高中电流的教案
作为一无名无私奉献的教育工作者，时常需要用到教案，教案有助于顺利而有效地开展教学活动。那么写教案需要注意哪些问题呢？以下是小编整理的高中电流的教案，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
高中电流的教案1
【电荷】
⑴自然界中只存在两种电荷，
⑶使物体带电的方法：
摩擦起电：电荷（电子）从一个物体
静电感应：电荷（电子）从物体的一部分
【电荷守恒定律】
一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和 。这就是电荷守恒定律。
【元电荷】
⑴电荷的多少叫电荷量。
⑵在国际单位制中，电荷量的单位是 ，简称 ，符号为 。
⑶最小的电荷量就是 所带的电荷量，质子、正电子所带的电荷量与电子相同，但符号相反。
⑷人们把最小的电荷量叫做 。用e表示。所有带电体的电荷量或等于e，或是e的 。电荷量是不能连续变化的物理量。e＝1.6×10-19C
巩固练习
1．下列说法正确的是 （ ）
A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开，而总电荷量并未变化
B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上
C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷
D.物体不带电，表明物体中没有电荷
2．带电微粒所带电量不可能是下列值中的 ( )
A.2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.8×10-17C
【库仑定律】
⑴真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的 成正比，与它们的 的二次方成反比，作用力的方向在它们的 。这个规律叫库仑定律。电荷间的这种相互作用叫做静电力或 。
⑵点电荷：是一种理想化的物理模型。当带电体的形状、 及电荷分布状况对静电力的影响可以忽略时，带电体可看成点电荷。
⑶公式： ，式中k＝9×109Nm2/C为静电力常量。
巩固练习
3．关于点电荷的说法，正确的是 ( )
A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷
C．点电荷一定是电量很小的电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
4．A、B两个点电荷之间的距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将 ( )
A．可能变大 B．可能变小 C．一定不变 D．不能确定
5．两个金属小球带有等量同种电荷q（可视为点电荷），当这两个球相距为5r时，它们之间相互作用的静电力的大小为：（ ）
A． B． C． D．条件不足，无法判断
【电场】
带电体周围存在着一种物质，这种物质叫电场，电场是客观存在的物质，电场的基本性质是对放在其中的电荷有______________ ，电荷间的相互作用就是通过________发生的。
【电场强度】
⑴定义：放在电场中某点的_____所受电场力F跟它的______的比值
⑵公式：________ ，由公式可知，场强的单位为________
⑶场强既有________，又有________，是____量。
方向规定：电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的________的方向相同。
【电场线】
⑴电场线是画在电场中有方向的假想出来的曲线（或直线），电场线上每点的 表示该点的电场强度方向，即电场方向。
⑵电场线特点：
①电场线从正电荷（或无限远处）出发，终止于无限远处（或负电荷）；
②电场线在电场中 ；
③电场线的_______反映电场的强弱，即电场线越密，电场______ 。
⑶匀强电场：
如果电场中各点的电场强度的大小______，方向______，这个电场就叫做匀强电场。
⑷几种常见电场的电场线：
巩固练习
6. 下列说法错误的是 ( )
A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场
B. 电场是一种 物质，它与其它物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C. 电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它周围的电荷有力的作用
D．电荷只有通过接触才能产生力的作用
7．电场强度的定义式E＝F/q，下列说法正确的是 （ ）
A．该定义式只适用于点电荷形成的电场
B．F是试探电荷所受到的力，q是产生电场电荷的电荷量
C．电场强度的方向与F的方向相同
D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
8．某电场的电场线如右下图所示，则某点电荷A和B所受电场力的大小关系是（ ）
A．FA>FB B．FA Ｃ．FA=FB Ｄ．电荷正负不明无法判断 9．关于电场线的说法，错误的是 （ ） A. 沿着电场线的方向电场强度越来越小 B. 在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交 C. 电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在 D. 电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远 【放电现象】 生活中常见的放电现象：__________________、__________________ 。 【雷电和避雷】 避雷针利用_____________原理来避雷的，当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的_________会通过______放电，逐渐______云中的电荷，使建筑物免遭雷击。 【电容器】 ⑴电容器是___________的装置，__________是最早出现的电容器。 ⑵平行板电容器：两个正对的靠得很近的______________间夹有一层绝缘材料，就构成了平行板电容器，而这层绝缘材料称为电介质。 ⑶充电：把电容器的两个极板分别与电源的正负极相连，两极板就带上了______________的.电荷，从而把电荷储存在极板上。 ⑷放电：把已充电的电容器与用电器相连构成回路，电容器就失去电荷。 【电容器的电容】 ⑴电容器的电容是用来表示电容器储存电荷的多少，国际单位是______ ，简称____ ，符号_____。常用单位：_____（μF） 、 ______（pF）。 1F＝____________μF＝___________pF ⑵电容器极板的正对面积越大，极板间的距离越近，电容器的电容就越大。此外极板间电介质也会影响电容器的电容。 巩固练习 10. 下列有关生活中的静电，哪些是有利的__________________，哪些是有害的_________. ①静电除尘 ②静电喷涂 ③静电复印 ④雷雨天高大树木下避雨 ⑤飞机轮胎用导电橡胶制成 ⑥电视荧屏上常有一层灰尘 11．为了防止静电危害，下列措施错误的是（ ） A．油罐车上拖一条与地面接触的铁链 B．飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎 C．在地毯中夹杂不锈钢纤维 D．尽可能保持印染厂空气干燥 12．下列那位科学家发现尖端放电现象（ ） A．丹麦物理学家奥斯特 B．英国物理学家法拉第 C．美国科学家富兰克林 D．法国物理学家库仑 13．电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要的原因（ ） A．灰尘的自然堆积 B．玻璃具有较强的吸附灰尘的能力 C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘 D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 【电流】 （1）电流的概念：电荷的 形成电流。 （2）电流产生条件：导体两端有电压。 （3）电流的方向：规定 为电流的方向。在金属导体中，电流的方向与 相反。 （4）电流——描述电流强弱的物理量。定义：通过导线某横截面的电荷量与所用时间的比值。公式： ，单位： 简称 ，符号 ，常用单位 和 。单位换算关系：1A= mA= μA 【电源和电动势】 （5）电动势是用来描述电源本身性质的物理量。符号E，单位伏特。 电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。 巩固练习 14.下列说法正确的是 （ ） A.金属导体导电，只有自由电子作定向移动 B.电解液导电，只有正离子作定向移动 C.气体导电，一定只有正离子作定向移动 D.气体导电，正、负离子和自由电子都作定向移动 15.关于电流强度正确的是（ ） A.根据I=q / t可知I与q成正比 B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流 C.电流有方向，电流强度是标量 D.电流强度的单位“安培”不是国际单位制 16．