跟电压U成正比，跟电流I成反比.
●公式U=IR，表示导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流和该导体电阻的乘积.但要注意，电压是电路中产生电流的原因.导体两端不加电压时，电流为零，但导体电阻依然存在.因此不能认为电压跟电流成正比，跟电阻也成正比.
［师］同学们再来分析例题2，如果想知道某段导体的电阻，可以怎么做？你能从这个例子中得到什么启示吗？
［生］可以由导体两端的电压和通过这段导体的电流，利用欧姆定律的变形公式R=来求解.
［师］导体两端的电压和通过导体的电流是多少呢？
［生］可以测出来.用电流表测出通过导体中的电流，用电压表测出导体两端的电压，就可以求出导体的电阻了.
［师］大家认为可以吗？（同学们肯定，教师进一步明确）这种用电压表和电流表测定电阻的方法叫“伏安法”.
3.额定电压
［师］请同学们观察一只新灯泡上的铭牌.如下图

同学们谁能说明它表示什么意思呢？
［生］这个灯泡的牌子是光明牌.
［生］家庭电路的电压是220 V，这样的灯是在家里常用的，上面也有220 V，是不是说这个灯泡的电压是220 V？
［师］同学们想得非常对.灯泡上的220 V，表示这个灯泡正常工作的时候，它两端所需的电压是220 V.
同学们在什么地方还见过类似的标志呢？
［生］实验室用的小灯泡上也有比如2.5 V、3.8 V、1.2 V.
［生］还有一些用电的小电器或电动玩具上也标多少伏特.
［师］它们表示的意思你知道了吗？
［生］意思是这些用电器在正常工作时所需的电压值.
［板书］用电器在正常工作时所需的电压叫额定电压.
［师］为什么用电器上都要标明这些额定电压值呢？请同学们利用刚学过的欧姆定律分析其原因.
［生］电阻一般情况是不变的.根据欧姆定律，如果电压低，则电路中电流小，电器便不能正常工作;如果电压太高，则电路中电流会很大，有时还会损坏电器.
［师］所以我们要求用电器必须是在额定电压下工作.一般电器都附带有说明书，说明书中都会给你介绍电器的额定电压值.同学家中买回新电器使用时要先看说明书，这样才能工作得安全、放心.
4.短路
［师］在上面的分析中，同学们已了解如果用电器两端电压太高超过额定电压，电路中的电流就会很大，甚至烧坏电器.现在请同学们推测：如果一根导线的两端直接连接在电源的两极上，会出现什么后果？
［生］根据欧姆定律，电源电压一定，导线的电阻很小，那电流一定会很大.
［师］同学们看书P13“小数据”（或利用投影）.
●实验用小灯泡电阻5~50 Ω.
●实验用的导线（每根）电阻0.01~0.1 Ω.
●照明灯泡（工作时）电阻100~2000 Ω.
●长1 m、截面积1 mm2的铜导线电阻为0.017 Ω.
请同学们利用这些数据分别计算在实验室和实际生活中，将用电器接入电路和不接用电器用导线直接连接电源两端时的电流大小关系.（电路接入用电器时，导线的电阻可忽略）
实验室：假设电源电压是U1，则接小灯泡和不接小灯泡时的电流分别为：
I1= I1′=（假设用3根线）
实际电路中，电源电压为U2=220 V.假设所用灯泡电阻为R灯=500 Ω，输电距离为
1000 m，则：使用灯泡时电流：I2===0.44 A
导线直接连接电源两端时电流
I2′===6.47 A
实验室：×=166.7倍
实际电路：=15.16倍
［师］通过计算，同学们能得到什么结果？
［生］不接用电器时电路中的电流是接入用电器时电流的几十倍，甚至更高，这样是很危险的.
［师］所以，绝不允许不经用电器而将导线连接在电源两端.
［板书］电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象叫做短路.
［师］同学们可以根据短路的危害，讨论为什么电压表可以直接连在电源两端而电流表不允许.
［生］电流表的电阻很小，直接连在电源两端组成闭路时，电路中的电流会很大，这样容易烧坏电流表，而电压表则不同.将电压表直接和电源相连时，不会烧坏电压表，电压表的电阻很大.
［师］以上的讨论和分析都用到了欧姆定律，可见欧姆定律对我们分析、解决与电学有关的问题是多么重要.同学们一定还记得串联电路中，电流和电压的规律，能不能再利用欧姆定律分析串联电路中电阻的规律呢？

串联电路
引导同学们画出两个电阻的串联电路，写出串联电路中电流、电压的规律和欧姆定律.
电压规律：U=U1+U2
电流规律：I=I1=I2
欧姆定律：I=
欧姆定律适用于单个的用电器和由几个用电器组成的一段电路，所以
对R1：I1=；对R2：I2=
对R1与R2组成的串联电路有：I=.
将I1、I2、I变形后得U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR，代入电压规律得：IR=I1R1+I2R2.
由于I=I1=I2，所以R=R1+R2.
即串联电路的总电阻等于各串联电阻之和.
［师］同学们还可以应用类似的方法，推导并联电路中电阻的规律.
［投影］练习题
如图电路中，电路两端电压U=27 V，两电阻R1=6 Ω，R2=3 Ω，求每个电阻两端的电压.

［分析］只要能求出通过R1、R2的电流，就能应用欧姆定律的变形公式U=IR求出R1、R2两端的电压.题目给出了整个电路的总电压;根据串联电路电阻的规律，求出总电阻，就可根据欧姆定律求出电路中总电流进而求得电阻两端电压.
解：根据串联电阻规律：R=R1+R2=6 Ω+3 Ω=9 Ω
根据欧姆定律：I==3 A
因为串联电路电流处处相等，所以I=I1=I2=3 A
由I=可得：U1=I1R1=3 A×6 Ω=18 V
U2=I2R2=3 A×3 Ω=9 V
或者由串联电路的电压规律，求出U1后，由U=U1+U2可知U2=U-U1，计算R2上的电压同理可先求出U2，再求U1.
说明：此练习题可以不在课堂上要求完成，课后经同学们充分讨论后，作为拓展的内容训练.
三、小结
师生共同小结本节内容.
通过这节课,我们学习了以下内容：
1.欧姆定律的内容、公式及物理意义.
2.欧姆定律的应用.
（1）应用欧姆定律进行简单电路的计算.
（2）对额定电压的理解.
（3）短路是电流过大的原因.
（4）利用欧姆定律推导串联电路中电阻的规律.
四、动手动脑学物理
1.解析：据题意知：R=97 Ω，U=220 V，所以I==2.27 A
答案：电流是2.27 A
2.解析：由题知电熨斗的电阻是0.1 kΩ，不能将数值直接代入公式计算，要先将单位统一成国际单位制，再代入公式计算.
R=0.1 kΩ=100 Ω I=2.1 A
根据I=可将公式变形为U=IR，所以U=IR=2.1 A×100 Ω=210 V
答案：210 V
3.解析：题中给出电流的单位是毫安，要先将单位变换，再进行计算.
U=2.2 V，I=250 mA=0.25 A
根据公式I=可得：R===8.8 Ω
答案：8.8 Ω
4.解析：电炉丝的两端碰在一起，电流将不流过炉丝.由题意，此时电阻R=1 Ω，接在U=220 V的电路中，由I==220 A.和第1题相比，其电流是正常工作时的97倍，所以发生短路非常危险，要尽力避免这样的事故发生.
五、板书设计
1.欧姆定律
导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比.
公式：I=

变形公式

2.额定电压
用电器在正常工作时所需的电压叫额定电压.
3.短路

第五节 测量小灯泡的电阻
●教学目标
一、知识目标
1.能够应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法.
2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则.
3.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法.
二、能力目标
1.通过教师与学生的双边活动，进一步培养学生的观察能力，以及对信息的综合分析能力.
2.通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等，培养学生的实验能力.
三、德育目标
1.通过学生自己的设计、操作、结论的分析，培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，养成良好的学习习惯.
2.在共同完成的操作及实验过程中，培养同学之间相互协作的团队精神.
●教学重点
利用电流表、电压表测小灯泡的电阻.
●教学难点
自行设计科学的、完整的实验操作方案.
●教学方法
实验法、探究法、讨论法.
●教具准备
(学生可2人或4人一组)干电池组（带盒）或学生电源、电压表、电流表、小灯泡（带座）、开关、滑动变阻器、导线若干、投影仪.
●课时安排
1 课时
●教学过程
一、复习引入新课
［师］同学们上节课学习了欧姆定律，并已能用欧姆定律的公式做一些简单的计算，现在请同学们看这样的题目.
投影题目：
用电压表测出一段导体两端的电压是7.2 V，用电流表测出通过这段导体的电流为
0.4 A，这段导体的电阻是多少？
同学们练习，两个同学板演.
解：根据欧姆定律I=得
R===18 Ω
（此题目是上节课欧姆定律公式的巩固应用，并且有同类型的例题.教师对学生的演算可以不做过多的讲评，直接关注其变形公式）
［师］欧姆定律I=可变形为R=，可不可以说导体的电阻R与导体两端电压成正比，而与通过导体的电流成反比？也就是说，加在导体两端的电压越高，导体的电阻R就会越大；通过导体的电流越大，导体的电阻就会越小？
（学生通过对“电阻”一节的学习及课后探究已有所理解）
［生］电阻是物质本身的性质，是由导体本身的因素决定的，和导体两端是否有电压，电压多高，以及导体中是否有电流，电流的大小都没有关系.
［师］肯定同学的回答.强调：对于变形公式R=，不能单纯从数学的角度理解，不存在R与U成正比，R与I成反比的关系，但是R=可以作为电阻的计算式，由一段导体两端的电压和通过导体的电流来计算这段导体的电阻.
二、进行新课
［师］同学们面前的小灯泡是我们在实验室中做实验时常用到的，你们还知道在哪儿还用它呢？
［生］手电筒用的就是这种，还有有的玩具上也用这种灯泡.
［师］如果我们想知道这种灯泡的电阻是多大，怎么办？
［生］可以利用欧姆定律的变形公式R=算出来.
［想想议议］
［师］要利用变形公式R=求电阻，需要知道U、I值，怎么能知道灯泡两端的电压和电流呢？
［生］用电压表测电压值，用电流表测出电流的值.
［师］很好，请大家画出测量小灯泡的电压和电流的电路图，然后互相交流.看自己的想法有没有和别的同学不一样.
请一位同学将自己设计的电路图画在黑板上.教师巡视，这时可能会发现，不论同学们灯泡、电表摆放的位置如何，大致会出现两种情况，一种只画出电流表、电压表、灯泡，另一种较完整，接进了滑动变阻器.

［投影这两种电路，学生观察比较］
［生］只要能测出电灯两端的电压和通过电灯中的电流就可以由R=算出电阻的值.用电流表、电压表就行，不用变阻器也可以.
［师］另一部分同学，你们为什么要将电路接入变阻器呢？
［生］变阻器能改变电路中的电流.
［师］像前一部分同学讲的，用电流表和电压表测出小灯泡中的电流和灯两端的电压就可以计算灯泡电阻.为什么还要改变电路中的电流，改变电路中的电流有什么用呢？
引导学生分析：前一个电路只能测一个电流值和电压值,而后一个电路中，利用滑动变阻器通过改变接入电路中电阻的大小改变电路中的电流.由于灯泡的电阻一般不变，这样根据欧姆定律变形式U=IR，电流改变时，灯泡两端的电压也会改变.因此，就可以测出几组不同的电流值和对应的电压值.
［生］小灯泡的电阻值是不变的，测出一次计算就可以了.为什么非要测几组不同的值，这样做有什么意义呢？
（引导学生分析）
［师］几个要好的同学共同去做一件事情或者做一个决定的时候，是不是要征求大家的意见？如果一个同学偏左，另一个同学偏右，最后大家折中一下取一个大家都满意的结论.
在实验中测量几组数值的意义也在于此.多测几组不同的电流和相应电压的数据，就可以得到多个电阻的测量值，从而可以通过取平均值的方法，去掉测量过程中可能出现的偶然误差，提高物理量的测量精确度.“多次测量求平均值”，这是我们在物理实验中经常要用到的方法.因此电路中连入变阻器是十分必要的.
［师］大家说，变阻器的作用是什么？
［生］改变电路中的电流，从而改变灯泡两端的电压（以进行多次测量）.
［师］现在同学们可以根据自己的设想，选择实验器材，看老师给你准备的器材够不够，然后自己连接电路，设计好实验步骤及实验数据表格.
（学生边做边讨论.教师巡回指导.）
［师］将仪器接入电路前（或选择器材时，应了解器材的什么情况内容）？
［生］要了解器材的规格，如电源的电压、电压表电流表的量程、最小刻度值、滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流等.
［师］很好，希望大家将这些内容也体现在你的实验报告中.其他同学还有什么补充内容吗？
［生］还要注意观察电流表、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.
［生］还要看一下小灯泡的额定电压值是多少.
［生］还要注意看清电流表、电压表的正负接线柱，连接时不能接反了.
…
［师］老师还要提醒同学们注意一个问题：就是导线和开关，在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态.使用的导线如果导线芯是多股细铜线，连接时要先将线头扭在一起，捋光了再接（教师要做示范，并提醒同学注意安全，不要扎了手）.
组内的同学可以分工协作，有人连接电路，有人设计实验步骤，有人起草实验记录表格.
（学生活动，教师巡视）
指导同学们完成各自独立的任务后，组内同学可以互相交流、检查，集中大家的智慧，改进实验电路连接，完善实验步骤.
［师］合上开关前，滑动变阻器滑片应该在什么位置上？
［生］滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上.
［师］为什么呢？这样做有什么意义或者是有什么必要吗？
［生］（学生经过思考后回答）变阻器滑片先在阻值最大的位置上，当闭合开关时电路中的电流最小.
（教师引导，学生分析.）
［生］变阻器的电阻是可以改变的，如果滑片先处在最大的位置，那么它改变电阻时只能从大往小变.
［生］电路中的电流就会先从最小慢慢随着滑动变阻器的阻值变小而逐渐变大.
［生］这样就能避免因电路中电流过大而损坏电路.
［师］从这个意义上讲，滑动变阻器在电路中有什么作用呢？
［生］可以限制电路中的电流，起到保护电路的作用.
［师］同学们能根据学过的知识分析问题非常好，那么现在请大家来关注小灯泡.小灯泡上标明的额定电压值是多少？从灯泡的额定电压值你能想到什么问题？
［生］（学生读出小灯泡的额定电压值）额定电压是指小灯泡正常工作的电压，如在灯泡两端的电压应该不超过灯泡的额定电压，这样才不会损坏小灯泡.
［师］电压表测量的是小灯泡两端电压.小灯泡两端电压的最大值已能根据灯泡的额定电压确定，电压表在量程选择上同学们有没有什么考虑？
［生］（学生讨论后回答）电压表能测量的最大值稍微大于小灯泡的额定电压就可以了.
［师］（肯定同学们的回答）根据灯泡的额定电压值，同学们对电源电压的选择有没有什么考虑呢？
［生］（学生讨论后回答）电源的电压值应该大于小灯泡的额定电压值.不然的话，灯泡上的电压就可能达不到额定电压.
［师］同学们还有什么问题吗？如果没有什么问题，就请同学们按照我们刚才的讨论，调整你的电源电压及电压表的量程，将滑动变阻器的滑片放在变阻器阻值最大的位置上.注意变阻器阻值最大的位置不是唯一确定的，要根据你连接的接线柱的情况来定.大家再仔细检查，调整，确保位置正确.
请大家合上开关，并迅速打开，在合上开关的瞬间，一人观察电流表，一人观察电压表，看有什么情况？
［生］我们组电压表指针偏反了，指到了“0”的外侧（左端）.
［生］我们组电流表指针偏得过了，出了刻度线以外.
…
［师］大家一起来帮助他们分析原因.为什么会出现这些现象?
［生］指针反偏是因为电表的正、负接线柱接反了.
［生］电流表偏转过激是因为电流表的量程太小了，要改接大量程.
［师］如果改接大量程还偏转过激怎么办？
［生］学生议论然后作答.先检查一下他们电路中的滑动变阻器滑片在不在最大位置，如果滑片在最大位置上，那就换一块量程更大的电流表.
［师］如果没有量程更大的电流表，只能想其他的办法，怎么做？
（同学们热烈讨论.教师提醒同学们用学过的欧姆定律来想办法）
［生］是不是可以适当减小电源的电压.因为电阻一定的情况下，电压变小，电流也会变小.这样就可以不用换更大量程的电流表了.
［生］也可以用增大电阻的方法.因为电压一定的情况下，电阻增大，电流也会减小.
教师热情鼓励同学们的精彩表现.
［师］选择有代表性的两个小组介绍他们设计的操作步骤.
第一组：合上开关，移动滑动变阻器的触头，使滑动变阻器阻值逐渐减小，电路中电流逐渐增大，小灯泡两端电压逐渐增大.测量两组数，最后将滑片移到小灯泡两端电压等于其额定电压时的位置，读出电流表示数.
第二组：合上开关，移动滑动变阻器滑片到小灯泡两端电压等于其额定电压值的位置，读出电流表的示数.然后再调节滑动变阻器滑片，使小灯泡两端电压逐渐降低，测出灯泡两端的电压和对应的电流值，并记录数据.
［师］同学们分析一下，两种步骤哪种更合适一些？
教师引导学生分析，灯泡两端的额定电压是保证小灯泡正常发光的电压值.当高于额定电压值时，根据欧姆定律，流过小灯泡的电流就会比正常发光时的电流值大，这时对小灯泡的使用寿命有很大的影响，严重时会烧坏小灯泡.因此从设备安全的角度考虑，测量时要使电压逐次降低，而不是升高.
［师］要调节滑动变阻器滑片到小灯泡额定电压值的位置，滑动变阻的电阻是增大还是减小？
［生］电灯两端电压是额定值时，是电灯电压的最大值.这时滑动变阻器的阻值应从大变小，这样才能使电路中电流增大，从而使电灯两端电压增大到其额定值.
［师］使小灯泡两端电压从额定值减小时，滑动变阻器的阻值应变大还是变小呢？
［生］小灯泡两端电压变小，根据欧姆定律应使电路中电流变小，所以滑动变阻器的阻值应该变大.
［师］所以，同学们在改变滑动变阻器的阻值大小时，一定要首先弄清楚滑动变阻器阻值变大时，滑片向哪个方向移动，变阻器阻值变小时，滑片应向哪个方向移动，才不至于在操作过程中出现错误.另外电流表、电压表读数时，要看清接的是哪两个接线柱、多大的量程、该量程下的最小刻度值是多大.同学们按步骤操作，如实填写实验数据，并对记录的数据进行分析计算.求出小灯泡的电阻，并相互交流.
［师］通过大家的测量、计算，你有什么发现吗？
［生］小灯泡两端的电压值不同时，电路中的电流也不同，但由计算出的电阻值基本不变，最后一次测出的数据，计算结果稍微大一点.
［师］这样的结果说明了什么问题?
［生］电阻是导体本身的性质，和导体中电流及导体两端的电压无关.
［师］补充一点，测量时间过长，灯亮得太久，灯泡的电阻会略有增大.
同学们整理仪器，养成良好的习惯.
三、小结
师生共同小结本节内容并板书.
题目：测量小灯泡的电阻.
实验原理：根据欧姆定律I=，推出R=，计算灯泡电阻R.
实验电路：

实验器材：小灯泡：额定电压______ V.

