人教版九年级上册物理第16章《电压电阻》教案

第十六章电压电阻
第1节电压
►知识与技能
1．从能量转化的角度认识电源的作用。

2．知道电压的单位，记住一些常见的电压值。

3．会使用电压表。

►过程与方法
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，从而了解电压概念，使学生具有初步的观察能力、分析和推理的能力。

►情感、态度与价值观
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。

●重点：1.建立电压的初步概念，通过实验观察理解电压的作用。

2.电压表的正确使用。

●难点：电压表的正确选择、连接及读数。

一、情景导入生成问题
2 000多年前，意大利科学家伏打把一个金币和一个银币分别放在舌头上下，用导线连接，意外的体验到了舌头发麻的感觉。

在此基础上他发明了最早的能持续供电的装置——伏打电池。

你来分析一下，伏打做这个实验时，创造了几个条件？他为什么把两个硬币放在舌头上下呢？要制作一节电池，需要准备哪些材料？今天我们就从最基本的知识学起。

二、自研互学生成新知
【自主探究】
知识板块一电压
自主阅读教材P55～56内容，完成下列问题：
1．说说电池、电源、电压、电流之间的关系。

电压通常用什么字母表示？
答：电池是电源的一种，电源是给用电器两端提供电压的装置，电压是形成持续电流的条件。

电压通常用字母U表示。

2．填空：0.54 kV＝__5.4×105__ mV，13.5 mV＝__1.35×10－2__ V。

3．下面说法中正确的是(C)
A．电路中只要有电压，就会有电流
B．电压一定会使物体中的电子不断移动
C．电路中有电流，电路两端一定有电压
D．电流使物体中不断形成电压
4．常见的电压值：一节干电池电压为__1.5__V__，一节铅蓄电池电压为__2__V__，手机电池电压为__3.7__V__，我国家庭电路电压为__220__V__。

知识板块二电压表的作用
自主阅读教材P57～58，独立思考并完成：
5．电压的测量工具是什么？电路图中符号是什么？如何辨认？
答：电压表，表盘上标有V。

6.如图所示，甲表中的指针每偏转1小格对应的刻度值为__0.1__V，且已偏转__18__格，故对应的示数为__1.8__V。

同理，乙表中的指针每偏转1小格对应的刻度值为__0.5__V，且已偏转__17__格，故对应的示数为__8.5__V。

7．如图所示的是连入电路的电压表的示意图，已知指针所指的示数为12.5 V，则连入电路的接线柱为(B)
A．－；3B．－；15
C．3；15 D．－；3；15
【合作探究】
对学：①对子间共享检测1～7题，检查独学内容，给出评定等级。

②标注对子间的疑惑。

群学：①小组长先统计本组疑难问题，并帮助解决。

②针对展示方案进行交流讨论。

三、交流展示生成能力
方案一找出电压表与电流表使用异同，并填表。

仪表电流表电压表
元件符号
接入电路方法与被测电路串联与被测电路并联
电流流入方向从“＋”接线柱流入电流表“＋”接线柱靠近电源的正极
量程要求任何测量都不能超过
电表的最大测量值
任何测量都不能超过
电表的最大测量值
试触要求测量时要求先用最大量程试触测量时要求先用最大量程试触
两个量程0.6 A和3 A 3 V和15 V
每小格0.02 A和0.1 A 0.1 V和0.5 V
注意事项不能直接接在电源两极可以直接接在电源两极测电压方案二组装一个最简单的电路，用电压表分别测小灯泡两端的电压和电源电压，两次读数是否相同？
四、当堂演练达成目标
见学生用书。

五、课后反思查漏补缺
1．收获：______________________
2．存在困惑：______________________________________
第2节串、并联电路中电压的规律
►知识与技能
1．学会正确使用电压表测量串联和并联电路的电压。

2．会分析实验数据，归纳总结出串并联电路电压的规律。

3．通过探究，体会交流合作的重要和成果共享的喜悦。

过程与方法
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．通过学生的亲自试验，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。