在示波管中，电子枪2秒内发射了6×1013个电子，则示波管中电流强度的大小为 （ ） A.4.8×10－6A B.3×10－13A C.9.6×10－6A D.3×10－6A 【电阻与电流的热效应】 焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方，导体的电阻、通过的时间成正比。公式：______________ 热功率：电热器在单位时间内消耗的电能。表达式：______________ 巩固练习 17．从白炽电灯上标有“220Ｖ、100Ｗ”的数据中，我们可以确定 ( ) A．该电灯额定电压为220Ｖ，额定功率为100Ｗ B．给电灯加上220Ｖ电压，通过它的电流强度一定为5/11安 C．该电灯的电阻为48.4欧姆 D．该电灯在电路中发光时，它实际消耗的电功率可能不是100Ｗ 18．某电阻两端电压为2伏特时，通过它的电流强度是0.25安培，它的阻值是_ __欧姆。如果这个电阻两端电压为1.6伏特时，它的阻值是__ __欧姆，这时通过它的电流强度是_ _安培。 19．在某段电路中，每通过5库仑电量时，电流所做的功为3焦耳，则这段电路两端的电压为_ _伏特。 20．一只断灯丝的灯泡，摇接灯丝后使用，要比原来亮一些，这是因为灯丝的（ ） A．电阻变小 B．电阻增大 C．电阻率减小 D．电阻率增大 一、电流的磁效应 说明：人类很早就留意到了电流的磁效应。例如：①一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀竟然带上了磁性②富兰克林也在实验中发现，在莱顿瓶放电后，附近的缝衣针被磁化了 说明：那么电流和磁场之间有什么关系吗？19 世纪，随着对摩擦生热等现象认识的深人，人们逐步相信自然界各种运动之间存在着广泛联系。除了表面上的一些相似性之外，电和磁之间是否还存在着更深刻的联系？一些科学家相信．答案是肯定的，在实验中寻找这种联系，就成为他们的探索目标。后来，丹麦物理学家奥斯特首先获得成功。1820 年，奥斯特发现：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生了偏转，就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应 问：既然电流能够产生磁场，那么电流的方向和磁场的方向之间是否存在什么关系呢？ 演示实验 实验仪器：直导线、硬纸板、细铁屑、直流电源 实验过程：①使直导线穿过一块硬纸板 ②给导线通电 ③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑 ④轻敲硬纸板 ⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的.方向之间的关系 说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了直线电流和磁场方向之间的关系，得出了安培定则，具体内容是：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向 问：直线电流的磁场可以用什么图形表示？（一系列的同心圆） 问：这些同心圆有何特征？（内紧外松） 演示实验 实验仪器：环形导线、硬纸板、直流电源、细铁屑 实验过程：①把环形导线穿过硬纸板 ②给导线通电 ③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑 ④轻敲硬纸板 ⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系 说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了环形电流和磁场方向之间的关系，右手握住环形导线．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向 问：螺线管可以看成由多个环形导线组成，那通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间有怎样的关系呢？（右手握住螺线管．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向 说明：通电螺线管外部的磁场与条形磁体十分相似，如果把它看做一个条形磁体，那如何判断螺线管的N极？（拇指的指向是条形磁体的N 极） 教学目标：（P113—117） 1、知识与技能 （1）会正确使用电流表测量串、并联电路中的电流。 （2）会分析实验数据，归纳总结出串并、联电路中电流规律。 2、过程与方法 在探究串、并联电路的电流规律时，体验科学研究的方法和科学探究的步骤。 3、情感态度与价值观 培养实事求是、尊重自然规律的科学态度。 教学重点： 1、正确使用电流表测量串、并联电路的电流。 2、串并联电路中电流的规律。 教学难点： 串并联电路中电流的规律。 课型： 新授课 教学方法： 实验探究法、讲解法、讨论法等。 教学准备： 电源、开关、电流表、小灯泡、导线等。 课时安排： 1课时 教学过程： 一、复习巩固 1、电路的连接方式有几种？是哪几种？ 2、用什么物理量表示电流的强度？单位是什么？用什么仪器测量？ 二、引入新课 已学过测量电流的方法，在串、并联电路中各处的电流有什么样的特点呢？ 三、讲授新课 （一）探究串联电路的电流规律 [探究课题]探究串联电路中的电流。 [提出问题]探究串联电路中各点的电流有什么关系？ [猜想或假设]你认为串联电路中各点电流可能有怎样的关系？ [设计实验] 1．实验设计思路：（需要什么仪器？如何连接？测量什么数据？先做什么？再做什么？最后通过分析比较得出结论。） 2．实验电路图 [进行实验]把测得的数据填在下表中，还可以把操作中出现的问题扼要写下来。 [分析论证]测量结果说明了什么？得出了什么结论？ 实验结论： （二）探究并联电路的电流规律 [探究课题]探究并联电路中的电流规律。 [提出问题]探究并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系？ [猜想或假设]你认为并联电路中干路电流与各支路电流可能有怎样的关系？ [设计实验] 1．实验设计思路：（需要什么仪器？如何连接？测量什么数据？先做什么？再做什么？最后通过分析比较得出结论。） 2．实验电路图 [进行实验]把测得的数据填在下表中，还可以把操作中出现的.问题扼要写下来。 [分析论证]测量结果说明了什么？得出了什么结论？ 实验结论： 四、课堂练习 1、如图，用电流表测出A点电流IA是0.4A,则B点电流IB是___，C点电流IC是____。 2、如图，I1的示数是0.5A，I2的示数是0.2A，则I3的示数是____。 五、课堂小结 回顾本堂课的结论：串联电路中电流处处相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 六、布置作业 1、阅读练习册上的知识归纳。 2、完成练习册上的本节作业。 七、板书设计 教学目标： 1、用实验探究电流通过导体时，电能转化为导体的内能与哪些因素有关，重点通过实验研究方法研究导体通电时发热与导体的电子之间的关系。 2、了解电流热效应跟哪些因素有关，理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。 3、了解生活中应用焦耳定律的例子，了解节约电能的一些方法。 教学过程： 一、电阻和电流的热效应 问：①白炽灯通电以后，一会儿热得烫手②电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭③电流通过导体时能使导体的温度升高在这些过程中能量转化情况如何?(电能变成内能) 说明：电流能够将电能转化为内能这就是电流的热效应 说明：导体通电时发热的多少与哪些因素有关呢?请看下面的演示实验 演示实验： 实验器材：①阻值不同的电阻丝A、B②两烧瓶质量完全相等的煤油③两支温度计④电源⑤导线 实验过程： 1、阻值不同的电阻丝A、B分别浸在质量完全相等的煤油里，两者串联起来，通过变阻器和开关接到电源上 2、测量两烧瓶煤油的`初始温度并做记录 3、闭合开关，过几分仲后再测煤油的温度并做记录，同时记下这次通电的时间，比较两烧瓶煤油的温度 实验结果：金属丝产生的热量跟金属丝的阻值成正比 问：除此以外，电流的热效应跟哪些因素有关呢?(①电流②时间) 说明：英国物理学家焦耳通过一系列实验发现电流发热具有下述规律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律 问：如果用Q表示热量，用I表示电流，R表示导体的电阻，t表示通电的时间，如何表示焦耳定律?(Q=I2Rt) 说明：我们把电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率 问：热功率的公式是什么?(P=Q/t=I2R) 问：国际单位制中热功率的单位是什么?(瓦特，简称瓦，符号是W) 问：电动机的能量转化情况如何呢?(电能转化成机械能和内能，这时电功率大于热功率) 电流通过白炽灯泡时能量转化情况如何呢?(电能几乎全部转化成内能，这时电功率等于热功率) 板书设计 一、电阻和电流的热效应 1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比Q=I2Rt 2、热功率：单位时间消耗的电能 P=Q/t=I2R 单位：瓦特，简称瓦，符号是w 加深对双基知识的理解 高考对能力的考核要求首项便是理解能力。