滑动变阻器：最大阻值______，允许通过的最大电流______；电源：______ V；开关、导线若干.
实验步骤：
1.按电路图连接实物电路.连接电路时，开关应断开.大致估计电流表、电压表测量的最大电流值和最大电压值，选择合适的量程接入，如不能估计，则要选择量程较大的接线柱接入.
2.检查电路无误后，将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置.
3.合上开关，并迅速打开开关（——试触），在开关合上的瞬间观察电流表、电压表指针的变化，判断电表连接是否正确（有无接反），电流表、电压表量程连接是否合适（量程大，还是小）.
4.根据试触的情况，调整电流表、电压表接入电路的量程，确保电压表、电流表连接正确.
5.合上开关，移动滑动变阻器的滑片.改变被测小灯泡两端的电压，测出通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，分别记下三组对应的电流和电压的数值，将测量的电流和对应的电压值，填入数据表格对应的空格内.
注意：在移动滑动变阻器的滑片测量时，应先将滑片移在小灯泡额定电压值的位置上，先测出额定电压对应的电流值，再使小灯泡两端的电压逐次降低，测出对应的电压和电流值（弄清楚如何移动滑动变阻器滑片可以使其电阻值增大或减小）.在读取电流表、电压表数值时，要先弄清楚电流表、电压表接入电路的量程以及该量程下每一大格、每一小格代表的数值.读数时，眼睛正对刻线，确保读数正确.
6.根据欧姆定律I=的变形公式R=算出小灯泡的电阻并求出其平均值.作为所测小灯泡的阻值.
数据表格及记录：
实验次数
电压U（V）
电流I（A）
电阻R（Ω）
1



2



3



小灯泡电阻的平均值：=
分析与论证：
评估与交流：
四、动手动脑学物理
1.错误1：变阻器的接线柱接错，短路接入电路，变阻器失去改变电阻的作用.应该用变阻器“一上、一下”两个接线柱.
错误2：电压表“+”“-”接线柱接反，合上开关时，电压表指针可能“反打”.
（纠正图略）
2.第一次测量：42.86 Ω
第二次测量：42.31 Ω
第三次测量：45.45 Ω
电阻的平均值：43.54 Ω
3.略
4.甲、乙两个电路测出的灯泡电阻略有不同.甲、乙电路如图：

甲：电流表内接法 乙：电流表外接法
电流表内接时，电流表读数与小灯泡中的电流相同，但由于电流表的内阻RA≠0，因此电流表具有分压作用，使得电压表读数大于小灯泡两端电压.由算出的电阻值比实际电阻偏大.
电流表外接时，电压表读数与小灯泡两端电压相等，但由于电压表的内阻RV≠∞，因而具有分流作用，使得电流表的读数大于流过小灯泡的电流.由算出的电阻值比实际的电阻偏小.
五、板书设计
略
第六节 欧姆定律和安全用电

●教学目标
一、知识目标
1．会用欧姆定律的知识理解安全用电的道理。
2．通过本节课的学习，了解安全用电的常识。
3．知道安全电压，理解安全电压为什么安全。
二、能力目标
1．通过用欧姆定律对安全用电的分析和理解，培养学生初步的分析能力、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。
2．通过了解安全用电，增强学生的安全意识和自我保护意识。
三、德育目标
1．通过本节课的学习，使学生能初步形成讲安全、讲规则、讲科学的良好意识，培养学生的社会责任感。
2．通过联系实际生活中安全用电的教育，进一步培养学生学习物理的兴趣，培养学生热爱科学的精神。
●教学重点
1．应用已学到的欧姆定律的知识，分析实际生活中的问题。
2．了解安全用电常识。
●教学难点
学生对安全用电重要性的理解及对学生安全用电意识的培养。
●教学方法
观察法、比较法、讨论法
●教具准备
安全用电挂图、投影仪、录像资料
●教学过程
一、引入新课
教师利用投影仪投影各种警示标志，请学生辨认，并能说出这些标志都在什么地方或说明哪里有这些标志，你在什么地方看到过这些标志。不需要同学们对所有的标志都认识，或说清楚，重点放在对“高压危险”的标志认识上。
［师］投影“高压危险”“有电危险”的警示标志。同学们认识这是什么标志吗？
［生］这是高压危险的标志。
［生］这是有电危险的标志。
［师］你知道这些标志的意思吗？
［生］有这样标志的地方，说明这些地方有电，不能靠近。
［师］同学们都在生活中或电视里的哪些地方见过这种标志呢？
［生］有些有电线的地方。
［生］有些架线的铁塔上也有。
［生］在农村看到的变压器上。
［生］在小学社会书上学过。
……
［师］鼓励同学们大胆的回答。
投影：高压线、变压器、交通路口靠近高压线的地方、配电房等地方的警示标志，明确凡是容易引起人们触电事故的地方，都应有这种明显的警示标志。
［师］同学们有没有在电池上或手电筒上看到过类似的警示标志？
［生］（回忆、交流）没有。
二、进行新课
［师］我们在实验中做实验时，有电池才能点亮小灯泡.电池也是有电的，为什么没有警示标志呢？
［生］电池没有危险。
［生］电池的电压低，一节干电池的电压才1.5 V。
［师］电压高低与有没有危险有关系吗？有什么关系呢？
［生］电压的高低与有没有危险有关系，电压越高越危险。
［师］为什么电压越高越危险呢？同学们能不能根据你学过的电学知识分析一下呢？
［生］根据欧姆定律，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，电压越高时，电流会越大，这样就会有危险。
［师］电压越高越危险，是因为电压越高，电流会很大，所以可以说电流越大越危险。为什么呢？
［生］（思考，讨论）小灯泡工作时，如果超过它的额定电压，就会使电路中电流过大，因而烧坏小灯泡。如果人体通过较大电流，也可能对人体造成伤害。所以，电压高、电流大就有危险。
［师］同学们能根据学过的知识来分析问题非常好。你分析的对不对呢？请同学们看一段资料。
［投影］
电流对人体的作用特征
［师］从我们投影的资料，说明了同学们的分析是非常有道理的，谁还记得我们学过的安全电压值是多少？
［生］36 V。
［生］是不高于36 V。
［师］根据你了解的知识，对照我们投影的资料，你能分析一下安全电压为什么是不高于36 V，而不是其他的值呢？
学生讨论，教师可以提醒同学们从考虑人体的电阻着手.
［生］人双手间干燥时电阻是1000~5000 Ω，潮湿时是200~800 Ω。
［师］如果两端加上36 V的电压，电流是多少？请同学们计算一下。
两名学生板演，分别计算手干燥和潮湿时的电流，
干燥时：Imin==7.2×10-3 A=7.2 mA
Imax==36×10-3 A=36 mA
潮湿时：Imin==0.045 A=45 mA
Imax==0.18 A=180 mA
［师］从这一组计算的数值，你看出了什么问题?说一说你的看法。
［生］人体电阻最大时，电流已到了7.2 mA，已经快不能摆脱电极了，如果电压再高，电流会更大，那样就会对人造成伤害，所以安全电压是不高于36 V。
［生］人手潮湿的时候电阻就会变小，36 V电压也很危险，36 V并不是绝对的安全电压。
［生］手湿的时候不能用手去触摸正在使用的用电器及开关。
……
（说明：投影资料“电流对人体的作用特征”不是直接从实验得来的，而是从触电事故的统计资料分析得到的。人体的电阻除与皮肤表面的干湿情况有关外，还与接触面积的大小及身体素质有关系。）
引导同学们阅读教材P25“为什么不能用湿手触摸用电器”。
［师］家庭电路的电压是多少，记得吗？
［生］家庭电路的电压是220 V。
［师］这么高的电压，即使人体的电阻在最大的时候，如果不小心碰触，对人体有没有危险？
［生］家庭电路的电压远远超过了安全电压所以是有危险的。
［生］根据欧姆定律的计算，即使人体电阻在最大的时候，如果碰到220 V的电压，电流也在40 mA以上，对人是有危险的。
［师］那么，为什么强调不能用湿手触摸电器呢？
［生］湿手电阻小，有危险。
［师］难道用干手触摸没有危险吗？
［生］应该没有，如果都有危险怎么开关电器？电器还怎么用呢？
引导学生从见过的电器外壳考虑。
［师］家里的插座、开关等的金属导体是不是直接露在外面呢？
［生］不是.在开关和插座外面都有绝缘材料。
［师］使用的时候，手触摸到的是绝缘的部分还是导电的部分？
［生］是绝缘的部分。
［生］干手触摸绝缘部分没有危险。
［师］干手和湿手的区别在哪里？
［生］湿手手上有水，干手手上没水。
［师］水是导体还是绝缘体呢？
［生］纯净的水是绝缘体，一般不纯净的水是导体。
［生］用湿手去触摸开关，拔插头时，容易使水流入开关或插头内，通过水这种导体使人和电源相通，造成危险。
［投影］
1．家庭电路中的触电事故是怎样发生的？
2．如何预防家庭电路中的触电事故？
3.。怎样救助触电人？
［师］通过大家的交流、讨论，已了解了一些安全用电常识。但是还要注意，有些情况下不仅不能接触带电体，就是靠近也是危险的。
［投影］高压触电
通过上面的学习，同学们总结安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
同学们知道了生活中的用电安全。如果在雷雨的天气，自己在家里看电视，家里大人会要求你把电视关掉，特别是有室外天线的电视机，还特意要提醒你将室外天线拔掉，这是为什么呢？
［放录像］雷电的产生、危害和预防。
请同学们根据这段录影资料，结合自己平时对有关知识的学习，谈一谈你对雷电的了解。
［生］带正电的物体和带负电的物体靠近时常有火花产生，同时发出劈啪的声响，这种现象叫放电。雷雨时，天空中出现电闪雷鸣，就是一种大规模的放电现象。
［生］雷电是由于大气在激烈的上升和下降过程中发生摩擦，致使一部分云层带上了正电，另一部分云层带上了负电。当两朵带异种电荷的云层相互接近时，就发生了大规模的空中放电现象，产生强大的闪光和声音，这就是雷电。
［生］地球也是带电的。如果放电发生在云层和大地之间，在云层和大地之间雷电的路径上有强大的电流通过，就会给人们带来危害。比如击毁房屋，造成人畜伤亡，还会引起森林火灾，破坏高压输电线等。
［生］云层和大地之间发生放电时，雷电的路径往往经过地面上突起的部分，如树木、高大建筑等，所以通常在高大建筑物的顶部安装避雷针来防雷电。
［生］雷雨的天气尽量不要外出走动，不要在大树下躲雨，不站在高处，而应蹲在低凹处并且两脚尽量并拢。
［生］雷电也并不都是坏事，并且雷电的能量如果可以利用，对人类会作出很大的贡献。
［生］现在已经实现了人工降雷，是不是也能实现人工消雨、人工消雷呢？
……
［师］同学们对雷电知识已经有了一定的认识，请大家观察书中三幅图中的避雷针，并尝试解释它们是如何避雷的。
［生］发生雷电时，雷电的路径往往会经过突起的部分，避雷针不是故意吸引雷电吗？
［生］高压输电铁塔上同样都是导线，为什么上面的能够防雷？
［师］鼓励同学们养成细心观察，认真思考的好习惯，引导同学们分析。
避雷针的作用是将雷云放电的通路由原来可能向被保护物体发展的方向，吸引到避雷针本身，由它及与它相适的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去，使被保护物体免受直接雷击。所以避雷针实际上是引雷针，它把雷电引来入地，从而保护其他物体。
同学们仔细观察高压输电铁塔上的导线，有的导线是直接挂在铁塔上的，有的导线不是和铁塔直接相连，而是挂在吊在铁塔上的绝缘子上的，这些导线是高压输电线，而直接挂在铁塔上的线就是两条防雷的导线。铁塔是直接和大地连着的，高压输电线一般是祼线，没有绝缘层包围，但它通过绝缘子和铁塔绝缘了，而防雷的导线直接挂在铁塔上，一旦有雷电，防雷的导线通过接触的铁塔直接将雷电流引入地下，起到了保护输电线的作用。
［师］课后同学们阅读“STS”。通过血的教训，希望大家更清楚地认识，人类同大自然的抗争，需要科学的头脑和科学的手段。
三、小结
师生共同小结本节内容：
安全电压、家庭电路中的触电事故，安全用电的原则，如何救助触电人，雷电的产生、危害及预防。
四、板书设计
1．安全电压：不高于36 V的电压。
2．家庭电路中的触电事故：
都是人体直接或间接跟火线连通造成的。
3．预防家庭电路中的触电事故：
（1）绝对不要接触没有绝缘皮的火线以及跟火线连通的导体。
（2）绝缘部分破损，导电部分裸露处要及时更换。
（3）不要在电线上搭晾衣物，不要用湿手触摸电器。
4．安全用电原则：
不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
5．雷电的产生、危害及预防
产生：
危害： （略）
预防：
避雷针：
第七章 电功率
●本章概述
本章的主要任务是让学生了解电能和电功率的概念.知道电流的热效应以及与电功率有关的安全用电方面的内容.
通过这一章的学习，应该使学生了解电能可以转换成其他形式的能.电功率是表示消耗电能快慢的物理量，用电器在一段时间内消耗的电能可以用电能表来计量；学生应会读取电能表的数值.理解电功率和电流、电压之间的关系并能进行简单的计算；能区分用电器的额定功率和实际功率，会用电流表、电压表测量小灯泡的电功率；了解电流的热效应，知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比；知道家庭用电总电流和总功率的关系，具有初步的安全用电意识.
本章教材从学生熟悉的生产、生活现象出发，紧密联系生活实际.因此，教学中教师要充分重视学生学习科学对生活经验的作用，让学生认识到科学是有用的，从而调动和激发他们学习的积极性，鼓励他们用学到的知识去解决生活中的简单问题，培养他们观察现象、分析问题和解决问题的能力，体现新课程从生活到物理，从物理到社会的理念.
●课时建议
本章共分五节，建议6课时
第一节 电能 1课时
第二节 电功率 1课时
第三节 测量小灯泡的电功率 1课时
第四节 电和热 1课时
第五节 电功率和安全用电 1课时
复习和总结 1课时
第一节 电能
●教学目标
一、知识目标
1.知道电能的单位是焦耳（J），另一个单位是千瓦时（kW·h).
2.知道电功的单位是瓦（W）或千瓦(kW).
3.通过本节课的学习，学会使用家庭电能表，能利用电能表做简单的计算.
二、能力目标
1.通过电能表的学习，培养学生观察、分析和初步的综合能力.
2.通过电能表的应用，培养学生用理论知识解决简单实际问题的能力.
三、德育目标
1.通过了解电能在人类社会中的作用，充分认识电能的重要性，养成节约用电的好习惯.培养学生爱护自然、节约能源的良好意识.
2.通过了解各种各样的发电厂及新型的电力能源，激发学生热爱科学、勤奋学习的极大热情.
●教学重点
学会使用家庭电能表及对电能重要性的理解.
●教学难点
家庭电能表的使用，对电能、电功单位的理解.
●教学方法
演示法、讨论法.
●教具准备
电能表、电池、小灯泡、开关、若干导线、小电扇、电动玩具车、投影仪等.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
请同学们看录像资料：风车田的风车发电或者请同学们看章首图.让一个同学有感情地朗读章首语，将同学们带入意境，引入本节内容.
二、进行新课
1.电能
［师］风车田的风车是用来发电的.哪位同学能简要地回答刚才的那个问题：
风车发出的电是由什么能转化来的？
风力发电有什么好处？
［生］风车发出的电是（由于风吹动风车转动）由风能转化来的.
［生］（经过讨论）风能利用起来简单，主要是没有环境污染.
…
［师］除了我们刚才了解的风力发电外，同学们还知道什么可以发电？
［生］还有火力发电，是用煤来发电的.
［生］还有水力发电，例如三峡工程建成后就可以发电.一些小水电站也都是利用水力发电的.
［生］核电站.我们国家有大亚湾核电站和秦山核电站.
［生］太阳能发电.
［生］潮汐也能发电.
［生］电视上还讲过地热，有些废料垃圾还能发电.
［生］各种各样的电池.
…
播放录像资料：介绍各种各样的发电设施，进一步激发同学们的学习兴趣.
［师］同学们的表现非常棒.可能还有许多尚未开发的新能源能变成电能，等待着同学们，利用你们的智慧，利用你们努力学习掌握的知识去开发、利用，为人类造福.
今天的人们，已经离不开电了.无论走到哪里，都可以看见电能在工作.
［师］请同学们说一说你知道的用电的地方有哪些，电能是怎样工作的？
［生］电能让电灯泡发光，电能通过灯泡转化成了光能.
［演示］
电池、小灯泡、开关、导线连接电路，合上开关，小灯泡发光.
［师］请一位同学触摸通电的小灯泡，说说有什么感觉？
［生］通电的小灯泡发热了.
［生］电能还能转变成热能.如电饭锅、电炉、电热水器…
［演示2］电风扇通电转动.
［演示3］电动玩具车装上电池，合上开关，电动玩具车会运动起来.
［生］电能还能转变成动能.如电风扇、电动车.
［生］还有城市里的电车、电力机车，最近流行的电动自行车…
［生］家里的电视、电冰箱、洗衣机、电脑，爸爸用的电动剃须刀，妈妈用的电熨斗、电吹风等都要用电才能工作.
［生］工厂里机器运转要用电，农村的抽水机、磨面机也要用电才能工作.
…
［师］同学们了解到的用电的地方涉及了我们生活的各个方面，随着我们生活水平的不断提高，用电的领域会越来越多，电对我们的作用也会越来越重要.所以，我们在大力开发无污染、低能耗的电力资源的同时，一定要养成节约用电的好习惯.
我们去市场买菜要说买几斤（克、千克），老师或同学们用的桌子有多长，我们可以量出是几米、几厘米.用了多少电该怎样量？
2.电能的单位
［师］电能的单位是什么呢？
［生］听见家长说过这个月用了多少“度”电，电能的单位是“度”吧.
［师］“度”就是电能的单位，它的学名叫千瓦时（kW·h).物理学中更常用的单位是焦耳（J）.
1度=1千瓦时(kW·h)=3.6×106焦耳（J）
［投影］
●将一个苹果从地面举到桌面所需要的能量大约为1 J.
●普通的手电筒通电1 s，消耗的电能大约也是1 J.
●微波炉工作1 min消耗的电能大约为60000 J.
(同学们把焦耳换算成千瓦时，看看是多少）
1度（1千瓦时）电的作用：
可以炼钢1.6 kg
生产化肥0.7 kg
采掘原煤105 kg
可以使电车行驶0.85 km
一次灌溉麦田330 m2
机织棉布11 m
从以上的这组数据，同学们能切实感受到一度电在国民经济中的作用.也更应该明白我们在生活中节约每一度电的必要.
3.电能表
［师］在生活中，我们称质量时要用秤，量长度时可以用尺.通过上面的学习，同学们已了解了电能的单位是“度”.如果想知道某一电器在一段时间内到底用了多少度电，该用什么，如何测量呢？
［生］电工每月都去家里查电表，算每个月用多少度电交多少电费，所以用电多少是用电表测量的.
［师］（鼓励同学这种观察生活、认真思考的好习惯）同学所说的电表就是电能表，也叫电度表.用电器在一段时间内消耗的电能，就是用电能表计量出来的.
出示电能表，学生观察.（可以用投影仪将实物投影放大，便于学生观看）
［师］哪位同学注意过家里的电能表，把你的了解向大家介绍一下.
［生］家里电器开着的时候，中间的圆盘会转动，圆盘上面的一排数字也会跟着变.
［生］圆盘转动时，变化最快的是最后一位数.使用的电器越多，圆盘转动得越快，上面数字变化得越快.
…
［师］很好，希望同学们都能像他们一样注意观察、关注身边的事情，做生活的有心人，养成良好的习惯对大家的学习、生活会很有用.
［师］现在请同学们一起来了解一下从这块电能表上我们还能得到什么信息.（教师有意识地引导学生观察）大家可以大胆地发表你自己的见解.
［生］电能的单位是“度”即“千瓦时”，表的最上面一行标出了“kW·h”，这是要说明这块表是电能表，表上测出来的数字是以“ 千瓦时（kW·h）”为单位的.
［生］数字盘上一共有五位数字，但最后一位是在红色框里的，它应该和前面四位数字不一样，是不是类似小数的写法，红框表示小数点，红框里面的数是小数点后面的数？
［生］在红框内的数字右边，紧挨着数字有一个小标尺，红框右边的边上有一条白线指着小标尺.
（用电器功率较小，电能表圆盘转动很慢，最后一位数字也看不出变化时，从小标尺对应的白线位置，能说明电表的转动.可以让学生在条件许可的情况下仔细观察.课堂上不做要求）
［生］圆盘的两端有箭头，指示圆盘的转动方向.在圆盘上有一段涂着颜色，是为了电能表转动时能看得清楚、醒目.
［师］同学们观察的非常仔细，并且能根据学过的知识分析、思考问题很可贵，希望大家继续努力.
确实如同学们分析的，电能表计数器示数盘上最后一位是小数点后面的数字.一般可以不读.
［投影例题］
例1：几个同学家电能表的示数如下，请你将它们的示数读出来.

