九年级物理全册第十五章第四节电阻的串联和并联教案新版沪科版51Word文档下载推荐.docx
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学生分组实验,两人一组,教师巡视指导,导引学生观察实验现象,分析得出结论.
【师生互动归纳总结】串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大.
教师引导学生进行理论推导总电阻与分电阻的定量关系(用多媒体展示).
因为R1、R2是串联的,所以有
电压规律:
U=U1+U2;
电流规律:
I=I1=I2
欧姆定律:
I=U/R
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,所以对于R1,则有I1=U1/R1;
对于R2,则有I2=U2/R2;
对于串联电路,则有I=U/R.
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.
【师生互动归纳总结】两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和即R=R1+R2.
提醒学生注意:
当有3个电阻R1、R2、R3串联时,可以将串联的R1、R2看成一个电阻为R′(R′=R1+R2),而后将R′和R3串联的总电阻为R=R′+R3=
R1+R2+R3,同理可证,当有n个电阻R1、R2、R3、……、Rn串联时,总电阻R=R1+R2+R3+…+Rn.
【课堂训练】
教师引导学生做对应练习册中的题目.
电阻的并联
学生小组内部讨论交流,解答下列问题,教师点评订正.
师你希望探究的问题是什么?
两个(或几个)电阻并联后的总电阻比参与并联的各个电阻(分电阻)大些还是小些?
师你的猜想与假设是什么?
两段导体并联在一起,相当于导体的横截面积变大了,其总电阻可能会变小.
师请画出你设计的实验探究电路图.
教师点评后,指导学生分组实验,两人一组,教师巡视指导,引导学生分析实验现象得出结论.
【师生互动归纳总结】电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小.
教师引导学生利用欧姆定律推导出总电阻与分电阻的定量关系(用多媒体展示).
并联电路的电流规律:
I=I1+I2;
U1=U2=U
对于R1,则有I1=U1/R1;
对于并联电路,则有I=U/R.
则U/R=U1/R1+U2/R2,由于电压相等,故1/R=1/R1+1/R2.
【师生互动归纳总结】两个并联电阻的总电阻的倒数,等于两个分电阻的倒数之和即1/R=1/R1+1/R2或R=R1R2/(R1+R2)(积除和).
当并联电阻达到3个或3个以上时,仍可得出此类似的结论:
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…1/Rn.为减轻学生负担,应指出该公式的计算应用在初中阶段很少涉及,只有当并联的电阻相同的特殊情况下,可能用到,如4个阻值为R的电阻并联,并联后的总电阻为R0/4.电路元件被短路了,总电阻变小,电流会很大,引起火灾.
【课堂小结】
教师引导学生归纳总结本节课学到了什么.
【课后作业】
请同学们完成对应练习册中的题目.
1.教师在教学设计中应注意发挥学生学习的主体作用,不可将推导过程全盘包揽,在引导后要交给学生完成.教师可以引导学生画电路图并将各个量在图中标清楚,然后给学生一些时间,让学生根据电路特点和欧姆定律,自己尝试找出等效电阻和串、并联电阻的关系.
2.为了便于学生对“等效代替”的理解,教师可引导学生回顾“合力与分力”的关系,合力概念的引入正是基于合力作用的效果与分力作用的效果相同,类似地引入总电阻的概念,可画出等效的电路图,说明用等效的电阻接入电路,电路两端的电压和流过的电流相同,故可用等效电阻来代替原来的串联电阻.
7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
A级 抓基础
1.(多选)下列仪器是利用涡流工作的有( )
A.电磁炉 B.微波炉
C.金属探测器D.真空冶炼炉
答案:
ACD
2.(多选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这是为了( )
A.增大涡流,提高变压器的效率
B.减小涡流,提高变压器的效率
C.增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量
D.增大铁芯中的电阻,以减小发热量
解析:
不使用整块硅钢而是采用很薄的硅钢片,这样做的目的是增大铁芯中的电阻,来减少电能转化成铁芯的内能,提高效率,其是防止涡流而采取的措施.