确实，只有对所学双基知识都能深刻理解，才谈得上运用它们进行推理、分析，去解决更复杂的问题。怎样才算对所学知识做到理解了?举例说吧，对交流电的有效值，如果以为最大值的√2/2倍就是有效值，那么，对这一物理概念就没有理解。因为这只是对特定交流电的一个数量关系，不适用于所有交变电流的情况。必须从有效值定义本身去理解，并能运用它计算出不同情况中交流电的有效值，才达到理解的效果。又如，静电场中的导体在静电平衡到达时，其内部场强为零。如果对此结论误以为导体内部没有电场，则对这个物理规律也就没有深刻理解。务必通过仔细体味，明确在导体的内部既有施感电荷产生的电场E1，又有感应电荷产生的电场E2，它们的矢量和为零;同理，施感电荷的电场和感应电荷的电场迭加的结果，则使导体各处电势都相等。能这样来理解这个物理规律，应用它去解决问题才算是到位了。 怎样才能做到深刻理解双基知识?我认为必须安排学生坚持“循序渐进”这个原则。任何贪多、求快的复习安排，或以解题来带知识的速成复习方法，都只能食而不化。快则快了，然而对所复习的知识仍然是一知半解，不深不透，不可能达到正确理解的目的。“循序渐进”是按课文的章节顺序，稳扎稳打。具体说，可按以下几项来操作：①对每节课文坚持认真阅读，及时消化，理出要点;②独立完成相应的巩固作业，检查自己对所涉及的概念及规律的理解程度;③每章结束，可借助一些参考书搞一次单元小结，理一理本章知识线索;④每逢大型考试，再将知识回头联系。以上各项如能持之以恒，则对双基知识的掌握定会有相当的收益。 ●教学目标 一、知识与技能 1.通过探究式实验，得出串、并联电路中电流的规律，学习科学探究的方法. 2.在实验过程中，巩固连接电路的训练. 3.正确使用电流表，识记使用规则. 二、过程与方法 1.通过观察和实验，探究串、并联电路中电流的规律，提高学生对问题的探究能力. 2.通过学习和实验，培养学生动手操作能力. 3.通过对实验结论的归纳和总结，培养学生概括能力和语言表达能力. 三、情感态度与价值观 1.通过教师、学生的双边教学活动，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学，主动参与、乐于探究的精神. 2.在实验过程中，进一步培养学生严谨的科学态度和与其他同学的协作精神. ●教学重点 在实验中探究串、并联电路中电流的规律. ●教学难点 组织、指导学生在探究过程中，认真观察、分析、得出正确结论. ●教学方法 探究法、实验法、讨论法. ●教学用具 电池、开关、灯泡、导线、投影仪、电视机、录像机、录像带. ●课时安排 1课时? ●教学过程 一、创设问题情境，引入新课 ［提出问题］ ［师］同学们看黑板上的电路，从前面学过的知识知道，这是两个小灯泡组成的串联电路，电路中各点的电流之间有什么关系？ ［启发猜想］ ［师］大家现在先来猜想一下各点的电流有什么关系？ ［生甲］我猜想电流是由大到小的，电流每经过一个小灯泡，就消耗一部分电能，回到负极时就小了. ［生乙］我认为小灯泡一样亮，电路中各点的电流应该相同. ［生丙］我有不同意见，我觉得电流有时大有时小.如大灯泡较亮，它需要的电流大，小灯泡暗，需要的电流就小，好像与用电器有关. ［生丁］我想靠近电源正负极的地方应大些.应该与电源位置有关. ［生戊］我的想法是导线粗的地方电流大；导线细的地方电流小.像粗水管中的水流大，细水管中水流小一样. ［师］到底是怎么样的呢？我们通过实验［探究］串并联电路电流的规律. 二、进行新课 ［探究］串联电路电流的规律： ［设计实验］ ［师］既然同学们的猜想这么多，又都坚持己见，下面分成五个组，讨论一下我们的猜想应如何设计实验才能得到证实. 学生按五种猜想分成了小组，兴致很高，很快都制订了自己的实验计划. 甲组：学生用电源、导线、开关和三个灯泡组成串联电路.然后在电路图1中取A、B、C、D四点分别串联电流表就可得出结论. 乙组：我们组用电源、导线、开关和两个灯泡组成了串联电路，然后在A、B、C三点分别串联接入电流表，如图2所示. 丙组：我们组用电源、导线、开关和四个灯泡组成两个串联电路.第一次用两个小灯泡组成串联电路，第二次换用两个稍大的灯泡再做一次，电路图和乙组一样. 丁组：我们设计的和乙组一样，也是取了A、B、C三点，然后用电流表测其值. 戊组：我们的设计和乙组大体相同，只是又换成不同导线做了一次. ［进行实验］ ［师］大家的实验计划都制订好了，一定着急要亲自验证一下自己的猜想到底如何.不过，同学们要注意电流表的连接. ［学生开始动手实验，教师给予指导］ ［归纳总结］ ［师］同学们的实验做完了，现在总结一下自己实验的结论吧！ 甲组：我们组用了三个小灯泡，猜想的是回到负极时电流会变小，实际结果A、B、C、D四点的电流值都在0.15A左右，大小相同. 乙组：我们组猜想的是电流相同，而结果也是相同.我们测得A、B、C三点的电流值都在0.2A左右. 丙组：我们猜想大、小灯泡的电流不同，但换了灯泡后，发现A、B、C三点电流趋于相等. 丁组：我们组猜想靠近两极的点电流应大些，但结果A、B、C三点电流一样大. 戊组：我们组用粗、细导线做了两次实验，结论稍有偏差，但导线相同时，A、B、C三点的电流值相等. ［师］经过同学们的努力实践，现在可以统一意见了：串联电路中各点的电流相等.这一结论经过了同学们的探究和实践活动，已经得到了验证，下面大家谈一些自己的收获吧！ ［生甲］我们不管如何设计，最终达到了我们的目的.：得出了串联电路中电流的规律. ［师］实际上，这也是我们探究的目的，解决了一个实际问题. ［生乙］我们学会了研究问题的一种方法，和前几次的探究实验相比，今天的探究过程都是我们自己设计的 ［生丙］在平时很粗心，以致电流表的读数读错了，得出的结论和别人不同.在以后的学习中，我会牢记这次的教训. ［生丁］我们在实验中，应该不怕困难，大胆去验证结果. ［师］同学们的收获不少，大家都体验了科学探究的过程，也学习了科学探究的方法，给我们今后的学习打下了基础，为我们的收获和合作成功鼓掌！ ［探究］并联电路中电流的规律 ［提出问题］ ［师］我们一起合作对串联电路中电流的规律进行了探索，大家都迫不急待想动手实验，找出并联电路中电流的规律，我们就开始吧！ ［猜想和假设］ ［师］同学们都知道，串联电路只有一条路径，并联电路有多条路径.我们把并联电路的各分支叫支路，总路径叫干路，而实际上我们只要探究干路和支路电流之间的关系.如下图所示. 接下来，同学们猜想一下干路和支路电流的关系吧！ ［生甲］我在想，是不是和串联时一样，相等. ［生乙］看起来干路电流分配给两条支路，两支路电流的和应等于干路电流. ［生甲］我猜想如果灯泡不一样，两支路电流的和会超过干路电流. ［设计实验］ ［师］同学们仿照串联电路中电流的设计，对以上猜想设计一下实验. 甲组：用电池、导线、一个开关、两个灯泡组成并联电路.然后在干路上的A点接入电流表，测出A点的电流；再在两条支路上分别接入电流表，测出两条支路中B点.C点的电流，这样就可得出干路A点电流与支路B点、C点电流的关系了，我们组设计的电路图如下 只要按照设计的电路图实验一下，就会得出结果了. 乙组：我们组设计的电路和甲组一样.我们觉得A点的电流应等于B点电流和C点电流之和. 丙组：我们组设计的电路和别的组一样，我们觉得换成大灯泡，两支路电流要超过干路电流. ［进行实验］ ［师］大家的电路设计大致相同，只是猜想的结论不同.现在大家根据设计好的电路图可以动手实验了. ［学生动手实验，教师给予指导］ ［归纳总结］ ［师］同学们都做完了实验.我相信结果已经出来了，请几位同学说一下你们组的结论吧！ 甲组：我们的结论是A点的电流约等于B点和C点电流的和.数据在如下的表格内.(投影)我们发现并联电路中电流和串联电路中电流关系不同.我们分析，A点即干路电流比两支路电流之和稍小些，是由于导线也消耗了一点电能. ［师］你们分析得有道理，但相差不会很多.说明你们不只是做了实验，还对数据进行了分析，并且找到了问题的原因，你们这份执着探究的精神值得大家学习，同学们用掌声给予鼓励！ 乙组：我们组的结论和刚才的结论一样，也和我们猜想的结果相同.至于数据吗，出入很小，干路上电流应等于两支路电流的和. ［师］你们组的猜想是正确的，同学们也为你们的成功表示祝贺！ 丙组：我们组用的灯泡比他们的都大一些，我们的数据也在表格内.我们发现灯泡换成大的，电池没变，电流变小了.但规律没变；干路中A点的电流等于支路B点和C点的电流和. ［师］你们组的结论和别的组相同，也就是我们得到了统一的结论；我想你们组一定在考虑为什么换了灯泡，电流变小，希望大家课后继续探讨.接下来让大家放松一下，看一段动画［录像］.（从并联电路的动画中，学生可以清楚地观察到电流从正极流向负极的过程中怎样并列流过二盏灯的具体情况，并使用闪烁效果，突出了分支处和汇合处的位置，并配以音响效果，使学生兴趣盎然，思维活跃，效果很好.） ［师］大家从动画中、实验探索中都明白了我们的结论.我们小结一下两次探究的结果吧！ 三、小结 本节课我们主要学习了以下内容： 1.串联电路中电流的规律. 2.并联电路中干路和支路之间的电流关系. 四、布置作业 本节［动手动脑学物理］1、2、3 ［动手动脑学物理参考答案］略 五、板书设计 电流 一、 预习目标 1、 知道描述交变电流的相关物理量 2、 知道物理量之间的关系 二、 预习内容 表征交变电流的物理量 1、瞬时值：正弦交流电瞬时值的表达式为： 电压瞬时值：（ ） 电流瞬时值：（ ） 2、最大值：交流电的最大值反映的是交流电大小的变化范围，当线圈平面与磁力线平行时，交流电动势最大值：（Em＝NBSω）， 瞬时值与最大值的关系是：（－Em≤e≤Em） 3、有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值，正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是： （E=Em/ U=Um/ I=Im/ ） 各种交流电电气设备上所标的、交流电表上所测得的以及在叙述中没有特别加以说明的交流电的最大值，都是指（ ） 4、平均值：交流电的平均值是交流电图像中波形与横轴所围的面积跟时间的比值，用（e=nΔΦ／Δt）计算 5、表征交变电流变化快慢的物理量 ①周期T：电流完成一次周期性变化所用的时间。