►情感、态度与价值观
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。

●重点：通过实验探索串、并联电路中电压的规律。

●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。

一、情景导入生成问题
小丽家门口楼道处有一盏白炽灯，经常烧断灯丝而不亮，对门的李叔叔想出了一个办法，把两只相同的白炽灯泡串联后接入到原来的电路中，使用3年多了，两只灯泡还在工作。

但小丽观察到，白炽灯泡串联接入电路中亮度明显变暗了许多。

(1)小丽猜想白炽灯泡变暗是由于串联后，每盏灯泡两端的电压减小了，是灯泡中电流减小造成的。

你认为小丽的猜想正确吗？
(2)电源电压与两盏串联的灯泡两端的电压有什么样的关系呢？
今天我们通过实验来验证小丽的猜想。

二、自研互学生成新知
【自主探究】
知识板块一探究串联电路电压的规律
自主阅读教材P60～61内容，完成本探究：
提出问题：串联电路中用电器两端的电压与电源电压之间有什么关系？
猜想与假设：串联电路中总电压等于各用电器电压之和。

如图所示：
设计实验：
步骤：1.__如图组装电路__。

2．__闭合开关，读出三个电压表的示数，填入表格；换用不同规格的灯泡再进行两次测量__。

3．__分析实验数据，得出结论__。

设计表格
实验次数L1两端的电压U1L2两端的电压U2电源两端的电压U
1
2
3
进行实验：将测量数据填入表格。

分析论证：
串联电路中，__电源电压等于各用电器两端电压之和__。

评估、交流
(1)实验设计中有没有不合理、不充分及不妥善之处呢？
(2)操作中易出现什么问题或故障呢？
(3)有什么因素可能会影响测量结果呢？有没有不符合规律的数据？
知识板块二探究并联电路电压规律
自主阅读教材P61～62，完成本探究：
提出问题：并联电路中各支路两端的电压与电源电压之间有什么关系？
猜想与假设：并联电路中各支路两端的电压都相等，且等于电源电压。

如图所示：
实验步骤：1.__如图组装电路__。

2．__闭合开关，读出三个电压表的示数，填入表格；换用不同规格的灯泡再进行两次测量__。

3．__分析实验数据，得出结论__。

设计表格：
实验次数L1两端的电压U1L2两端的电压U2电源两端的电压U
1
2
3
进行实验：将测量数据填入表格。

分析论证：
在并联电路中，__各支路电压相等且等于电源电压__。

评估、交流
【合作探究】
自由发言交流实验中遇到的问题，不能解决的问题最后由老师解决。

三、交流展示生成能力
方案小明同学按照如图所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有示数。

则故障原因可能是(D)
A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路
四、当堂演练达成目标
见学生用书。

五、课后反思查漏补缺
1．收获：________________________________
2．存在困惑：________________________________
第3节电阻
►知识与技能
1．初步学习电阻的概念、单位及其换算关系。

2．通过实验探究并知道影响电阻大小的因素。

进一步掌握控制变量法和转换法。

►过程与方法
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。

►情感、态度与价值观
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。

●重点：电阻概念的建立。

●难点：理解电阻是导体本身的一种属性。

一、情景导入生成问题
导线多是用铜做的，也有用铝做的，特别重要的电器设备的导线还要用昂贵的银来做。

铁也是导体，既多又便宜，想想看，为什么不用它来做导线呢？学习本节内容我们就能解决这个疑问。

二、自研互学生成新知
【自主探究】
知识板块一电阻
自主阅读教材P63～64内容，完成下列问题：
1．教材P63图16.3－1闭合电路后，为什么小灯泡的亮度不一样？
答：铜丝和镍铬合金丝都可以导电，但是他们对电流的阻碍作用不同，在相同的电压下，通过铜丝的电流大，说明铜丝对电流的阻碍作用小；通过镍铬合金丝的电流较小，说明镍铬合金丝对电流的阻碍作用大。

2．说说什么是电阻，电阻的符号、单位、单位符号及其单位间的换算关系？说说什么叫电阻器，它在电路中的符号又是什么？
答：导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。

