电流定律、电功率教材分析.ppt
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1、电流定律、电功率教材分析电流定律、电功率教材分析一一.重点知识结构网络:重点知识结构网络:电流定律电流定律电流跟电压、电阻的关系实验及结论电流跟电压、电阻的关系实验及结论欧姆定律的内容、表达式欧姆定律的内容、表达式电阻的串联和并联电阻的串联和并联电流关系电流关系电压关系电压关系电阻关系电阻关系电流或电压的分配关系电流或电压的分配关系伏安法测电阻伏安法测电阻运用欧姆定律解决有关问题运用欧姆定律解决有关问题额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的关系额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的关系电功率电功率电功和电能电功和电能电功的定义、公式、单位电功的定义、公式、单位电功和电能的关系电功和电能的关
2、系电能表电能表电功率电功率电功率的定义、公式、单位电功率的定义、公式、单位串、并联电路的功率关系及功率分配关系串、并联电路的功率关系及功率分配关系伏安法测电功率伏安法测电功率焦耳定律及电热的利用和防止焦耳定律及电热的利用和防止家庭电路家庭电路家庭电路的组成、各部分的作用及连接方法家庭电路的组成、各部分的作用及连接方法家庭电路中电流过大的原因家庭电路中电流过大的原因安全用电安全用电2010年年中考说明中考说明中关于电学共有中关于电学共有7个要求个要求“理解理解”的知识点:的知识点:1、运用欧姆定律解决有关问题、运用欧姆定律解决有关问题 2、串联电路和并联电路中的电流关系、串联电路和并联电路中的电
3、流关系 3、串联电路和并联电路中的电压关系、串联电路和并联电路中的电压关系 4、串联电路和并联电路中的电阻关系、串联电路和并联电路中的电阻关系 5、运用电功的公式解决有关问题、运用电功的公式解决有关问题 6、运用电功率的公式解决有关问题、运用电功率的公式解决有关问题 7、运用焦耳定律解决有关问题、运用焦耳定律解决有关问题 二重点章节教学处理个人建议:二重点章节教学处理个人建议:1探究电流和电压、电阻的关系探究电流和电压、电阻的关系(1)在讲授)在讲授“探究电流和电压、电阻的关系探究电流和电压、电阻的关系”这一节内容中,教这一节内容中,教师一定要重点讲清楚滑动变阻器在两次实验中的作用。即:在研究
4、师一定要重点讲清楚滑动变阻器在两次实验中的作用。即:在研究电流跟电压关系实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,另一作电流跟电压关系实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,另一作用是改变被研究电阻两端电压;在研究电流跟电阻关系实验中滑动用是改变被研究电阻两端电压;在研究电流跟电阻关系实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,另一作用是保持被研究电阻两端电变阻器的作用除了保护电路外,另一作用是保持被研究电阻两端电压不变。这样有利于学生理解实验中的控制变量的思想及如何控制压不变。这样有利于学生理解实验中的控制变量的思想及如何控制变量。变量。(2)关于实验数据处理)关于实验数据处理例如实验中我们得到这样两组
5、数据:例如实验中我们得到这样两组数据:实验实验次数次数R/U/VI/A11010.121020.231030.3表一:表一:实验实验次数次数 U/VR/I/A1450.824100.434200.2表二:表二:通常的教学方法是根据表一得出电流跟电压的关系,根据表二得出通常的教学方法是根据表一得出电流跟电压的关系,根据表二得出电流跟电阻的关系,然后在此基础上总结概括为欧姆定律。这种讲电流跟电阻的关系,然后在此基础上总结概括为欧姆定律。这种讲授方法总觉得有一点牵强,仍然是强迫学生接受知识。授方法总觉得有一点牵强,仍然是强迫学生接受知识。我个人认为如果进一步将两个表格合而为一,做如下处理,再进行我个
6、人认为如果进一步将两个表格合而为一,做如下处理,再进行观察比较观察比较I与与U/R的大小关系,学生很容易得出的大小关系,学生很容易得出I=U/R,然后在基础,然后在基础上得到上得到“导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比的电阻成反比”。我想这样学生接受起来将更容易些。(这种处理。我想这样学生接受起来将更容易些。(这种处理问题的方法类似于欧姆研究问题的方法)问题的方法类似于欧姆研究问题的方法)表三:表三:实验实验次数次数R/U/V I/A U/R11010.10.121020.20.231030.30.34540.80.8