单位：s . ②频率f：一秒内完成周期性变化的次数。单位：HZ. ③角频率ω：就是线圈在匀强磁场中转动的角速度。单位：rad/s. ④角速度、频率、周期的关系（ω=2πf=2π/T） 课内探究学案 一、学习目标 l、掌握表征交变电流大小物理量． 2、理解有效值的'定义并会用它解决相关问题． 3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量． 学习重难点：表征物理量及物理量间的关系，并能熟练解决相关问题 二、学习过程 1、写出正弦式交变电流电动势的最大值、瞬时值、有效值以及平均值表达式？ 2、峰值、有效值和平均值有什么区别？ 3、对于正弦式交变电流其有效值与最大值得关系是： ，是不是对一切交变电流都是如此？ 3、在我们经常遇到的问题中，那些地方应用有效值？那些地方应用最大值？那些地方应用平均值？ 三、反思总结 本节课学习的是描述交变电流的物理量。如：周期和频率表示交变电流周期性变化快慢的物理量；最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值，反映了交变电流的变化范围；而有效值反映的是交流电的热效应在时间上的平均效果。交变电流的有效值是教学的重点也是难点。 四、当堂检测 1、电阻R1、R2与交流电源按照图1方式连接，R1=10Ω，R2 =20Ω。合上开关S后，通过电阻R1的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则 ( ) A．通过R1的电流有效值是1.2A B．R1两端的电压有效值是6V C．通过R2的电流最大值是1.2 A D．R2两端的电压最大值是6 V 答案：BD 2、如图2所示，表示一交流电的电流随时间的变化图象，其中电流正值为正弦曲线的正半周，则该交流电的有效值为多少？ 答案： 课后练习与提高 1、图5－2－1表示一交变电流随时间变化的图象。此交变电流的有效值是：（ ） A.5 安 B.5安 C.3.5 安 D. 3.5安 答案：B 2、如图5－2－2所示，在匀强磁场中有一个“冂”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度B=5 /πT，线框的CD边长为20cm.CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，若从图示位置开始计时， （1）写出线框中感应电动势的瞬时值表达式； （2）若线框电阻r=3,再将AB两端接“6V，12W”灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际功率多大？ 解析：（1）注意到图示位置磁感线与线圈平面平行，瞬时值表达式应为余弦函数，先出最大值和角频率： ω=2πn=100πrad/s Em=BSω=5 /π×0.2×0.1×100π=10 (V) 所以电动势瞬时表达式应为：e=10 cos100πt(V)。 （2）小灯泡的电阻为R=U额2／Ｐ额＝62/12=3Ω， 先求出交变电流电动势有效值 E=Em/ =10(V) 此后电路可看成恒定电流电路，由于R=r, U=Em/2=5V，小于额定电压，故小灯泡不能正常发光。其实际功率是p=U2/R=52/3=25/3=8.3(W) 3、将电阻为r的直导线abcd沿矩形框架边缘加以弯曲，折成“п”形，其中ab=cd=L1，bc=L2。在线端a、d间接电阻R和电流表A，且以a、d端连线为轴，以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，如图5-2-3所示，求： （1）交流电流表A的示数； （2）从图示位置转过90°角的过程中，电阻R上产生的热量； （3）写出弯曲导线转动过程中，从图示位置开始计时的电动势的表达式。 解析：（1）弯曲导线转到图示位置时有感应电动势的峰值为Em=BL2ωL1= BωL1L2 产生电流的峰值为Im=Em/(R+r)= BωL1L2/(R+r) 电流表A的示数I=Im/ = BωL1L2/2(R+r) （2）由图示位置转过90°角所用时间t=T/4=π/２ω 电阻R上产生的热量为QR=I2Rt=πωR B2L12L22/4(R+r)2 （3）电动势为e=Emcosωt= BωL1L2cosωt （一）教学目的 1、知道力的单位是牛顿。 2、会正确使用弹簧秤，培养学生的实验操作能力。 （二）教具 弹簧秤、木块。 （三）教学过程 一、复习提问 1、什么是力？力产生的效果有哪些？ 2、在弹簧下挂一物体，物体对弹簧有一拉力，施力物体和受力物体各是什么？说明这个力产生什么效果。 二、新课引入 教师：请大家看课本图87和图88。回答这两个图说明了什么？ （学生回答） 这两个图说明了力有大小。 教师：生活中我们发现有的力很大，有的力很小。起重机把大块的建筑材料吊起来，起重机对物体向上的拉力非常大。我们背着书包上学，我们用的力很小。我们需要对力的大小进行测量。 三、力的单位 教师：要测量力的大小，首先应该规定力的单位。在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛。这是为了纪念伟大的科学家牛顿而命名的。 牛顿这个单位是怎样规定的，在初中阶段暂时不能讨论，我们只要对“牛顿”这个力的单位有初步的感性认识就够了。 多大的力是1牛顿？你拿起两个鸡蛋所用的力大约是1牛顿。拿起一块砖用的力大约是20牛顿。运动员举起杠铃时需要用1000至3000牛顿的力。 四、弹簧秤 教师：有了力的单位还不够，要测量力的大小还需要有测量工具。测量力的工具是测力计，常用的测力计是弹簧秤。 1、弹簧秤的原理 教师演示并讲解：我们知道，弹簧受到拉力就要伸长，拉力越大，弹簧伸长的越长。弹簧秤就是根据这个原理制成的。 2、观察弹簧秤 （l）弹簧秤上刻度数值是用什么作单位的？ （学生观察、回答：弹簧秤上的`刻度数值用牛顿作单位） （2）弹簧秤上最大刻度的数值是多少？ （学生回答：最大刻度数值是5牛顿） 教师：弹簧秤上最大刻度数值就是这个弹簧秤的量程。弹簧秤受到的力最大不能超过它的量程，否则弹簧秤就会损坏。我们今天所用的弹簧秤的量程就是5牛顿。 （3）弹簧秤的最小刻度是多少？ （学生回答：0.2牛顿） 教师：不同的弹簧秤的最小刻度不一定相同，应该根据刻度数值和格的数目去计算。 （4）零刻度的调整 教师：看看你所用的弹簧秤，当不受拉力时，指针是不是对准零刻度线，如果没对准，请你调整好。 （学生调整） 教师：使用弹簧秤测量力的大小时，应该先观察它的量程和最小刻度，进行零刻度的调整。 3、学生实验 （1）用手拉弹簧秤的钩，大家亲自感受1牛顿和5牛顿的力有多大。 （学生操作） （2）每人一个木块，用弹簧秤拉着它在空中静止不动，测量拉力。 （学生操作） （3）使木块匀速直线上升，拉力多大？ （学生操作） （4）木块在水平桌面上匀速直线运动，拉力多大？ （学生操作） 教师：从刚才的实验可以看出，同一个木块在空中静止和匀速直线上升时，拉力大小相等。拉着木块在桌面上匀速直线运动时所需要的力远比拉着它匀速上升时的拉力小得多。正因为这个道理，很多沉的东西我们搬不动，但是可把它推动。 （5）现在用一根头发拴在弹簧秤的钩上。测量将头发拉断时的拉力多大。 （学生操作） 教师：人的头发的强度随人的年龄大小而变，成年人的头发强度大，小孩和老人的头发强度小。 五、总结 1、力的单位是牛顿，简称牛，用字母N表示。 2、力的大小用测力计测量，常用的测力计是弹簧秤。 3、使用弹簧秤时，应先观察它的量程和最小刻度，进行零刻度的调整。测量力时，不得超过它的量程。 六、作业 1、复习课文。 2、完成节后的练习。 一、电荷 1、物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带了电荷； 用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电； 2、两种电荷： 用绸子摩擦的玻璃棒带的电荷叫正电荷；把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷； 3、基本性质：同中电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； 4、验电器 用途：用来检验物体是否带电；原理：利用同种电荷相互排斥； 5、电荷量（电荷）：电荷的多少叫电荷量、简称电荷；电荷的单位：库仑（C）简称库； 6、元电荷： 原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成； 把最小的电荷叫元电荷（一个电子所带电荷）用e表示；e=1.60×10—19； 在通常情况下，原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等，整个原子呈中性； 7、摩擦起电 原因：不同物体的原子核束缚电子的本领不同； 摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创生了电，而是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的带正电。