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文檔簡介

北師大版九年級全一冊物理全冊優(yōu)質(zhì)課課件

機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化機(jī)械能限速標(biāo)志限速牌為什么在高速公路上要限制汽車的最大行駛速度?物體能對外做功,我們就說這個物體具有能。1.能量(energy):以下物體具有的能量如何分類?1、下落的錘子2、玩滑板的小孩3、樹上掛的蘋果6、被拉彎的弓5、奔騰的流水4、被拉伸的彈簧動能(kineticenergy):由于運(yùn)動而具有的能重力勢能(gravitationalpotentialenergy):由于被舉高而具有的能彈性勢能(elasticpotentialenergy):由于發(fā)生彈性形變而具有的能能量分類:2.探究:動能大小與哪些因素有關(guān)?影響動能大小的因素速度質(zhì)量速度一定時,質(zhì)量大的物體動能大質(zhì)量一定時,速度大的物體動能大3.探究:重力勢能大小與哪些因素有關(guān)?重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系視頻重力勢能與高度的關(guān)系視頻影響重力勢能的因素高度質(zhì)量質(zhì)量一定時,高度大的物體勢能大速度一定時,質(zhì)量大的物體勢能大4.影響彈性勢能的因素視頻彈性形變程度越大彈性勢能越大。機(jī)械能動能勢能重力勢能彈性勢能質(zhì)量運(yùn)動速度高度彈性形變程度質(zhì)量小結(jié):5.機(jī)械能守恒動能和勢能間的相互轉(zhuǎn)化有什么規(guī)律?單擺滾擺物體的動能和勢能之間是可以轉(zhuǎn)化的。在只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中,機(jī)械能的總量保持不變。機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化內(nèi)能物理課程標(biāo)準(zhǔn):1.了解分子動理論的基本觀點(diǎn)。2.了解內(nèi)能的概念。簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。需2課時第一課時:分子動理論第二課時:內(nèi)能

內(nèi)能是微觀的、抽象的機(jī)械能是宏觀的、直觀的教學(xué)理念:從宏觀現(xiàn)象推導(dǎo)出微觀結(jié)論。分子動理論:物體是由大量分子組成的;分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動;分子間存在著相互作用的引力和斥力。水蒸氣和氧氣的混合物鐵粉和銅粉的混合物化學(xué)一般分子直徑大約為10-10m。分子是很小的物體是由大量分子組成的通常情況下,1cm3的空氣里大約有2.7×1019個分子。如果人數(shù)數(shù)的速度能達(dá)到每秒鐘100億個,要把這么多分子一個個數(shù)完,得花80多年呢!將1cm3的水中分子一個挨一個地排起來,能排8.71×109km,而太陽與地球相距1.5×108km,這些分子可以在太陽和地球之間排58排。宏觀現(xiàn)象微觀結(jié)論分子在永不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動兩種不同的物質(zhì)可以自發(fā)地彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象:生活中的例子:1.花香:花粉粒子在空氣中擴(kuò)散,我們才能聞到花香。2.樟腦:樟腦分子在空氣中擴(kuò)散,才能殺死蛀蟲。宏觀現(xiàn)象溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈微觀結(jié)論小探究冷水冷水熱水熱水宏觀現(xiàn)象分子間存在著引力微觀結(jié)論分子間有一定的空隙微觀結(jié)論宏觀現(xiàn)象固體和液體很難被壓縮分子間存在著斥力微觀結(jié)論宏觀現(xiàn)象分子間同時存在著相互作用的引力和斥力宏觀現(xiàn)象微觀結(jié)論物體是由大量分子組成的NO2和空氣的擴(kuò)散CuSO4和水的擴(kuò)散金塊和鉛塊的擴(kuò)散分子在永不停息的作無規(guī)則的運(yùn)動冷、熱水?dāng)U散對比溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈兩鉛塊掛物體分子間有引力酒精和水混合體積變小分子間有空隙固液體很難被壓縮分子間有斥力擴(kuò)散現(xiàn)象類比:機(jī)械能內(nèi)能物體內(nèi)所有分子的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。物體溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈,內(nèi)能越大。熱水冷水內(nèi)能做功事例水蒸氣對塞子做功后內(nèi)能如何變化?看到了什么現(xiàn)象?誰對塞子做了功?水蒸氣能對塞子做功,說明具有什么能?這里有什么樣的能量轉(zhuǎn)化?內(nèi)能做功事例改變內(nèi)能的兩種方法:

1.熱傳遞用熱量來量度內(nèi)能的改變本質(zhì):能的轉(zhuǎn)移2.做功本質(zhì):能的轉(zhuǎn)化用功來量度內(nèi)能的改變外界對物體做功,物體內(nèi)能增加。物體對外做功,內(nèi)能減小機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化探究——物質(zhì)的比熱容教學(xué)目標(biāo):①知道熱量及其單位。②通過實(shí)驗(yàn)探究理解比熱容的概念,會用比熱容的知識分析、解釋有關(guān)問題。③會根據(jù)比熱容的概念進(jìn)行簡單計(jì)算。④會查物質(zhì)的比熱容表。思考下列問題:(1)一般來說,物體吸熱溫度怎樣變化?物體放熱呢?(2)燒開一壺水與燒開半壺水吸收的熱量一樣多嗎?(3)把一壺水燒開與燒成溫水吸收的熱量一樣多嗎?(4)某種物質(zhì)升溫時吸收熱量的多少可能跟哪些因素有關(guān)呢?

某種物質(zhì)在溫度升高時所吸收的熱量多少,可能跟物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān),跟升高的溫度有關(guān)。(5)在吸收和放出的熱量相同的條件下,不同的物質(zhì),升高或者降低的溫度是否相同?中午,沙子很燙而海水很涼。涼燙傍晚,沙子變涼了,而海水卻還很溫暖。為什么海水和沙子在同一時刻的溫度不一樣?可能是沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快的緣故一、提出問題二、作出猜想三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.如何使水和沙子溫度升高?2.如何比較水和沙子哪個升溫更快?可以有幾種比較方法?信息如果加熱方法完全相同,就可以認(rèn)為單位時間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同。3.你打算用哪種方法驗(yàn)證猜想?方法一:在加熱時間(吸收熱量)相同的情況下,觀察物體升高的溫度是否相同。方法二:觀察物體升高相同的溫度所需要的時間(吸收熱量)是否相同。實(shí)驗(yàn)一4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加熱時,使用玻璃棒不斷攪拌,目的是:使沙子和水受熱均勻。

本實(shí)驗(yàn)與實(shí)際吻合,但實(shí)驗(yàn)實(shí)施有難度,且學(xué)生也不易觀察,進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材與裝置用電磁爐加熱,用攝像頭直播實(shí)驗(yàn)器材與裝置——改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)過程質(zhì)量/kg加熱t(yī)1分鐘所升高的溫度/℃加熱t(yī)2分鐘所升高的溫度/℃沙子水設(shè)計(jì)記錄表格沙子水加熱相同時間后吸收相同熱量時,誰升溫更快?如果要升高相同的溫度誰需要的時間更長?質(zhì)量相等的沙和水升高相同溫度時,沙比水需要的時間_____(長/短),升高相同溫度時沙比水吸收的熱量____(多/少),這說明:質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在升高相同溫度時,吸收的熱量____(相同/不同)。短少不同四、初步分析與論證進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(教材實(shí)驗(yàn)改進(jìn))溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)論質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在升高相同溫度時,吸收的熱量不同。

那么如何科學(xué)地表示各種物質(zhì)的這種性質(zhì)上的不同呢?概念的建立物質(zhì)質(zhì)量升高了的溫度吸收的熱量煤油相等相等不等水

質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在升高相同的溫度時,吸收的熱量是不同的。

通常我們就用單位質(zhì)量的物質(zhì)升高1℃吸收的熱量來進(jìn)行比較,由此引入比熱容的概念。比熱容1.定義:

單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高(降低)1℃所吸收(放出)的熱量,叫做這種物質(zhì)的比熱容。2.單位:焦/(千克·℃)符號:J/(kg·℃)讀法:焦耳每千克攝氏度水4.2×103

鋁0.88×103酒精2.4×103干泥土0.84×103煤油、冰2.1×103鐵、鋼0.46×103蓖麻油1.8×103銅0.39×103沙石0.92×103水銀0.14×103一些物質(zhì)的比熱容J/(kg·℃)1.同種物質(zhì)的比熱容相同,而不同物質(zhì)的比熱容一般不同;比熱容是物質(zhì)的一種屬性。2.水的比熱容較大。3.一般情況下液體的比熱容大于固體的比熱容。為什么海水和沙子在同一時刻的溫度不一樣?

