初中物理復(fù)習(xí)課教學(xué)教案有哪些
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初中物理復(fù)習(xí)課教學(xué)教案一
一、單元復(fù)習(xí)目的
(1)、知識目標(biāo)
1、知道光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
2、利用光的直線傳播解釋物理現(xiàn)象。
3、識記光在真空中的傳播速度。
4、利用光的反射定律進(jìn)行作圖。
5、掌握平面鏡成像及其應(yīng)用。
6、掌握光的折射現(xiàn)象和光的折射定律。
(2)、能力目標(biāo)
1、 培養(yǎng)理論聯(lián)系實際,進(jìn)行自主學(xué)習(xí),探索研究的能力。
2 、培養(yǎng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù),查找有用信息的能力。
(3)、情感目標(biāo)
增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)體間的合作、交流意識。
二、教學(xué)重點:
理論聯(lián)系實際,解釋生活中的一些光現(xiàn)象。
三、復(fù)習(xí)內(nèi)容
本章講述光現(xiàn)象。重點是光的反射和光的折射。本章內(nèi)容包括光的直線傳播、光的反射定律、平面鏡成像、凹鏡和凸鏡的作用及這些知識的應(yīng)用。
四、知識梳理
五、教學(xué)課時:四課時
第一課時
一、 復(fù)習(xí)的重點和難點
通過光的直線傳播的學(xué)習(xí),應(yīng)了解光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。還要知道光在真空中的速度是3×108米/秒。
二、基礎(chǔ)練習(xí)
做下面一組填空題:
1.能夠發(fā)光的物體叫做光源。太陽、月亮、燭焰、眼睛和鉆石等物體中屬于光源的是太陽、燭焰。
2.光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。在我國古代墨經(jīng)中記載著世界上最早的 小孔成像實驗,并明確提出了光的直線傳播。
3.光在直空中的速度是3×105千米/秒,光在其它介質(zhì)中的速度比在真空中的速度小。
三、復(fù)習(xí)過程
(1)、光的直線傳播
1、光源:定義:能夠發(fā)光的物體叫光源。
分類:自然光源,如 太陽、螢火蟲;人造光源,如 篝火、蠟燭、油燈、電燈。月亮 本身不會發(fā)光,它不是光源。
2、規(guī)律:光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。
3、應(yīng)用:
① 激光準(zhǔn)直。
?、谟白拥男纬桑汗庠趥鞑ミ^程中,遇到不透明的物體,在物體的后面形成黑色區(qū)域即影子。
③日食月食的形成:當(dāng)?shù)厍?在中間時可形成月食。
如圖:在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到
日偏食,在3的位置看到日環(huán)食。
?、?小孔成像:小孔成像實驗早在《墨經(jīng)》中就有記載小孔成像成
倒立的實像,其像的形狀與孔的形狀無 關(guān)。
4、光速:光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s;光在空氣中速度約為3×108m/s。光在水中速度為真空中光速的3/4,在玻璃中速度為真空中速度的2/3 。
例題1如圖1所示的四種現(xiàn)象中,由于光的直線傳播形成的是( )
例題2下列現(xiàn)象中,可以用光沿直線傳播解釋的是( )
A.樹在水中的倒影 B.立竿見影 C.冰透鏡向日取火 D.魚翔淺底