例2：如果一个月后，三位同学家的电能表示数分别变为如下图所示，则这三位同学家这一个月分别用了多少度电？

［生］甲同学家用电23 kW·h
［生］乙同学家用电23.6 kW·h
［生］丙同学家用电58 kW·h
［师］哪位同学能讲讲他们是如何知道这样的结果的？
［生］用某同学家电表现在的示数，减去一个月前电能表的示数，就是该同学家这一个月的用电量.
例3：例1中如果电工师傅按50度的电收取丙同学家的电费，该同学家电表的示数应该是多少？说说你的想法.
［生］ 原来的表盘示数加上这一月的用电量就是现在的示数.
［师］（充分肯定同学们的表现）现在请同学们继续关注电能表，了解几个重要参数.
［生］家庭电路的电压是220 V，电能表一般用在家庭中.“220 V”是指这种电能表的额定电压是220 V，应该在220 V的电压下使用.
另外几个参数，学生可能不容易明白，教师应引导学生看书P31帮助了解这方面知识.
●“50 Hz”指电能表应在50 Hz的交流电路中使用.它是一只交流电能表.
●“10（20） A”指这个电能表的额定电流为10安培.正常情况下电路中的电流应不大于10安培.短时间应用电流允许大一些，但不能超过20安培，否则会损坏电能表.
● “600 revs/kW·h”指电能表转过600转，说明接在电路里的用电器消耗的电能是
1 kW·h.
［师］同学们了解到的参数是我们观察的这块表的参数，根据具体情况的不同，电能表的参数并不完全一致.
（出示不同参数的电能表让学生观察或投影不同参数的电能表表盘图）
［师］同学们通过比较，你能发现什么？
［生］其他的基本一样，只有额定电流有的是5（10） A；转数有的是1200 revs/kW·h,有的是1500 revs/kW·h,说明消耗1 kW·h的电，转盘转过的转数不同.
［师］有没有同学想过，为什么电流参数和转数有的不一样，而电压和频率的参数都是220 V和50 Hz呢？
［生］是不是因为家庭电路的电压就是220 V，交流电的频率都是50 Hz，所以表上的参数基本都是220 V和50 Hz.
［师］课后同学们可以去查资料或走访有关人员了解不在家庭电路上使用的电能表和家庭电路中使用的电能表有没有区别.
例4：例2中，如果甲、乙、丙三位同学家的电能表上分别标出600 revs/kW·h、1200 revs/kW·h、1500 revs/kW·h.则这三位同学家
（1）用电器均消耗1度电的时候，电能表转过的圈数分别是多少？
（2）电能表均转一圈，消耗的电能分别是多少焦耳？
（3）一个月电表分别转多少圈？
学生讨论，演算，三名同学板演分别计算甲、乙、丙三位同学家的情况.
解：（1）三同学家用电器消耗1度电，电能表转过的圈数分别是600转、1200转、1500转.
（2）电能表转过1圈，用电器消耗的电能分别是：
甲: =6×103 J
乙： =3×103 J
丙：=2.4×103 J
（3）一个月三同学家电表转过的圈数分别是：
甲：600 revs/kW·h×23 kW·h=1.38×105 r
乙：1200 revs/kW·h×23.6 kW·h=2.832×104 r
丙：1500 revs/kW·h×58 kW·h=8.7×104 r
［师］通过大家的努力，同学们对现在普遍使用的电能表已经有了一定的了解.现在请同学们打开书P32了解另外一种电能表.
哪位同学能给大家介绍一下这种新式的电能表？
［生］IC卡电能表有许多优点，比如说它不用工人师傅每月查电表，节省许多人力，还能避免出错，省去了收电费时的许多麻烦.
［生］IC卡中的金额用完后，电能表便能切断电源，能完全杜绝少数人光用电不愿意交电费的现象.
…
［师］同学们表现很好.相信在不久的将来，一定还会有更先进、更完美的电能表在同学们的手中制造出来.
在本节课的开始，同学们看到电灯发光，感觉了灯泡发热，已经知道电能转变成了光能和热能.看到电风扇、玩具车通电后运动，已经明白电能转变成了动能.电能是经过什么样的过程转变成其他形式能的，请大家关注“电功”.
4.电功
［师］同学们看书后，说说你的理解.
［生］电能是通过电流做功转化成其他形式的能的.“电能转化成其他形式能的过程是电流做功的过程”.
［生］有多少电能发生了转化就说电流做了多少功.
［生］用电器消耗了多少电能，电流就做了多少功.
［生］电功的符号是W，单位是焦耳（J），也可以是 kW·h.
例5：例2中，甲、乙、丙三同学家一月消耗的电能分别是多少焦耳？电流做的功分别是多少？（用字母表示出来）电能转化成其他形式的能分别是多少？
［生］一月内消耗的电能，电能转化成其他形式的能，电流所做的功完全一样.
W甲=23 kW·h=8.28×107 J
W乙=23.6 kW·h=8.496×107 J
W丙=58 kW·h=2.08×108 J
三、小结
师生共同小结：
电能：来源、应用、单位、测量（电能表）及电功.
四、动手动脑学物理
本节练习侧重联系生活实际、开放性的题目，难度并不太大，学生一定要亲自完成.强调在观察电能表的时候要注意安全.
五、板书设计


第二节 电功率
●教学目标
一、知识目标
1.理解电功率的概念.知道电功率表示消耗电能的快慢.
2.知道电功率的单位是W或kW.
3.理解用电器的额定功率.知道额定功率是在额定电压下工作时的功率.
4.会应用功率的定义公式 P=及公式P=IU进行简单的计算.
二、能力目标
1.通过体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系，培养学生的观察能力和分析、概括能力.
三、德育目标
1.通过联系生活实际，培养学生实事求是的科学态度.
2.通过教学活动，渗透理论联系实际的思想.
●教学重点
电功率和用电器的额定功率.
●教学难点
正确理解电功率和电功的区别与联系.
●教学方法
演示法、观察法、讨论法.
●教具准备
1.电灯（功率差别较大）两只、灯座（与灯泡配合使用）、按钮开关、导线若干、插头、绝缘胶布、电能表（尽量选用转数大的）等.
因为要用220 V电压做演示，所以必须注意安全，最好用已连接好导线和灯座的示教板.
2.手摇发电机、小灯泡、导线等.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
［师］我们在上节课学过电能表后，同学们一定观察了同学家或自己家的电能表.是不是可以把观察的结果和大家交流一下呢？
［生］电能表有时候转得快，有时候转得就比较慢.
［生］一般是晚上转得快一些，白天转得较慢.
［生］有时候白天转得也很快，中午用电饭锅做饭时，就比晚上只开一盏灯转得快.
［生］电能表转得快慢和用电器的多少及用电器的种类有关系.
［师］现在我们可以通过实验来求证他们观察的准不准.
二、进行新课
1.什么是电功率
［演示］不同的灯泡接入电路中，电能表转动的情况.
（考虑到操作的安全性，不建议学生操作，教师可提醒学生，电能表连接时应串联在电源上）
（1）先将15 W的电灯接入电路，合上开关，灯发光，同学们观察电能表转动情况.
（2）将15 W的灯泡取下，换上100 W的灯重复第一步实验.同学们观察并比较两次转动快慢情况.
［生］电能表第二次比第一次转动得快.灯也是第二次比第一次亮.
（3）将两只灯泡并联接入电路，合上开关，两灯均亮.再观察电能表的转动情况，并和前两次做比较.
［生］第三次电能表转动得比第二次还快.
［师］（断开电源，取下两只灯泡）同学们再观察这两只灯泡，有什么发现？.
［生］两只灯泡不一样，一只上标着“220 V，15 W”，另一只灯泡上标着“220 V，
100 W”.
［师］通过我们的实验证明了同学们在课后的观察非常准确.（我们大家一起来祝贺一下）希望同学们以后不仅要认真观察，还要勤于思考.
我们已经能准确地观察电能表转动的快慢了.还记得电能表有什么作用？接入电路的目的是什么吗？
［生］电能表是用来测量用电器消耗电能的多少的.
［师］电能表转得快说明了什么？转得慢又说明了什么呢？
［生］转得快说明用电器用的电多，消耗的电能多.
［师］大家同意这种说法吗？
（同学们思考、讨论.教师注意引导）刚才的实验中，同学们注意到第一盏灯亮时电能表比第二盏灯亮时转得慢.假如电能表在第一盏灯亮时，1 min转10圈；在第二盏灯亮时，1 min能转20圈.
［问］第一盏灯工作4 min，电能表转几圈？
［生］1 min转10圈，4 min 40圈.
［师］如果是第二盏灯工作2 min，电能表转几圈？
［生］电能表也是转过40圈.
［生］都转40圈时，消耗的电能一样多.
（学生充分讨论、思考）
［生］消耗一样多的电能.第一盏灯用4 min第二盏灯用了2 min，说明消耗电能的快慢不一样.
［生］不能说“电能表转动越快；用电器消耗电能越多”，而是电能表转动得越快，用电器消耗电能越快；电能表转盘转动得越慢，用电器消耗电能越慢.
［师］同学们分析得非常有理.原来电能表铝盘转动的快慢不同，表示了用电器消耗电能的快慢不同.
请同学们看书，了解在物理学中用什么物理量来表示消耗电能的快慢.
［生］物理学中用“电功率（electric power）”表示消耗电能的快慢，符号是“P”,单位是“瓦特”，简称“瓦”，单位符号是“W”.
［生］
还有一个更大的单位是千瓦（kW）.
1 kW=103 W
［师］
谁还记得上节课“电功”中，功是用什么表示的？
［生］
功通常用字母“W”表示.
［师］
两个“W”意思一样吗？
［生］
两个“W”不一样.表示功的W是“Work”，是功这个物理量的符号，而刚学的W指的是“Watt”，是电功率的单位.
［师］在物理学中，每一个物理量都有自己的表示符号，每一个物理量的单位也有其单位符号，同学们要根据给出的英文名称注意区分.
请同学们观察P33“小数据”.你能告诉大家一些什么信息呢？
［生］这些都是家用电器的电功率，但有的不用接入家庭电路使用，装电池就行.
［生］空调的电功率较大，电扇的电功率较小，空调工作时，肯定比电风扇工作时电能表转得快.
…
［师］能不能说空调比电风扇消耗得能量多？
［生］不能，还要看工作时间的长短.
［师］老师还要补充一点，从空调到电扇这些家用电器都是在家庭电路中使用的，家庭电路的电压大家一定记得（学生答：220 V），也就是说这些家电的额定电压是220 V，列出的这些数据是家电在额定电压下工作时的电功率，叫做额定功率.不论是在家用电器还是工农业生产上的用电器，说明书或铭牌上都会标注用电器的电压值和电功率的值，那些就是用电器的额定电压和额定功率值.
同学们再来观察我们刚才实验用的两只灯泡的铭牌，说说你的理解.
［生］“220 V，15 W”指的是电灯的额定工作电压是220 V，额定功率是15 W.
［生］“220 V，100 W”说明这只灯泡额定电压是220 V，额定功率是100 W.
［师］谁能说明我们演示实验中哪只灯是第一次接入电路的？哪一只是第二次接入电路的？为什么？
［生］“15 W”的灯是第一次接入电路的，“100 W”的灯是第二次被接入电路的.因为第一次电能表转盘转得较慢，电功率小，第二次电功率大.
［师］谁能用电功率符号表示灯的电功率？
［生］板演 P=15 W P=100 W.
［师］通过大家的努力，同学们已明白电功率是表示电流做功快慢的物理量，接着请大家来做判断.
［投影］
例1：电流通过电扇工作1 min，消耗的电能是2400 J；电流通过洗衣机工作1 min时消耗的电能是6000 J；电流通过哪个用电器时电流做的功多？电流通过哪个用电器时做功快？为什么？
例2：上题中，如果电风扇和洗衣机都消耗4000 J的电能.电风扇要工作100 s，洗衣机工作40 s，哪台电器功率大？为什么？
例3：某台电风扇和洗衣机，电风扇通电工作半小时，电流做功72000 J；洗衣机通电工作2 min，电流做功12000 J.问：哪台电器消耗的电能多？哪台电器的功率较大？为什么？
学生思考后回答（可以分组，每组思考一题）
［生］第一题，洗衣机消耗电能6000 J，电扇消耗电能2400 J，所以电流通过洗衣机时，做的功多.又因为它们的工作时间相同，做功多的肯定做功快，所以洗衣机做功快.
［生］第二题，洗衣机的功率大.因为洗衣机和电扇消耗相同的电能，洗衣机用的时间短.
［生］第三题，因为电风扇工作时电流做功是72000 J，而洗衣机只有12000 J，所以电风扇消耗的电能多.
［师］哪台电器的功率大呢？
（引导同学们思考：时间相同时，可以比较谁消耗能量多；消耗能量相同时，可以比较谁用的时间短；时间和消耗能量都不相同时，该怎么办呢？）
［生］可以算电风扇2 min消耗的电能，或者求洗衣机半小时消耗的电能.
［生］也可以看看洗衣机如果消耗72000 J电能用多少时间或者看电扇消耗12000 J电能用多长时间.
［生］还能比较它们各自工作1 min消耗的电能.
［师］同学们能否计算它们各自工作1 s消耗的电能呢？
全体同学计算，请一名同学板演.
电风扇每秒消耗的电能：=40 J/s
洗衣机每秒消耗的电能：=100 J/s
洗衣机的功率大.
［师］同学们想出的办法都很好，都可以比较出功率的大小.只是为了大家互相交流、沟通方便，我们统一用“用电器1 s内消耗的电能”来表示用电器的功率.
同学们把你刚才计算时的数字用表示它意义的符号代替.（学生板演）
=P P=
这就是功率的定义式.一定要注意各符号的意义及单位.
W——电流做的功（消耗的电能）——焦耳（J）
t——消耗这些电能所用时间——秒（s）
P——用电器的功率——瓦特（W）
公式在使用过程中单位要统一，只有用电器在1 s内消耗的电能是1 J时，其电功率才是1 W.（1 W=1 J/s）
［投影］
例4：某用电器20 min消耗的电能是1 kW·h.此用电器的功率是多少？
解:t=20 min=1200 s
W=1 kW·h=3.6×106 J
所以 P= ==3×103 W=3 kW
2.“ kW时”的来历
［师］请同学们看书P34，了解“ kW·h”的来历，说说自己的理解.
［生］功率的单位还可以用千瓦（kW），如果时间的单位取小时（h），由公式P=变形后得到W=Pt，这时电功W的单位就是“ kW·h”.
［生］1 kW·h就是功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能.
［投影］
例5：某电视机的电功率是250 W，每天使用3 h.一个月用电多少 kW·h？（按30天计算）如果时间单位用秒，1个月电能消耗多少焦耳？
（鼓励同学们灵活应用不同的方法板演）
解:P=250 W=0.25 kW
t=3 h×30=90 h=3.24×105 s
由P=得W=Pt
所以一个月内消耗电能是
W=Pt=0.25 kW×90 h=22.5 kW·h=8.1×107 J
或W=Pt=250 W×3.24×105 s=8.1×107 J=22.5 kW·h
［强调］ kW和 kW·h是两个不同的物理量的单位，一定要注意区分.
［想想议议］
［师］请同学们分析这位记者错在何处，你能不能给他一个建议.
［生］“kW·h”是电能的单位，“W”和“kW”是电功率的单位，这位记者把电功率和电能混淆了.
［生］他可以说：节约的电能可以使10000个这样的电吹风同时工作1 h.
…
［师］类似这位记者的例子，同学们肯定不是第一次碰到.当时你们也许想过他们说得怎么和我学过的不一样啊，可是人家是电台、报纸或是老师家长，他们都该是正确的.通过今天的这个例子，希望大家在今后再有这种情况时，能像今天一样认真分析、思考、不迷信、不盲目崇拜，能应用自己掌握的知识，实事求是地处理问题.
3.怎样测量电功率
［师］同学们已经掌握了电能、电功率的知识，了解了它们之间的区别和联系，在上节课中也已经知道用电能表可以来测量用电器消耗电能的多少.电功率能不能测，该如何测呢？
［生］是不是有“功率表”，可以用功率表来测.
［师］想法不错.可是我家什么表都没有，只有钟表和电路中连着的电能表，要让同学们帮助我测我家电视的电功率，行吗？
（引导同学们从电功率的定义P=考虑）
［生］能测量.因为P=，只要能测出电视机消耗的电能和消耗电能所用时间，就能算出它的电功率.
［师］具体怎么操作呢？
［生］先记下电能表的示数，然后让电视机工作.工作一段时间后，再记录电能表的示数，记住工作了多长时间，将单位统一，利用P=做计算就可以了.
［师］电视机工作时，冰箱启动了，还有一盏灯亮着，这样测准吗？
［生］（学生讨论，然后回答）测量时，其他电器必须关掉，只能让电视机工作，测出来的才是电视机消耗的电能，这样才行.
［师］这样操作到底可不可行，希望同学们回去自己试验，并能找出说明书，对照测量是否准确.
现在我们学习另一种测量电功率的办法.同学们看书P35“怎样测量电功率”.
［问］这种测量方法的测量依据或者说测量原理是什么呢？
［生］测量原理就是公式P=IU.根据此公式只要用电压表测出用电器两端电压，用电流表测出流过用电器的电流，就能算出电功率.
提醒同学们一定要注意符号的意义和单位，公式中电流、电压、功率的单位都只能用安培、伏特和瓦特.两个公式P=、P=IU，都可以计算电功率.但P=UI只适用“电”功率，而P=是功率的一般定义式，其他的功率也是适用的.
［师］哪位同学还记得额定电压和额定功率？
［生］用电器能正常工作时需要的电压叫做额定电压.用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率.
［师］从公式P=IU看，如果用电器两端的电压改变了，它的功率会变吗？
（同学们讨论）
［师］下节课我们将要讨论这样的问题，请同学们预习.
例6：某家庭节能灯的额定功率为11 W，使用时通过的电流是多少毫安？
解：家庭电路电压U=220 V；P=11 W
由P=IU得I==0.05 A=50 mA
三、小结
同学们结合上节内容，完成下表：
物理量及符号
意义
表达式
单位（符号）及换算
测量
电功W
电流做功的多少或用电器消耗能量的多少
W=Pt
焦耳（J） 千瓦时（kW·h）1 kW·h=3.6×106 J
电能表
电功率P
电流做功的快慢或用电器消耗能量的快慢
P=P=IU
瓦特（W） 千瓦（kW）1 kW=103 W
电能表或电流、电压表
四、动手动脑学物理
1.由题知：U=220 V，P=1 W
根据P=IU可得：I===0.0045 A=4.5 mA
2.略
3.用电能表测家电功率时，除被测电器外其他的用电器必须关掉.如果家电的功率不是很大，测量时，电能表示数变化会很小，要读出变化的值，需较长时间.因此，最好看清电能表转盘转数，通过电器工作时，一定时间内转过的圈数来计算电器消耗的电能，再利用电能和时间做计算.
如果是在其他电器必须工作时测量，可以通过这些电器的说明书查出它们的电功率，算出测量时间内这些电器消耗的电能，从电能表指示的数值中减掉，差就是被测电器在测量时间内消耗的电能.
测出被测电器功率后，与电器标明的额定功率比较，如有误差，试分析其原因.
五、板书设计


第三节 测量小灯泡的电功率
●教学目标
一、知识目标
1.通过学生自己设计实验，进一步加深对电功率概念的理解.
2.通过学生动手操作，巩固电流表和电压表的操作技能.
3.通过实验、比较，进一步理解额定功率和实际功率的区别.
二、能力目标
1.通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力.
2.通过实验，培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力.
三、德育目标
1.通过学习过程中的讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度.
2.通过实验中的观察和比较，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯.
●教学重点
会测定小灯泡的功率.
对实际功率和额定功率的理解.
●教学难点
电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用.
●教学方法
实验法、观察法、讨论法.
●教具准备
电源（电池组）、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（带灯座）、开关、导线若干、投影仪.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
［师］同学们在上一章的第五节已经测量过小灯泡的电阻.还记得是怎么测的吗？
［生］利用电流表测出通过小灯泡的电流，再利用电压表测出了小灯泡两端的电压，然后利用欧姆定律I=的变形公式R=算出了小灯泡的电阻.
［生］为了测量更准确，还利用变阻器进行了多次测量，然后求平均值.
［师］同学们对学过的知识掌握得很好.我们在上节课刚学过了电功率，谁来说说？
［生］电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量.用电器在1 s内消耗的电能叫用电器的电功率.
［师］电功率能测吗？怎么测？
［生］可以利用电能表和钟表测.
［生］也可以利用公式P=IU测出电压和电流，计算出电功率.
［师］如果我们要测“小灯泡”的电功率，用哪种方法呢？
［生］小灯泡不能接在家庭电路上，应该用第二种办法测.
二、进行新课
［想想议议］
［师］同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗？
（同学们已经有了一定的动手经验，并且急着参与，会非常肯定地回答：能）
［师］大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫（同学们一起说）额定功率.如果不是在额定电压下叫什么功率，你想要测量的是什么功率，明白了吗？
［投影］测量要求
分别测量以下三种情况下的实际功率.
（1）使小灯泡在额定电压下发光.
（2）使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍，并观察小灯泡亮度.
（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度.
［师］同学们现在可以设计实验，并做好记录.
（学生经过以前的探究活动，已能了解实验活动的基本程序，所以，不必过多讨论，用投影提醒学生即可）
［投影］
［设计实验］
●设计思想（实验原理）：
●实验电路：
●实验器材：（注明使用器材规格）
●实验数据（记录）表格：
(教师巡视，及时指导.设计完成后，可以进行实验)
［进行实验］
●实验操作步骤：
●实验现象观察：
●实验数据记录：
●实验中存在什么问题：
（教师提醒学生做第（2）个实验时，需小心调节滑动变阻器，以免实际电压超过额定电压，因电压过大而烧坏灯泡.在同学实验的过程中教师要认真巡视，及时指导）
［分析和论证］
［评估］
［交流］（实验报告）
实验结束，选择2~3组同学利用投影和大家交流.（要求同学配合投影上台讲解）
［投影］
第一组 实验报告
［题目］测量小灯泡的电功率
［实验目的］测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率.
［实验原理］根据公式P=UI，测出灯两端电压和通过灯泡电流，计算出小灯泡的电功率.
［实验电路］根据实验的目的和原理设计如下电路.