用字母R表示。

单位欧姆(Ω)，常用单位还有千欧(kΩ)，兆欧(MΩ)，1 MΩ＝106Ω，1 kΩ＝103Ω。

具有一定电阻值的元件叫电阻器，在电路图中用“”表示。

知识板块二影响电阻大小的因素
自主阅读教材P64～65，完成下面实验探究：
提出问题：不同的导体电阻一般不同，导体的电阻与哪些因素有关呢？
猜想与假设：__导体的电阻可能与导体的材料、长度、横截面积和温度有关__。

研究方法：①在探究电阻与哪些因素有关的实验中应用了__控制变量__法。

②实验中并没有直接测量电阻的大小，而是通过__电流表示数的大小(或灯泡亮度)__来反映电阻大小，这种方法叫转换法。

实验电路图：
实验步骤：
①选用不同的导体，将它们分别接入如图所示电路中，观察电流表的示数。

探究的问题材料长度横截面积
电阻与材料的关系不同相同相同
电阻与长度的关系相同不同相同
电阻与横截面积的关系相同相同不同
②电流较大的，说明电阻较小。

结论：影响电阻大小的因素有__导体的材料、长度、横截面积__。

具体关系是：__电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关，长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大。

电阻是导体本身的一种性质。

__
知识链接：探究多因素问题时，常常要用到控制变量法，即每次只改变一个量，保持其他量不变，如探究影响滑动摩擦力的因素时，探究滑动摩擦力与压力大小的关系，就要保持接触面粗糙程度不变。

知识板块三半导体和超导现象
自主阅读教材P65～66“小资料”“科学世界”，完成第3～5题。

3．什么是导体？什么是绝缘体？
答：导体的导电性能好，电阻小，绝缘体的导电性能差，电阻大。

4．什么是半导体？半导体材料可以制成哪些元件？
答：导电性能介于导体和绝缘体之间的是半导体，半导体可以制成二极管、三极管等。

5．什么是超导现象？有哪些应用前景？
答：一些物质在低温情况下电阻会减小到零，这就是超导现象，超导物质有很广阔的应用前景，如输电导线、制造更小的电子设备等。

【合作探究】
对学：①对子间分享1～5检测，相互给出评定等级。

②标注对子间不能解决的问题。

群学：①小组长先统计本组疑惑，并帮助解疑。

②探究实验中相互协作、相互提醒。

三、交流展示生成能力
方案
如图所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路，A、B之间接导体。

(1)本试验通过__电流表示数或灯泡亮度__比较导体电阻的大小。

(2)小明发现手边只有一根较长的金属丝，他可以探究导体的电阻是否与__导体的长度__和__横截面积__有关。

四、当堂演练达成目标
见学生用书。

五、课后反思查漏补缺
1．收获：___________________________________
2．存在困惑：_______________________________________
第4节变阻器
►知识与技能
1．了解变阻器的构造、在电路中的符号，理解变阻器的工作原理。

2．通过用变阻器改变灯泡的亮度，知道正确使用变阻器的方法。

►过程与方法
在探究变阻器的使用过程中，体验科学探究的方法。

►情感、态度与价值观
激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的原理，产生动手操作使用变阻器的欲望。

●重点：变阻器的原理及使用。

●难点：根据要求正确连接与使用变阻器。

一、情景导入生成问题
展示调光灯改变台灯亮度，问调光灯是如何改变灯泡亮度的？从本节内容中就可以找到答案。

二、自研互学生成新知
【自主探究】
知识板块一认识滑动变阻器
自主阅读教材P68～69内容完成：
1．自己动手完成P68“想想做做”的实验，思考为什么会有这样的变化。