例題3如圖所示,在開鑿大山隧道時,工程師們常常用激光束引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī),使掘進(jìn)機(jī)沿直線前進(jìn),保證隧道方向不出偏差。這主要利用了( )
A、光的直線傳播 B.光的曲線傳播 C.光的反射 D.光的折射
例題4小孔成像的原理是光的_____。若光源是圓形的,小孔是方形的,則成的像是_____形的。
四、堂上練習(xí)
(一).填空題
1.光在均勻介質(zhì)中沿 傳播。光在真空中的速度是 千米/秒。
2.太陽與地球相距1.5×108千米/秒,則太陽光傳到地球需 秒。
(二).選擇題
3.關(guān)于光的直線傳播,下列說法中正確的是( )
(A)光只有在空氣中才沿直線傳播 (B)光在任何情況下都沿直線傳播
(C)光在玻璃中不是沿直線傳播 (D)光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播
五、教學(xué)反思
第二課時
一、復(fù)習(xí)的重點和難點
通過光的反射的學(xué)習(xí),要掌握光的反射定律的特點,會畫光反射的光路圖。
二、基礎(chǔ)練習(xí)
1.光的反射定律的內(nèi)容: 、 、 。
2.入射光線與鏡面成30°角,則反射角是60°。若將鏡面轉(zhuǎn)動,使入射角成40°,此時入射光線和反射光線的夾角是80°。
3.平行光射到物體表面,能發(fā)生反射現(xiàn)象。由于物體表面光滑程度不同,我們通常把反射分為鏡面反射和漫反射。我們能從不同方向看到本身不發(fā)光的物體是由于物體表面對光線發(fā)生了漫反射的緣故。
三、復(fù)習(xí)過程
光的反射
1、定義:光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時,一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。
2、反射定律:反射光線與入射光線、法線在同一平面上,反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè),反射角等于入射角。光的反射過程中光路是可逆的。
3、分類:
?、?鏡面反射:
定義:射到物面上的平行光反射后仍然平行
條件:反射面 平滑。
應(yīng)用:迎著太陽看平靜的水面,特別亮。黑板“反光”等,都是因為發(fā)生了鏡面反射
⑵ 漫反射:
定義:射到物面上的平行光反射后向著不同的方向 ,每條光線遵守光的反射定律。
條件:反射面凹凸不平。
應(yīng)用:能從各個方向看到本身不發(fā)光的物體,是由于光射到物體上發(fā)生漫反射的緣故。
學(xué)習(xí)光的反射定律時,要注意入射光線和反射光線的因果關(guān)系?;卮饐栴}時,不要說成“入射角等于反射角”。因為先有入射角后有反射角,反射角由入射角決定,所以應(yīng)該說:“反射角等于入射角”。圖中i是入射角,r是反射角,∠r=∠i。還要注意到在反射時光路是可逆的。任何一條光線都遵守反射定律,即使在發(fā)生漫反射時,每一條光線還是遵守反射定律的。
例題1下列敘述中的“影”,屬于光的反射現(xiàn)象的是( C )
A.立竿見“影” B.畢業(yè)合“影”
C.湖光倒“影” D.形“影”不離
例題 2一束光線射在平面鏡上,與鏡面的夾角為30°,則反射光線跟入射光線的夾角為
A.60° B.90° C.120° D.150°
例題 3(1)根據(jù)光的反射規(guī)律,畫出圖12中光線AO經(jīng)平面鏡反射后的反射光線,并在圖中標(biāo)出反射角大小;
例4如圖所示,平面鏡前有一發(fā)光點S,從S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后經(jīng)過A點,請作出光路圖。
四、堂上練習(xí)
(一)填空題
1.當(dāng)入射光線跟鏡面的夾角是30°時,反射角的大小是 ,要想使反射光線跟入射光線的夾角成80°,入射角的大小應(yīng)是 。
2.能夠從不同的方向看到一些本身不發(fā)光的物體,是因為光在物體表面發(fā)生的緣故。這時,每一條反射光線都 反射定律。