因?yàn)楹Kc沙子受光照的時間完全相同,所以它們吸收的熱量相同,但是海水的比熱比沙子的比熱大,所以海水升溫比沙子慢;沒有日照時,海水降溫比沙子慢。謝謝!機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化熱機(jī)一、什么是熱機(jī)

將燃料燃燒時放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器,統(tǒng)稱為熱機(jī)。比如:內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣式發(fā)動等。

瓦特在1763-1764年制造了第一臺蒸汽機(jī),1782年發(fā)明了聯(lián)動式蒸汽機(jī),1785年發(fā)明工業(yè)用蒸汽機(jī)。

瓦特在1763-1764年制造的第一臺蒸汽機(jī)內(nèi)燃機(jī):燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)汽缸為星型排列的老式飛機(jī)內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖汽輪機(jī)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)鍋爐給水泵熱源冷卻海水冷凝器火力發(fā)電廠工作原理噴氣式發(fā)動機(jī)二、內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造及工作原理常見的內(nèi)燃機(jī):汽油機(jī)和柴油機(jī)1.汽油機(jī)a.汽油機(jī)結(jié)構(gòu)b.汽油機(jī)的工作過程及特點(diǎn)一個循環(huán)又分為四個沖程:

吸氣沖程:

空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸壓縮沖程:

混合氣體被強(qiáng)行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強(qiáng)增大

做功沖程:

火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\(yùn)動,通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化排氣沖程:

活塞繼續(xù)向上運(yùn)動,排氣門打開,廢氣被排出c.能的轉(zhuǎn)化:在做功沖程燃?xì)鈱钊龉?,?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能其余三個沖程靠飛輪的慣性來完成。d.在一個工作循環(huán)中有四個沖程,活塞往復(fù)兩次,曲軸轉(zhuǎn)兩周,飛輪轉(zhuǎn)兩周,對外做一次功。2.柴油機(jī)a.結(jié)構(gòu)b.工作過程及特點(diǎn)一個循環(huán)又分為四個沖程:

吸氣沖程:

壓縮沖程:做功沖程:

排氣沖程:

只有空氣被吸入氣缸將空氣壓縮成高溫氣體,溫度超過柴油的燃點(diǎn)

噴油嘴噴射霧狀柴油,柴油燃燒,氣體做功c.能的轉(zhuǎn)化:在做功沖程燃?xì)鈱钊龉Γ瑑?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能其余三個沖程靠飛輪的慣性來完成。活塞繼續(xù)向上運(yùn)動,排氣門打開,廢氣被排出汽油和柴油機(jī)異同點(diǎn)1.相同點(diǎn)2.不同點(diǎn)

燃?xì)鈨?nèi)能100%:

廢氣帶走的內(nèi)能約40%

有用機(jī)械能25%

散熱損失20%

機(jī)械損失15%

汽油機(jī)效率約為20%~30%

柴油機(jī)效率約為30%~45%作業(yè):1.汽車給我們帶來了什么?2.談?wù)勀銓ξ磥砥嚨脑O(shè)想。謝謝!機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化火箭教學(xué)目標(biāo):1.知識與技能(1)通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解火箭的工作原理,了解火箭是噴氣式發(fā)動機(jī)的一種(2)了解現(xiàn)代火箭的構(gòu)造和特點(diǎn),了解多級火箭是星際航行的運(yùn)載工具2.過程與方法(1)通過觀看火箭的結(jié)構(gòu)和發(fā)射方面的音像資料,使學(xué)生進(jìn)一步了解火箭的構(gòu)造和工作原理,明白火箭升空的方法(2)利用簡單物品,學(xué)生自制火箭3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀(1)通過了解我國古代和現(xiàn)代火箭的發(fā)展史,激發(fā)學(xué)生愛國熱情和學(xué)習(xí)物理的興趣(2)養(yǎng)成學(xué)生關(guān)注科學(xué)技術(shù)的良好習(xí)慣觀看神五升空和回收過程提出問題:火箭是怎樣升空的(反沖)分析問題:(1)牛頓第三定律(2)從能量角度:內(nèi)能機(jī)械能噴氣式發(fā)動機(jī)的分類古現(xiàn)代火箭發(fā)展史現(xiàn)代火箭的特點(diǎn)及用途現(xiàn)代火箭的燃料發(fā)射過程演示講解教學(xué)流程氣球內(nèi)充滿了氣體把吹氣口松開,氣球內(nèi)的氣體以很快的速度向外噴出。

噴出的氣體對氣球產(chǎn)生一個向噴氣的反方向的推力,使氣球飛出去。作用力與反作用力內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能噴氣式發(fā)動機(jī)的分類空氣噴氣發(fā)動機(jī)火箭噴氣發(fā)動機(jī)區(qū)別古現(xiàn)代火箭發(fā)展史"火龍出水"火箭發(fā)展的歷史

三國時代的“燃燒箭”明代史記中記載的“神火飛鴉”(1)火箭起源于中國(2)中華民族不但發(fā)明了火箭,而且還最早應(yīng)用了串聯(lián)(多級)和并聯(lián)(捆綁)技術(shù)以提高火箭的運(yùn)載能力。

相傳在14世紀(jì)末期,中國有位稱為“萬戶”的人,兩手各持一大風(fēng)箏,請他人把自己綁在一把特制的座椅上,座椅背后裝有47支當(dāng)時最大的火箭(又稱“起火”)。他試圖借助火箭的推力和風(fēng)箏的氣動升力來實(shí)現(xiàn)“升空”的理想?!叭f戶”的勇敢嘗試雖遭失敗并獻(xiàn)出了生命,但他仍是世界上第一個想利用火箭的力量進(jìn)行飛行的人。今天,為了紀(jì)念這位傳奇式的人物,國際上將月球表面東方海附近的一個環(huán)形山以“萬戶”命名?!叭f戶飛天”(3)20世紀(jì)初,俄國著名科學(xué)家齊奧爾科夫斯基從理論上證明了多級火箭可以克服地球引力而進(jìn)入太空,并建立了火箭運(yùn)動的基本數(shù)學(xué)方程,奠定了航天學(xué)的基礎(chǔ)。

1942年10月3日,德國首次成功地發(fā)射了人類歷史上第一枚彈道導(dǎo)彈-V-2

。(4)第二次世界大戰(zhàn)后在導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上開始發(fā)展運(yùn)載火箭。

中國火箭發(fā)展?fàn)顩r

中國自1956年開始,展開現(xiàn)代火箭的研制工作。1970年4月24日長征1號運(yùn)載火箭誕生,首次發(fā)射東方紅1號衛(wèi)星成功。目前,中國長征系列運(yùn)載火箭已研制成功7個型號。長征二號C型長征三號C型

長征三號A型

長征三號B型

長征四號B型

長征一號現(xiàn)代火箭的特點(diǎn)及用途早期的火箭主要用于戰(zhàn)爭

而今人們更注重它的和平利用。例如發(fā)射衛(wèi)星、運(yùn)送空間站等等。

三級火箭的每一級都像一支獨(dú)立的火箭。發(fā)射時先點(diǎn)燃第一級火箭,幾分鐘后這級火箭的燃料燒盡自動脫落,同時引燃第二級火箭,第二級火箭燃料燒盡后也脫落,第三級火箭開始工作,直到把衛(wèi)星、飛船等送到預(yù)定軌道。三級火箭像接力賽一樣,都是在前一級的速度基礎(chǔ)上再加速。同時,由于每一級脫落后都能使剩余部分中有效載荷的質(zhì)量的比例增加,火箭結(jié)構(gòu)部分的質(zhì)量在逐級減小,僅從這一點(diǎn)來看就比單級火箭優(yōu)越得多。為什么采用三級火箭制導(dǎo)與控制系統(tǒng)動力系統(tǒng)第3級火箭第2級火箭第1級火箭有效負(fù)荷不采用4級火箭的原因多級火箭采用發(fā)動機(jī)與1、2級火箭不同,級數(shù)越多,要求的技術(shù)越高。2.需要解決發(fā)動機(jī)的高空啟動技術(shù)。3.發(fā)射時的故障率以級數(shù)成幾何增長。例子:長征3號火箭一共發(fā)射12次,其中,第1、8、11次失敗,原因就是第3級火箭的發(fā)動機(jī)發(fā)動失敗及出現(xiàn)故障?,F(xiàn)代火箭的燃料固體火箭是如何推進(jìn)的?