答：原因：接入电路中的铅笔芯越短，电阻越小，小灯泡就越亮。

2．简述滑动变阻器在电路中的符号、构造、铭牌标注的两个数字表示的物理意义(以“50 Ω 2 A”为例)、它的工作原理。

答：符号：
构造：绝缘管、电阻丝、滑片、接线柱、金属杆等。

铭牌数字物理意义：50 Ω表示此滑动变阻器接入电路的最大阻值为50 Ω；2 A表示允许通过的最大电流为2 A。

原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻大小。

知识板块二用变阻器改变灯泡的亮度
自主阅读教材P69～70，独立思考并完成：
3．要改变通过灯泡的电流大小，变阻器应与灯泡串联还是并联？完成电路图。

解：串联
4．变阻器上有4个接线柱，连入电路时可能有几种接法？这些接法是否都能起到改变电路中电流的作用？归纳出滑动变阻器的正确接线方法。

答：
所连接线柱AB CD AC AD BC BD
连接效果定值电阻导线PA PA PB PB
归纳：正确接法应是“一上一下”，滑动变阻器的改变作用主要取决于下面的接线柱，即接入电路部分为滑片P到下面接线柱之间的电阻。

最大阻值处为滑片远离下面所接接线柱。

【合作探究】
对学：①对子间相互检查独学内容，并用红笔给出评定等级。

②标注对子间不能解决的疑难。

群学：①小组长先统计本组的疑问并帮助解疑。

②针对展示方案进行交流讨论。

三、交流展示生成能力
方案一如图是小明实验“怎样用变阻器改变灯泡亮度”时所选择的器材。

(1)画出小明实验时的电路图，并根据电路图用笔画线代替导线连接实物图。

(2)根据你所连接的电路，在实验前滑片应置于哪一端？
解：(1)(2)A
方案二如图所示的甲、乙两个电路中，电源电压相等且保持不变。

闭合开关S1和S2，都向右移动滑动变阻器的滑片P时，关于灯泡L1和L2的亮度变化情况是(A)
A．L1变暗，L2亮度不变B．L1、L2都变亮
C．L1变亮，L2变暗 D．L1、L2都变暗
四、当堂演练达成目标
见学生用书。

五、课后反思查漏补缺
1．收获：________________
2．存在困惑：__________________________
第十六章电压电阻复习
1．会正确使用电压表测电压，能准确读出电压表的示数。

2．熟练掌握并会运用串、并联电路的电压规律。

3．理解电阻是导体本身的一种性质。

知道影响电阻大小的因素。

4．知道变阻器的原理、作用以及如何正确使用变阻器。

5．会分析常见的电路故障。

一、情景导入生成问题
回顾本章知识，根据知识网络图，找出自己有待加强的内容。

二、自研互学生成新知
【自主探究】
知识板块一本章基础知识
1．下列电表示数为1.4 V的是(D)
2．如图，当开关闭合后，两电压表的指针均指在如图位置，则L1和L2两端的电压分别为(C)
A．1.2 V 6 V B．4.8 V 1.2 V
C．1.2 V 4.8 V D．6 V 1.2 V
3．如图所示，灯泡L1比L2亮，电压表V2的示数为6 V，则下列说法正确的是(D)
A．V1示数小于6 V B．V1示数大于6 V
C．V示数大于6 V D．V示数等于6 V
4．关于导体的电阻，下列说法正确的是(D)
A．导体的电阻与导体两端的电压成正比
B．导体的电阻与通过导体的电流成反比
C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
D．导体的电阻与电流、电压大小无关
5.一段导体两端的电压为 5 V时，导体电阻为12 Ω，当它两端的电压增大到10 V时，导体的电阻为__12__Ω；当导体两端的电压为0 V时，导体的电阻为__12__Ω；如果将它拉长至原来的2倍，则它的电阻将变成__48__Ω。

6．使用滑动变阻器时，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，下列各图中滑片位置正确的是(C)
7．在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮，应选择下列哪种接法(D)
A．M接A，N接B B．M接C，N接D
C．M接C，N接B D．M接A，N接D
【合作探究】
对学：①对子间相互提问(回顾本章基础知识)。

②共享1～7检测，相互解疑，并标注。

群学：①小组长先统计本组疑难，并帮助解疑。

②针对展示方案进行讨论交流。

三、交流展示生成能力
方案一如图，当开关S闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为4 V。

过了两分钟，电压表示数突然变为0，经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，请分析造成这种情况的原因可能有：__L1断路或L2短路__。

方案二如图，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光。

一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是(C)
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
四、当堂演练达成目标
见学生用书。

五、课后反思查漏补缺
1．收获：___________________________________________
2．存在困惑：______________________________________________。