BD
3.下列关于涡流的说法中正确的是( )
A.涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
B.涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电流的特殊电流
C.涡流有热效应,但没有磁效应
D.在硅钢中不能产生涡流
涡流的本质是电磁感应现象中产生的感应电流,只不过是由金属块自身构成回路,它既有热效应,也有磁效应,所以A正确,B、C错误;
硅钢中产生的涡流较小,D错误.
A
4.(多选)关于互感现象,下列说法正确的是( )
A.两个线圈之间必须有导线相连,才能产生互感现象
B.互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈
C.互感现象都是有益的
D.变压器是利用互感现象制成的
两个线圈之间没有导线相连,也能产生互感现象,选项A错误;
互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线圈,选项B正确;
互感现象不都是有益的,有时会影响电路的正常工作,C错误;
变压器是利用互感现象制成的,D正确.
5.一块铜片置于如图所示的磁场中,如果用力把这块铜片从磁场拉出或把它进一步推入,在这两个过程中有关磁场对铜片的作用力,下列叙述正确的是( )
A.拉出时受到阻力
B.推入时受到阻力
C.拉出时不受磁场力
D.推入时不受磁场力
对于铜片,无论是拉出还是推入过程中,铜片内均产生涡流,其安培力都要阻碍铜片的运动,外力都要克服安培力做功,所以选项A、B正确.
AB
B级 提能力
6.如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径),有关小球的运动情况,下列说法正确的是( )
A.整个过程匀速
B.进入磁场过程中球做减速运动,穿出过程做加速运动
C.整个过程都做匀减速运动
D.穿出时的速度一定小于初速度
金属球穿越磁场时,磁通量发生变化产生涡流,机械能转化为内能,所以穿出速度小,D选项正确.
D
7.如图所示,一条形磁铁在图示位置由静止开始下落,穿过采用双线绕成的闭合线圈,则条形磁铁从下落到穿过线圈的过程中可能做( )
A.匀减速运动B.匀速运动
C.非匀变速运动D.自由落体运动
双线绕成的线圈相当于两个闭合线圈,发生电磁感应时,这两个线圈中的电动势方向始终相反,故两线圈中没有电流,当磁铁从线圈中穿过时,不会受到阻碍,因此将做自由落体运动.
8.(多选)如图所示,abcd是一闭合的小金属线框,用一根绝缘的细杆挂在固定点O,使金属线框在竖直平面内来回摆动穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线方向跟线框平面垂直,若悬点摩擦和空气阻力不计,则( )
A.线框进入或离开磁场区域时,都产生感应电流,而且电流的方向相反
B.线框进入磁场区域后,越靠近OO′线时速度越大,因而产生的感应电流也越大
C.线框开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后将不再减小
D.线框摆动过程中,机械能完全转化为线框电路中的电能
线框在进入和离开磁场的过程中磁通量才会变化,也可以看作其部分在切割磁感线,因此有感应电流,且由楞次定律或右手定则可确定进入和离开磁场时感应电流方向是相反的,故A项正确;
当线圈整体都进入匀强磁场后,磁通量就保持不变了,此段过程中不会产生感应电流,故B项错误,但提醒一下的是此时还是有感应电动势的(如果是非匀强磁场,则又另当别论了);
当线框在进入和离开磁场的过程中会有感应电流产生,则回路中有机械能转化为电能,或者说当导体在磁场中做相对磁场的切割运动而产生感应电流的同时,一定会有安培“阻力”阻碍其相对运动,故线框的摆角会减小,但当线框最后整体都进入磁场中后,并只在磁场中摆动时,没有感应电流产生,则机械能保持守恒,摆角就不会再变化,故C项正确,而D项错误.综上所述,选A、C两项.