固體火箭的推進(jìn)劑為固體,這種推進(jìn)劑又稱為“火藥”,火藥鑄成塊狀,排放在箭體內(nèi),占了大部分空間。固體火箭結(jié)構(gòu)簡單,制作方便,裝入火藥后可以長期存放,隨時可以點(diǎn)火;點(diǎn)燃后燃燒時間短,燃燒的激烈程度無法控制,發(fā)射時震動大,因此它不適于發(fā)射載人的飛行器,多用于軍事方面。固體火箭推進(jìn)原理示意圖儀器艙燃料燃料室氧化劑泵噴口液體火箭是如何推進(jìn)的?

液體火箭的推進(jìn)劑為液體,燃料和氧化劑的組合情況很多,如酒精和液態(tài)氧、煤油和液態(tài)氧、液態(tài)氫和液態(tài)氧等。液體火箭燃燒時間長,便于控制,控制推進(jìn)劑的輸送,可以使火箭停火、重新點(diǎn)燃,從而控制火箭的飛行速度,操縱很方便。液體火箭的燃料不易儲藏,成本很高。它是進(jìn)行宇宙航行的主要交通工具。液體火箭推進(jìn)原理示意圖一、飛船和運(yùn)載火箭在技術(shù)廠房按垂直組裝和垂直測試的一系列程序完成技術(shù)準(zhǔn)備工作后,整體垂直運(yùn)輸?shù)侥殠?,并進(jìn)行最后的功能檢查。發(fā)射過程演示講解二、一切準(zhǔn)備就緒后,火箭一級發(fā)動機(jī)及4個助推器同時點(diǎn)火。四、火箭繼續(xù)飛行,拋掉逃逸塔。

三、火箭升空,開始程序轉(zhuǎn)彎。

五、助推器分離。

六、火箭一級二級分離,整流罩分離。

七、二級發(fā)動機(jī)關(guān)機(jī),隨后船箭分離。

八、飛船入軌。入軌后,飛船捕獲地球,建立軌道運(yùn)行姿態(tài),展開太陽電池帆板并對太陽定向。九、飛船按預(yù)定軌道環(huán)繞地球飛行。

十、軌道艙與返回艙分離。

十一、建立返回制動姿態(tài)。飛船制動進(jìn)入返回軌道,返回艙降低至140公里的高度時,推進(jìn)艙與返回艙分離。

十二、在降至100公里時,返回艙進(jìn)入再入姿態(tài)調(diào)整,約80公里時,返回艙再入稠密大氣層。

十三、進(jìn)入黑障區(qū)后,通信中斷,約40公里高度時,出黑障區(qū),通信恢復(fù)。

十四、在返回艙再入大氣層后,著陸場地面雷達(dá)站和測量站跟蹤捕獲目標(biāo),測量返回軌道,預(yù)報(bào)返回艙著陸點(diǎn)。在約10公里高度時,返回艙拋撒艙蓋,拉出引導(dǎo)傘和輔助引導(dǎo)傘。

謝謝!機(jī)械能、內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化燃料的利用和環(huán)境保護(hù)教學(xué)目標(biāo)(1)知識與技能①知道燃料燃燒過程中能的轉(zhuǎn)化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。②知道燃料的熱值及其單位。③會查熱值表,并知道某種燃料的物理意義。(2)過程與方法①通過對燃料燃燒過程的分析,歸納出燃料燃燒過程中的能量轉(zhuǎn)化。②通過對影響爐子效率的分析,了解提高爐子效率的具體措施。(3)情感態(tài)度和價(jià)值觀①通過本節(jié)課對影響爐子效率的分析,了解提高爐子效率的具體措施,提高節(jié)能意識;初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對自然環(huán)境造成的影響,增強(qiáng)環(huán)保意識。②通過對燃料燃燒放出有害物質(zhì)的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步認(rèn)識到事物都是一分為二的,培養(yǎng)學(xué)生初步的辨證的觀點(diǎn),養(yǎng)成辯證看問題的良好習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)燃料的熱值及其單位爐子效率環(huán)境保護(hù)教學(xué)活動設(shè)計(jì)方案一:請學(xué)生列舉出自己知道的燃料,并思考燃料燃燒時是否有能的轉(zhuǎn)化。按學(xué)生所舉例把燃料按照固體、液體、氣體分類。方案二:大片《冰河世紀(jì)2》,全球變暖冰川融化,生物面臨生存困境,全球變暖的原因。提問:1kg的煤炭和1kg的天然氣,燃燒產(chǎn)生的熱量一樣多么?哪個放出的熱量更多?引出熱值的概念,學(xué)會查找熱值表,熟悉熱值的物理意義。隨堂練習(xí)1.3kg汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量為_______。2.填寫“>=<”0.2kg汽油熱值_____20kg汽油熱值;

0.1kg汽油熱值_____10kg酒精熱值;

14kg汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量______10kg氫完全燃燒產(chǎn)生的熱量。提問:燃料燃燒時釋放出的能量是否等于按照理論熱值計(jì)算出來的熱量?為什么?對比機(jī)械效率得出爐子效率:爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。解釋爐子熱量損失的來源。介紹使用燃料對環(huán)境的影響。

煤燃燒時會排放出二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等污染物。這些氣體溶于雨水,會形成酸雨。直接燃煤及其缺陷酸雨的危害森林受到酸雨破壞酸雨對建筑物的破壞酸雨的危害樂山大佛遭酸雨腐蝕左圖攝于1908年,右圖攝于1968年,雕塑被酸雨腐蝕得面目全非汽車使用的燃料是汽油和柴油,它們?nèi)紵奈矚庵械闹饕廴疚镉幸谎趸?、未燃燒的碳?xì)浠衔?、氮的氧化物、含鉛化合物和煙塵等??晌腩w粒物來源:提問引出:如何提高爐子的效率?你認(rèn)為應(yīng)該如何有效的利用能源?并對相關(guān)的環(huán)境保護(hù)問題提出可行性建議。清潔能源的廣泛應(yīng)用水能和風(fēng)能的利用謝謝!認(rèn)識電路簡單電路

現(xiàn)代化的生活要是沒有電,那是不可想象的。偶爾一停電,現(xiàn)代化的城市就會寸步難行。

簡單電路的連接實(shí)驗(yàn):試試看——使小電珠發(fā)光一、電路:用導(dǎo)線把電源、用電器、開關(guān)連接起來組成電流的路徑。

1.電源:是提供電能的裝置。

干電池(1.5V)、蓄電池(2V)(可充電)、發(fā)電機(jī)

干電池正極是石墨棒,負(fù)極是鋅筒,里面是電解質(zhì),兩極裝有金屬帽,電池的外面用塑料或紙片包裹。

汽車用的鉛蓄電池由若干個濕電池組成。利用液體電解質(zhì)。一個化學(xué)電池將不斷產(chǎn)生電流,直到電極和電解質(zhì)被用完為止。充電電池在充電時會發(fā)生逆化學(xué)反應(yīng)。

2.用電器:用電進(jìn)行工作的裝置(電燈、電鈴、電風(fēng)扇、電熨斗等)。把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。例如電燈把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。3.開關(guān):電路中控制電路通斷的裝置。拉線、撥動、閘刀開關(guān)。還有聲控、溫控、光控開關(guān)等。扳鈕開關(guān):單刀單擲、單刀雙擲、雙刀雙擲按鈕開關(guān)和扳鈕開關(guān)電刷(旋鈕)開關(guān):感應(yīng)開關(guān)聲控開關(guān)光控開關(guān)空氣開關(guān)二、通路、斷路、短路

1.斷路:斷開的電路。 通路:處處連通的電路。電源短路:不通過用電器,直接用導(dǎo)線把電源的正負(fù)極連接起來。(會損壞電源,絕對不允許) 2.電路圖:用規(guī)定的符號表示電路連接情況的圖。