得到电子的带负电； 8、导体和绝缘体 善于导电的物体叫导体；如：金属、人体、大地、酸碱盐溶液； 不善于导电的物体叫绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料等； 金属导体靠自由电子导电，酸碱盐溶液靠正负离子导电； 导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换；导体和绝缘体的主要区别是：导体内有大量自由移动的电荷，而绝缘体内几乎没有自由移动的电荷，但导体和绝缘体是没有绝对的界限，在一定条件下可以互相转化。 二、电流 1、电荷的定向移动形成电流； 2、能够供电的装置叫电源。干电池的碳棒为正极，锌筒为负极； 3、规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向（负电荷定向移动方向和电流方向相反） 4、在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极； 5、电路：用导线将电源、开关、用电器连接起来就组成了电路； 电源：提供持续电流，把其它形式的能转化成电能； 用电器：消耗电能，把电能转化成其它形式的能（电灯、电风扇等） 导线：输送电能的；开关：控制电路的通断； 6、电路的工作状态 通路：处处连同的电路；开路：某处断开的电路； 短路：用导线直接将电源的正负极连同； 7、电路图及元件符号： 电路图：用符号表示电路连接的图叫电路图。 画电路图的注意事项：导线横平竖直，不能用曲线，做到有棱有角，开关一般断开，元件的位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处，整个电路最好呈长方形。 三、串联和并联 1、串联：把元件逐个顺序连接起来，叫串联。（用电器相互影响，电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过，开关的控制作用与位置无关） 2、并联：把元件并列地连接起来，叫并联。（并联电路中电流有多条路径，有干路和支路之分，各个支路是互不影响的，干路开关控制整个电路，支路开关控制本支路的用电器）常根据电流的'流向判断串、并联：从电源的正极开始，沿电流方向走一圈，回到负极，则为串联，若出现分支则为并联； 3、电路的连接方法 （1）线路简其捷、不能出现交叉； （2）连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致； （3）一般从电源的正极起，顺着电流方向，依次连接，直至回到电源的负极； （4）并联电路连接中，先串后并，先支路后干路，连接时找准分支点和汇合点。 （5）在连接电路前应将开关断开； 四、电流的强弱 1、电流：表示电流强弱的物理量，符号I 2、单位：安培，符号A，还有毫安（mA）、微安（A）1A＝1000mA1mA＝1000A 3、电流强度（I）等于1秒内通过导体横截面的电荷量；I=Q/t 4、电流的测量：电流表； 电流表的结构：接线柱、量程、示数、分度值 电流表的使用 （1）先要三“看清”：看清量程、指针是否指在临刻度线上，正负接线柱，被测电流不要超过电流表的量程； （2）电流表必须和用电器串联；（相当于一根导线） （3）接线柱的接法要正确，使电流从“+”接线柱入，从“—”接线柱出； （4）绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上造成短路。 实验室中常用的电流表有两个量程：①0～0.6安，每小格表示的电流值是0.02安；②0～3安，每小格表示的电流值是0.1安。 （5）选择合适的量程（如不知道量程，应该选较大的量程，并进行试触。） 注：试触法：先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定，再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱，若指针摆动很小（读数不准），需换小量程，若超出量程（电流表会烧坏），则需换更大的量程。 5、电流表的读数 （1）明确所选量程 （2）明确分度值（每一小格表示的电流值） （3）根据表针向右偏过的格数读出电流值 扩展阅读 八年级上学期物理知识点汇编：物态变化 （一）教学要求： 1、知道力的单位是牛顿，对牛顿的大小形成具体观念。 2、知道弹簧秤是测量力的工具，知道它的构造。会用弹簧秤测量力。 （二）教具：拉力器，弹簧秤。 学生实验器材：弹簧秤，木块，长木板，一根头发。 （三）教学过程： 一、引入新课（5分钟） 请一位男同学和一位女同学到讲台前，分别拉拉力器。要求其他同学观察，然后回答： 1、弹簧为什么伸长了？ 2、两位同学拉弹簧时，弹簧的伸长相同吗？为什么不同？ 3、哪位同学的拉力大？怎么知道他的拉力大？ 归纳：拉力使弹簧伸长；拉力大小不同，弹簧的伸长不同；拉力越大，弹簧伸长越大。利用弹簧的伸长可以测量力的大小。 本节学习力的测量。 板书：二、力的测量 二、力的单位（5分钟） 国际上通用的力的单位是牛顿，简称牛。为纪念牛顿而命名。 板书：1、力的单位：牛顿。 拿起2个鸡蛋的力大约是1牛顿。 提起质量为1千克的物体的力约为10牛顿。 举起20千克的小孩的力约为200牛顿。 三、弹簧秤（10分钟） 说明弹簧秤是测量力的工具。根据拉力越大弹簧伸得越长制成。 让学生拿起弹簧秤，观察它的构造：弹簧、指针、外壳、刻度、挂环、挂钩。 介绍使用方法： 1、观察刻度、零点不用力拉秤钩时，指针是否指在零刻度处？量程多大？最小刻度代表多少牛顿？ 2、使用注意事项：加在弹簧秤上的力不能超过量程。 3、讨论“想想议议”中的问题。 板书：2、测量工具：弹簧秤。 四、学生实验：练习使用弹簧秤。（20分钟） 让学生先阅读课本实验部分，然后按步骤进行实验，并把数据记在笔记本上。实验中教师巡回检查，及时解决问题。 弹簧秤的量程： 最小刻度： 水平拉木块的力： 在斜木板上拉木块的力： 拉断头发的力： 五、小结。 第二节力的测量教案之二 第二节时间和长度的测量 第一节时间和长度的测量 素质教学目标 1、知识与技能 (1)会使用适当的工具测量时间和长度 (2)知道测量有误差，误差和错误有区别 2、过程与方法 (1)体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法。 (2)体验探究长度间接测量的探究过程。 3、情感、态度与价值观 认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱。 教学重点 1、认识常用的计时工具和长度测量工具。 2、用刻度尺测量物体长度。 教学难点 1、长度的间接测量方法。 2、误差和错误的区别 教学过程 我们常常需要通过测量物体运动的路程和所用时间来测量速度，这就涉及时间和长度这两个基本物理量的测量。这节课我们在小学和日常生活中对时钟、表、刻度尺使用和对一些时间、长度单位的初步认识的基础上继续学习。 一、时间的测量 1、计时工具 (1)教师概括介绍计时工具的发展变化过程。在古代，人们用日晷、沙漏等器具来计时。16世纪后，欧洲出现了有重锤的摆钟，近代机械式钟表就是在它的基础上发展起来的。现代利用石英晶体制成了稳定、轻巧、方便的电子钟表，它们一天的偏差不超过0.5秒。目前最准确的计时装置是天文台使用的原子钟，30万年的偏差只有1秒。 让学生看课文图11.3-1了解古代和现代的几种计时工具。 (2)学生交流课外收集的有关古代人和现代人测量时间的工具、测量方法？ 简要介绍日晷、沙漏计时原理： ①日晷：在太阳照射下垂直于日晷圆盘上的杆在圆盘上形成影，随太阳升降运动，不同时刻在日晷上影子的位置不同，在日晷上对应位置标上对应的.时刻，就可以用来计时了；②沙漏：沙漏上方容器的沙子以相同的时间间隔向下方的容器漏下相同数量的沙子，根据漏下的沙量计时。) 2、时间单位 (1)复习小学学过的时间单位及单位间进制率。 (2)阅读课文第27页倒数第二自然段，了解在国际单位制中时间的单位是秒。 让学生阅读课文第28页科学世界计时标准了解“秒”的准确定义：铯原子振动9192631770次所需的时间定义为1s。 (3)认识时间单位的符号：小时(h)、分(min)、秒(s) 3、停表的使用 二、长度的测量 1、常用的长度测量工具 (1)让学生说出所知道的长度测量工具如刻度尺等，然后教师出示一些常用的测量工具(刻度尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器)让学生观察。 (2)让学生找出身体的哪些部位可以做为“尺”。 ①伸开手掌，从大拇指到中指指尖的距离，称为“一柞”。 ②伸开两臂的长度，大约等于身高；人步行时，平均一步的长度；某一个手指的宽度等。 2、长度的单位 (1)复习小学学过的长度单位及单位间进率。了解长度单位还有微米、纳米等。 (2)阅读课文第28页倒数第一自然段，了解在国际单位制中长度的单位是米。了解“米”的准确定义：光在真空中1/299792458s内所经路径的长度定义为1米。 (3)认识长度单位的符号及单位间进率。 