7、51040.40.462040.20.2(3)重点强调)重点强调I、U、R三个物理量为同一导体的物理量,必须满足三个物理量为同一导体的物理量,必须满足“一一对应一一对应”的关系,并强调物理量脚标一致。这样做有利于学生的关系,并强调物理量脚标一致。这样做有利于学生在实际解题中正确运用条件,而不是胡乱代数。在实际解题中正确运用条件,而不是胡乱代数。2伏安法测电阻伏安法测电阻(1)讲清楚滑动变阻器在实验中的作用,即:保护电路;改变被)讲清楚滑动变阻器在实验中的作用,即:保护电路;改变被测电阻的电流和电压进行多次测量,然后对电阻取平均值,减小误测电阻的电流和电压进行多次测量,然后对电阻取平均值,减小误
8、差。差。(2)利用好)利用好探究实验报告册探究实验报告册,讲解第,讲解第27页中关于页中关于“测电阻的测电阻的其它几种常用方法其它几种常用方法”,即:双安法、双伏法、安关法、安滑法、伏,即:双安法、双伏法、安关法、安滑法、伏关法、伏滑法等测电阻的方法。关法、伏滑法等测电阻的方法。3电功和电能电功和电能(1)要重点讲清楚)要重点讲清楚“电流做功的过程实质是电能与其它形式能之电流做功的过程实质是电能与其它形式能之间的转化过程,电流做了多少功就消耗了多少电能;反之用电器消间的转化过程,电流做了多少功就消耗了多少电能;反之用电器消耗了多少电能,电流就做了多少电功耗了多少电能,电流就做了多少电功”。(2
9、)我校在此实验中的处理方法:采用如图所示的方案。)我校在此实验中的处理方法:采用如图所示的方案。“220V15W”“220V60W”L2L1U=220V当电流和通电时间一定时,当电流和通电时间一定时,L1的电压越大,灯的电压越大,灯L1做功越多做功越多“220V15W”“220V60W”L2L1U=220V当电压和通电时间一定时,当电压和通电时间一定时,L2的电流越大,灯的电流越大,灯L2做功越多做功越多所要强调的是相同时间内灯泡越亮,灯泡消耗的电能越多,电流做所要强调的是相同时间内灯泡越亮,灯泡消耗的电能越多,电流做的功也就越多。其实质是一个电能转化为内能的定性实验。操作简的功也就越多。其实
10、质是一个电能转化为内能的定性实验。操作简单,效果明显,而且有利于学生进一步理解电能不仅仅能转化为机单,效果明显,而且有利于学生进一步理解电能不仅仅能转化为机械能,还能转化为内能及其它形式。械能,还能转化为内能及其它形式。4电功率电功率(1)重点强调灯泡的亮度由其实际功率决定(与额定功率和实际)重点强调灯泡的亮度由其实际功率决定(与额定功率和实际电流无关),实际功率越大,灯泡越亮。并展示如图实验。电流无关),实际功率越大,灯泡越亮。并展示如图实验。“220V15W”“220V60W”L2L1U=220V“220V15W”“220V60W”L2L1U=220V(2)这部分常见公式或结论有:)这部分
11、常见公式或结论有:若两个用电器的额定电压相同,则若两个用电器的额定电压相同,则 例如:标有例如:标有“220V40W”的灯的灯L1和标有和标有“220V100W”灯灯L2串联接在串联接在220V的电源上,则两灯分得的电压之比为多少的电源上,则两灯分得的电压之比为多少?例如:标有例如:标有“220V100W”字样的灯泡接在电源电压为字样的灯泡接在电源电压为110V的电路的电路中,求其实际工作时的电功率。中,求其实际工作时的电功率。若两用电器的额定电压相等,且等于电源电压,如果两用电器串若两用电器的额定电压相等,且等于电源电压,如果两用电器串联,则总电功率联,则总电功率 (此公式还可进一步拓展)。
12、(此公式还可进一步拓展)。例如:将标有例如:将标有“220V40W”的灯的灯L1和标有和标有“220V60W”灯灯L2串联接在串联接在220V的电源上,则电路中的总电功率为多少的电源上,则电路中的总电功率为多少?当电源电压不变时,同一电阻在并联(获单联)电路中的电功率当电源电压不变时,同一电阻在并联(获单联)电路中的电功率大于其在串联电路中的电功率(且大于它在串联电路中的总电功率)。大于其在串联电路中的电功率(且大于它在串联电路中的总电功率)。例如:将一只标有例如:将一只标有“12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上,电阻消耗的功率为的电源上,电