［说明］用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压.
［实验器材］：1.小灯泡：额定电压________,

4.滑动变阻器：最大阻值___________Ω，允许通过最大电流___________A.
5.电源___________V；6.开关；7.导线
［说明］电源的选择应考虑小灯泡的额定电压，选择大于小灯泡额定电压的1.2倍，但不能过大.
实验数据（记录）表格：
［实验步骤］
1.按电路图连接实物电路.
2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数.
3.调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数.
4.调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录.
5.断开开关，整理实验器材.
［说明］
1.按电路图连接实物电路时注意：
（1）连接过程中开关应始终处于断开状态.
（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法.
（3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确.
2.合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整.
3.调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小.
［实验结论］
由公式P=IU计算小灯泡的功率.（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）
［结论］
（1）不同电压下，小灯泡的功率不同.实际电压越大，小灯泡功率越大.
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮.
［评估］
能想到问题，我们都考虑，基本上没有什么错误. <结束>
［师］我们这组同学非常自信.大家有什么问题可以互相交流，谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想，发现了什么问题？
［生］我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器，阻值最大的位置一错，滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小.合上开关就容易使电表偏转过激.
［生］电流表、电压表的接线也很重要，如果接反了，表针“反打”也会损坏电表的.
［生］实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好，然后再连接，这样接起来不容易连接错，检查也容易.
［生］实验过程中，滑动变阻器开始在阻值最大的位置，调节的时候阻值从大到小，小灯泡两端的电压会从小变到大.测量时为什么不先测低于额定电压时的功率，依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率，以免变阻器阻值一会儿变大，一会儿变小，还容易错？
［生］在不是额定电压下工作时，用电器的功率不是额定功率，该叫什么呢？
［师］同学们非常认真，非常棒.谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢？
［生］（同学讨论）不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以.
［生］我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以，但是先测额定电压更好.这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分，容易观察.
…
［师］不知道那组同学对他们的解释满不满意，下去以后可以参照以前实验继续探讨.
［生］老师，我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样.
［师］（教师表现很在意）是吗？还有什么？
［生］测量的内容也一样，都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流.
［生］实验过程中的要求和注意的问题也基本一样…
［师］有不一样吗？
［生］两次测量的目的不同，上次是要测电阻，这次是要测功率.
［生］从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻.
［师］可以的话，大家算一下电阻.
［生］三次测量算出的电阻值基本相同，但有小的差别.将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了.
［师］大家都求出电阻了吗？有没有新的发现？
［生］电阻可以求平均值，今天测的功率不能求平均值.
［生］上次多次测量是为了求平均值减小误差，这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况.
［师］同学们分析的非常好，请同学们比较计算电阻的公式R=和计算电功率的公式：P=IU，式中的电流和电压相同吗？
［生］如果是同一次测量，就是同一个电流值和电压值.
［师］大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流，看有什么结果.
学生板演： P=IU=I2R=（R==)
［师］同学们看变形出来的公式，有什么发现吗？
［生］额定电压下的功率就是额定功率，电灯铭牌上一般标的都有，就可以利用它们直接求小灯泡的电阻.
［生］如果知道小灯泡不是在额定电压下，而是在实际电压下工作时的实际功率.
…
［师］现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值，求出小灯泡的电阻.再求出实际电压下电流值和功率值，和你测量的结果进行比较.如有误差，分析原因.（也可留在课后完成）
哪组同学认为你们的实验非常有特色，可以展示给大家，共同交流.
三、小结
通过本节课的实验，同学们进一步加深了对电功率的理解，巩固了电流表、电压表的操作技能，锻炼了设计实验的能力，希望同学们在课后能更充分交流，在相互交流中发现自己的不足甚至是错误，在不断改正错误的过程中学到更多知识.
四、动手动脑学物理
1.错误1：滑动变阻器的接法错误，将变阻器的最大阻值连入了电路，失去改变电阻的作用，应该用“一上、一下”两个接线柱.
错误2：电压表正负接线柱接反，合上开关时，电压表指针可能“反打”.
电路图

2.左→右依次是：2.4 V;0.6 A;0.45 W.
五、板书设计
［测量原理］P=IU
［结论］小灯泡的发光情况由小灯泡的实际功率来决定，在额定电压下，小灯泡才能正常发光.

第四节 电和热
●教学目标
一、知识目标
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.
二、能力目标
1.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.
2.通过本节内容的学习，培养学生应用物理知识解决简单问题的能力.
三、德育目标
1.通过电热的利用和防止知识的学习，认识到科学是有用的，激发学生学习物理、热爱科学的兴趣.
2.在学习的过程中，渗透辩证唯物主义的思想.
●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
组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论.
●教学方法
探究法、观察法、讨论法.
●教具准备
学生用：烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源.
演示用：电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
［师］同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电能变成热能的例子.通过对电能的学习，大家已经了解电流通过导体时，导体会发热，谁还记得这是电流的什么效应？
［生］这叫电流的热效应.
［师］在前面课程小灯泡的发光实验中，同学们曾有意地去触摸过小灯泡，感觉小灯泡（同学们一起说）热.有没有同学触摸过导线，如小灯泡连接的导线热不热.
［生］我摸过，没感觉到热.
［生］我也在家里摸过做饭的电饭锅，饭都熟了，导线也没感觉到热.
［师］同学们有没有考虑过这样的问题：导线和用电器中流过的电流相同吗？
［生］相同.
［师］导线和用电器中流过了相同的电流，用电器发热而导线却几乎不发热，这是为什么？今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关.
二、进行新课
1.电流的热效应跟电阻大小的关系
［想想做做］
［师］同学们四人一组，选择你们面前的仪器设计实验，讨论如何做，有什么问题可以提出来.
［生］为什么要用煤油，用水不可以做吗？
［生］为什么是等量的煤油，不等量行吗？
［师］完全可以用水来代替煤油，只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值.原因同学们在后续课程中将会找到答案.谁能回答第二个问题？
［生］只有等量的煤油，才能通过它们的温度讨论电流产生的热量.这样的方法应该是控制变量法.
［师］同学们如果没有什么问题，可以开始实验.
（学生实验，教师巡视，提醒同学们注意安全）
［生］两个瓶中温度不同.
［生］浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高.
（引导学生分析）
［生］煤油温度高，说明煤油中的金属丝产生的热量多.即电阻大的金属丝产生热量较多.
［师］刚才有同学问，为什么把金属丝做成螺旋状，直的不行吗？请同学们看下面的演示.
［演示］电热切割（可让1~2位同学演示）
如图，电阻丝和铜丝各一段，在木架上串联后接入电压为4~6 V的蓄电池组上.同时将相同的泡沫塑料板与电阻丝和铜丝接触（过一会）.

［生］和电阻丝接触的塑料泡沫板被烧熔切开，和铜丝接触的没有切开.
［生］这说明电阻丝产生的热量多.
［生］就是说在电流相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多.
［师］大家都同意后一个同学归纳的结论吗？
（同学们开始议论.教师提醒大家：他是不是忽视了一个重要条件：从实验考虑）
［生］电阻丝和铜丝在同一个串联电路中，它们工作的时间相同.
［生］应该说，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多.
［生］也可以说在电流相同的情况下，电阻越大，产生热量的功率越大.
［师］电阻所以发热，是因为…
［生］消耗了电能.
［师］电阻越大，产生热量的功率越大，说明：
［生］电流相同的情况下，电阻越大，耗电的功率越大.
［师］电阻和功率具体的数量关系是什么呢？
引导学生写出电功率的表达式P=IU.利用欧姆定律I=.将二式中U消去，可以得到
P=I2R.
［生］在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比.（板书）
［师］从上面表达式中，同学们能不能进一步了解在电阻相同的条件下，电流和功率的关系？
［生］从上式中可以看出：在电阻相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体中电流的二次方成正比.
［师］同学们表达得非常好.请大家看书中“！”.在说到两个物理量“成正比”“成反比”的时候，一定要注意条件：关系式中其他物理量的大小不变.
［投影］
例题：某导体的电阻是2 Ω，通过2 A的电流时，电能转化成热时的功率是多少？
（教师引导学生分析、演算、要求一名学生板演）
解：由题知：R=2 Ω I=2 A
P=I2R=（2 A）2×2 Ω=8 W
导体将电能转化成热时的功率是8 W.
同学们在演算过程中，教师要提醒大家注意：代入计算的时候，要将电流的单位“A”一起平方，不能写成P=I2R=22 A×2 Ω=8 W，安培和欧姆相乘，不能得到瓦特.
［师］我们通过实验、观察、利用公式推导得出了电流热效应跟电阻大小的关系.同学们现在能不能回答本节开始时的问题？
［生］导线和用电器（电炉或电饭锅或电灯）中通过的电流相同，但是导线的电阻较小，而那些电器的电阻较大，所以，那些电器发热，而导线几乎感觉不到热.
［师］生活中有些电热我们要利用，有些电热我们是要防止的.
2.电热的利用和防止
［师］关于电热的利用，同学们已经了解了许多，比如…
［生］电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉…
［师］同学们举出的都是利用电来加热的设备，都是常见的电热器.
出示电炉（可用投影仪投影放大）
［师］电热器的主要部分是发热体.同学们观察电炉由什么组成？
［生］主要是炉丝即电阻丝.
［生］还必须有炉盘，电炉盘是绝缘材料做成的.
［师］从实际考虑，电炉丝应该有什么要求？
［生］电炉就是要靠电炉丝发热的，所以炉丝的电阻应该很大.
［生］炉丝还应有较高的熔点，这样它在发热时才不容易烧断.
［师］同学们以电炉为例说明发热体是什么做的？
［生］发热体是由电阻（率）大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的.
（教师出示“热得快”、电饭锅、电熨斗等电热器，并能将电饭锅、电熨斗的发热板取出让学生观察，向学生说明，其他的电热器也都需要用电阻大、熔点高的金属导体作为发热体）
［师］我们了解了电热器，大家能不能说说使用电热有什么好处？
［生］电热清洁卫生，没有环境污染.
［生］热效率高，使用方便.
［生］能方便地调节，如控制温度，操作简单.
［生］…
［师］同学们知道了利用电热的好处.但有些时候，有些地方的电热我们是不需要的，还要设法防止.有关的内容，大家了解的有哪些呢？
［生］电机使用过程中会发热，如果连续使用时间过长，还会烧坏电机.
［生］有些导体上的绝缘材料会因温度过高，使绝缘材料迅速老化，甚至烧坏.
［生］电视机开的时间长了会发热.电视机后盖上有许多孔，就是为了能通风散热.
［生］电脑中还装有风扇，也是为了散热，减少电热的危害.
［生］老师用的投影仪上也装有小风扇，也是为了快点散热.
［生］农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要休息一会，等凉了再用，是为了防止电热可能造成的危害.
…
［师］同学们对电热的危害及防止了解的还真不少.老师这儿有一份电器的说明书，请大家仔细阅读，并分析说明其中的道理.
［投影］
教师引导学生着重注意以下内容：将电器置于通风良好处；勿使电器淋雨或受潮，长期不用的电器隔一段时间应该通电一次.
［生］电器工作时，置于通风良好的地方，是为了能使电器更好地散热、防止电热产生的危害.
［生］电器淋雨或潮湿会降低绝缘性能，使电路工作失常，影响用电器的使用.长期不用的电器隔一段时间要通电，是为了利用电热来驱潮，是电热的利用.
［师］同学们分析得很好，大家一起来小结本节内容.
三、小结
本节课我们学习了如下知识
1.电流的热效应跟电阻大小的关系.
2.电热的利用及防止.
四、动手动脑学物理
1.开放性的试题，鼓励学生提出各种改进意见，不必保证他们的意见都是百分之百正确，但学生必须认真做.
2.导线相互连接的地方存在接触电阻.所以通电的时候，电能转化成热的功率较大，产生热量较多.因此，相互连接的地方比别处更容易发热，甚至引起火灾.
五、板书设计
1.电流的热效应跟电阻大小的关系
P=I2R
在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比.
2.电热的利用和防止
（1）电热的利用
电热器：利用电来加热的设备.
发热体：
电热的优点：
（2）防止电热的危害


第五节 电功率和安全用电
●教学目标
一、知识目标
1.知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大.
2.知道电路中安装保险丝，为什么能够“保险”.
二、能力目标
1.通过观察体验保险丝怎样保险，培养学生的观察能力，初步的分析和概括能力.
2.通过联系生活实际，培养学生利用物理知识解决简单问题的能力.
三、德育目标
1.通过本节课的学习，使学生进一步体验安全用电的重要性.增强学生安全用电的意识.
2.通过学习本节内容，进一步激发学生对学习物理的兴趣、培养学生严谨的科学态度.
●教学重点
理解用电器总功率过大的原因是家庭电路中总电流过大.
●教学难点
保险丝的“保险”作用.
●教学方法
实验法、观察法、讨论法
●教具准备
电源、小灯泡（带座）若干、保险丝（粗细不同）、铜丝、滑动变阻器、导线若干、投影仪及投影资料.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
［师］为了改善城乡居民特别是广大农村地区的用电条件，最近几年，我国城乡的许多地区在进行供电线路的改造，改造的内容之一就是把输电线换成更粗的，将电能表的额定电流换成更大的.这样做有什么意义呢？
二、进行新课
1.电功率和电路中电流的关系
［想想议议］
［师］希望同学们能利用学过的知识进行分析，大胆发表自己的看法和意见.
［生］送电距离不变，输电线长度不变时，如果导线的材料不变，将导线换成更粗的，导线的电阻会减小.
［生］如果输电线上电流大小不变，减小输电线电阻（输电导线上产生热量减少）就能使输电线上消耗的电能减少.
［生］这样就能节省电能！
［师］同学们前面分析得很好.减少输电线上的电阻能节电是一方面，但更主要的是为了提高输电质量，让老百姓用上高质量的电.
［生］难道电也有好坏优劣吗？
［师］引导学生分析，在实验室里连接的电路中，导线的电阻是可以忽略的，电源电压全部加在用电器两端.在实际输电过程中，如果输电距离远，导线直接从电源拉向用户，导线电阻能不能不计？
［生］导线电阻大的时候就不能忽略.
［生］导线电阻和用户用电器串联连接，导线电阻就会分压，如果从220 V电源向用户送电，用户得到的电压就不够220 V.
［生］一般的用电设备都要求在220 V电压下才能正常工作，如果电压不够220 V，就不能正常工作.
［生］不能用的电，质量当然不高了.
［师］因此，在农村电网改造的过程中，许多地方还增加了变压器来保证用户正常用电.有关变压器知识，同学们可以在课后查资料、走访有关人士，调查了解.
［生］供电线路改造，为什么还要换电表呢？
［师］同学们一定还记得电能表是干什么用的，它连接在什么地方？
［生］电能表是用来显示整个家庭所用电能的，它连接在家庭电路的干路上.
［生］每块电能表都有一些重要的参数，其中有一个就是电能表的额定电流.
［师］如果电能表的额定电流太小对用电器会有什么影响？大家利用学过的知识分析一下.
［生］每个用电器都有它的额定功率和额定电压（220 V）.用电器工作时的电流由P=IU可以推知I=，如果用电器的功率很大，用电器工作时电流会很大.
［生］用电器都是并联使用的，如果同时工作的用电器很多，即使每个用电器功率不很大，干路上的电流也会很大.
［生］干路上电流太大，就有可能超过电能表的最大电流，就会引起事故，最后电器都不能工作.
［师］同学们能利用学过的知识认真分析问题非常好.大家分析得对不对呢？实践是检验真理的唯一标准.
［演示］
投影电路图 ：

用电流表测干路中电流，先连入一个灯泡观察电流表示数，然后再并联上第二个、第三个灯泡…，可以看到电流表示数增大，当接入较多灯泡时，保险丝熔断.
让一名学生按电路图依次连接电路，逐渐增加并联电灯的个数.全体同学认真观察、思考.
［师］请同学们说说你观察到的现象.这些现象说明了什么问题？
［生］一只灯泡的时候，电流较小，并联的灯泡越多，电流越大，并联上最后一只灯泡时电流表指示的值最大，不一会儿保险丝就被烧断了.
［生］并联的灯越多的时候，开始亮着的灯泡，会稍微变暗，不如灯少的时候亮.保险丝一断，灯全部灭了.
［师］同学们可不可以找到产生这些现象的原因呢？
［生］这些小灯泡都是并联的，根据并联电路的特点，小灯泡两端电压相等，干路中电流等于各支路电流之和.每增加一只小灯泡，就增加一条支路，干路中电流就增大一部分，所以并联的小灯泡越多，干路中电流就越大.
［生］保险丝连接在干路上，干路上电流越大，由P=I2R可知，电能转化成热的功率越大,一定时间内产生热量越多.如果温度达到它的熔点就会被烧断，这样电路也就断开了.
［师］关于灯泡的亮度变化，谁能说说自己的看法？
［生］实验室连接电路导线的电阻是忽略的，但它不是不存在.如果干路上电流大，由欧姆定律I=得到U=IR，在导线上就有一部分电压，导线电阻不变，电流越大，导线上电压越大，这样灯泡两端的电压会减小，灯就会稍微变暗.
［生］我在深夜起来开灯时总觉得灯特别亮，比晚上八、九点亮许多，也应该是这个原因吧.
［师］你的感觉没错，深夜起来开灯确实要亮一些.通过实验证明同学们开始的分析是（同学们一起说）正确的.
板书：接入电路的用电器总功率越大，电（干）路中的总电流越大.
［师］请同学们看书P41内容，说说你的感想.
［生］大功率的用电器不能同时使用.
［生］同时使用的用电器不能太多.
［生］有一次晚上我想用电炉，刚一插上灯全灭了，现在我知道是什么原因了.
…
［生］如果家里买到那么多电器都不能用，不是浪费吗？
［师］正因为存在这样的问题，所以才进行供电线路的改造，尽可能满足大家的用电需求.但是，同学们还需注意，即使改造好的线路也有一个电流最大值，也不能随心所欲.
［生］每次断电的时候总是从保险丝那儿断开，干脆将保险丝去掉，换上一截不易断的导线不行吗？
［师］你的这个想法可能许多同学都有.我们可以先来了解一下保险丝.
2.保险丝
教师出示各种粗细、各种形状的保险丝，并用投影放大.让同学们观察，增加对保险丝的感性认识.
［师］大家知道保险丝是用什么材料做的？它有什么特点呢？
［生］保险丝是用铅锑合金制作的.
［生］保险丝的电阻比较大，熔点比较低.
［师］同样是保险丝，为什么有粗有细，它们有什么不同吗？
［生］制作材料相同、粗细不同的保险丝，电阻不一样.粗的电阻小，细的电阻大.
［生］保险丝材料相同、粗细不同的保险丝熔点一样.电流流过保险丝时发热，电阻大的保险丝，通过较小电流就能产生大量的热而熔断.电阻小的保险丝要通过较大的电流才能熔断.（根据P=I2R可推知）
［生］细的保险丝能通过的电流小，粗的保险丝能通过的电流大.
教师请同学观察保险丝盘上标注的电流值.（或用投影仪放大，便于观察）
［生］粗保险丝盘上的电流大，细保险丝盘上标注的电流小.
［师］不同的保险丝有不同的额定电流.
继续让学生观察不同形状的保险丝的电流值.
［投影］“常用保险丝规格”
所列保险丝的化学成分为：铅≥98%,锑0.3%~1.5%,其他杂质≤1.5%.

［生］表中有两种电流值，什么是熔断电流呢？
［投影］额定电流和熔断电流.
我国的标准规定：保险丝的熔断电流是额定电流的2倍.当通过保险丝的电流超过额定电流时，保险丝不一定立即熔断，而是超过得越多，熔断得越快.当通过保险丝的电流为额定电流的1.45倍时，熔断的时间不超过5 min；当通过保险丝的电流为额定电流的2倍（即等于熔断电流）时，熔断的时间不超过1 min.
［生］保险丝盘和保险管铜帽上标出的是它们的额定电流，还是熔断电流？
［师］同学们可以讨论一下.
［生］我们认为应该是额定电流.
［师］肯定同学们的回答.从投影的表中我们看到，不同粗细的保险丝的额定电流是不同的，使用较粗的还是较细的要根据实际情况来选择，否则就起不到保险丝的保险作用.
［演示］保险丝的保险作用
如图：A、B间接保险丝，C、D间是一段铜丝.
先在A、B之间接入一段细保险丝，调节滑动变阻器的滑片，使电流增大到能使保险丝熔断的某一值（也可在电路中连入电流表）.学生观察.