米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm) 1km=1000m=103m;1dm=0.1m=10-1m;1cm=0.01m=10-2m; 1mm=0.001m=10-3m1μm=0.000001m=10-6m;1nm=0.000000001m=10-9m 3、阅读课文第28页了解一些物体的长度或物体间的距离。 4、刻度尺的使用 应做到：刻度尺要放正，要紧靠被测物体；读数时视线要与尺面垂直；要估读到分度值的下一位数；多次测量取平均值。 5、学生分组实验。测量物理课本宽度、做课本第30页动手动脑学物理中第3题要求的3个实验。 (1)测量物理课本的宽度 (2)测量硬币的直径、硬币的周长。 探究：不能直接用刻度尺放在硬币下进行测量，直径的位置难以判断，会使测量不准确。只能用间接的方法进行测量。 方法一(卡尺法)：图11-2-1所示，用直尺和三角板把硬币紧压在桌面边缘；借助两把三角板和一把刻度尺来进行测量。或用一只三角板和一把刻度尺，如图图11-2-2所示，用两把三角板紧夹住硬币，均可从刻度尺上读出硬币的直径d。根据公式L=лd求出硬币的周长。 方法二(滚轮法)：在纸面上画一条直线，让硬币从某个记号开始，在纸面上沿直线滚动n周记下终点。测出线段长度s，先求出每周的周长L=s/n，再利用L=лd求出硬币的直径d=s/nл. 方法三(替换法)：把硬币放在纸上，贴着边缘用笔画上一圈，再剪下对折，然后用刻度尺直接测量圆的d，即为硬币的直径。根据公式L=лd求出硬币的周长。 方法四(化曲为直法)：拿一纸条紧贴着硬币边包几圈，用一大头针在纸条上扎穿一个孔，然后将纸条展开平放，用刻度尺测出相邻孔间的距离L，就是硬币的周长。根据公式d=L/л求出硬币的直径。 (3)测量一页纸的厚度 探究：纸的厚度为10-4m,用毫米刻度尺测不出一页纸的厚度，也测不出二页纸厚度，但是能测出上百页纸的厚度，而一页纸的厚度只要把测出的厚度除以总张数就可以求出了。 (以多测少法)测量时取若干页纸(纸的页数要足够多)，压紧后，用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L，然后将总厚度除以纸的页数n，求出每页纸的厚度l=L/n. (4)测量细铜丝的直径 测量道理与测量一页纸的厚度相同(以多测少法) 测量方法：找一支圆铅笔，把细铜丝捋直，将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n，用有毫米刻度的刻度尺量出这个线圈的长度l，再将线圈长除以圈数所得的商就是金属丝的直径d=l/n. 三、误差 任何实验测量结果不可能是绝对准确的，由于受所用的仪器和测量方法的限制，如在测量长度实验中，有的同学读刻度尺示数可能估计得偏大一些，而有的同学估计的可能小一些，而一个物体它的真实长度总是一定的，这个真实的长度叫做真实值，所以测量值和真实值之间必然存在差异，测量值和真实值之间的差异叫做误差。 由于仪器本身不可能做的非常精确，实验者对实验的观察总会有偏差，因此误差总是存在的，不能消灭，但尽量减小误差。 错误与误差不同：错误是指不按实验、操作的有关规定的做法。是不正确的测量方法产生的，所以只要严格按要求去做，错误是可以避免的，而误差是不可避免的。 减小误差的方法：多次测量的平均值会更接近真实值，误差较小。 达标自查 1、给下列各物体的长度填上合适的单位： (1)中学生的身高1700；(2)一个墨水瓶的高为0.65； (3)一课桌的高为0.52；(4)物理课本的宽为1.85。 2、使用刻度尺测长度时，下面做法不正确的是() A、放置刻度尺时，刻度尺应沿所测长度放置，并必须从0刻度线量起 A、看刻度尺时，视线要与尺面垂直，并要正对刻度线 B、读数时，根据所测长度末端靠近的刻度线来读取数据 C、记录时，要记下测量的数字和单位 3、下列关于误差的说法中正确的是() A、认真细致的测量可以避免误差B、测量时未遵守操作规则会引起误差 C、测量时的错误就是误差太大D、测量中错误是可以避免的，而误差是不可避免的 4、下列各刻度尺中不能使用的刻度尺是() A、分度值为1cm的刻度尺B、0刻度线已经磨损的刻度尺 C、量程只有10cm的刻度尺D、刻度不均匀的刻度尺 5、怎样利用刻度尺和三角板测出一枚硬币的直径？画图表示出你的测量方法，并将测量结果填在横线上。 硬币面值；硬币直径。 6、怎么测量一个乒乓球的直径？写出你需要的辅助器材，画出你的测量方法。 7、要比较准确地测出京珠高速公路的里程，比较科学而简单的办法是() A、做一根分度值为1m，长为100m的长度的刻度尺进行测量 B、打开地图，根据图上给出的比例尺，然后用毫米刻度尺量出北京到珠海的距离 C、利用汽车行驶中里程表计数的变化 D、将公路等分成n段，测出每段的长度s，再由ns算出 能力提高 8、在你身上找到长度等于1m、1dm、1cm、1mm的不同部位，今后在没有刻度尺的时候，你就可以有这些身体上的刻度进行粗略的测量了。 9、利用学校田径场的跑道和秒表，怎样测量自己正常步行时的速度？测出了这个速度你还能进一步测出你家到学校的距离吗？试一试。 10小明在学校的田径运动会的跳远比赛中，奋力一跃，裁判用卷尺进行测量发现小明的成绩刚好打破了校纪录，但裁判长却没有认可这个成绩，而是拿来了一把钢卷尺进行了重新测量，你知道这是为什么吗？ 11、马拉松比赛的距离是42.195km，比赛的地点一般都安排在城市里的街道，如果你是主办方，你将怎样将马拉松比赛路线的距离测量出来呢？说出你的方法，并查阅有关资料或请教有经验的人，实际的测量方式与你的测量方式相同吗？ 课前预习 一、安培力 1．磁场对通电导线的作用力叫做___○1____． 2.大小：（1）当导线与匀强磁场方向________○2_____时，安培力最大为F=_____○3_____. （2）当导线与匀强磁场方向_____○4________时，安培力最小为F=____○5______. (3) 当导线与匀强磁场方向斜交时，所受安培力介于___○6___和__○7______之间。 3．方向：左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指__○8____，并且都跟手掌在___○9___，把手放入磁场中，让磁感线___○10____，并使伸开的四指指向 _○11___的方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的__○12___方向． 二、磁电式电流表 1.磁电式电流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____构成. 2．蹄形磁铁的磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，这样不管线圈转到什么位置，线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行，I与指针偏角θ成正比，I越大指针偏角越大，因而电流表可以量出电流I的大小，且刻度是均匀的，当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针偏转方向也随着改变，又可知道被测电流的方向。 3、磁电式仪表的优点是____○18________,可以测很弱的电流，缺点是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很弱。 课前预习答案 ○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一个平面内○10垂直穿入手心○11电流○12受力○13蹄形磁铁 ○14 铁芯○15绕在线框上的线圈○16螺旋弹簧○17指针○18灵敏度高 重难点解读 一、 对安培力的认识 1、 安培力的性质： 安培力是磁场对电流的作用力，是一种性质力。 2、 安培力的作用点： 安培力是导体中通有电流而受到的力，与导体的中心位置无关，因此安培力的作用点在导体的几何中心上，这是因为电流始终流过导体的所有部分。 3、安培力的方向： （1）安培力方向用左手定则判定：伸开左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。 （2）F、B、I三者间方向关系：已知B、I的方向（B、I不平行时），可用左手定则确定F的唯一方向：F⊥B，F⊥I，则F垂直于B和I所构成的平面（如图所示），但已知F和B的方向，不能唯一确定I的方向。由于I可在图中平面α内与B成任意不为零的夹角。同理，已知F和I的方向也不能唯一确定B的方向。 （3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。 4、安培力的大小： （1）安培力的计算公式：F＝BILsinθ，θ为磁场B与直导体L之间的夹角。 （2）当θ＝90°时，导体与磁场垂直，安培力最大Fm＝BIL；当θ＝0°时，导体与磁场平行，安培力为零。 （3）F＝BILsinθ要求L上各点处磁感应强度相等，故该公式一般只适用于匀强磁场。 （4）安培力大小的特点：①不仅与B、I、L有关，还与放置方式θ有关。②L是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0 二、通电导线或线圈在安培力作用下的运动判断方法 （1）电流元分析法：把整段电流等效为多段很小的直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向. （2）特殊位置分析法：把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向，从而确定运动方向. （3）等效法：环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立。 （4）转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在力的作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向. 典题精讲 题型一、安培力的方向 例1、电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？ 解：画出偏转线圈内侧的电流，是左半线圈靠电子流的一侧为向里，右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，可判定电子流向左偏转。（本题用其它方法判断也行，但不如这个方法简洁）。 答案：向左偏转 规律总结：安培力方向的判定方法： （1）用左手定则。 （2）用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。 （3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（不要把长直螺线管等效为条形磁铁）。 题型二、安培力的大小 例2、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且 。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力 A. 方向沿纸面向上，大小为 B. 方向沿纸面向上，大小为 C. 方向沿纸面向下，大小为 D. 方向沿纸面向下，大小为 解析：该导线可以用a和d之间的直导线长为 来等效代替,根据 ,可知大小为 ,方向根据左手定则.A正确。 答案：A 规律总结：应用F=BILsinθ来计算时，F不仅与B、I、L有关，还与放置方式θ有关。L是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0 题型三、通电导线或线圈在安培力作用下的运动 例3、如图11-2-4条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会＿＿(增大、减小还是不变？)水平面对磁铁的摩擦力大小为＿＿。 解析：本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线（如图中粗虚线所示），可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条（如图中细虚线所示），可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条形磁铁受的.反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管，上方的电流是向里的，与通电导线中的电流是同向电流，所以互相吸引。 答案：减小 零 规律总结：分析通电导线或线圈在安培力作用下的运动常用方法：（1）电流元分析法，（2）特殊位置分析法， （3）等效法，（4）转换研究对象法 题型四、安培力作用下的导体的平衡问题 例4、 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)．现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图8－1－32所示，问： (1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？ (2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？ 解析：从b向a看侧视图如图所示． (1)水平方向：F＝FAsin θ① 竖直方向：FN＋FAcos θ＝mg② 又 FA＝BIL＝BERL③ 联立①②③得：FN＝mg－BLEcos θR，F＝BLEsin θR. (2)使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，可知安培力竖直向上．则有FA＝mg Bmin＝mgREL，根据左手定则判定磁场方向水平向右． 答案：(1)mg－BLEcos θR BLEsin θR (2)mgREL 方向水平向右 规律总结：对于这类问题的求解思路： （1）若是立体图，则必须先将立体图转化为平面图 （2）对物体受力分析，要注意安培力方向的确定 （3）根据平衡条件或物体的运动状态列出方程 （4）解方程求解并验证结果 巩固拓展 1. 如图，长为 的直导线拆成边长相等，夹角为 的 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 ，当在该导线中通以电流强度为 的电流时，该 形通电导线受到的安培力大小为 （A）0 （B）0.5 （C） （D） 答案：C 解析：导线有效长度为2lsin30°=l，所以该V形通电导线收到的安培力大小为 。选C。 本题考查安培力大小的计算。 2．．一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是( ) A．如果B＝2 T，F一定是1 N B．如果F＝0，B也一定为零 C．如果B＝4 T，F有可能是1 N D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行 答案：C 解析：当导线与磁场方向垂直放置时，F＝BIL，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，F＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0 3. 首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培．如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒AB摆动的幅度，可能的操作是( ) A．把磁铁的N极和S极换过来 B．减小通过导体棒的电流强度I C．把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条 D．更换磁性较小的磁铁 答案：C 解析：安培力的大小与磁场强弱成正比，与电流强度成正比，与导线的长度成正比，C正确． 4. 一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是( ) A．磁铁对桌面的压力减小 B．磁铁对桌面的压力增大 C．磁铁受到向右的摩擦力 D．磁铁受到向左的摩擦力 答案：AD 解析：如右图所示．对导体棒，通电后，由左手定则，导体棒受到斜向左下方的安培力，由牛顿第三定律可得，磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方，所以在通电的一瞬时，磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力，因此A、D正确． 5．.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时ab恰好在导轨上静止，如图右所示.，下图是沿b→a方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 答案： A 解析： ①中通电导体杆受到水平向右的安培力，细杆所受的摩擦力可能为零.②中导电细杆受到竖直向上的安培力，摩擦力可能为零.③中导电细杆受到竖直向下的安培力，摩擦力不可能为零.④中导电细杆受到水平向左的安培力，摩擦力不可能为零.故①②正确，选A. 6．如图所示，两根无限长的平行导线a和b水平放置，两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流，且Ia>Ib.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时；导线a恰好不再受安培力的作用．则与加磁场B以前相比较( ) A．b也恰好不再受安培力的作用 B．b受的安培力小于原来安培力的2倍，方向竖直向上 C．b受的安培力等于原来安培力的2倍，方向竖直向下 D．b受的安培力小于原来安培力的大小，方向竖直向下 答案：D 解析：当a不受安培力时，Ib产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零，此时判断所加磁场垂直纸面向外，因Ia>Ib，所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里，b受安培力向下，且比原来小．故选项D正确． 7． 如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内．每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是( ) A．导线a所受合力方向水平向右 B．导线c所受合力方向水平向右 C．导线c所受合力方向水平向左 D．导线b所受合力方向水平向左 答案：B 解析：首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向，要注意是合磁场的方向，然后用左手定则判定导线的受力方向．可以确定B是正确的． 8．