電路中常見的元器件符號:燈泡電流通過燈泡中的鎢絲。因?yàn)樽璧K電子流過,鎢絲越來越熱,直至發(fā)光。

電鈴

二極管二極管:將兩種類型的半導(dǎo)體疊在一起構(gòu)成的固態(tài)元件。二極管只許電流向一個方向流動。若把二極管接反了,電路中就沒有電流。小電動機(jī)模型電池、電池組M

電燈 開關(guān)交叉不相連導(dǎo)線 交叉相連導(dǎo)線圖:簡單電路

畫出電路圖

練習(xí):

手電筒的電池、燈泡、開關(guān)是怎樣連接的?一般手電筒的外殼是用金屬制做的,它起了什么作用?塑料外殼的手電筒,用什么辦法來連接電池和燈泡?試著畫出圖中手電筒的電路圖。

解答: ①金屬外殼起導(dǎo)線作用。 ②塑料外殼的手電筒用導(dǎo)線連接電池和燈泡。三、電路連接的兩種基本方式:串聯(lián)、并聯(lián)

1.串聯(lián):把電路元件依次連接起來的方式叫串聯(lián)。圖中,開關(guān)同時控制三盞燈。三盞燈同時亮、滅。2.并聯(lián):把電路元件并列地接在電路兩點(diǎn)間的連接方式叫并聯(lián)。圖中,每盞燈分別由1個開關(guān)控制,幾個燈互不影響。找出干路、支路。若其中一個支路斷開,干路和其它支路仍有電流。

并聯(lián)應(yīng)用:

家用電器:并聯(lián);

路燈教室燈-___+L1L2S[例1]如圖所示實(shí)物圖,畫出其電路圖。答案:L1L2S1S2L1S1L2S2

[例2]按照左圖的電路圖把右圖中的電路元件連接起來,導(dǎo)線不要交叉。

[例3]如圖電路中,燈泡L1和L2組成

電路,其中開關(guān)S1能控制電燈泡

,開關(guān)S2能控制燈泡

。畫出對應(yīng)的電路圖。答案:并聯(lián);L1和L2;L2[例4]打開冰箱的門看一看,冰箱內(nèi)的照明燈在什么時候亮,什么時候滅?想一想,電冰箱中的電動機(jī)和電燈泡是串聯(lián)還是并聯(lián)?為什么?

LS1S2M接電源

[例5]如圖所示,當(dāng)開關(guān)閉合時,燈_____發(fā)光。L1L2

答案:L1局部短路第二盞燈被導(dǎo)線短路不發(fā)光了,第一盞燈仍發(fā)光,且比原來更亮。

L2L1L3S1S2[例6]如圖所示,只閉合開關(guān)S1時,燈L1和L2被導(dǎo)線短路,只有燈L3發(fā)光;只閉合開關(guān)S2時,燈L2和L3被導(dǎo)線短路,只有燈L1發(fā)光。當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,三盞燈并聯(lián),都發(fā)光。答案:并聯(lián)

[例7]如圖,這三盞燈是什么連接方式?L2L1L3

[例8]設(shè)計(jì)電路:某護(hù)士負(fù)責(zé)3間病房,護(hù)士的值班室內(nèi)有一個電鈴和3個指示燈。這3間病房內(nèi),只要有人按電鈕(開關(guān)),值班室里的電鈴就發(fā)聲,指示燈就發(fā)光,護(hù)士就知道是哪間病房有情況,請畫出電路圖。答案:S1S2S3L1L2L33.混聯(lián)L1L2L3L1L2L3混聯(lián)與并聯(lián)的區(qū)別:S1S2L1L2L3例:謝謝!簡單電路學(xué)生實(shí)驗(yàn):組裝電路回顧L2L1兩個用電器,可以怎么連接呢?1.設(shè)計(jì)電路,可先連接實(shí)物圖2.連接實(shí)物,使兩燈泡同時發(fā)光3.探究電路特點(diǎn)4.嘗試畫出電路圖5.嘗試多種連接方式

組裝電路a.兩燈泡都亮?xí)r,擰下其中一只燈泡,則另一只燈泡

。(“亮”或“不亮”)b.把開關(guān)斷開,則燈L1

,燈L2

。(“亮”或“不亮”)

探究:串聯(lián)電路并聯(lián)電路電的路徑L2L1L2L1并聯(lián)電路的開關(guān)控制L2L1L2L1串聯(lián)電路知識結(jié)構(gòu)方框圖

串聯(lián)電路連接特點(diǎn)工作特點(diǎn)開關(guān)的控制特點(diǎn)依次逐個相連,無分支。各用電器工作有關(guān)聯(lián):任意一個用電器不工作,其他用電器均停止工作。一只開關(guān)可控制各用電器工作,且與開關(guān)的位置無關(guān)。并聯(lián)電路知識結(jié)構(gòu)方框圖工作特點(diǎn)并聯(lián)電路連接特點(diǎn)開關(guān)的控制特點(diǎn)各用電器(包括跟用電器相連的開關(guān))各自接在電路兩點(diǎn)之間。某一條支路斷開時,其他支路上的用電器照常工作。干路上的開關(guān)可以控制所有用電器,而支路上的開關(guān)只能控制所在支路上的用電器。BA例1:一盒裝的密封示教板上有兩個小燈泡,分別安裝在兩燈座上,如圖所示,A、B接線柱和電源兩極接通后兩小燈泡都亮,請問不用其它儀器如何判斷兩燈泡是串聯(lián)的還是并聯(lián)的?

例2:某賓館設(shè)有地下停車場,地下值班室的工作人員可以通過操縱室內(nèi)的開關(guān),使存車司機(jī)通過看入口處的紅、綠燈來判斷是否有停車位,如圖所示,開關(guān)撥到a時,

燈亮,無車位;開關(guān)撥到b時,

燈亮,有車位。

入口值班室紅綠ab例3:如圖所示電路,若閉合開關(guān)S后電路里將會發(fā)生

,兩燈泡都不發(fā)光;要想使兩燈泡都正常發(fā)光,只需將導(dǎo)線M由B接線柱上拆下改接到

接線柱上即可。MSDCBAL2L1B謝謝!簡單電路電荷觀察與思考請同學(xué)們用一只塑料尺或一把塑料梳子在頭發(fā)上或衣服上使勁摩擦,然后靠近紙屑等輕小物體??吹降默F(xiàn)象:摩擦過的塑料尺吸引紙屑。原因:摩擦起電。觀察與思考將兩個吹足氣的氣球分別在絲綢上摩擦幾下,然后將懸線提起。看到的現(xiàn)象:兩個氣球相互排斥。原因:摩擦起電。摩擦起電摩擦過的硬橡膠棒或玻璃棒能夠吸引輕小物體,我們就說硬橡膠棒或玻璃棒帶了電,或者說它帶有了電荷。用摩擦的方法使物體帶電的現(xiàn)象叫摩擦起電。你能舉出生活中還有哪些摩擦起電的例子?實(shí)驗(yàn)探究:兩種電荷實(shí)驗(yàn)1:將兩根用毛皮摩擦過的硬橡膠棒相互靠近實(shí)驗(yàn)2:將兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近實(shí)驗(yàn)3:將用絲綢摩擦過的玻璃棒與用毛皮摩擦過的硬橡膠棒相互靠近實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)果硬橡膠棒上的電荷相互排斥玻璃棒上的電荷相互排斥硬橡膠棒上的電荷與玻璃棒上的電荷相互吸引說明自然界中存在兩種電荷同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引怎樣檢驗(yàn)物體是否帶電——驗(yàn)電器用帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球,有一部分電荷經(jīng)金屬球、金屬桿轉(zhuǎn)移到兩片金屬箔上,使金屬箔帶同種電荷互相排斥而張開。帶電體所帶電量越多,張開的角度越大。摩擦為什么能起電?兩個物體互相摩擦為什么能起電?兩個物體互相摩擦后帶有的是同種電荷還是異種電荷?任何兩個物體互相摩擦后都能起電嗎?摩擦起電的實(shí)質(zhì)不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同。兩種不同材料的物體相互摩擦?xí)r,束縛電子能力弱的物體失去電子,帶正電;束縛電子能力強(qiáng)的物體得到電子,帶負(fù)電摩擦起電的實(shí)質(zhì):電荷的轉(zhuǎn)移。靜電現(xiàn)象的應(yīng)用請同學(xué)舉例說明靜電現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用。靜電除塵、靜電分離、靜電植絨、靜電紡紗、靜電噴漆、靜電復(fù)印等。舉例:靜電除塵銅絲附近的空氣中有少量的正負(fù)離子,它們在強(qiáng)電場的作用下發(fā)生劇烈運(yùn)動,并與其他的空氣分子碰撞,使中性空氣分子分離而產(chǎn)生大量的正負(fù)離子,負(fù)離子奔向鐵筒的過程中,使煙塵帶負(fù)電,被吸附到鐵筒上。靜電現(xiàn)象的防護(hù)請同學(xué)們說說靜電現(xiàn)象在生活中有哪些危害?我們?nèi)绾畏乐惯@些危害?舉例:避雷針保護(hù)建筑物等避免雷擊的裝置。在高大建筑物頂端安裝一個金屬棒,用金屬線與埋在地下的一塊金屬板連接起來,利用金屬棒的尖端放電,使云層所帶的電和地上的電逐漸中和。練習(xí)1.自然界中有兩種電荷,用絲綢摩擦過的玻璃棒上帶有的是正電荷,用毛皮摩擦過的硬橡膠棒上帶有的是負(fù)電荷。2.同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。練習(xí)3.加油站明確規(guī)定,“嚴(yán)禁用塑料桶盛裝汽油”。這樣規(guī)定的原因是(C)A.汽油會腐蝕塑料,造成漏油B.汽油與桶壁不斷摩擦,使塑料桶帶電,人觸到桶的外殼會造成觸電傷害C.汽油與桶壁不斷摩擦,使塑料桶帶電,產(chǎn)生火花放電,引燃汽油,造成火災(zāi)D.塑料與汽油會發(fā)生化學(xué)變化,使汽油變質(zhì)謝謝!簡單電路電流