AC
9.(多选)如图所示,通有恒定电流的螺线管竖直放置,一铜环R沿螺线管的轴线加速下落,在下落过程中,环面始终保持水平.铜环先后经过轴上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3,位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距,则( )
A.a1<a2=gB.a3<a1<g
C.a1=a3<a2D.a3<a1<a2
圆环落入螺线管及从螺线管飞出时,环中感应电流所受安培力向上,故a1<g,a3<g,但经过3时速度较大,
较大,所受安培力较大,故a3<a1<g.圆环经过位置2时,磁通量不变,不受安培力,a2=g,故A、B、D正确.
ABD
10.如图所示,光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上,环1竖直,环2水平放置,均处于中间分割线上,在平面中间分割线正上方有一条形磁铁,当磁铁沿中间分割线向右运动时,下列说法正确的是( )
A.两环都向右运动
B.两环都向左运动
C.环1静止,环2向右运动
D.两环都静止
条形磁铁向右运动时,环1中磁通量保持为零不变,无感应电流,仍静止;
环2中磁通量变化,根据楞次定律,为阻碍磁通量的变化,感应电流的效果使环2向右运动.
C
滚动小专题(四) 电路识别
1.(2018·
巴中)如图所示电
路中,开关能够同时控制两盏灯,且两灯发光情况互不影响的电路是()
2.(2017·
柳州)如图所示的电路中,开关S闭
合后,两个灯泡都发光的是()
3.(2017·
河池)如图所示,两个规格不同的电灯L1、L2接在电路中.闭合开关,以下判断正确的是()
A.L1、L2串
联
B.通过L1、L2的电流相等
C.电流表测干路中的电流
D.电流表测通过L2的电流
4.(2017·
临沂)小
明在实验室里连接了如图所示的电路,对此电路的认识,正确的是
()
.小灯泡并联,电压表
测电源电压
B.小灯泡串联,电压表测L2的电压
C.若灯L1短路,则电压表示数为零
D.若灯L2短路,则电压表示数为3V
5.在如图所示的电路中,正确的说法是()
A.闭合S1,断开S2,L1发光,L2不发光
B.闭合S1、S2,L1、L2都发光
C.S1、S2都断开,L1、L2都不发光
D.闭合S2,断开
S1,L1、L2都发光
6.(2018·
陕西)如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法,正确的是()
A.电流表测量干路中的电流
B.电压表不能测量小灯泡L1两端的电压
C.取下小灯泡L1时,小灯泡L2正常发光
D.只断开开关S2时
,电压表有示数
7.(2017·
广安)如图所示的电路,闭合开关S,定值电阻R1与R2的连接
方式
是________联;
电流表测的是定值电阻________的电流.
8.(2017·
黑龙江)如图所示的电路中,若同时闭合开关S1和S3
、断开S2,电阻R1与R2是________的;
若只闭合开关S2,电阻R1和R2是________的.(填“串联”或
“并联”)
答案
1.
B 2.B 3.C 4.B 5.D 6.C 7.并 R2 8.并联 串联
第3节 运动的快慢
第1课时 速度
第2课时 速度的应用
知识与技能
1.能用速度描述物体的运动。
2.能用速度公式进行简单的计算。
3.知道匀速直线运动和平均速度的概念。
过程与方法
通过对多媒体图像的观察,认识研究物体运动快慢的重要性。
情感、态度与价值观
通过了解摄影技术在科学研究中的应用,感受到科学与艺术结合所带来的美感。
重点
建立速度的概念。
难点
利用速度公式进行简单计算。
多媒体课件。
一、创设情境,导入新知
乌龟和兔子赛跑的故事大家都听说过,最后的冠军是乌龟而不是兔子。
这是怎么回事呢?
我们平时形容某人跑得快,常说他跑得比兔子还快,没听说过比乌龟跑得还快。
赛跑时谁得冠军,就是看运动的快慢,究竟怎么样描述物体运动的快慢呢?
乌龟真的比兔子跑得快吗?
想解开这些疑问吗?
还是让我们一起来学习吧!