［生］铜丝没有什么变化,保险丝被熔断了.
保持滑动变阻器滑片位置不变，即保持电路中电流不变.在A、B间换上一段较粗的保险丝，接通电路.学生观察.
［生］保险丝和铜丝均完好，没有断开.
［生］能使细保险丝熔断的电流，不一定能让粗保险丝熔断.
［师］同学们认识了保险丝，保险丝为什么能“保险”呢?
［生］电路中连入保险丝后,如果电路中电流过大，保险丝首先熔断，断开电路，使用电器不因电流过大而损坏，从而起到保险的作用.
［师］刚才演示中接入粗保险丝时并不熔断，能起到保险的作用吗？
［生］额定电流小的电路中可以选择较细的保险丝.如果在额定电流小的电路中选择太粗的保险丝就不能起到有效的保险作用.
［生］绝对不能用铜丝或铁丝来代替保险丝.
［师］现在谁能解释保险丝为什么要用电阻大，熔点低的材料制作？
［生］只有保险丝电阻大，相同的电流流过电路时，保险丝才能产生比别处更多的热，只有它的熔点低，在有危险时它才能首先熔断，从而保护其他电器.
［师］保险丝具有一种伟大的牺牲精神，毁灭自己，保护电路.它靠什么来毁灭了自己呢？
［生］电热.
［师］保险丝实际上是利用电热的一个例子.不过新建楼房的供电线路已不再使用保险“丝”,而用带有保险装置的空气开关代替.
［投影］空气开关
教师借助投影向学生介绍空气开关的结构及动作原理.
［师］同学们看书中P42最后两行，说说你的理解.
［生］电路被保险装置切断，肯定是某一个地方出了故障，所以应先查清故障原因，排除了故障再接通电路，不然保险装置还会工作，使电路再次断开.
［想想议议］
［师］同学们看了他们的对话有什么想法，请大胆发表自己的见解.
［生］售货员说花不了多少电费省电，是说使用微波炉消耗的电能少.
［生］顾客说一开就“烧保险”费电，是说微波炉的功率很大.
［生］他们考虑的都不错，只不过角度不同.微波炉功率确实很大，但用它加热食品非常快，由于工作时间短，所以消耗的电能就不会太多.
［师］同学们表现非常好.大家可以在课后继续讨论有关问题.
到现在同学们已经学习了三章电学的知识，每一章的最后一节内容都是说安全用电，请同学们一起回忆有关内容.
［生］第五章中学习了两种类型的触电，都是因为人体成为闭合电路的一部分.如果电流达到一定的值，就会发生触电事故.
［生］第六章是从欧姆定律讲安全用电.人体接触电源时电源电压越高，人体电阻越小时越危险，所以不应接触高于36 V以上的电源.也不要用湿手触摸电器、开关等.
［生］本节是从电功率出发讨论安全用电的，虽然不涉及人体，但如果用电器功率太大，致使电路中电流过大，容易烧坏保险丝.还可能使导线绝缘老化甚至烧坏，引起短路事故.引发电火灾，有时候可能会烧坏用电器等.所以一定要注意，同时工作的用电器功率不能超过允许的最大值.
［师］同学们课后要认真总结这几章中有关安全用电的知识,完成课后习题.
［投影］
思考题
1.应如何选择合适的保险丝？选择保险丝时是否越细越好？
2.家用电能表上标有“5（10）A”字样，你能根据电能表选择合适的保险丝吗？
思考题可在课后同学们共同讨论，请教家长或专业技术人员.
三、小结
本节课我们通过演示和分析，了解了电路中电流过大的原因是用电器电功率太大，以及保险丝如何保险，这节课的内容与我们的生活密切相关.通过本节课的学习，希望同学们能将学到的知识应用到实际中.
四、动手动脑学物理
1.可以参考教材P33“小数据”计算大约的功率及干线电流.最好通过学生查阅自己家里或同学家里的用电器铭牌或说明书.
2.负荷是指用户的用电设备在某一时刻实际取用的功率的总和.
电能表超负荷即指用户在某一时刻接入电路的用电器的总功率超过电能表的最大功率或说干路中的电流超过了电能表允许的最大电流.
3.过载：也即超负荷.
4.略
5.略
五、板书设计
1.电功率和电路中电流的关系
接入电路的用电器总功率越大，电路中的总电流越大.
2.保险丝
材料：铅锑合金
特点：电阻大、熔点低
额定电流：不同粗细的保险丝具有不同的额定电流.

第六节 复习和应用
●教学目标
一、知识目标
1.知道电能的来源，电能的单位及电能在人民生活和国民经济中的重要作用.
2.会读电能表，知道家庭电路中电能表的作用,会利用电能表粗测用电器的功率.
3.理解电功率的意义，会进行电功率的计算，知道怎样用电流表和电压表测量电功率.
4.知道什么是电热器，电热器在什么情况下发热多，生活中有哪些电热的利用，知道电热有什么危害，如何防止.
5.利用电功率的知识实现安全用电.
二、能力目标
1.通过对本章知识的归纳和应用，培养学生应用所学知识分析问题和解决问题的能力.
2.通过联系生活实际，进一步培养学生的观察能力、分析和概括能力.
三、德育目标
1.通过进一步了解本章知识在生产、生活中的应用，使学生认识到知识是有用的，从而培养他们热爱科学、努力学习的热情，进一步激发学生学习物理的积极性.
2.通过联系生活实际，使学生养成仔细观察、认真思考的良好学习习惯.
●教学重点
电功率及电能表的应用.
●教学难点
对电功率的理解.
●教学方法
讲练法、讨论法.
●教具准备
投影仪及投影资料.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、知识网络（板书）


二、例题
1.如图，电源电压为6 V，且保持不变，灯L1上标有“8 V，8 W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω.

（1）当滑片P移至b端，开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.2 A，求电压表的示数和L2的电阻.
（2）当滑片P移至a端，开关S1、S2均闭合时求灯L1消耗的实际功率和电流表的示数.
解：（1）当滑片P移至b端，开关S1闭合，S2断开时，电路可简化为如图所示：

因为I=U/R
所以U滑=IR滑=0.2 A×20 Ω=4 V.
因为电压表测滑动变阻器的电压，所以电压表示数为4 V.
又因为U=6 V
U2=U-U滑=6 V-4 V=2 V
所以R2=U2/I=2 V/0.2 A=10 Ω
（2）当滑片P移至a端且开关S1、S2都闭合时原电路可简化为如图电路：

因为P=IU=U2/R
所以R1=U额2/P额=（8 V）2/8 W=8 Ω.
又因为U1实=U=6 V
所以P1实=U1实2/R1=（6 V）2/8 Ω=4.5 W
又因为U2=U=6 V
所以I2=U2/R2=6 V/10 Ω=0.6 A
电流表测灯L2的电流，所以电流表示数为0.6 A.
2.（同类练习）如图.电源电压是24 V，且保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电流表的示数为2 A，当开关S断开，滑片P滑到变阻器中点时，电压表的示数为12 V，试求：

（1）滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻.
（2）若电压表的量程为0~15 V，断开开关S，在电压表不超过量程的情况下，灯泡的最小电功率.
解：当开关S闭合，且滑片P在a端时原电路可简化成如图电路：

因为I=U/R
所以R=U/I=24 V/2 A=12 Ω
又因为电阻Rab和电灯并联

所以= ①
当开关S断开，且滑片P在变阻器中点时原电路可简化为如图电路：

因为I=U/R
所以Iab=Uab/Rab=12 V/Rab=24 V/Rab
所以IL=U2/RL=(U-Uab)/RL=(24 V-12 V)/RL=12 V/RL
又因为IL=Iab
所以24 V/Rab=12 V/RL ②
由方程①②得Rab=36 Ω，RL=18 Ω
此时，若电压表最大示数为15 V，则UL=9 V故PL=U22/RL=（9 V）2/18 Ω=4.5 W
3.如图，电源电压不变，调节滑动变阻器使电压表读数为10 V时，变阻器的功率为10 W.调节滑动变阻器到另一位置时，电压表读数为5 V，此时变阻器的功率为7.5 W，求电源电压U及定值电阻R0的大小.

解：首先明确电路的连接方式：R0与R串联，V测的是R0两端的电压，P的移动引起电路中电阻的变化，而电源电压不变，从而导致电路中电流变化，R0两端的电压变化，R上消耗功率变化.
根据串联电路电流相等的特点及P=IU=I2R
可得变阻器的功率：
P1=I12R1=（）2R1 ①
P2=I22R2=（）2R2 ②
得，代入值解得.
则R2=3R1
又因为电源电压不变
所以U1+R1=U2+R2
10 V+R1=5 V+R2.
将R2=3R1代入解得：R0=R1
所以当U0=10 V时，UR1=10
电源电压U=20 V，R0=10 Ω
4.实验桌上有电源一个，电压保持不变，又有电压表、电流表和定值电阻及开关各一个.导线若干，还有两个小灯泡L1（额定电压为1.2 V）和L2（额定电压为6 V），现从桌上取用器材组成电路.已知：若组成如下图甲所示电路，电压表示数为5.4 V,L1实际消耗的功率为其额定功率的；若组成如图乙所示的电路，L2两端的电压为3 V；若组成如图丙所示的电路.电流表的示数为0.6 A.设温度对电阻的影响不计，求L2的额定功率为多少？

解：（1）组成图甲所示电路时，L1与R串联，电压表测R两端电压
因为P1=
P额= P1=PL1额
所以=
即UL1=UL1额=×1.2 V=0.6 V
所以电源电压U=UL1+UR=0.6 V+5.4 V=6 V
又因为串联电路电流处处相等，IL=IR
R=9RL1 ①
（2）组成图乙电路时，电灯L2与电阻R串联，且UL2=3 V
所以
所以R=RL2 ②
由①②可得R2=9R1
（3）组成图丙电路时，灯L2和L1串联，电流表示数为I=0.6 A.
由I=U/R可得R1+R2=U/I=6 V/0.6 A=10 Ω
所以R2=9 Ω
PL2额==4 W.
5.如图，R1=10 Ω的电阻和变阻器R2串联，AB接到6 V的电路中，将滑片P移到a点，变阻器左侧电阻Ra，Ra=R2，将量程为0.6 A的电流表或量程为3 V的电压表接到电路中C处，电表的指针恰好指示满量程.

（1）接在C处的是___________表.
（2）保持原电路不变，如果将C处的电表换成另一块电表，那么此刻电表示数是多少？
（3）换成另一块电表后，若移动滑片P到某一点，使变阻器消耗的电动率为0.8 W，通过R1的电流可能是多少？
解：（1）若C处接的是电流表，则根据题意有=0.6
即0.6= R2=0，不可能.
若C处连接电压表，根据串联电路电流的特点有：
即
R2=30 Ω
所以，接在C处的是电压表.
（2）如果将C处的电压表换成电流表，则R1与Ra串联接在UAB=6 V的电压下，电流表测串联电路的电流.
I===0.3 A
（3）当滑片移动后，设变阻器左侧电阻为Rx，则电路中R1与Rx串联，由题意及串联电路电流特点有：
将②代入①有
Px=（）2Rx 即（）2Rx=0.8
解得：
Rx=20 Ω或Rx′=5 Ω.
当Rx=20 Ω时，I===0.2 A
当Rx′=5 Ω时，I′===0.4 A
所以通过R1的电流可能是0.2 A，也可能是0.4 A.

第八章 电和磁
●本章概括
本章主要讲述磁现象、电流的磁场、电磁铁及其应用、电动机、电磁感应及其应用.这些内容是后面学习信息传递常识和有关电能知识的重要基础.
与传统教材相比，本章教材内容更加注重学生的亲自体验与感悟，更加注重知识的实际应用.本章内容大多与生产、生活实际密切相关.
小学自然课已学过简单的磁现象，学生们平常也摆弄过吸铁石，对磁现象并不陌生.但是磁场的存在、用磁感线研究磁场的方向、电流的磁场等却是全新的、比较抽象的知识.磁场和磁感线是贯穿全章的核心内容，而电磁铁、电磁继电器、扬声器、电动机和发电机这些内容直接与生产实际相联系，有助于培养学生运用所学知识解决实际问题的能力.
在教学中应注重指导学生学习、应用自然现象之间是相互联系的科学思想，训练以实验为手段，探索自然奥妙的科学方法.其目的有两个：一是对学生进行科学的世界观教育；二是培养学生以实验事实为依据的归纳、概括、想象能力，同时培养学生创造发明的意识，并且要告诉学生，任何创造发明都是科学探索的成果这一基本规律.
●课时建议
本章共分五节，建议7课时.
第一节 磁场 1课时
第二节 电生磁 1课时
第三节 电磁继电器 扬声器 1课时
第四节 电动机 1.5课时
第五节 磁生电 1.5课时
第六节 复习和应用 1课时
第一节 磁场
●教学目标
一、知识目标
1.知道磁体周围存在磁场.
2.知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的.
3.知道地球周围有磁场及地磁场的南、北极.
二、能力目标
1.通过观察磁体间的相互作用，提高学生的实验操作能力，观察、分析能力及概括能力.
2.通过感知磁场的存在，提高学生分析问题和抽象思维能力，使学生认识磁场的存在，渗透科学的思维方法.
三、德育目标
1.通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，进一步提高学习物理的兴趣.
2.通过感知磁场的存在，知道磁感线和地磁场，使学生养成良好的科学态度和求是精神，帮助学生树立探索科学的志向.
●教学重点
1.知道磁铁的指向性和磁极间的相互作用.
2.知道什么是磁场、磁感线、地磁场和磁化.
●教学难点
1.磁场和磁感线的认识.
2.被磁化的钢针磁极的判断.
●教学方法
实验法、讨论法.
●教具准备
条形、蹄形磁体，铁、钴、镍片，铁屑，钢针，投影仪，投影片，挂图，微机，大头针，铁架台，细线，有关磁性材料的实物，图片（有些实验器材可布置学生自己准备），小磁针.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情境，引入新课
利用微机请同学们看资料：指南针的历史，或请一个同学有感情地朗读课文中第一段，结合投影了解磁的发现和利用，创设情境，引入课题.
二、进行新课
［师］这节课我们就来认识一些磁现象.
第一节 磁场 ［板书］
［师］在小学自然课中，我们了解了简单的磁现象，同学们想想，有哪些现象？
［生甲］磁铁能吸引铁.
［生乙］指南针可以指南北，帮助人们辨别方向.
［生丙］小磁针指南北.
［生丁］两磁铁可以相吸，其中一个换另一头就相斥.
［师］同学们回答得很好，这说明大家对磁现象有了简单的了解.磁现象与生产生活密切相关，具有较高的科学价值，你们很想更多的了解是吧？那么你们都想了解什么呢？
［生甲］磁铁只能吸引铁吗？
［生乙］磁铁具有哪些性质？
［生丙］指南针为什么可以指南北？
［生丁］什么叫磁性？
［生戊］磁铁各部分的磁性一样吗？
［生己］什么叫磁体？
［生庚］磁体哪部分磁性最强？
［生辛］何为磁极？
［生壬］磁极间有什么作用？
［师］大家提出这么多问题，说明都很注意观察和思考，我很高兴.这些问题可能有的同学通过看书已知道答案，有些就要通过实验和讨论来得到答案，下面就用我们准备的仪器设计实验，亲手试一试.
（学生们相互讨论，动手做实验，教师巡回指导）
［师］每组通过实验得出结论后，把结论告诉大家，让我们一起享受成功的快乐.
［生甲］我们把铁、钴、镍片，橡皮，塑料尺等器材放在桌上摆好，用条形磁铁和蹄形磁铁分别接近它们，观察到磁铁能吸引铁片，能微弱地吸引钴片和镍片，不吸引橡皮和塑料尺.
［生乙］从这个实验得出：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫磁性.具有磁性的物质叫做磁体.
（一）磁现象 ［板书］
1.磁性 ［板书］
2.磁体 ［板书］
［生丙］我们组是把大头针平铺在一张白纸上，分别将条形磁体和蹄形磁体平放在大头针上，然后用手轻轻将磁体提起，并轻轻抖动，观察到磁铁两端能吸引较多的大头针，而中部没有吸引大头针.
［生丁］这个实验表明，磁体各部分的磁性强弱不同，磁体两端的磁性最强，这两个部位叫磁极（magnetic pole）.
3.磁极 ［板书］
［生戊］我们是把条形磁体用线悬挂在铁架台上，或把小磁针支起，让它在水平方向上自由转动，观察它的静止方位.
［生己］得出的结论都是一端指南一端指北.悬吊着的磁体，静止时指南的那个磁极叫做南极（south pole）,又叫S极.静止时指北的那个磁极叫做北极（north pole）,又叫N极.
4.南极、北极 ［板书］
［生庚］ 我们组是把两块条形磁体用线吊起来，用其中一块条形磁体的N极靠近另一块条形磁体的S极，观察现象.再用这块条形磁体的N极靠近另一块条形磁体的N极，观察现象.
［生辛］从这个实验中，我们得出：异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥.
5.磁极间的相互作用是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.［板书］
［师］你们回答得很好，做得也很好.从这些实验中我们已经认识了磁体的许多磁现象，下面我们把磁针拿到一个磁体的附近，它会怎么样？为什么会这样？先猜猜，再做，最后讨论，说出结论.
同学们通过猜和做后，热烈地讨论，可能提出“场”（预习结果，可学生说不清什么叫场）.
［生甲］小磁针偏转，不再指南北了.
［生乙］拿开磁体，小磁针恢复了原来的指向.
［生丙］小磁针受到了磁体的吸引力.
［生丁］小磁针受到了磁场力的作用.
［师］两位同学一位说小磁针受到磁体的吸引力，一位说小磁针受到磁场的力的作用，到底是哪个？小磁针和磁体并未接触.我们看屏幕（用微机展示关于磁场的课件，在磁场周围时隐时现一些小人，小人都说：“我们是场，是我对磁针发生了作用，但你们看不见，摸不着我.”）我们知道了“场”.那么，虽然看不见、摸不着，我们却可以根据它所表现出来的性质来认识它，能举出例子吗？
学生们在讨论：
［生甲］ （通过讨论）风是空气流动形成的.
［生乙］电流使灯丝发光.
［师］现在我们认识了场，谁来说什么是磁场？
［生甲］磁体周围存在着一种物质，它对放入其中的磁体产生磁力的作用.
（二）磁场 ［板书］
1.磁场 ［板书］
［师］现在我们把条形磁体用布包上，判断它的磁极.
［生甲］把条形磁体悬挂起来，指南的是南极，指北的是北极.
［生乙］拿小磁针靠近条形磁铁的一端，与小磁针北极相吸的是南极，另一端是北极.
［师］同学们的办法很好，那么我们把小磁针放到磁体周围将会是什么样？
学生们把小磁针放在条形磁体和蹄形磁体周围，观察并讨论.
［生甲］小磁针不指南北，指不同的方向.
［师］从实验中我们感觉磁场好像很复杂，看投影［课本图8.1—6］,为了形象地描述磁场，在物理学中，把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向，那么，我们可以在磁场中放入许多小磁针，它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况，我们用铁屑代替小磁针来做做看.说出你是怎么做的？观察到什么？
［生甲］在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑，然后把玻璃板放在条形磁体和蹄形磁体上，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布.
［生乙］观察到铁屑在磁场的作用下转动，最后有规则地排列成一条条曲线.
［师］铁屑的分布情况可以显示磁场的分布情况，因此我们可以仿照铁屑的分布情况，在磁体的周围画一些曲线，用来方便、形象地描述磁场的情况，科学家把这样的曲线叫做磁感线.你们思考讨论一下，磁感线是什么？怎样理解它？
2.磁感线（magnetic induction line)［板书］
［生甲］（讨论得出）在磁体周围画一些带箭头的曲线，使任一点的曲线方向都跟该点小磁针北极所指的方向一致，它们可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫磁感线.
［生乙］磁感线只是帮助我们描述磁场，是假想的，实际并不存在.
［生丙］磁感线在磁体周围的整个空间里.
［生丁］磁感线实际不存在，而磁场存在.
［师］同学们回答得非常好，说明同学们真正理解了磁感线.既然可以用磁感线描述磁场，磁场又有方向，那么我们看课本图8.1—7条形磁体和蹄形磁体的磁场分布，说出磁感线应该从N极指向S极，还是应该相反？并标出图8.1—8.［磁场方向是小磁针N极所指的方向，它总是从磁体N极出发到磁体S极］
教师巡回检查学生们标的情况.
［师］同学们都标出来了.我们认识了磁场并知道磁场的方向和用磁感线描述磁场分布情况.你们还有什么疑问吗？
［生甲］为什么指南针能指南北？
［生乙］地理的南极和北极是不是在我们指的南北方？
［生丙］地理的两极和地磁的两极一致吗？
［师］要想知道这些我们来看屏幕（展示课件，显示地磁场的存在和地磁感线的指向及分布，说明地磁场的情况，并介绍地磁场的有关史料），看完后回答上述问题.
［生甲］地球周围存在着磁场——地磁场.
［生乙］地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似.
［生丙］地理的两极和地磁的两极并不重合.
［生丁］地磁场使小磁针指南北.
［生戊］地磁场北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以小磁针南极指南、北极指北.
（三）地磁场（geomagnetic field)［板书］
［师］磁有磁性，地球有磁性我们都知道了，可生活中有些磁性材料，如磁卡、录音带、钢、铁，它们原本没有磁性，它们在磁体与电流的作用下会获得磁性，这种现象叫磁化.
（四）磁化（magnetization)［板书］
三、小结
本节课我们知道了什么是磁体、磁极、磁场、磁感线和地磁场.
四、布置作业
动手动脑学物理：①②③④
参考答案：
1.磁体周围的磁感线总是从N极出发到S极，磁场方向是小磁针N极所指的方向.
2.地球上指南针静止时N极所指的是地理的北方；地球的地磁北极位于地理南极附近；因为磁体周围磁场方向总是从N极到S极，因此图8.1—9的下端是地磁北极，上端是地磁南极.而指南针静止时，N极总是指向北方，指南针N极指的方向和磁感线方向相同.因此，图8.1—9的下端是地磁北极，它应该位于地理南极附近.
3.指北的那端是N极.这个实验难点是按扣在针尖上的平衡问题.也可以把经过磁化的铁钉（或缝衣针等物体）放在小块塑料泡沫（或小纸船）里，让它浮在水面上，铁钉一定是指向南北方向.
4.磁体的应用有很多，如磁钉、磁性门吸、铅笔盒、擦外层玻璃用的刷子等等.
五、板书设计
第一节 磁场
（一）磁现象
1.磁性
2.磁体
3.磁极
4.南极、北极
5.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.
（二）磁场
1.磁场
2.磁感线
（三）地磁场
（四）磁化

第二节 电生磁
●教学目标
一、知识目标
1.认识电流的磁效应.
2.知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁体相似.
3.理解电磁铁的特征和工作原理.
二、能力目标
1.通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验，进一步发展学生的空间想象力.
2.通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳、结论的能力.
三、德育目标
通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙，培养学生的学习热情和求是态度，初步领会探索物理规律的方法.