電路組成狀態(tài)連接通路畫法斷路短路并聯(lián)串聯(lián)復(fù)習(xí)回顧串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)串聯(lián)電路的本質(zhì):電的路徑只有一條并聯(lián)電路的本質(zhì):電的路徑不只一條L1L2S2S1S連接特點(diǎn)開關(guān)控制特點(diǎn)

工作特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路首尾相連并列連接控制整個電路干路開關(guān)控制整個電路,支路開關(guān)只控制本支路的通斷相互影響各支路互不影響1.電流和電流的方向電流(1)導(dǎo)體中自由電荷的定向移動形成電流(2)電流方向:規(guī)定為正電荷定向移動的方向?yàn)殡娏鞣较颍?)單位:安培A常用單位:毫安(mA);微安(

A)(4)獲得持續(xù)電流的條件:電路中必須有____

,電路必須是__

路。如何測量流過燈泡的電流呢?換成兩節(jié)電池,小燈泡的亮度將如何變化?說明什么?電源開關(guān)小燈泡2.電流表(1)會選(2)會接(3)會讀串聯(lián)

AdcbaA練習(xí):測通過小燈泡的電流3.串、并聯(lián)電路中電流的關(guān)系實(shí)物圖:電路圖:測量通過串聯(lián)電路中兩只燈泡的電流各為多少,應(yīng)如何連接電流表?

連接要點(diǎn):將電流表串聯(lián)在待測電路中,電流從電源的正極出發(fā),依次經(jīng)過電流表、開關(guān)、燈泡,最后接到電源的負(fù)極。實(shí)物圖:電路圖:A

改變電流表接在電路中的位置,電流的大小將如何?結(jié)論在串聯(lián)電路中電流處處相等。SS1S2L1L2測量并聯(lián)電路中通過L1和L2的兩只燈的電流,又應(yīng)該如何連接電流表?實(shí)驗(yàn)演示:并聯(lián)電路中支路電流之和等于干路電流結(jié)論

小結(jié):電流表的正確使用調(diào)零與被測電路串聯(lián)“正進(jìn)負(fù)出”絕對不能直接把電流表接在電源的正、負(fù)極上選擇量程——試觸讀數(shù)時,視線應(yīng)與表盤垂直L1L2串聯(lián)電路并聯(lián)電路I=I1=I2I=I1+I2

小結(jié):串并聯(lián)電路的電流關(guān)系4.常見電流值液晶顯示計(jì)算器半導(dǎo)體發(fā)音機(jī)電視機(jī)手電筒家用洗衣機(jī)家用電熨斗家用電冰箱家用空調(diào)高壓輸電線路幾十安至上千安大型汽輪發(fā)電機(jī)一些用電器或電路中的電流例1:電路中的實(shí)際電流在0.8A左右,圖中所示的電流表接線柱的示意圖中,連接正確的是()

A130.60.60.40.20023DA130.60.60.40.20023CA130.60.60.40.20023130.60.60.40.20023B例3.讀數(shù)例2:如圖中的四個圖,電流表接對的是()DCBA+﹣A﹣+A﹣+A﹣+AA130.60.60.40.20023A130.60.60.40.20023CBA例4:如圖所示,將粗細(xì)不同的兩段導(dǎo)體AB和BC連接在一起,把A、C兩端接在一電源兩極,則兩段導(dǎo)體中電流的大小為()﹣A.AB中電流較小,BC中電流較大

B.AB中電流較大,BC中電流較小C.一樣大D.無法判斷0.05A=

mA

0.006A=

A

6.5×104

A=____A5×105A=____mA例5.完成下列單位換算謝謝!電壓簡單電路水壓

形成水流

抽水機(jī)保持水壓

持續(xù)水流

結(jié)論:抽水機(jī)是提供水壓的裝置。

水壓是產(chǎn)生水流的原因。類比:

小燈泡小渦輪閥門抽水機(jī)開關(guān)電路電源小渦輪抽水機(jī)閥門電源開關(guān)小燈泡水路水流電流水壓

?AB水壓是產(chǎn)生水流的原因;抽水機(jī)是提供水壓的裝置。

1.電壓是電路中產(chǎn)生電流的原因。2.電源是提供電壓的裝置.結(jié)論一、電壓二、電壓表并聯(lián)V(1)會選(2)會接(3)會讀謝謝!不同物質(zhì)的導(dǎo)電性能簡單電路接入鋼尺、木棍、橡皮、玻璃和鹽水等,觀察小燈泡的明暗情況。導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)體和絕緣體同一種物質(zhì)的導(dǎo)電性能總是不變的嗎?思考:觀察燈泡亮度的變化情況歐姆手電筒中小燈泡電阻:幾歐——十幾歐白熾燈電阻:幾百歐——幾千歐人體正常電阻:104歐——105歐人體潮濕電阻:103歐以下電阻器電阻器電阻器課后思考題:色環(huán)電阻上的顏色代表什么?生活中電阻器的應(yīng)用?謝謝!簡單電路探究——影響導(dǎo)體電阻大小的因素超導(dǎo)列車電阻絲

常溫

低溫銅絲鋁絲1.用什么辦法來判斷被測導(dǎo)體的電阻是相同或不同?想一想2.你的研究需要哪些器材呢?3.如何設(shè)計(jì)電路?(請畫出電路圖)4.請?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格。想一想導(dǎo)體材料

長度橫截面積

S電流表示數(shù)(A)

導(dǎo)體材料

長度橫截面積

S電流表示數(shù)(A)

S2SS鎳鉻合金絲碳鋼絲鎳鉻合金絲鎳鉻合金絲S例1:在相同的溫度下,關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列說法中正確的是()A.鋁導(dǎo)線比銅導(dǎo)線的電阻大B.兩根銅導(dǎo)線,長的比短的導(dǎo)線電阻大C.長度相同的兩根鐵絲,粗的比細(xì)的電阻大D.長度相同的兩根鋁絲,細(xì)的比粗的電阻大例2:有一段導(dǎo)體電阻為8Ω。(1)如果把它截去一半,則阻值為多少?(2)如果把它對折重疊,則阻值為多少?例3:做“決定電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)時,器材如圖,其中1、3為錳銅絲,2、4為鎳鉻絲,它們中的第3根橫截面積為2S,其它根橫截面積為S。(1)為了研究電阻與導(dǎo)體材料有關(guān),應(yīng)將導(dǎo)線_____和導(dǎo)線_____先后接入電路A、B兩點(diǎn)間。(2)為了研究電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān),應(yīng)將導(dǎo)線______和導(dǎo)線_____先后接入電路A、B兩點(diǎn)間。(3)為了研究電阻與導(dǎo)體_______________的關(guān)系,應(yīng)將導(dǎo)線1和導(dǎo)線_____先后接入電路A、B兩點(diǎn)間。1234橫截面積2AB謝謝!簡單電路變阻器G_+你有哪些辦法來改變電阻?哪種辦法最方便?CAB(