如图所示，在空间有三根相同的导线，相互间的距离相等，各通以大小和方向都相同的电流.除了相互作用的磁场力外，其他作用力都可忽略，则它们的运动情况是______. 答案： 两两相互吸引,相聚到三角形的中心 解析：根据通电直导线周围磁场的特点，由安培定则可判断出，它们之间存在吸引力. 9．如图所示，长为L、质量为m的两导体棒a、b,a被置在光滑斜面上，b固定在距a为x距离的同一水平面处，且a、b水平平行，设θ＝45°，ａ、b均通以大小为I的同向平行电流时，a恰能在斜面上保持静止.则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小为 . 答案： 解析： 由安培定则和左手定则可判知导体棒a的受力如图，由力的平衡得方程： mgsin45°=Fcos45°，即 mg=F=BIL 可得B＝ . 10．一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd.bc边长为l.线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直.在下图中，垂直于纸面向里，线框中通以电流I，方向如图所示.开始时线框处于平衡状态，令磁场反向，磁感强度的大小仍为B，线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小Δx______，方向______. 答案： ；位移的方向向下 解析：设线圈的质量为m，当通以图示电流时，弹簧的伸长量为x1，线框处于平衡状态，所以kx1=mg-nBIl.当电流反向时，线框达到新的平衡，弹簧的伸长量为x2，由平衡条件可知 kx2=mg+nBIl. 所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl 所以Δx= 电流反向后，弹簧的伸长是x2＞x1，位移的方向应向下. 【实验引入】连接图4－15的实验图，你只要一按开关，灯立即会亮，这是为什么? －－原来，电路接通后形成的电流把能量从电源输送到了用电器(电灯)上。 电流的方向如何呢？－－从电源的正极流向电源的负极 【讲述】在没有发现电子以前，科学家曾经认为电流是正电荷从电源的正极经导线流向负极的。现在，人们已经知道金属导体中的电流是由带负电的电子的移动产生的，它们是从电源的负极经导线流向正极，电子的移动方向与电流的方向正好相反。 一、电流的形成与方向 电路中的电流形成原因是电荷定向移动。在金属导体中，是电子发生定向移动形成了电流，电流的方向与电子运动的方向相反。 在电路中电流从电源的正极流向电源的负极 二、电流的大小、单位 电流我们看不见、摸不着，但是我们可以从水流的情境想象电流的情境。当你打开两个自来水龙头，一般会看到两管中水流的强弱是不相的，在相同的时间里，哪个水龙头从管口流的水量多，就说这个水流强。 【实验】使用同一只灯泡来做两次亮度不同的演示，分别用一节和两节干电池作为电源。－－由此我们可以想象到导体中通过的电流强弱也会不相同。灯泡越亮，通过的电流越大。 因此需要一个描述电流强度的物理量——电流强度，简称电流，用字母I表示，它的单位是安培，简称安，符号为A；更小的单位为毫安和微安，符号分别为mA和A。 换算关系：1A＝103mA，1mA＝103A 【练习】3安=______毫安=_______微安； 15毫安=______微安=______安； 400微安=______毫安=______安。 【识表】了解常见用电器工作时的电流值 如：普通家用白炽灯约0.1A~0.3A；晶体管收音机约0.01A~0.1A；晶体管电视机约0.1A~0.3A；普通家用空调机约4A~8A。 三、电流的测量 【引入】不同的电路和用电器中的电流的大小是不同的，怎样测量电流呢？－－使用电流表 【实验】图4－16 －－实验中，灯的亮度随着电池的增多而增加，电流也随之增大。但是，根据灯的亮度并不能确定流过灯的电流的具体数值。我们用电流表来测量电流的大小。 2、使用电流表时都有哪些要求？ 1）、接入电路前 (1)一定要检查指针是否对准零刻度线，如果指针在零刻度线偏右处，使用后测量出的数据会比真实值偏大。因此，若发现指针设有指零刻度，一定要进行调整后再使用。 (2)正确选择量程。每个电流表都有一定的.测量范围——量程，被测电流超过量程时，电流表会损坏。实验室里使用的电流表通常有两个量程，0~0.6A和0~3A。当使用0~0.6A量程时，每大格表示0.2A，每小格表示0.02A。当使用0~3A量程时，每大格表示1A，每小格表示0.1A。 估测待测电路的电流强度。若小于0.6安培，选0——0.6安培量程。若在0.6安培——3安培之间，选0——3安培量程。在不能预先估计被电流大小的情况下，可先拿电路的一个线头迅速试触电流表较大量程的一个接线柱，如指针偏转很小，则可换较小的量程；如指针偏转较大且在量程之内，则可接较大的量程；如指针迅速偏转且超过量程，则所用的电流表不能测量。 2）、联入电路时 (1)必须把电流表串联在待测电路中。 (2)必须使电流从“+”接线柱流入电流表，从“－”接线柱流出电流表。(3绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。 3）、联入电路后：电路接完后，在正式接通电源前必须先试触，同时观看电流表的指针偏转情况： (1)指针不偏转：可能电路有断开的地方。 (2)指针偏转过激，超过满刻度又被弹回，说明量程选小了。 (3)指针偏转很小，说明量程选大了。 (4)指针反向偏转，接线柱接反了。 应根据情况给予改正后，才能正式接通电源。 4）、读数 读数时应“先看量程，再看中点，然后读数”。如图1所示的电流表，选用0~0.6A量程，指针相邻两个标度值分别为0和0.2A，其中点值为0.1A，指针所指的值是0.1A过两小格，每小格为0.02A，电流表示数为0.14A。这种方法为“中点助读”，可有效地防止读错数据。 【学生分组实验】用电流表测电流 四、对串、并联电路中电流关系的理解 1)串联电路各处的电流强度相等：在串联的电路中，不论电流表连入电路的位置如何，测量的结果都是一样的。因此，串联电路各处的电流强度相等。 2)并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。 如图2所示的并联电路中，在这一电路中，干路如同总水管，两并联支路如同两分支水管，在相同的时间内，总水管中的水流量一定等于两分支水管中的水流量；反之，两分支水管中的水流量一定等于总水管中的水流量。因此，并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。 【阅读】电池，并要求学生课外实验。 一、学习目标 1、知道电流是有强弱的以及电流的单位。 2、知道电流表的使用方法并会读数。 3、通过灯泡的明亮程度，间接地分析电路中电流的强弱。 4、在学生电流表的读数中，培养学生的严谨的科学态度。 二、学习重点： 电流表的使用 三、学习难点： 如何进行“试触” 四、学习过程 （一）学前准备 1、电流是怎么形成的？ 2、如何判断电流的方向？ （二）小组交流： 1、动手后讨论： 同一个小灯泡，先后接入一节干电池和两节干电池不同的`电源下，比较小灯泡的亮度有何不同。 ①小灯泡为什么会亮？ ②哪个电路中的小灯泡更亮一些？为什么？ 由此我们可以得出什么结论： 2、怎样表示电流的强弱 ①电流是表示的物理量，通常用字母代表，它的单位是，简称，符号是． ②其他常用的电流单位是、． ③1mA=A；1μA=A． ④讨论生活中常见的用电器的电流 3、认识电流表，并学会读数。 ①请同学们认真观察电流表的结构，并填空。 表座上有个接线柱，分别标有“____”，“____”和“____”。这证明此表有个量程。不同的量程下，每一小格所电表的电流值各是多少呢？我们知道电流是有“正”“负”极的，那么电流表是否也有“正”“负”极之分呢？如果有，三个接线柱中的_____可能是正极，_______可能是负极。 思考：我们利用电流表怎样才能准确读出数据呢？ ②学会读数 讨论：课本113页第3题，尝试进行读数。 请同学们根据你读数的方法总结“怎样在电流表上读数”，并写在下面的横线上。 ⑴_________________________________________ ⑵_________________________________________ ⑶_________________________________________ 4、正确使用电流表： 根据自学情况分小组讨论如何“正确连接电流表”？ 规则1：_________________________________________________________ 规则2：_________________________________________________________ 规则3：_________________________________________________________ 应用：请将桌面上的器材连接成一个完整的电路，利用电流表测出通过小灯泡的电流 （四）课堂学习总结：你学到了什么，与其他同学共同分享。 【高中电流的教案】相关文章： 电流跟电压、电阻的关系教案08-06 电流的形成的优秀教案设计03-22 《电流与电压和电阻的关系》教案03-23 高中教案教案03-05 高中教学教案02-04 高中舞蹈教案03-17 高中电阻的教案11-28高中电流的教案2
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