二、自主合作,感受新知
回顾以前学的知识,阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线·
高效课堂》相关作业部分。
三、师生互动,理解新知
(一)速度
(1)教师引导学生对课本P19“想想议议”分析后,作出简要概括:
在相同时间内,物体通过的路程越长,它的运动就越快;
在通过相同的路程上,物体所花的时间越短,它的运动就越快。
(2)问题1:
(出示视频)运动员们正在进行百米赛跑比赛,怎么判断他们运动的快慢?
学生讨论得出:
运动员运动的路程相同,比较哪个运动员先到达终点就是哪个运动员快。
归纳总结:
通过相等的路程,用的时间短的运动得快。
问题2:
小华步行,爸爸骑自行车,他们俩同时从家里出发,怎样判断他们运动的快慢?
谁在前边谁就运动得快。
在相等的时间内,走的路程多的运动得快。
问题3:
在运动时间、运动路程都不等的情况下,如何比较物体运动的快慢?
启发学生回答:
可以计算出相同路程所用的时间,用时短的运动得快,或者计算出相同时间通过的路程,路程长的运动得快。
归纳:
计算出物体在1秒内通过的路程。
(3)教师由比较快慢引出速度的概念及意义。
速度
强调:
公式中符号的意义及单位,速度单位的读法。
学生阅读课本P20“小资料”,了解一些物体运动的速度。
典例解读
【例1】甲、乙、丙、丁四个物体的速度分别是10m/s、18km/h,450cm/s、1200cm/min,则由大到小的顺序是( )
A.v丁>v丙>v乙>v甲
B.v甲>v乙>v丙>v丁
C.v甲>v乙>v丁>v丙
D.v乙>v甲>v丙>v丁
【解析】要比较速度的大小,应先统一单位,可把单位都换算成m/s。
【答案】B
【例2】某城市中心路段汽车限速为40km/h,一位女士因开车超速被警察罚款。
如图是警察和这位女士的一段对话,请你利用所学的物理知识,帮助警察向这位女士解释被罚款的原因。
【解析】60公里每小时即60千米/小时,指的是汽车行驶的速度,而不是7分钟所通过的路程;
60km/h>40km/h,所以该女士超速被罚款。
【答案】见解析。
(二)匀速直线运动
指导学生观察课本P21图1.3-3,让学生提出不同之处。
从而引出匀速直线运动的含义:
物体沿着直线且速度不变的运动。
提问:
自行车运动员在比赛的时候是做匀速直线运动吗?
引出变速运动的概念,拓展学习平均速度的计算。
(1)变速运动:
物体运动快慢是变化的运动。
让学生列举一些生活中物体做变速运动的例子。
(2)平均速度:
v=
,这样算出的速度是该段路程的平均速度。
注意:
s和t的确定。
总结:
物体的运动速度一般来说都在改变,最常见的运动是变速运动,匀速直线运动是最简单的运动。
学生阅读课本P21的例题,教师指导学生会单位换算,教会学生熟练掌握公式的变形式。
【例3】下图是利用每秒闪光10次的照相装置分别拍摄到的四个小球的频闪照片,其中哪幅照片表示小球在做匀速直线运动( )
【解析】匀速直线运动的特点是速度大小不变,运动的路线是直线的运动。
做匀速直线运动的物体在任何相等的时间内通过的路程都相等,故可判断B中的小球在做匀速直线运动。
【例4】一辆长150m的列车,匀速通过长90m的大桥,需10s的时间,求:
(1)这辆列车的速度;
(2)这辆列车以同样的速度通过一条长1050m的隧道需要的时间。
【解析】本题为一道复杂的计算题。
当这辆列车的车头刚刚上桥时,就开始计时,当这辆列车的车尾刚刚离开桥时,就结束计时,这段时间就是这辆列车通过桥的时间,关键是车长加桥长为过桥总路程,即列车在10s内经过的总距离是150m+90m=240m,再根据公式v=
就可以计算出列车的速度。
【答案】
(1)24m/s
(2)50s
四、尝试练习,掌握新知
《探究在线·
五、课堂小结,梳理新知
本节课我们学习知道了能用速度描述物体的运动;
能用速度公式进行简单的计算;
知道匀速直线运动和平均速度的概念。
六、深化练习,巩固新知
第十八讲 测量小灯泡的电功率
(分值:
40分 建议时间:
50分钟)
1.(6分)(2017山西)小明同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.