D

)PPABCDCPABD1.滑動變阻器是靠改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電阻的。2.正確接法一上一下;讀數(shù)離A(或B)遠(yuǎn)大近小。3.在開關(guān)閉合之前,應(yīng)將滑片P

放在接入電路的阻值最大處。一、滑動變阻器4.銘牌上數(shù)字的意思。二、電阻箱如圖電阻箱此時接入電阻為()Ω3391×1000×100×10×11234567890123456789012345678901234567890m3注意:電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電壓、電流無關(guān)。

例4:關(guān)于公式:R=U/I,下列說法正確的是:()

A.導(dǎo)體電阻的大小由電壓決定

B.導(dǎo)體電阻的大小由電壓、電流共同決定

C.導(dǎo)體的電阻,可以用導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值表示

D.導(dǎo)體中電流為零時,導(dǎo)體電阻是零例3:有一根阻值為16Ω的電阻絲,將其對折后接入電路,則其電阻變?yōu)椋ǎ│浮?C如圖所示滑動變阻器,將其接入電路,使滑片P向B

端滑動時,使其連入的電阻變大,應(yīng)選擇的接線柱是()

A.C和A

B.C和B

C.D和B

D.A和BAPDCABA、B、C、D中所示的為滑線變阻器的結(jié)構(gòu)和連入電路情況示意圖,當(dāng)滑片向右滑動時,連入電路的電阻變小的為()ABCD如圖所示是電阻箱的結(jié)構(gòu)示意圖,在使用時拔去中間兩個銅塞,它接入電路的阻值是()A.4ΩB.6ΩC.10ΩD.2Ω1Ω2Ω2Ω5Ω如下滑動變阻器的兩種接法,對改變電阻的作用是否一樣?為什么?用電流表和電壓表測定值電阻R的電壓和電流,①連實(shí)物圖②在右邊畫出電路圖③滑動變阻器在電路中的作用是_____,_____。RCPABD④連接電路時,開關(guān)應(yīng)________,要求使用滑動變阻器的A接線柱,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P

應(yīng)滑到______(填“A”或“B”),這是為了________________________。⑤若某次電流表、電壓表示數(shù)如圖所示,則電路中的電流是__________A,電阻兩端的電壓是_________V。L2丙L1乙甲例:如圖所示電路,使兩燈都能發(fā)光,判斷甲、乙、丙各是什么表?(1)燈L1、L2串聯(lián),甲是(),乙是(),丙是()(2)燈L1、L2并聯(lián),甲是(),乙是(),丙是()(3)甲、乙、丙都是電壓表,閉合開關(guān),電路出現(xiàn)的現(xiàn)象是()(4)若甲、乙、丙都是電流表,閉合開關(guān),電路出現(xiàn)的現(xiàn)象是()S2S1L3L2L1例:如圖,當(dāng)只閉合S1時,發(fā)光的燈是

;當(dāng)只閉合S2時,發(fā)光的燈是

;S1、S2都閉合時,發(fā)光的燈是

,此時發(fā)光的燈的連接方式是

聯(lián)。例:如使燈L1、L2串聯(lián),則應(yīng)閉合開關(guān)(),斷開開關(guān)();如使燈L1、L2并聯(lián),則應(yīng)閉合開關(guān)(),斷開開關(guān)();如閉合開關(guān)S1、S2,斷開S3,則()燈亮。如同時閉合S1、S3,則會出現(xiàn)()路。L2L1S3S2S1例:如圖只閉合開關(guān)S1時,兩燈均不亮,同時閉合開關(guān)S1時和S2時,燈L1亮,L2不亮,電路可能出現(xiàn)的故障是()A.燈L1斷路B.燈L2斷路C.燈L1短路D.燈L2短路S2S1L2L1ABCDSSSS例:如圖所示電路中,哪些電路中的燈泡是并聯(lián)的()PABCD甲PABCD乙小實(shí)驗(yàn):176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000×100000×1000176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000×100000×1000謝謝!歐姆定律學(xué)生實(shí)驗(yàn):探究——電流與電壓、電阻的關(guān)系

電壓是電流形成的原因,電阻對電流有阻礙作用。

那么,電路中的電流與電壓和電阻之間存在什么樣的關(guān)系呢?請說出你的猜想提出問題實(shí)驗(yàn)器材

電壓表電流表滑動變阻器定值電阻電源開關(guān)5Ω10Ω15Ω導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)原理圖RR’SVA探究電流與電壓、電阻的關(guān)系控制變量法探究電流與電壓的關(guān)系探究電流與電阻的關(guān)系保持電阻不變,移動滑動變阻器,使兩端電壓成整數(shù)倍地變化移動滑片,保持電壓不變,換用不同電阻,使電阻成整數(shù)倍地變化收集數(shù)據(jù)電阻/Ω電壓/V電流/A

10

1

2

3電壓/V電阻/Ω電流/A

2

510

15在電阻一定時,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。在導(dǎo)體兩端電壓一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。實(shí)驗(yàn)結(jié)論喬治·西蒙·歐姆(GeorgSimonOhm)喬治·西蒙·歐姆(GeorgSimonOhm),生于德國埃爾蘭根城,父親是鎖匠。父親自學(xué)了數(shù)學(xué)和物理方面的知識,并教給了少年時期的歐姆,喚起了歐姆對科學(xué)的興趣。歐姆是一個很有天才和科學(xué)抱負(fù)的人,他長期擔(dān)任中學(xué)教師,由于缺少資料和儀器,給他的研究工作帶來不少困難,但他在孤獨(dú)與困難的環(huán)境中始終堅(jiān)持不懈地進(jìn)行科學(xué)研究,自己動手制作儀器。歐姆最重要的貢獻(xiàn)是建立電路定律。他是受到傅里葉熱傳導(dǎo)理論(導(dǎo)熱桿中兩點(diǎn)間熱流量與兩點(diǎn)溫度差成正比)影響來研究他的定律的。當(dāng)時還缺乏明確的電動勢、電流強(qiáng)度乃至電阻概念,適用的電流計(jì)也正在探索中。他使用了溫差電池和扭秤,經(jīng)過多次試驗(yàn)和歸納計(jì)算,才獲得成功。

小資料歐姆定律:通過導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。公式 I=U/RU

表示導(dǎo)體兩端的電壓,單位VR表示這段導(dǎo)體的電阻,單位ΩI表示通過導(dǎo)體中的電流,單位A使用注意事項(xiàng):U、I、R

應(yīng)指同一導(dǎo)體或同一部分電路。U、I、R

的單位應(yīng)統(tǒng)一,采用國際單位。歐姆定律只適用于部分電路或純電阻電路,即不含電源、電動機(jī)等在內(nèi)的電路計(jì)算。

歐姆定律的應(yīng)用:1.由

I=U/R可變換為U=IR

和R=U/I,即在U、I、R三個物理量中,知道其中任意二個物理量就可以求出另一個物理量。2.運(yùn)用電壓表、電流表可進(jìn)行電阻的測量。1.某段電阻兩端的電壓為12V,通過的電流是0.9A,欲使通過的電流為0.3A,則在其兩端應(yīng)加的電壓為___V。2.電源電壓保持不變,當(dāng)電路接入6Ω電阻時,電路中的電流為0.2A。如改接12Ω電阻時,電路中的電流為___A。40.1妙手填空白1.一個定值電阻兩端的電壓是3V時,通過它的電流是0.4A,如果加在它兩端的電壓是6V時,用量程是0.6A的電流表測量通過這個定值電阻的電流,判斷()

A.可以的

B.不可以的

C.無法確定B慧眼識別正誤2.從歐姆定律可以導(dǎo)出公式R=U/I,此公式說明()

A.當(dāng)電壓增大一倍時,電阻增大一倍

B.當(dāng)電流增大一倍時,電阻減半

C.電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì),即使電壓為零,電阻阻值也不變

D.導(dǎo)體的電阻等于這段導(dǎo)體兩端的電壓與通過這段導(dǎo)體的電流的比值CD慧眼識別正誤結(jié)束謝謝根據(jù)歐姆定律測量導(dǎo)體的電阻歐姆定律