●教学重点
1.奥斯特的实验揭示了电流的磁效应.
2.通电螺线管的磁场及其应用.
●教学难点
通电螺线管的磁场及其应用.
●教学方法
实验法、讨论法、启发式.
●教具准备
奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、投影仪、大头针、微机.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、复习提问，引入新课
1.复习提问
［师］当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？
［生甲］观察到小磁针发生偏转.
［生乙］因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转.
2.引入新课
［师］同学们回答得很好，那么还想知道关于磁的一些什么样的知识？
［生甲］小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用发生偏转吗？
［生乙］还有什么物质能产生磁场？
［生丙］电现象和磁现象有联系吗？
［师］同学们提出的问题很好，说明大家都动了脑筋，在以后的学习中仍需要这样.你们提出的问题就是本节课需要探索的内容.
二、进行新课
第二节 电生磁 ［板书］
［师］先看课本第一、二自然段，然后再演示，要仔细观察、相互讨论、得出结论.
［演示］在小磁针上面有一条直导线，当直导线触接电池通电时，你们能看到什么现象？改变电流的方向，又能看到什么现象？
［生甲］当直导线触接电池通电时，小磁针发生偏转.
［生乙］断电时，小磁针又回到原来的位置.
［生丙］当改变直导线中电流方向时，小磁针偏转方向也发生变化.
［生丁］（讨论的结果）通电导线和磁体一样，周围存在着磁场.
［生戊］（讨论的结果）通电导线周围磁场方向跟电流方向有关.当电流方向发生变化时，磁场的方向也发生变化.
［师］同学们回答得很好，我们鼓掌给予鼓励.以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫奥斯特实验.这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，即电流的磁场，本节课我们就要研究电流的磁场.
（一）电流的磁场 ［板书］
［师］这个实验看上去非常简单，但在当时这一重大发现轰动了科学界.因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展.奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场.我们也研究研究，说出你们的做法和观察的结果.（学生们把直导线弯成各种形状，通电看小磁针的变化）
［生甲］我们组弯成三角形，通电后小磁针偏转，周围存在磁场.
［生乙］我们组弯成正方形，通电后小磁针偏转，周围存在磁场.
┇
［生丙］我们组把直导线缠在铅笔上，然后抽出铅笔，再通电，小磁针偏转，周围存在磁场.
［师］这种把导线绕在圆筒上，做成的螺线管也叫线圈，它能使各导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多，这样在生产实际中用途就大，那么通电螺线管的磁场是什么样的？
（二）通电螺线管的磁场 ［板书］
［师］我们下面通过实验来探究通电螺线管的磁场是什么样，我们每组还是先提问题，再设计实验，通过对实验的观察、分析、讨论，最后得出结论.
［生甲］我们已了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场分布，那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似？
［生乙］通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系？如何判断？
（学生们根据问题设计实验，并动手做实验）
［生甲］我们组是把一些小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针偏转.画图并标出小磁针北极的方向，然后用曲线连起来.
［生乙］我们组是在玻璃板上均匀地撒些铁屑，细螺线管通电，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况.
［师］（每组中请一位学生）现在把你们记录下小磁针指的方向在（微机）图中标出.还有是把你们的玻璃板（观察铁屑的分布情况）放在投影仪上（从屏幕上可直观显示出来），得出什么结论？
［生甲］把小磁针放在螺线管周围，通电，小磁针偏转.改变电流方向，小磁针偏转方向发生变化.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.
1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似. ［板书］
［生乙］我们组是把一些小磁针放在通电螺线管周围，记录下小磁针北极指的方向，每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向，描出磁感线.磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体南极，这样就判断出通电螺线管的两极.
［生丙］我们组是把小磁针放在螺线管的两端通电后，观察小磁针的N极指向，从而判别通电螺线管的N、S极.
教师引导学生讨论，找出判定的办法.
［生甲］通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变.
（教师根据学生结论板书）
2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变. ［板书］
［师］我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，有什么样的关系？我们能否想出一句话来概括这种普遍规律.看课本图8.2—6中蚂蚁和猴子是怎么说的，你们又怎么说？
［生甲］我用右手把一个通电螺线管夹在腋下，如果电流沿我右臂所指的方向，N极就在我的前方.
［生乙］一根直导线电流是从左向右流动，把它从前向后缠成螺线管，N极就在螺线管的左边.
［生丙］这个方法不准确，如果缠螺线管是从右向左绕，或从上向下绕，将不是这个结论.
［生丁］用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.
［师］大家回答得都很好，虽有不同的看法，还是说出了自己的观点，我很高兴看到这样的场面.我们知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似.用学生的方法能判断出螺线管的两极，这个方法叫安培定则.那么怎么才能增大通电螺线管的磁性？试试看怎么做？
［生甲］我们组是将直导线多绕几圈，通电后能多吸引几个大头针，说明这个方法可以增大通电螺线管的磁性.
［生乙］我们组是在通电螺线管中插入一根铁棒，就能吸引更多大头针，这表明插入铁芯能使通电螺线管的磁性增强.
［师］插入铁芯的通电螺线管就构成电磁铁，我们来制作一个电磁铁.
（三）电磁铁（electromagnet) ［板书］
制作电磁铁 ［板书］
［探究］研究电磁铁
［师］每组用两个相同的大铁钉，一些漆包线，按课本制作两个匝数不同的电磁铁，再设计电路把电磁铁连到电路里，按电路图连接电路，试着用电磁铁吸引大头针.
（教师巡迴指导，找一组说出电路怎么连接.）
［生］我们组是将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路.通电后能吸引许多大头针，断电后大头针就掉下来了.说明通电电磁铁有磁性，断电电磁铁没有磁性.
［师］那电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关？先大胆猜测，再做实验，得出结论.
［生甲］电磁铁的磁性强弱可能和线圈匝数有关.
［生乙］电磁铁的磁性强弱可能跟电流有关.
［生丙］电磁铁的磁性强弱可能与铁芯的粗细有关.
［生丁］电磁铁的磁性强弱可能跟导线的粗细有关.
［生］…
［师］同学们猜测很多，我们由于时间和条件关系，就不能一一探究.现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系，其他的课后再探讨.
［生甲］将电路接好，合上开关，调节滑动变阻器，使电流增大或减小（观察电流表指针的示数），让电磁铁吸引大头针，观察到电流增大，吸引大头针数量增多，反之，电流减小吸引大头针个数减少.
［生乙］这个实验表明：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强.
［生丙］将电路中分别接50匝线圈的电磁铁和100匝线圈的电磁铁合上开关，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）.观察到100匝线圈的电磁铁吸引大头针数量多.
［生丁］这个实验表明：在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强.
［师］通过大家对电磁铁的研究，能得出如下结论（边说边板书）.
1.电磁铁在通电时有磁性，断电时磁性消失. ［板书］
2.通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强. ［板书］
3.在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强.［板书］
［师］从这些结论中，你们能看出电磁铁有哪些优点？
［生甲］电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制.
［生乙］电磁铁磁性强弱可以调节.
［师］因为它这些优点，电磁铁在生产生活中被广泛应用.请同学们看屏幕（通过微机播放录像，内容有电磁起重机的工作、电铃、电报、自动控制系统中的电磁阀门等方面的应用）.
三、小结
和学生们一起小结，电流的磁效应，通电螺线管的磁场，电磁铁的内容.
四、布置作业
动手动脑学物理：①②③
参考答案：
1.这是个开放性问题，自然界中很多现象与物理知识是相通的.可以让学生自己去调查，初步领略自然现象的美妙与和谐，不一定要得出结论.
2.通电螺线管外部的磁场与条形磁体磁场相似，悬挂起来后，就像指南针一样，一定指向南北.
3.全自动洗衣机的进、排水阀门，汽车上的遥控门锁、电铃等都要用到电磁铁.
五、板书设计
第二节 电生磁
一、电流的磁效应
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.
2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变.
三、电磁铁
1.电磁铁在通电时有磁性，断电时磁性消失.
2.通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强.
3.在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强.

第三节 电磁继电器 扬声器
●教学目标
一、知识目标
1.了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理.
2.初步认识物理知识的实际应用.
二、能力目标
通过阅读说明书和观察电磁继电器，知道如何使用电磁继电器，提高学生的观察、分析及操作能力.
三、德育目标
通过认识电磁铁的实际应用，引导学生在头脑中使理论知识和生产实际建立联系，提高学习物理知识的兴趣.
●教学重点
了解电磁继电器的结构和工作原理.
●教学难点
1.电磁继电器的工作原理.
2.电磁继电器控制电路的通断是怎样实现的.
●教学方法
启发法、讨论法.
●教具准备
微机、投影仪、电磁继电器、扬声器、挂图.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情境，引入新课
请同学们看屏幕（微机播放动画展示人直接操作高压电路开关，发生了危险，以警示人们不要直接操作高压电路.再放录像，工厂里有很多机器都是由强电流驱动的，可工人师傅利用按钮来控制机器），这是为什么？难道工人师傅不危险？为什么？其实工人师傅按下的只是继电器的开关，这节课我们就来学习有关电磁继电器的知识，你们想了解它吗？想知道什么？
二、进行新课
第三节 电磁继电器 扬声器 ［板书］
一、电磁继电器 ［板书］
［生甲］什么是继电器？
［生乙］电磁继电器的实质是什么？
［生丙］电磁继电器的结构是什么？
［生丁］电磁继电器的原理是什么？
［生戊］电磁继电器的应用是什么？
［师］我们看挂图、实物和投影讲解，看能否回答出上面的问题.
［生甲］继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置.
［生乙］电磁继电器实质是由电磁铁控制的开关.
［生丙］电磁继电器的结构由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成.
［生丁］电磁继电器电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成.
［生戊］控制电路由电磁铁、低压电源和开关组成.
［生己］工作电路由机器（电动机或电灯）高压电源和电磁继电器的触点部分组成.
［生庚］（根据课本图8.3—2讲解）电磁继电器的工作原理：当较小的电流通过D、E流入线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的电路接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作.
［生辛］断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁弹起，切断工作电路，B、A电路接通.
［生1］电磁继电器的应用是工作电路有危险的高压电路，通过电磁继电器可利用低压控制高压.
［生2］工作场所温度高或环境不好，可以利用电磁继电器实行远距离操作.
［师］大家通过对挂图和实物的观察及投影的讲解和讨论，回答出我们提出的问题，对电磁继电器有了初步的了解.我们阅读电磁继电器说明书，看看又能获得哪些信息，并回答出课本所提出的问题.
［生甲］说明书上用途、结构、工作原理和保养能看懂.
［生乙］技术要求中有些看不懂.
［生丙］说明书上最重要的是“线圈额定电压、额定工作电流、工作电路电压”这几个指标.
［生丁］“线圈额定电压直流6 V”表示控制电路正常工作时，B、C两端接直流6 V的电压.
［生戊］“被控制电压220 V，电流1 A”表示线圈工作电路电压220 V，电路中电流是1 A.
［生己］从说明书上，除了了解电磁继电器的用途、结构、工作原理、技术要求，还了解如何保养.
［师］想不想使用电磁继电器?想就先观察电磁继电器上的几个接线端的位置，观察B、C之间是通过哪个触点接通的.实际的继电器还有两个触点，当断电时它们是连接在一起的，而当通电时它们断开.找到这两个触点，再设计一个电路，用一个电源和小灯泡组成工作电路，使继电器通电时小灯泡亮，断电时小灯泡灭.
［生甲］这是我们组设计的电路，按这个电路接好，就能使通电时灯泡亮，断电时灯泡灭.

［师］我们听优美的音乐，用收音机、录音机、电视机、音响，这些音响设备中都有扬声器.那么扬声器是怎么发出声音的呢？
二、扬声器是怎样发声的 ［板书］
［师］还记得声音是怎样产生的？
［生甲］一切发声体都在振动.
［师］扬声器是怎么发出声音的，看投影（扬声器构造示意图）.
［师］我们知道它的构造看它如何工作.
［演示］将一节5号电池通过开关直接连到扬声器的输入端，电路通电和断电时，观察扬声器锥形纸盒的运动情况；改变电源的极性，再观察扬声器锥形纸盒的运动.
［生甲］通电时，线圈受磁体吸引带动锥形纸盒向里（或向外）运动并发出声响.
［生乙］改变电流方向，通电时，线圈受磁体排斥带动锥形纸盒向外（或向里）运动并发出声响.
［师］如果当通过扬声器的电流方向和大小连续变化时，扬声器将怎样？
［生甲］通电时，线圈就带动纸盒来回振动，扬声器就能发出连续的声音.
［生乙］噢！扬声器就这样把电信号转换成声音信号.
（学生们继续做，兴致很高）
三、小结
结合板书归纳小结，并指出电磁铁、电磁继电器都是人们认识电流的效应后发明创造的，这说明了理论知识在指导生产中的重要作用.
四、布置作业
动手动脑学物理①②③.
参考答案：
1.水位没有到达金属块A时，继电器线圈没有电流通过，它的上面两个触点接触，工作电路中绿灯与电源构成回路，绿灯亮；当水位到达金属块A时，继电器线圈有电流通过，它的下面两个触点接触，工作电路中红灯与电源构成回路，红灯亮.
2.温度升高时，水银面上升，当水银面上升到与金属丝接触时，电磁铁线圈就有电流通过，产生磁性吸引触点开关使之闭合，这时工作电路就形成了一个回路，电铃就响起来了.
3.接通电源后，电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时铃碗与螺钉分离，通过线圈的电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁由于弹性回到初始位置，这时铃碗与螺钉又接触，线圈的电路闭合，电磁铁又吸引衔铁，敲击铃碗发声…，如此往复，电铃就不断发出声音.蜂鸣器的连接如图：