(1)实验电路如图甲所示,但电路连接不完整,请你用笔画线代替导线,完成电路.
答图:
(2)小明将电路连好后,闭合开关,发现小灯泡发光很微弱,电流表、电压表均有示数,左右移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡亮度和两表示数均不变,其原因可能是_滑动变阻器接入电路中的是下面两个接线柱_.
(3)改正电路后,小明同学调节滑动变阻器观察到电压表示数为2V,为使小灯泡两端电压达到额定电压,应将滑动变阻器的滑片P向_右_(选填“左”或“右”)调节.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,该小灯泡的额定电功率为_0.6_W.
(4)小明依次测出了六组实验数据,如下表所示.请你根据表中数据在图丙所示的坐标纸上作出小灯泡的IU图像.
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.9
电流I/A
0.10
0.16
0.20
0.22
0.26
电功率P/W
亮度变化
暗―→亮
答图:
(5)通过计算分析以上数据,你还有什么新的发现:
_小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大。
灯泡的发光越亮(小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的)_.(写出一条即可)
(导学号 59824164)
2.(6分)(2017安顺)小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师只给她提供了如下器材:
标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表(没有电流表)、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干.她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路,如图甲是该电路的不完整电路图.
(1)请你将图甲中电路图补充完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器调至阻值_最大_的位置.
(3)闭合开关后,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表
的示数为_2.5_V,此时电压表
的示数如图乙所示,是_2.4_V.
(4)小灯泡的额定功率为_0.6_W.
(5)她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法,其电路如图丙所示,R0=10Ω,并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表
的示数为_0.25_A时,再读出电流表
的示数,才能计算出小灯泡的额定功率.(导学号 59824165)
3.(6分)(2017济宁)小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路,用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的功率.
(1)请在方框内画出实验电路图.
(2)小可根据实验数据绘制了UI图像,如图甲所示.观察图像,发现AB部分为线段,BC部分为曲线.为便于分析,将线段AB延长作出图像,如图乙所示.比较甲、乙两图像,发现两图像间的距离随着电流的增大而增大,说明_电压越高,小灯泡的实际功率越大,温度越高,电阻越大_.
(3)根据图像中B点对应的电压和电流值,计算小灯泡的电阻R=_5_Ω.当电压为2.5V时,根据甲图像计算小灯泡的功率P甲=_0.625_W,根据乙图像计算小灯泡的功率P乙=_1.25_W.
(4)请结合以上分析和计算,解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因:
_原因是刚开始工作时,灯丝温度较低,电阻较小,通过的电流较大,产生的瞬间热量也比较大_.(导学号 59824166)
4.(4分)(2017长春)某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验中,电源两端电压恒定,小灯泡的额定电压为2.5V.设计的电路如图甲所示,操作如下:
(1)按图甲连接电路,将滑片移到滑动变阻的阻值最大端,闭合开关,记录两电表示数;
移动滑片,观察记录多组数据,绘制如图乙所示的UI图像,则小灯泡的额定功率为_1_W.实验中,当电流表示数为I0(I0<
0.30A)时,小灯泡的电功率为P1.
甲
乙
(2)断开开关,用定值电阻替换小灯泡,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端,闭合开关,读出两电表示数并记录在表格中;
移动滑片,测出多组数据,记录在表格中.分析表格中的数据可知:
当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_正比_.实验中,当电流表示数仍为I0时,定值电阻的电功率为P2,则P1、P2的大小关系为P1_<
_P2.
探究电流与电压关系的实验数据表
实验次数
1
2
3
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- 九年级 物理 第十五 第四 节电 串联 并联 教案 新版 沪科版 51