老師提供給同學(xué)們幾個沒有做標(biāo)記的電阻,其中有一個是12Ω,你有辦法通過實(shí)驗(yàn)找出這個12Ω的電阻嗎?問題與思考

實(shí)驗(yàn)方案

實(shí)驗(yàn)原理

實(shí)驗(yàn)電路圖

實(shí)驗(yàn)器材

收集數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)討論

交流與合作

由歐姆定律I=U/R可變換為R=U/I,用電壓表測出導(dǎo)體兩端的電壓U,用電流表測出導(dǎo)體中的電流I,就可求出電阻R。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路圖RR’SVA實(shí)驗(yàn)器材

電壓表電流表電源滑動變阻器定值電阻開關(guān)導(dǎo)線1.連接電路時,開關(guān)應(yīng)該

,滑動變阻器調(diào)到接入

處以保護(hù)電路。2.電流表、電壓表的量程選擇應(yīng)適當(dāng)。一般以儀表指針

為宜。其量程的確定方法,一是

;二是估算出電壓、電流的

,選擇合適量程。注意事項(xiàng)斷開阻值最大偏轉(zhuǎn)過半試觸最大值

1.保護(hù)電流表、電壓表及待測電阻。

2.移動滑片后,改變接入電路的電阻,從而改變待測電阻兩端的電壓和電流,可多次測量算出每次的電阻值,取平均值以減小誤差。滑動變阻器的作用試驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω123收集數(shù)據(jù)交流與討論

與其它實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)交換待測電阻,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),并比較測量結(jié)果是否相同,如果測量結(jié)果不同,請分析一下原因是什么?并提出改進(jìn)方案。

按電路圖連完電路,確認(rèn)無誤后閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn):1.電流表讀數(shù)為0,而電壓表幾乎滿偏。實(shí)驗(yàn)中你有沒有出現(xiàn)過這樣問題?你是如何解決的?想一想,議一議2.電壓表或電流表指針反偏。3.無論怎樣移動滑片,電流表示數(shù)都不變。想一想,議一議原因:連接電阻的支路出現(xiàn)斷路了。方法:接線要牢。返回原因:電壓表的正負(fù)接線柱接反了。方法:注意電流從正接線柱流進(jìn),負(fù)接線柱流出。返回原因:滑動變阻器接成導(dǎo)線或定值電阻了。方法:應(yīng)一上、一下接。返回結(jié)束謝謝串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系歐姆定律

在物理實(shí)驗(yàn)中,需要一個10Ω的定值電阻,但現(xiàn)在只有一些5Ω的定值電阻,你能想辦法完成這個實(shí)驗(yàn)嗎?問題與思考AARUSI乙AU1U2R1R2USI如甲圖所示,將電阻R1和R2接到電壓為U的電路兩端,電路中的電流是I,用一個電阻R替代這兩個電阻,仍接到這個電壓為U的電路中,如乙圖所示。如果電路中的電流仍然是I,那么這個電阻R產(chǎn)生的效果與原來兩個電阻R1和R2產(chǎn)生的效果相同,則我們把電阻R

叫做R1和R2的等效電阻。甲等效電阻公式推導(dǎo)

如甲圖所示在串聯(lián)電路中,電流處處相等,

I=I1=I2總電壓等于分電壓之和

U=U1+U2根據(jù)歐姆定律

U1=IR1

U2=IR2如乙圖所示

U=IR兩圖電壓相同,所以

IR=IR1+IR2

R=R1+R2甲乙AU1U2R1R2USIAARUSI公式推導(dǎo)如甲圖所示在并聯(lián)電路中,總電流等于各支路電流之和,

I=I1+I2各支路兩端電壓相等,

U=U1=U2根據(jù)歐姆定律

I1=U1/R1

I2=U2/R2如乙圖所示

I=U/R結(jié)合以上各式可得

U/R=U1/R1+U2/R2

1/R=1/R1+1/R2

把電阻R1和R2并聯(lián)起來,它們的等效電阻R還等于各電阻之和嗎?甲乙問題與思考AARUSIASIR1R2I1I2U1U2U知識拓展

1.導(dǎo)體串聯(lián)后,相當(dāng)于增長了導(dǎo)體的長度,所以等效電阻大于每個串聯(lián)導(dǎo)體的電阻。

2.導(dǎo)體并聯(lián)起來,相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,所以等效電阻比任何一個并聯(lián)導(dǎo)體的電阻都小。1.n個阻值為R0的電阻串聯(lián),則總電阻為()。2.n個阻值為R0的電阻并聯(lián),則總電阻為()。練一練nR0R0/n3.現(xiàn)有10Ω電阻兩個,請你按不同的方式把它們接入電路中,可得到幾種不同的電阻值?2種結(jié)束謝謝歐姆定律的應(yīng)用歐姆定律

通過前面的學(xué)習(xí),我們掌握了根據(jù)歐姆定律用電壓表和電流表測量電阻的方法,在實(shí)際中若只有一塊電壓表(或者電流表),你能測量一個未知的電阻嗎?你還需要哪些器材?問題與思考伏阻法電路圖:步驟及推導(dǎo)過程有電壓表、定值電阻R0,無電流表b′abVVR0a′Rx①先將電壓表接在a、b兩點(diǎn)間,測得R0兩端的電壓為U0,則電流為Ix=I0=U0/R0②再將電壓表改接在a′和b′兩端時,測得Rx兩端的電壓為Ux,則待測電阻為Rx=Ux/Ix=UxR0/U0安阻法電路圖:步驟及推導(dǎo)過程有電流表、定值電阻R0,無電壓表AARxR0①先將電流表與R0串聯(lián),測得通過R0的電流為I0,則電壓為

Ux=U0=I0R0②再將電流表與Rx串聯(lián),測得通過Rx的電流為Ix,則待測電阻為

Rx=Ux/Ix=

I0R0/Ix電流表和電壓表的電阻

AR0RA電流表電流表的電阻RA很小,串聯(lián)接入電路時,電路的總電阻R=RA+R0≈R0電壓表的電阻RV很大,并聯(lián)接入電路時,電路的總電阻1/R=1/RV+1/R0

R≈R0電壓表VR0RV

為什么電流表不可以直接連在電源的兩極上,而電壓表可以直接并聯(lián)在電源的兩端?小組討論1.由于電流表的電阻非常小,根據(jù)歐姆定律I=U/R,電路中的電流會很大,就會把電路中的電流表及電源燒壞,嚴(yán)禁將電流表直接與電源兩極相接。

2.由于電壓表有很大的電阻,它可以直接與電源的兩極相連而測量電源的電壓,不會造成電壓表的燒壞。討論結(jié)果

如圖所示電路,電源電壓為9V,R1的阻值是12Ω,開關(guān)S閉合時電壓表的示數(shù)是6V,試問:

1.電流表的示數(shù)是多少?

2.R2的阻值和電路中的總電阻各是多少?

例題

R1VASR2

電路中電阻R1、R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測串聯(lián)電路中的電流,題中已知電源的電壓U為9V,當(dāng)開關(guān)S閉合后,電壓表示數(shù)為6V,即R2兩端的電壓U2為6V。根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn):U=U1+U2,可得電阻R1兩端電壓U1=U-U2,已知電阻R1=12Ω,將U1、R1代入歐姆定律公式,便可求得電阻R1中的電流I1,又由串聯(lián)電路電流特點(diǎn)I=I1=I2可知,通過電阻R2的電流I2=I1,再將U2、U1代入電阻公式R=U/I,可求得電阻R2,同理,可求得總電阻R。分析R1VASR2答案

1.U1=U總-U2=9V-6V=3V

I1=U1/R1=3V/12Ω=0.25A

2.又∵I1=I2=I=0.25A∴R2=U2/I2=6V/0.25A=24Ω

R=U/I=9V/0.25A=36Ω。結(jié)束謝謝電功和電功率電能和電功

消耗電能

消耗電能

消耗電能

電能內(nèi)能

電能光能、內(nèi)能

電能機(jī)械能電流做功的過程實(shí)質(zhì)上就是電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能的過程。1.猜想:電流做功與哪些因素有關(guān)?