五、板书设计
第三课 电磁继电器 扬声器
一、电磁继电器
二、扬声器

第四节 电动机
●教学目标
一、知识目标
1.了解磁场对通电导线的作用.
2.初步认识科学与技术之间的关系.
二、能力目标
1.通过演示，提高学生分析概括物理规律的能力.
2.通过制作模拟电动机的过程，锻炼学生的动手能力.
三、德育目标
通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识的兴趣.
●教学重点
磁场对电流的作用.
●教学难点
1.分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关.
2.理解通电线圈在磁场里为什么会转动.
●教学方法
实验法、启发式、演示法.
●教具准备
电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒（导体）、滑动变阻器、线圈、导轨、投影、微机.
●课时安排
1.5课时
●教学过程
一、复习提问，引入新课
1.磁场的基本性质是什么？
（磁场对放入其中的磁体产生力的作用）
2.电流的磁效应是什么？
（通电导体周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种情况叫做电流的磁效应）
［演示］直流电动机通电转动.
［师］电动机为什么会转呢？
（引导学生回忆奥斯特实验，知道通电导体周围存在磁场，能使小磁针偏转，即电流对磁体有力的作用，启发学生逆向思维）
［师］磁场对电流有没有力的作用呢？
［生甲］磁场对电流不一定有力的作用.
［生乙］磁场对电流应该有力的作用，这样电动机才会转动.
［师］哪位同学回答的正确？我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动，电动机已经深入到现代社会生产生活的各个角落，下面我们就来研究电动机的工作原理，来获得正确的答案.
第四节 电动机 ［板书］
（一）磁场对通电导线的作用 ［板书］
［演示］如图8.4—1，把导线ab放在磁场里，接通电源， 让电流通过导线ab,观察它的运动，说出观察到的现象，讨论得出它的结论.
［生甲］接通电源，导线ab向外（或向里）运动.
［生乙］（讨论得出）通电导体在磁场中受到力的作用.
1.通电导体在磁场中受到力的作用.［板书］
［师］把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线ab的电流方向与原来相反，观察导线ab的运动方向.
［生甲］合上开关，导线ab向里（或向外）运动，与刚才运动方向相反.
［生乙］这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关.
［师］保持导线ab中的电流方向不变，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线ab的运动方向.
［生甲］磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变.
［生乙］这表明通电导体在磁场中运动方向与磁感线方向有关.
教师边说边板书
2.通电导体在磁场中受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关 ［板书］
［师］当电流方向或者磁感线方向变的相反时，通电导体受力方向也变的相反.那么，把一个通电的线框放到磁场中，它会怎样运动？
［生甲］通电线圈在磁场中旋转.
［生乙］通电线圈在磁场中转动90°，摆动后静止.
［师］那么我们能不能让它不停地转动？想一想，做做看.
［探究］让线圈转动起来.
教师巡迴检查，学生分组制作.
［生甲］我们组是先把漆包线在火柴盒等模子上绕了一个圈（不必绕的太多）.把两个引出端用胶带固定在线圈上，使两端引线在一条直线上.用小刀刮去两端引线的漆皮，不过注意一端全部刮掉（可以用砂纸打），另一端只刮去半圈，这样线圈就做成了.
［生乙］我们组是剪两段直径约1 mm，长度约100 mm的相同的铜丝，上端弯成Z字形，下端与导线相连并用图钉固定在硬纸板（或木板）上，与线圈相连的端点要大致保持在同一水平面上，这样支架就做成了.
［生丙］把线圈放在支架上，磁铁放在线圈下方，通电调整磁铁位置，使磁铁与线圈尽量靠近，但又不能相互接触，并用手轻推线圈，线圈就不停地转动起来.
［生丁］我们组的线圈不停地转动起来后，我们改变电流方向，发现线圈转动方向也发生改变.
［生戊］我们组是线圈不停地转动起来后，改变磁极极性，发现线圈转动方向也发生改变.
［师］经过大家的努力，我们做出一台小小电动机，那么电动机的基本构造是什么样的？看投影.
（二）电动机的基本构造 ［板书］
［生甲］电动机由两部分组成：转子和定子.
［生乙］电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子.
［师］在上面探究活动中，我们使线圈转起来了.如果把“小小电动机”线圈两端引线的漆皮全部刮掉，线圈又会怎样运动呢？
［生甲］接通电源，线圈在磁场里发生转动，但转动不能持续下去，转90°角摆几下就停了.
［师］怎么解释这一现象呢？看演示.
［演示］如图8.4-5，使线圈位于磁体两磁极间的磁场中.
1.使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，观察.
［生］发现线圈没有运动.
［师］这是由于线圈ab、cd两个边受力大小一样，方向相反的原因，这个位置是线圈的平衡位置.
2.使线圈静止在图甲位置上，闭合开关观察.
［生甲］线圈受力沿顺时针方向转动.
［生乙］可是线圈能靠惯性越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置.
［生丙］为什么会返回呢？
［师］看图丙，使线圈静止在这个位置上，这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方，闭合开关，观察.
［生甲］线圈向逆时针方向转动.
［生乙］这说明线圈在这个位置所受力是阻碍它沿顺时针方向转动的，这也就使线圈返回平衡位置.
［生丙］那我们在探究实验中，线圈为什么能连续转动呢？
［生丁］因为小小电动机两根引线，一根刮去半周，一根刮去一周，而线圈没刮半周，是都接在电路里，刮去半周的只有刮去的部分接入电路里.
［生戊］刮去半周有什么作用？
［生己］刮去的通电，没刮去的绝缘，不通电.
［生辛］当线圈转过平衡位置，如果供电，线圈就受到阻碍它沿原来方向转动的力.如果不供电线圈由于惯性会继续转动，小小电动机就是利用这个原理工作的.
［师］在“小小电动机”中我们只利用了一半的电力，也就是线圈每转一周，只有半周获得动力.如果设法改变后半周电流的方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈将会更平稳、更有力地转动下去.实际的直流电动机是通过换向器来实现这项功能，看屏幕（微机内容为换向器的构造、作用）
［生甲］换向器的构造，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，它们彼此绝缘，并随线圈一起转动.
［生乙］A和B是电刷，它们跟半环接触，使电源和线圈组成闭合电路.线圈转动时，它通过换向器使电流方向发生改变，使线圈的受力方向总是相同，线圈就可以不停地转动下去了.
［生丙］换向器的作用：当线圈刚刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动.
［师］实际的直流电动机都有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上.除直流电动机外，生活中还经常用到交流电动机，交流电动机也是利用通电导体在磁场中受力来运转的.我们看课本生活中的电动机，从这段你知道了什么？
（三）生活中的电动机 ［板书］
［生甲］电动机工作实质是电能转化为机械能.
［生乙］电动机优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、无污染.
［师］这节课大家表现非常的好，我们把这节课内容进行小结.
三、小结
本节主要学了磁场对通电导体的作用，电动机的基本构造，生活中的电动机，结合投影与学生们小结.
四、布置作业
动手动脑学物理②
参考答案：
1.这个问题对初中学生来说可能比较难，只要能说出改变电流方向使电动机反转就可以了.
2.按课本要求，让学生自己课后调查家庭及社会中电动机的使用情况.
五、板书设计
第四节 电动机
一、磁场对通电导线的作用
1.通电导体在磁场中受到力的作用.
2.通电导体在磁场中受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关.
二、电动机的基本构造
三、生活中的电动机
第五节 磁生电
●教学目标
一、知识目标
1.知道电磁感应现象；知道产生感应电流的条件.
2.知道发电机的原理；能说出发电机为什么能发电；知道什么是交流电；知道发电机发电过程是能量转化的过程.
3.知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50 Hz的意思；能把交流电和直流电区分开来.
二、能力目标
1.通过探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系，提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力.
2.观察和体验发电机是怎样发电的，提高学生应用知识分析和解决问题的能力.
三、德育目标
1.认识自然现象之间是相互联系的，进一步了解探索自然奥妙的科学方法.
2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识.
●教学重点
1.通过探索概括出电磁感应.
2.通过实验知道交流发电机的工作原理.
●教学难点
1.由实验现象概括物理规律——电磁感应.
2.应用原理分析问题——发电机工作原理.
●教学方法
讨论法、启发式.
●教具准备
演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、挂图、手摇发电机一台、小灯泡.
●教学过程
一、通过实验，引入新课
重做奥斯特实验，请同学们观察后回答：
1.此实验叫什么实验？
（奥斯特实验）
2.它揭示了一个什么现象？
（电流周围存在着磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关）
［师］电流周围存在着磁场，即电能生磁.那么逆向思维将会怎么样？
（先找学生带着感情朗读课本第一自然段，然后请学生提出问题）
［生甲］磁能否生电？
［生乙］怎样能使磁生电？
［师］下面我们用实验来探究磁能否生电.我们先设计实验，从实验需要器材、实验条件、实验操作入手.
第五节 磁生电 ［板书］
（一）什么情况下磁能生电 ［板书］
［生甲］实验器材:蹄形磁体、电流表、导线、直导线、铁架台、细线
［生乙］将直导线用导线和电流表相连，用细线将直导线悬挂在铁架台上（不要挂太高）.
［生丙］让直导线在蹄形磁体的磁场中静止，换用不同强度的磁体，观察到电流表指针不偏转.
［生丁］这说明没有产生电流.
［生戊］让直导线在蹄形磁体中上、下运动，观察到电流表指针不偏转.这说明没有产生电流.
［生庚］将直导线在磁场中左右运动，观察到电流表指针偏转.
［生辛］这表明有电流产生.
［生1］将直导线在磁场中斜着运动，观察到电流表指针偏转.
［生2］这表明有电流产生.
［师］如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，表达起来会方便些，讨论一下如何表达.
［生甲］导体在磁场中运动，就有电流产生.
［生乙］闭合电路一部分导体在磁场中运动，就有电流产生.
［师］他们回答的准确吗？应怎么表达？
［生丙］不准确.闭合电路中一部分导体在磁场中上、下运动，就有电流产生.
［师］那么怎样表达能准确？
［生］（讨论得出）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流.
［师］回答得非常好.我们把这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流.
1.电磁感应 ［板书］
2.感应电流 ［板书］
［师］电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的，他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象，这种热爱科学，坚持探索真理的可贵精神值得我们学习.这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义.
（二）发电机 ［板书］
［师］发电机是怎样发电的呢？
［演示1］把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动，观察到什么？
［生甲］观察到小灯泡发光.
［生乙］有感应电流产生，并通过小灯泡.
［演示2］用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，观察.
［生甲］电流表指针左右摆动.
［生乙］这表明发电机发出的电的大小和方向是变化的.
［师］从上面演示可以看出，发电机能发电，且发出的电的大小和方向是变化的.那么它的构造是怎样的？工作原理是什么？看挂图.
［生甲］发电机的构造由定子和转子组成，包括磁极、线圈、铜环、电刷等.
［生乙］当ab向下cd向上运动，做切割磁感线运动，有感应电流，ab边电流方向从a→b.
［生丙］当ab转过平衡位置，ab向上运动，cd向下运动，做切割磁感线运动，ab边的电流方向从b→a.
［师］从发电机工作过程我们能看出，线圈转动一周，电流方向变化两次.周期性改变方向的电流叫交变电流，简称交流.在交流电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率.频率的单位是赫兹，线圈转动一周所用的时间叫周期.
（边讲解边板书）
1.交变电流 ［板书］
2.频率 ［板书］
3.周期 ［板书］
［师］周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量.
4.我国供生产和生活用的交流电周期是0.02秒，频率是50赫兹.
［师］我们看课本想想做做，通过做、想、观察得出结论.
［生甲］磁体近似于蹄形，一边N极，一边S极.
［生乙］线圈通过铜环、电刷和灯泡连接.
［生丙］摇把是通过皮带带动线圈转动.
［生丁］当慢慢转动摇把，线圈在磁场中转动，电流表中指针摆动，线圈转动一周，指针来回偏动两次.
［生戊］发电机中线圈转动越快，小灯泡越亮.
［师］同学们做得非常认真，回答得也很好，值得表扬.下面我们看屏幕（微机播放关于发电机的内容），看看从中获得什么信息？
［生甲］实际发电机也是由转子（转动部分）和定子（固定部分）组成.
［生乙］大型发电机一般采取线圈不动，磁极旋转的方式来发电.
［生丙］发电机发电过程是把电能转化为机械能.
［师］我们现在根据板书进行小结.
三、小结
根据板书与学生一起归纳本节课学习的主要内容：
1.电磁感应、感应电流
2.发电机
四、布置作业
动手动脑学物理 ①②③④

参考答案：
1.人用手摇发电机，把手运动的机械能通过发电机转化成电能.电流流过小灯泡使电能转化成光能.

2.手摇发电机灯泡的亮度是一明一亮闪，而手电筒灯泡的亮度不变.
3.振动；振动；电流.
4.汽车、拖拉机等设备中都有发电机，它们是靠发动机带动的，发动机把汽油、柴油等的化学能转化成机械能，发电机把机械能转化成电能.
五、板书设计
第五节 磁生电
一、什么情况下磁能生电
1.电磁感应
2.感应电流
二、发电机
1.交变电流
2.频率
3.周期
4.我国供生产和生活用的交流电周期是0.02秒、频率是50赫兹.


第六节 复习和应用
●教学目标
一、知识目标
1.知道磁体周围存在着磁场.
2.知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的.
3.知道地球周围有磁场以及地磁场的南、北极.
4.认识电流的磁效应，知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁铁磁场相似.
5.理解电磁铁的特性和工作原理；了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理.
6.了解磁场对通电导体的作用；知道电动机的基本构造.
7.知道电磁感应现象；知道产生感应电流的条件；知道发电机的原理.
二、能力目标
通过本节的例题讲解和做测试题，提高学生分析问题和应用物理知识解决问题的能力.
三、德育目标
通过了解物理知识的实际应用，提高学生学习物理知识的兴趣.
●教学重点
1.通过对例题的分析和板演，让学生把所学物理知识和实际联系起来，并能自己用所学知识解决实际问题.
2.理清解题思路，掌握解题方法，提高解题能力.
●教学难点
理顺本章的知识点，并用它们解决实际问题.
●教具准备
投影仪、投影片.
●教学过程
一、知识结构


二、典型例题
用投影仪打出例题.
例1：根据图中磁铁或通电线圈旁边小磁针静止时的位置，判断磁铁的南北极，标出电源的正负极.

［分析］根据“小磁针在磁场中静止时北极所指的方向就是该点磁感线方向”，先按条形磁铁磁感线的形状画一条磁感线，并使它通过小磁针，确定磁感线方向，再根据“磁感线在磁体外部总是从磁体的北极出发，回到南极”，便可以确定条形磁铁的南北极.用同样的方法可以确定通电螺线管的南北极，再根据安培定则确定导线中电流方向，那么电流流出的那一端便是电源的正极.两块磁体的磁极彼此靠近，根据图中小磁针的位置，可以确定两磁极同名，画出磁感线的方向均指向磁极，那么两磁极都是S极.
正确答案：

例2：下列所述情况，哪些说明钢棒有磁性
A.将钢棒一端接近磁针北极，两者互相吸引，再将钢棒的这端接近磁针的南极，两者相互排斥
B.将钢棒一端接近磁针北极时，两者相互排斥
C.将钢棒一端接近磁针北极时，两者相互吸引，再将钢棒调转，仍相互吸引
D.将钢棒一端靠近磁针北极时，两者相互吸引，将钢棒调转，则互相排斥
［分析］磁极之间相互作用规律是：“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，而有磁性的物体有“吸引铁、钴、镍的性质”，就是说，磁体能吸引钢，钢棒也吸引小磁针.因此“吸引”现象有两种情况：一是磁体吸引铁、钴、镍、钢之类物体，二是异名磁极相互吸引，故以“小磁针一端吸引钢棒”不能判断出钢棒是否有磁性，而“排斥”现象只有一种可能，那就是同名磁极相互排斥，故以“小磁针一端与钢棒相排斥”可以判断出钢棒有磁性，且这端磁极与小磁针的这端磁极属同名磁极.
答案：ABD
例3：用图所示装置进行实验探究，研究对象有：铁片、铝片、玻璃片、纸片、钢片，将这些研究对象分别置于U形磁铁与回形针之间，请将实验探究的结果填写在下表中：

哪些物质插入后回形针会下落

哪些物质插入后回形针不会下落

［分析］能够被磁化的物质像铁、钢等物质插入后，马上被磁化有磁性，中间磁性很弱，回形针会落下来，像玻璃片、铝片、纸片等物质不会被磁化，放入后磁性不变，则回形针不会掉下来.
答案：左侧填：铁片、钢片；右侧填：铝片、玻璃片、纸片
例4：关于磁感线，正确的说法是
A.用磁感线可以形象地表示磁场的方向和它的分布情况
B.磁感线是磁场中真实存在的线
C.磁铁外面的磁感线是从磁铁的南极出来，回到北极
D.在磁场中画出许多曲线，此曲线叫磁感线
［分析］磁体的周围存在磁场，是从放在磁体外的小磁针的指向发生变化判断出来的，因为磁场对放入其中的另一个磁体有力的作用，小磁针正是在这个力的作用下发生了偏转，如果沿着众多小磁针北极所指的方向连成曲线，就得到了假想的磁感线，这根磁感线的方向是从磁体的北极出来，回到南极，它是用来帮助我们研究磁场的情况.
答案：A
例5：下图为奥斯特实验示意图，比较甲与乙可得出的结论是： ；比较甲与丙可得出的结论是： .

［分析］该实验中的甲、丙图表明，当有电流通过导体时，就有磁场产生，可通过电流的方向不同，说明小磁针偏转不同，即电流的磁场方向跟电流的方向有关.乙图断开，无电流，则小磁针不偏转.
答案：通电导体周围存在着磁场（或电流的磁效应）；电流的磁场方向跟电流方向有关.
例6：如图是张磊同学在研究性学习的活动中为某仓库设计的一种防盗报警器，其踏板放在仓库的门口，电铃和灯泡放在值班室内，观察电路可知，这个报警器的原理是：

（1）有人踩踏板时 .
（2）无人踩踏板时 .
［分析］当有人踩踏板时，低压电路上触点接触，线圈有电流通过产生磁性，把衔铁吸下来，则电铃响；若无人踩踏板时，低压电路不通，灯泡电路工作，灯亮.
答案：（1）电磁铁有磁性，电铃电路工作，铃响报警
（2）电磁铁无磁性，灯泡电路工作，灯亮安全
例7：如图所示，闭合电路的一部分导体在磁极间运动，图中小圆圈表示导体的横截面，下列说法中正确的是

A.图a的导线中电流方向相同
B.图b和图c的导线中电流方向相同
C.图b和图c的导线中电流方向相反
D.图a和图b的导线中电流方向相同
［分析］感应电流产生的条件：①闭合电路里的一部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动.由图可知，a、b、c中导线都在磁场中做切割磁感线运动，且又是闭合电路里的一部分导体，所以导线中都有感生电流产生.图a、b中导体运动方向相同，但磁感线方向相反，故电流方向相反.图b、c中导体运动方向和磁感线方向都相同，故电流方向也相同.
答案：B
例8：关于直流电动机和发电机，下列说法正确的是
A.电动机是利用磁场对电流作用的现象制成的，工作时把机械能转化为电能
B.发电机是利用法拉第的发现制成的，工作时把机械能转化为电能
C.电动机是利用电磁感应现象制成的，工作时把电能转化为机械能
D.交流发电机和直流电动机构造相同，因此它们的工作原理是一样的
［分析］闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，利用这种现象制成了发电机，实现机械能转化为电能.通电线圈在磁场里受到力的作用，在磁场里会发生转动，利用这一现象发明了电动机，实现了电能转化为机械能.
答案：B
例9：如图所示，当手摇交流发电机线圈以每秒钟5转的速度转动时

A.电流表指针向右偏转，小灯泡正常发光
B.电流表指针向左偏转，小灯泡闪烁发光
C.电流表指针左右大幅度摆动，小灯泡不亮
D.电流表指针左右小幅度摆动，小灯泡闪烁
［分析］我们知道，线圈以每秒5转的速度旋转，产生的交流电的频率为5 Hz，即每秒线圈中的电流方向改变10次，电流表的指针由于受惯性的作用，不可能做大幅度的左右摆动，只能小幅度左右摆动，而小灯泡是根据电流的热效应工作的，交流发电机的线圈在与磁场方向垂直时，不切割磁感线，线圈中无电流，因此灯泡中的电流是周期性变化的，灯丝的亮度也有周期性变化，由于频率较低，这样的变化人眼能分辨出来，发生了闪烁现象.
答案：D
例10：如下图的四幅图中，用来研究通电直导线在磁场中受到力的作用的实验装置是

［分析］A为奥斯特实验，导线中电流通过，小磁针方向偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电流磁效应；B为通电直导线在磁场中受到力的作用；C为电磁感应实验；D为直流发电机模型.
答案：B

第九章 信息的传递
●本章概括
本章主要讲述了电磁波及信息的传递.首先用组合图的方式对通讯发展进行回顾，使同学们对现代通信的快捷和方便有一个感性的认识.通过讲述电话的工作方式，使学生理解如何用电话把电流信息传递到远方.
数字通信是一种既现代又古老的通信方式，数字通信在现代通信中发挥着越来越重要的作用.本章简要地介绍了数字通信和模拟通信，并说明了数字通信的优势.
学生们已知道用小棍在水面上振动，会产生水波；发声体振动，空气中会产生声波.而我们周围存在着各种频率的电磁波，但由于电磁波看不见摸不着，教材通过演示实验说明电磁波是如何产生和如何传播的，并绘出了电磁波频率、波长和波速的关系.
我们的生活中已经离不开广播和电视了，教材通过方框图的形式讲述了广播和电视的大致工作过程;介绍了微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信，为学生展示了现代通信的发展方向.
●课时建议
本章共分五节，建议5课时.
第一节 现代顺风耳——电话 1.5课时
第二节 电磁波的海洋 1课时
第三节 广播、电视和移动通信 1.5课时
第四节 越来越宽的信息之路 1课时
第五节 复习和总结
第一节 现代顺风耳——电话
●教学目标
一、知识目标
1.了解电话是如何把声音传递到远方的.
2.了解电话交换机的用处.
3.了解模拟通信和数字通信的基本区别.
二、能力目标
1.通过看录像、老师讲解，了解电话是如何传递信息的，提高学生观察、分析、概括能力.
2.通过学生讨论和活动，说明电话交换机的作用和展示什么是数字通信，增强学生运用物理知识的观念和能力.
3.通过学生讨论和活动，增强学生的学习主动性和合作意识.
三、德育目标
通过讲述贝尔发明电话的过程，激发学生不怕困难、积极探索的精神，了解技术改革对人类社会发展的作用，提高学生的学习兴趣.
●教学重点
1.电话是怎样把信息传递到远方的及电话交换机的用处.
2.模拟通信和数字通信的基本区别.
●教学难点
了解电话交换机的应用.
●教学方法
讨论法.
●教具准备
微机、废旧电话机一部、电话挂图一幅.
●课时安排
1.5课时
●教学过程
一、创设情境，引入新课
请学生们看屏幕（微机播放电话的发明过程）.
［师］电话是现代生活中的重要通讯工具，它为什么能传声呢？这节课我们就学习有关这方面的知识，你们想了解这方面的哪些内容？
［生甲］电话基本构造是什么？
［生乙］电话是怎样传声的？
［师］看挂图，讨论得出答案.
［生甲］电话由话筒和听筒组成.
［生乙］话筒由金属盒、碳粒（碳精）、膜片构成.
［生丙］人对话筒说话时，声波使膜片振动，膜片忽松忽紧地压挤碳粒，使金属盒的整体电阻忽大忽小，在电路里就产生了强弱按声音振动而变化的电流，使声音转化为变化的电流.
［生丁］听筒由永磁铁、螺线管、薄铁片（膜片）构成.
［生戊］当电路中忽强忽弱的电流通过听筒里的螺线管的时候，磁铁对听筒薄铁片的吸力就发生忽大忽小的变化，薄铁片在这种忽大忽小的力的作用下就振动起来，听筒薄铁片的振动情形跟话筒振动膜的振动情形是一样的，就听到与话筒前面的讲话相同的声音.它是使变化的电流转化为声音.
［师］同学们回答得非常好，让我知道电话是怎样工作的，也知道是电流把声音传到远方.
二、进行新课
第一节 现代顺风耳——电话［板书］
（一）电流把信息传到远方［板书］
［师］思考下面问题，一个地区有5部电话，如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这5部话机中的任意两部都能互相接通，要架设多少对电话线？
（同学们都在画，并讨论）
［生］要架设10对电话线.
［师］你能否想出一个办法，要尽量减少线路的数量，但仍能保证5部电话中的任意两部可以相互通话？
（二）电话交换机［板书］
［生］装交换机，这样只需要5对电话线.
［师］大家请看屏幕（微机播放交换机的发展），从片中我们了解了交换机的发展，是电话使人与人拉近.我们在生活中也常听到“模拟”和“数字”这两个词，电话分模拟和数字两种，你们知道什么是模拟通信和数字通信吗？
（三）模拟通信和数字通信［板书］
［生甲］在话筒将声音转换成信号电流时，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫做模拟信号.
［生乙］使用模拟信号的通信方式叫模拟通信.
［生丙］用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号.
［生丁］使用数字信号的通信方式叫数字通信.
［师］数字通信是一种既现代又古老的通信方式，同学们可以分成几组，每组独立设计出一种数字通信的方式，进行信息传递的游戏.
［生甲］我们组是用一面小镜子通过阳光传递数字信号.两个同学离远一些，然后转动小镜子使它反射阳光，射向对面的同学,其有光代表“1”，无光代表“0”，通过“0”“1”的不同排列传递信息.
［生乙］我们组是通过举手来传递数字信号.两个同学离远一些，举手表示“1”，不举手表示“0”，通过“0”“1”的不同排列传递信息.
［生丙］我们组用一面小旗，旗向上代表“0”，旗向下代表“1”.
［师］模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一部分信息，表现为声音、图像的失真，严重时会使通信中断.
数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强.现代的电话已经全部都采用数字信号进行传输和处理.
通过本节学习我们了解了电话，大家把所学内容进行小结.
三、小结
1.电流把信息传到远方.
2.电话交换机.
3.模拟通信和数字通信.
四、布置作业
动手动脑学物理①、②、③、④.
［参考答案］
1.电话的种类很多，学生能举出两、三种就可以了.录音电话机是一种和录音机结合在一起的电话机，这种电话机具有自动应答和录音功能，当录音电话机接收到呼叫时，若振铃数次无人摘机应答，它就向对方发送无人留言，并启动录音装置，记录对方讲话.投币电话机是一种具有投币控制和通话计费功能的电话机.另外还有移动电话机、无绳电话机、磁卡电话机.
2.略
3.通过此项锻炼学生学以致用的能力.不要求他们记忆这些功能.
程控电话具有很多功能，如来电显示，是指接到电话的一方，可以通过电话的显示屏幕看到打来电话的电话号码.三方通话就是办理了此项业务的用户，当与甲方通话时，如需第三者加入，可在不中断与甲方通话的情况下，拨叫第三者，实现三方共同通话或分别与两方通话.遇忙回叫，是当用户拨叫对方电话遇到忙音时，使用此业务，可不再拨号，等待对方电话空闲时，即能自动回叫接通.缩位拨号，是利用较短的缩位号码来代替原来的电话号码，进行拨号，这样既可以节省时间，又可以减少拨号错误.
4.略
五、板书设计
第一节 现代顺风耳——电话
一、电流把信息传到远方
二、电话交换机
三、模拟通信和数字通信