13、阻消耗的功率为1W(灯丝电阻不变灯丝电阻不变),则此时,则此时 A.灯泡与电阻消耗的总功率为灯泡与电阻消耗的总功率为7W B.灯泡与电阻消耗的总功率为灯泡与电阻消耗的总功率为6WC.灯泡消耗的功率大于灯泡消耗的功率大于5W D.灯泡消耗的功率小于灯泡消耗的功率小于5W 如图所示,当滑动变阻器接入电路中的阻值等于如图所示,当滑动变阻器接入电路中的阻值等于R0,则此时滑动,则此时滑动变阻器有最大电功率值。变阻器有最大电功率值。RR0U例如:如图所示,电源电压保持不变,定值电阻例如:如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值为的阻值为18。现有四只灯泡现有四只灯泡L1、L2、L3、L4。它们的规格
14、分别为。它们的规格分别为“3V2W”、“6V2W”、“12V2W”、“24V2W”,当把它们分别接在电路中的,当把它们分别接在电路中的M、N两端时,灯的实际功率最大的是两端时,灯的实际功率最大的是A.L1 B.L2 C.L3 D.L4RUMN5伏安法测小灯泡额定功率伏安法测小灯泡额定功率(1)重点讲清楚滑动变阻器在实验中的作用,即:保护电路;使)重点讲清楚滑动变阻器在实验中的作用,即:保护电路;使灯泡的实际电压等于其额定电压。灯泡的实际电压等于其额定电压。(2)此外建议补充:)此外建议补充:用已知电阻和电流表采用双安法测小灯泡用已知电阻和电流表采用双安法测小灯泡的额定功率;的额定功率;用已知电
15、阻和电压表采用双伏法测小灯泡的额定功用已知电阻和电压表采用双伏法测小灯泡的额定功率。培养学生多种方法解决问题的能力和发散思维。率。培养学生多种方法解决问题的能力和发散思维。三专题分类及讲解方法建议:三专题分类及讲解方法建议:专题一专题一:电路变化问题电路变化问题该类问题通常以滑动变阻器阻值变化或开关通、断来改变电路状态,该类问题通常以滑动变阻器阻值变化或开关通、断来改变电路状态,从而判断电路中的电流表、电压表等示数变化。从而判断电路中的电流表、电压表等示数变化。典型例题典型例题1如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,滑动变阻器的滑片向左移动,则阻
16、器的滑片向左移动,则 AA示数增大,示数增大,V1、V2示数都减小示数都减小 BA示数减小,示数减小,V1、V2示数都增大示数都增大 CA示数减小,示数减小,V1示数减小,示数减小,V2示数增大示数增大 DA示数增大,示数增大,V1示数增大,示数增大,V2示数减小示数减小解题步骤:解题步骤:(1)识别电路。)识别电路。(2)判断电路中各电阻阻值的变化。()判断电路中各电阻阻值的变化。(3)判断)判断各电表示数变化。各电表示数变化。典型例题典型例题2如图所示的电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的如图所示的电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片从滑片从a滑向滑向b的过程中,三只电压表的过程中,三
17、只电压表V1、V2、V3的示数变化的绝对的示数变化的绝对值分别为值分别为U1、U2、U3,则下列各组中可能出现的是,则下列各组中可能出现的是U1=3V,U2=2V,U3=1VU1=0V,U2=1V,U3=1VU1=0.5V,U2=1V,U3=1.5VU1=1V,U2=3V,U3=2V串联电路中滑动变阻器变化的电压等于定值电阻变化的电压之和。串联电路中滑动变阻器变化的电压等于定值电阻变化的电压之和。R3R2R1V2V3V1abS解题方法:解题方法:此类题还常用到的一个关系:定值电阻变化的电压此类题还常用到的一个关系:定值电阻变化的电压U=IR专题二:取值范围问题专题二:取值范围问题该类问题通常以
18、滑动变阻器阻值变化或开关通、断来改变电路状态,该类问题通常以滑动变阻器阻值变化或开关通、断来改变电路状态,从而确定电流表、电压表的示数范围;或根据电流表、电压表的量从而确定电流表、电压表的示数范围;或根据电流表、电压表的量程及用电器是否烧坏来确定滑动变阻器的取值范围、电源电压取值程及用电器是否烧坏来确定滑动变阻器的取值范围、电源电压取值范围及电功率的取值范围。范围及电功率的取值范围。典型例题典型例题3如图所示的电路中,电源两端电压为如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,并保持不变,定值电阻定值电阻R1=10,滑动变阻器,滑动变阻器R2的最大阻值为的最大阻值为50。求:当开关。求:当开
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- 电流 定律 电功率 教材 分析
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