2.如何驗(yàn)證你的猜想?3.如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路?4.如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格?(電壓、電流、通電時間)1.電壓、電流相同,通電時間不同,看電流做功的多少。2.通電時間相同,電壓、電流不同,看電流做功的多少。從重物升高的高度不同,看電流做功的多少。U/VI/At/s

高度123內(nèi)容次數(shù)SVAM分析與結(jié)論

你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明了什么問題?是否驗(yàn)證了猜想?可以得出什么結(jié)論?

精確的實(shí)驗(yàn)表明:☆電壓越

,電流越

,做功時間越

,電流做功就越多?!镫娏魉龅墓?,跟電壓、電流和通電時間成正比?!镫姽Φ扔陔妷?、電流和通電時間的乘積。大長大結(jié)論例:手電筒通電1s,電流做的功大約是1J微波爐工作1min,消耗的電能大約為6000J電力機(jī)車行使1min,電流做的功大約是3×108J

電能表是測量用電器消耗多少電能的儀表電能表連接在用戶所有用電器之前

kWh3207

3000R/kWh7

8

9

0

8

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

9

1

2前后兩次讀數(shù)之差就是這段時間消耗的電能

可以顯示用電器工作時所消耗的電能初:32077kW·h差:1.5kW·h末:32092kW·h例題

月初、月末小明家電能表計(jì)數(shù)器所顯示的數(shù)字如圖所示。小明家的用電器這個月消耗了多少電能?如果民用電的價(jià)格是0.40元/度,小明家這個月應(yīng)交多少電費(fèi)?kWh0478

3000R/kWh2kWh0561

3000R/kWh6月初月末1度電的作用電爐煉鋼1.6kg生產(chǎn)化肥0.7kg采掘原煤105kg電車行使0.85km一次灌溉麥田330m2

機(jī)織棉布11m我國一些水力發(fā)電站的發(fā)電能力

三峽水電站年發(fā)電量8.47×1010kW·h二灘水電站年發(fā)電量1.7×1010kW·h

葛洲壩水電站年發(fā)電量1.57×1010kW·h

如圖所示,當(dāng)給起重機(jī)通電后,起重機(jī)轉(zhuǎn)動起來,可以把重物提起,該事實(shí)表明電流

做功。物理學(xué)中,把電流所做的功叫

。在這一過程中,

能轉(zhuǎn)化為

能。機(jī)械電電功

你掌握了嗎?能

你知道嗎?

關(guān)于電流做功過程中的能量轉(zhuǎn)化,下列說法中正確的是()A.電爐主要是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.電風(fēng)扇主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.電熱毯主要是把電能轉(zhuǎn)化為光能

D.給蓄電池充電主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能AB看誰最敏捷

小紅家的洗衣機(jī)工作0.5h,電流做的功是3.6×106J,這臺洗衣機(jī)消耗的電能是()A.1.8×106JB.3.6×106JC.7.2×106JD.14.4JB

現(xiàn)代生活離不開電,因?yàn)殡娔芸梢苑奖愕剞D(zhuǎn)化為其他形式的能,觀察你家里的用電器,按下列要求填空。⑴電能轉(zhuǎn)化為光能的用電器

;⑵電能轉(zhuǎn)化為熱能的用電器

;⑶電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的用電器

。燈看誰最敏捷電飯鍋、電爐子電風(fēng)扇、電動機(jī)、洗衣機(jī)等

看誰反應(yīng)最快

電流通過一個旋轉(zhuǎn)燈,在1s內(nèi)產(chǎn)生光能250J,機(jī)械能50J,則在這1s內(nèi)電流做功為()A.100JB.150JC.250JD.300JD

看誰反應(yīng)最敏捷

以下各用電器中,工作時能量轉(zhuǎn)化的主要形式與其他三種不同的是()A.電風(fēng)扇B.電爐

C.電烙鐵D.電水壺A理論聯(lián)系實(shí)際

下列是小宇同學(xué)家本月的電費(fèi)單據(jù),據(jù)此單據(jù),你可以得到哪些數(shù)據(jù)信息?(說出兩點(diǎn))⑴___________________________________;⑵___________________________________.到目前為止共用電497kW·h本月用電(消耗電能)62kW·h動腦筋

看誰算得快

如圖所示,是一輛玩具四驅(qū)車。它的驅(qū)動主要是靠電動機(jī)的工作來完成,已知電動機(jī)兩端電壓為3V,電動機(jī)的電阻為1Ω,電路中電流為0.5A,則20s內(nèi)電流做功是多少焦?謝謝!電功和電功率

電功率提出問題機(jī)械運(yùn)動有快有慢,用速度來表示;做功有快有慢,用功率來表示;那么電流做功有快慢之分嗎?觀察現(xiàn)象

分別把一只25W和一只100W的電燈泡接在電路中,觀察電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢是否相同,這說明了什么?說明電流做功有快慢之分,在物理學(xué)中用電功率來表示。電功率概念

物理意義:電功率公式:單位:

表示物體做功的快慢P=UIWkW

:用電器正常工作時的電壓叫額定電壓:在額定電壓條件下用電器的電功率叫額定功率額定電壓額定功率實(shí)際功率:如果用電器的工作電壓不是它的額定電壓,它的實(shí)際功率就不等于它的額定功率難點(diǎn)區(qū)別電器銘牌WD800

型微波爐額定電壓及額定頻率:

220V~50Hz額定輸入功率:1300W微波輸出功率:800W額定微波頻率:2450MHz

調(diào)光臺燈

型號:HY-506

電壓:~220V50Hz

功率:<40W

北京新技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司例題小明用一個標(biāo)有額定電壓為220V,額定功率為1100W的電爐燒水。若此時小明家中的實(shí)際電壓為200V,這時電爐的功率是多少?小資料用電器額定電壓/V額定功率/W計(jì)算器1.5~3.0約5×104日光燈2206~40臺式計(jì)算機(jī)220約100微波爐2200.7×103~2.0×103電烤箱2200.5×103~2.5×103空調(diào)2200.7×103~2.0×103基礎(chǔ)闖關(guān)1.電功率的大小表示電流做功的

。電功率的計(jì)算式P=

。

2.用電器正常工作時的電壓,稱為

,此時的電功率稱為

;一個標(biāo)有“PZ220-40”字樣的燈泡,表示燈泡的

快慢

W/t額定電壓額定功率額定電壓是220V,額定功率是40W聯(lián)系實(shí)際在馬路的交叉口有一組交通指示燈指揮來往車輛和行人的交通行為。每盞指示燈都標(biāo)有“220V100W”的字樣,則這組交通指示燈正常工作10h,消耗的電能是

kW·h。1如果一臺電視機(jī)每天待機(jī)18h,耗電功率按8W計(jì)算,一天將耗電

度。若能及時斷開用電器電源,每月可以節(jié)約電費(fèi)

元。(民用電價(jià)為0.45元/度,每月按30天計(jì)算)0.144約1.94你注意了嗎?你知道嗎?為什么常在閉合開關(guān)時,也就是白熾燈剛剛接入電路的瞬間燈絲容易被燒斷?你知道嗎?白熾燈的燈絲燒斷后,再把燈絲搭接連通時,反而比原來更亮些,為什么?你掌握了嗎?

一只標(biāo)有“PZ220-40”字樣的白熾燈泡,正常發(fā)光時通過燈絲的電流多大?1kW?h的電能可以供給它正常發(fā)光多長時間?你會區(qū)分嗎?有一個“36V25W”的燈泡和一個“220V36W”的燈泡,燈泡上的字跡已經(jīng)看不清楚,又無其他儀器,怎樣區(qū)分它們?根據(jù)是什么?謝謝!電功和電功率學(xué)生實(shí)驗(yàn):探究——小燈泡的電功率提出問題我們以前學(xué)過測速度、測密度、測滑輪組的機(jī)械效率,小燈泡也有自己的電功率,小燈泡工作時的電功率是多少?如何測量?制定計(jì)劃

(測量小燈泡電功率的探究方案)實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路圖探究——測量小燈泡的電功率(U額=2.5V)電源、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動變阻器根據(jù)電功率的公式P=UIR滑SVA實(shí)驗(yàn)步驟1.按照電路圖連接電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電路中的電阻最大;2.接通開關(guān),讀出在不同情況下電流表和電壓表的示數(shù);3.根據(jù)測量的電壓、電流的不同值計(jì)算出

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