第二节 电磁波的海洋
●教学目标
一、知识目标
1.了解电磁波的产生和传播.
2.知道光速是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度.
3.知道波长、频率和波速的关系.
二、能力目标
通过演示了解电磁波的产生，电磁波在真空中的传播，提高学生应用科学文化知识解决实际问题的能力和概括总结的能力.
三、德育目标
通过对电磁波的学习，激发学生敢于向科学挑战、热爱科学、掌握科学的情感.
●教学重点
电磁波.
●教学难点
通过演示了解电磁波的产生.
●教学方法
演示法、讨论法.
●教具准备
微机、收音机、无线寻呼机、真空罩、干电池.
●课时安排
1 课时
●教学过程
一、复习提问，引入新课
1.声音在真空中的传播速度是多少？
（声音在真空中不传播）
2.光在空气中的传播速度是多少？
（3×105 km/s）
3.声音是如何产生的？
（一切发声物体都在振动）
4.声音的传播是靠什么？
〔声音的传播是靠介质（固体、液体、气体）〕
［师］生活中我们收听广播、看电视节目，广播中的声音怎么能从很远的地方传到这里呢？看到的电视节目的图像是怎么从荧屏上得到的呢？
［生甲］是电线传送的.
［生乙］我们没有看到收音机、电视机有电线直接通向电台或电视台，所以这些都不是用电线来传播信号的.
［生丙］是靠电磁波来传播信号的.
［师］电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色.那么电磁波是怎样产生的？怎样传播的？这节课我们就来学习这方面的知识.
二、进行新课
第二节 电磁波的海洋［板书］
一、电磁波是怎样产生的？［板书］
［师］我们前面提到过水波、声波.用实验来说明什么是水波、声波.
［生甲］手持木棍，让木棍下端接触水槽水面上，水面上有一圈一圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播，形成水波.
［生乙］两个音叉并排放置，并离得很近，敲击其中一个音叉，和另一个音叉接触的小珠被弹起.音叉振动时，在空气中会有疏密相间的状态向外传播，形成声波.声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉.
［师］那么电磁波是怎样产生的？看演示.
［演示］打开收音机的开关，将调谐旋钮旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一截导线，拿到收音机附近，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极相摩擦，使它们时断时续地接触，从收音机里听到什么？
［生甲］在收音机里听到“喀喀”的杂音.
［生乙］这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流，变化的电流产生了电磁波，收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音，这就是我们听到的“喀喀”声.
［师］波是自然界普遍存在的现象.电磁波就是当导体中有快速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波.我们知道声波的传播需要介质，那么电磁波的传播是否也需要介质？
二、电磁波是怎样传播的？［板书］
［师］我们想想如何做实验才能知道电磁波传播是否也需要介质？
（启发：回忆声音的传播需要介质的实验）
［生甲］把无线寻呼机放在塑料袋，再放入水槽中，打电话请寻呼台呼叫，寻呼机能够收到信号.
［生乙］这个实验说明，电磁波在液体中能够传播.
［生丙］把无线寻呼机放在密闭的木制（或铁制）的盒子里，呼叫，能够收到信号.
［生丁］这个实验说明电磁波在固体中能传播.
［生戊］把无线寻呼机放在真空罩中，呼叫，寻呼机能够收到信号.
［生己］这个实验说明，电磁波在真空中能够传播.
［师］月球上没有空气，声音无法传播.但是电磁波能够在真空中传播，所以宇航员在月球上可以用电磁波来通信.大家看屏幕（微机模拟不同形式的电磁波），观察到什么？
［生甲］看到一圈一圈明暗相间的状态向外传播.
［生乙］看到一圈一圈凸凹相间的状态向外传播.
［师］凸凹相间说明有凸起部分和凹下部分，这样向上部分就形成像山峰似的浪尖，叫做波峰；向下部分就形成凹谷，叫做波谷.每上、下振动一次就形成一个波峰和波谷，若上、下振动若干次，那么这列水波就以波峰—波谷—波峰—波谷向外传播出去.相邻两个波峰（或波谷）间的距离是一定的，这个距离叫波长（λ）.波在1秒内出现的波峰数（或波谷数），叫做频率（f).真空中电磁波的波速为c，它等于波长λ和频率f的乘积：
c=λf
c=2.99792458×108 m/s=3×105 km/s
电磁波频率的单位也是赫兹（Hz），也可以用千赫（kHz）和兆赫（MHz）.
电磁波是个大家族，通常用于广播、电视和移动电话的频率为数百千赫至数百赫的那一部分，叫做无线电波.
日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的，我们就生活在电磁波的海洋中.大家阅读科学世界“微波炉”.看完后小结本节内容.
三、小结
请同学们小结本节内容：电磁波是怎样产生的；电磁波是怎样传播的.
四、布置作业
动手动脑学物理：①、②、③、④.
［参考答案］
1.此题要求学生知道波长、频率和速度关系，根据c=λf，得出此立体声广播的波长是3.08 m.
2.学生通过此题可以知道收音机选台指示盘上的数字、单位，了解其物理意义.
3.雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备.
电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此雷达用的是微波.
利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标，还可以用来为飞机、船只导航.
“隐形飞机”是一种先进的军用飞机，可以防止雷达发现.隐形飞机用的主要是吸波材料，它的功能是通过吸收、散射和干涉等多种方式，使材料表面的电磁波能量转换成其他形式的能量，从而减少飞机对电磁波的反射，使雷达很难发现它.
4.略
五、板书设计
第二节 电磁波的海洋
一、电磁波是怎样产生的.
二、电磁波是怎样传播的.

第三节 广播、电视和移动通信
●教学目标
一、知识目标
1.了解无线电广播的大致工作过程.
2.大概了解电视的工作过程.
3.了解移动电话是怎样工作的.
二、能力目标
通过了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程，提高学生应用科学文化知识解决实际问题，概括总结的能力.
三、德育目标
通过了解广播、电视和移动电话的工作过程，初步认识科技对现代生活的影响.
●教学重点
了解无线电广播、电视和电话是怎样工作的.
了解广播、电视和移动电话的工作过程.
●教学方法
讲解法、讨论法.
●教具准备
微机、投影仪、手机、无绳电话、VCD、电视机.
●课时安排
1.5课时
●教学过程
一、复习提问，引入新课
1.电磁波是如何产生的？
（当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波）
2.电磁波的波速怎么计算？
（波速=波长×频率.c=λf）
3.电磁波在真空中的传播速度是多少？
（电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s）
［师］同学们回答得很好，我们知道c=λf,由于电磁波的频率和波长可以各不相同，所以用途也不同.电磁波可以用来进行无线电通信，其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播、电视和移动电话.有了无线电广播和电视，就把我国古代传说中的“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实.有了移动电话使通讯更加方便.那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢？我们先想想人们原来是如何传递信息的？
［生甲］烽火，人们在烽火台点燃火，用烟来传递战争（信息）.
［生乙］人们用鸽子传递信件（信息）.
［生丙］人们通过用马、火车、飞机等交通工具邮寄信件的方式来传递信息.
［师］从回答中我们看出什么？
［生甲］传递信息要有像烟、鸽子、马、火车、飞机等这些工具.
［生乙］传递信息要有载体.
［师］对，那么无线电通信的载体是什么？
［生］是电磁波.
［师］电磁波传递信息又快又远，无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息，进行无线电通信.它是怎样传递信息的呢？看屏幕（微机课件演示无线电广播的工作过程）.
二、进行新课
（一）无线电广播信号的发射和接收 ［板书］
［生甲］（通过看和讨论回答出）无线电广播信号是由广播电台发射的.
［生乙］话筒把声音的信号变成音频信号（就相当于写信的人把信写好），但音频电信号不能用来直接发射电磁波.
［生丙］载波发生器产生高频振荡电流（相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具），然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波（载波）上（类似于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上）.
［生丁］由发射天线发射电磁波（类似于装载着信件的信鸽、马、火车、飞机出发）.
［生戊］信号的接收由收音机完成，并且要使用天线（相当于各站点）.
［生己］天线能接收传播过来的所有电磁波，而没有选择.如把天线接收的电磁波全部变成声音，那只是一片嘈杂声，什么也听不清.
［生庚］为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一频率的电磁波，必须使用“调谐装置”来完成.
［生辛］选出的特定频率的信号，通过收音机内的电子电路再把音频信号检出来，进行放大，送到扬声器.扬声器把音频电信号换成声音，我们就听到广播电台的节目.
［师］通过同学们的回答，我们知道了无线电广播的工作过程.那么电视是如何工作的呢？看屏幕（微机课件演示电视工作过程）.
（二）电视的发射和接收 ［板书］
（学生看完讨论得出结论）
［生甲］电视用电磁波传递图像信号和声音信号.
［生乙］声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似.
［生丙］图像信号的工作过程是：摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过天线发射出去.
［生丁］电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出来并放大，由显像管把它还原成图像，所以从电视上就能看到图像.
［师］我们知道怎么能看到电视的画面和听到它的声音，它们都要发射和接收不同的电磁波.移动电话和无绳电话又是怎样工作的（出示手机、无绳电话实物）？它们与固定电话有什么区别？
（三）移动电话 ［板书］
［生甲］移动电话没有电线，也就是移动电话的声音信号不是由导线中的电流来传递.
［生乙］移动电话的声音信号是由空间的电磁波来传递的.
［师］移动电话的声音信号由电磁波来传递，它的发射台和接收台在哪里呢？
［生甲］移动电话既是无线电发射台，又是无线电接收台.
［生乙］对手机讲话时，它用电磁波发射到空中；同时它又能从空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息.
［师］手机的体积小，发射功率不大，它的天线也很简单（有内置天线和外置天线），灵敏度不高，它能直接发射高频电磁波和接收高频电磁波吗？
［生甲］不能.
［生乙］它跟其他用户通话要靠较大的固定无线电台转播，如移动公司和联通公司的固定的电台，这些固定的电台叫做基地台.
［师］我们知道了移动电话的工作过程.那么，（出示无绳电话机）无绳电话机是怎么工作的呢？
［生甲］无绳电话机的主机和子机上各有一个天线，它们通过无线电波来沟通.
［生乙］无绳电话的主机接在市话网上，相当于一个小型基地台.
［师］同学们回答得非常好.现在大家阅读课本“科学世界”，了解什么是音频、视频、射频和频道，并在VCD和电视机上找出音频和视频的插孔，用线连起来.
（教师巡回检查学生连接）
［师］我们天天看电视，你们想过没有，电视给我们带来了什么？阅读课本，并说出你的看法.
三、小结
本节课我们了解了无线电广播、电视、移动电话的工作过程，结合投影中的图，小结本节内容.

无电线广播的工作过程

电视广播的工作过程
四、布置作业
动手动脑学物理 ①、②、③、④
［参考答案］
1.略
2.如果电视机没有A、V字样的插孔，可以把VCD机或录像机送来的信号加到电视机后面的射频输入上.
3.“audio in”指音频输入，“audio out ”指音频输出，“video in”指视频输入，“video out”指视频输出.
4.68频道的频道范围是950 MHz ~958 MHz,根据c=λf，可以计算出其波长范围是0.32 m~
0.31 m.是分米数量级，所以68频道属于“分米波”.
五、板书设计
第三节 广播、电视和移动通信
一、无线电广播信号的发射和接收
二、电视的发射和接收
三、移动电话

第四节 越来越宽的信息之路
●教学目标
一、知识目标
常识性了解卫星通信、光纤通信、网络通信.
二、能力目标
通过了解卫星通信、光纤通信、网络通信的知识，提高学生应用物理知识解决实际问题的能力.
三、德育目标
通过学习现代通信知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣.
●教学重点
了解现代通信知识.
●教学难点
了解现代通信知识.
●教学方法
讲解法、讨论法.
●教具准备
微机、光纤棒.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设情境、引入新课
［师］上节课我们学习了无线电广播和电视的工作过程.那么电视广播和声音广播相比，在相同的时间内哪个传输的信息多？看屏幕（微机播放）.
（学生们讨论）
［生甲］（讨论得出）电视传播的信息比声音广播多.
［生乙］电视除能通过声音得到信息，还可以看到它的周围环境、色彩、天气等等信息.
［师］信息理论表明，作为载体的无线电波频率越高，相同时间内传输的信息就越多.因此，几十年来，无线电通信，电视广播等所用的频率越来越高，我们可以形象地说，信息之路越来越宽了.微波通信已走入了我们的生活，为什么要用微波通信？大家阅读课本，并回答问题.
二、进行新课
第四节 越来越宽的信息之路［板书］
（一）微波通信［板书］
［生甲］微波（microwave）的波长在10 m~1mm之间，频率在30 MHz~3×105MHz之间，比中波和短波的频率更高，可以传输更多的信息.
［生乙］微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地面绕射，因此需每隔50 km左右就建一个微波中继站.
［生丙］微波中继站可以把上一站传来的微波信号经过处理后，再发射到下一站，这就像接力赛跑一样，一站传一站，通过很多中继站，可以把信息传递到远方.
［师］能否用月亮——地球的卫星作为中继站，实现微波通信？大家讨论.
［生］（经过讨论）能，但是用月亮作为中继站不好.因为月亮可以反射微波，但它离我们太远了，信号衰减，时间延迟.况且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信.所以用月亮作为中继站，信号不好，还可能有时接收不到信号.
［师］那么人造卫星做中继站可以吗？说出你了解的卫星通信的知识.
（看屏幕，微机播放内容：人造卫星）
（二）卫星通信［板书］
［生甲］卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成.
［生乙］在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信.
［生丙］通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站，它从一个地面站接收发射来的信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个地面站.
［生丁］现在一个地方出现的突发事件，全世界的人们几乎可以立刻看到现场的画面，这就是通信卫星带来的好处.
［师］人类自从用了电磁波这一宇宙中最快的速度进行通信以后，不断地向前发展.现代信息社会中，我们需要交流越来越多的信息，这就需要把这一信息之路修得越来越宽.我们已经知道，电磁波的传播速度等于光速.实际上光也是一种电磁波.与微波相比，光的频率更高，如果用光来通信，这条“高速公路”要比短波、微波的“公路”宽出百万倍、千万倍.但如何实现这一目的呢？看屏幕（微机播放光纤通信资料），通过讨论说出你对光纤通信的了解.
（三）光纤通信［板书］
［生甲］普通的光源夹杂许多不同波长（频率）的光，方向性差.如果用它作载波，就像收音机同时接收到了许多频率节目，声音重叠在一起，让人无法分辨清楚.
［生乙］1960年美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生单一频率、方向高度集中的光——激光（laser)，才使光作为载波得以实现，用光进行通信成为现实.
［生丙］通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维（optical fiber)里传播.
［生丁］光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方.
［生戊］光导纤维是很细很细的玻璃丝，是用高纯度的石英玻璃拉制成的.
［生己］光缆是数条光纤敷上保护层，制成多芯光缆.
［师］光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输.光纤通信，通信容量大，通信质量高，保密性好.光能沿弯曲的玻璃丝传播，观察演示.
［演示］把大塑料瓶用不透光的纸包上，瓶的侧壁开个小孔，塑料瓶内盛满水，水中有一个光源，观察水流时的光.
［生甲］看到水从小孔流出时，光随着弯弯的水流照到地面，在地面产生一个光斑.
［生乙］这个实验说明光可以沿弯弯的水流传播也可以沿玻璃丝传播，不管玻璃丝怎样弯曲都可以传播.
［师］光纤通信发展非常快，一些发达国家已经建立了跨越海底的光缆通信网络，我们国家也在大力发展光纤通信，已经建立了纵横大城市之间的光缆通信系统.请同学们阅读STS“我国光缆通信的发展”.
（学生们阅读、教师巡回并与学生探讨）
［师］电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的变化.计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础.全球信息网的建立，使人们通过一台联网的电脑，只要轻轻点击鼠标，就可以做到“秀才不出门，便知天下事”.看屏幕（微机播放网络通信）了解网络通信.
（四）网络通信 ［板书］
［生甲］世界上最大的计算机网络叫做因特网（Internet），这样就能做到资源共享.
［生乙］在因特网上可以收发电子邮件（E-mail），还可以查阅资料，看新闻、购物、和朋友聊天、进行远程教育、远程医疗等等.
［生丙］电子邮件的传递方式是

［师］网络通信在传播信息中越来越快捷方便.请同学们阅读科学世界“激光的应用”.
三、小结
本节我们了解了微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的知识.
四、布置作业
动手动脑学物理：①②③
［参考答案］
1.延迟时间是0.24 s.由于电磁波的传播速度太快，市内电话相互之间的距离近，电磁波传播造成的延迟时间太短，人们根本感觉不到.
2.波长最短的红外线的频率大约相当于电视广播第二频道频率的1×107倍.
3.略
五、板书设计
第四节 越来越宽的信息之路
（一）微波通信
（二）卫星通信
（三）光纤通信
（四）网络通信

第五节 复习和应用
●教学目标
一、知识目标
1.通过学习，了解电话是怎样把信息传递到远方；了解电话交换机的应用；了解模拟通信和数字通信的基本区别.
2.通过学习，了解电磁波的产生和传播，知道光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度，波长、频率和波速的关系.
3.通过学习，了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程.
二、能力目标
通过对本章知识的复习，提高学生的综合概括能力.
三、德育目标
通过了解物理知识在实际中的应用，提高学习物理知识的兴趣.
●教学重点
信息的传递.
●教学难点
对知识的梳理和理清解答问题的思路，掌握解题方法，提高分析问题的能力.
●教具准备
投影仪.
●课时安排1课时
●教学过程
一、知识结构

二、精典例题
例1：电话话筒里的碳精片和碳粒相当于一个
A.开关 B.变阻器
C.电磁继电器 D.电磁铁
分析：从构造来看，话筒里有一个金属盒，里面装满了碳粒，上面盖有一个碳精薄片，碳粒之间的接触不紧密，它们的整体电阻随碳精薄片压紧的程度而改变，当人们对着话筒说话时，声波使薄片振动，薄片忽松忽紧地挤压碳粒，使电阻忽大忽小地变化，在电路中就产生了随声音的振动而强弱变化的电流，所以话筒里的碳精片和碳粒相当于一个变阻器.
答案：B
例2：关于电磁波，下列说法哪些正确
A.真空中的波速小于光波
B.真空中电磁波的传播速度与电磁波的频率无关
C.真空中频率高，电磁波的波长短
D.在波形上两个波谷之间的距离等于电磁波的波长
［分析］由于真空中不同频率的电磁波的波速都是相同的，都等于光在真空中的传播速度:3×108 m/s，所以选项A错，B对.由于波长、波速、频率三者间的关系式：c=λf，频率高，波长短（波速一定时），所以选项C正确.在波形图上相邻的两个波谷（或波峰）间的距离等于电磁波的波长，而选项D中没有指出是“相邻谷间的距离”，所以选项D是错误的.
答案：BC
例3：能把声音和图像转化为电流的装置分别是
A.耳机和摄像机
B.话筒和摄像机
C.话筒和显像管
D.耳机和显像管
［分析］话筒能把声信号变成电信号；耳机是把电信号变成声信号；摄像机把图像变成电信号；显像管把放大的图像信号还原成图像，所以选项B正确.
答案：B
例4：下列通信工具中，利用电磁波传递信号的是
A.卫星电视 B.有线电视
C.公用电话 D.雷达通信
［分析］有线电视和公用电话都是用电线来传递信号，所以选项B、C不是利用电磁波传递信号的.卫星电视机、雷达通信都是利用电磁波传递信号，所以选项A、D正确.
答案：AD
例5：无线电波的波长范围为50~100 m，试求短波段所对应的频率范围.
［分析］本题已知波长范围，要求求频率范围，可根据v=λf求出波长为50 m和100 m对应的频率值.
已知：λ1=50 m，λ2=100 m，v=3.0×108 m/s
求：f1=？ f2=？
解：根据v=λf可得f=
f1==6×106 Hz=600 kHz
f2==3×106 Hz=300 kHz
答：短波所对应的频率范围是300~600 kHz.
●活动与探究
［课题］从波形图算出其频率和波长
［内容］如图是某电磁波在10-5 s内传播的波形图，请在图中标出一个波长的长度，并算出其波长和频率.

［过程］［师］我们已经知道波长、频率、波速之间的关系，那么怎么才能根据所给的图计算出波长、频率呢？要想计算出来，就必须知道如下知识：
1.频率是每秒内电流振荡的次数.
2.波长：电流每振荡一次，就会出现一个波峰（或一个波谷），相邻波峰或波谷的距离为波长.
3.从图中可以看出有三个波峰：故
f==3×105Hz
4.根据v=λf可得：λ==103 m
［结果］频率是3×105Hz，波长是103 m