(二).選擇題
3.反射光線與平面鏡的夾角為60°,則入射光線與法線的夾角為( )
(A)30° (B)60° (C) 90° (D)120°
4.如圖5-8,入射光AO與鏡面成30°夾角,下列說法中錯誤的是( )
(A)反射角是60° (B)反射光線與入射光線之間夾角為120°
(C)入射光線AO與法線間夾角是60° (D)反射角是30°
(三).作圖題
1.在圖1中,已知入射線OA畫出經(jīng)過兩個平面鏡反射的光線,并在圖中標(biāo)明每次反射的反射角。
2.在圖2中,已知入射光線與其中一塊鏡面夾角是30°,兩塊平面鏡夾角是60°,畫出這條光線在兩鏡間的反射光線。
一、 教學(xué)反思
第三課時
一、復(fù)習(xí)的重點和難點
通過光的反射的學(xué)習(xí),要掌握平面鏡成像的特點,會畫平面鏡成像的光路圖。
反射定律是光學(xué)中的重要規(guī)律,是理解平面鏡、球面鏡作用的基礎(chǔ),是本章的重點。對光的反射定律的知識要有全面的理解。
二、基礎(chǔ)練習(xí)
1.平行光射到物體表面,能發(fā)生反射現(xiàn)象。由于物體表面光滑程度不同,我們通常把反射分為鏡面反射和漫反射。我們能從不同方向看到本身不發(fā)光的物體是由于物體表面對光線發(fā)生了漫反射的緣故。
2.平面鏡所成的像是虛像;是正立的;像和物到鏡面的距離相等;像的大小和物體的大小相等。
3.球面鏡分凹鏡和凸鏡兩種,凹鏡能使平行光線會聚在焦點,使焦點發(fā)出的光平行射出。凸鏡能使光線發(fā)散。
三、復(fù)習(xí)過程
(1)平面鏡:
1、成像特點:①物體在平面鏡里所成的像是虛像。②像、物到鏡面的距離相等。 ③像、物大小相等
④像、物的連線與鏡面垂直
2、“正立”“等大”“虛象”“像、物關(guān)于鏡面對 稱
3、成像原理:光的反射定理
4、作 用:成像、 改變光路
5、實像和虛像:實像:實際光線會聚點所成的像
虛像:反射光線反向延長線的會聚點所成的像
?、魄蛎骁R:
定義:用球面的 內(nèi) 表面作反射面。
性質(zhì):凹鏡能把射向它的平行光線 會聚在
一點;從焦點射向凹鏡的反射光是平行光
應(yīng) 用:太陽灶、手電筒、汽車頭燈
定義:用球面的 外 表面做反射面。
性質(zhì):凸鏡對光線起發(fā)散作用。凸鏡所成的象是縮小的虛像
應(yīng)用:汽車后視鏡
例題1 下列設(shè)備主要利用平面鏡來工作的是( )
A、潛望鏡 B、顯微鏡 C、照相機(jī) D、電影機(jī)
例題2下列有關(guān)光的現(xiàn)象中,正確的說法是:( )
A.陽光下,微風(fēng)吹拂的河面,波光粼粼,這里蘊含著光的反射現(xiàn)象
B.汽車在夜間行駛時,應(yīng)打開駕駛室里的電燈
C.人在照鏡子時,總是靠近鏡子去看,其原因是靠近時,平面鏡所成的像會變大
D.在暗室里,為了能從鏡子中看清自己的臉部,應(yīng)把手電筒正對鏡子照射
例3 “猴子撈月”的寓言故事說,猴子看到井中有個月亮(如圖6),以為月亮掉進(jìn)井水中了,以下說法中正確的是( )
A.水中出現(xiàn)月亮屬于光的反射現(xiàn)象 B.水中出現(xiàn)月亮屬于光的折射現(xiàn)象
C.水中的月亮到水面的距離比天上的月亮到水面的距離近
D.水中的月亮比天上的月亮小
二、 堂上練習(xí)
(一).填空題
1.一個人立于平面鏡前2米處,此人在鏡里成的像是正立等大
的 的像。人與像之間的距離是 米。
2.物體與在平面鏡內(nèi)的像相距9米時,則物體到鏡面的距離為 米,如果以1米/秒的速度正對鏡面運動則像將以 的速度朝 方向運動。這過程像的大小將 。(以地面為參照物)
3.醫(yī)生檢查耳道時,戴的是 鏡是利用該鏡對光的 作用。汽車的觀后鏡要選用 鏡,這是因為它比同口徑的平面鏡有 觀察范圍。
4.把凹鏡對著太陽,太陽的平行光被凹鏡反射后 于一點,這一點叫做凹鏡的 。
(二).選擇題
5.關(guān)于平面鏡成像,下列說法正確的是( )
(A)物體離平面鏡越遠(yuǎn),經(jīng)平面鏡所成的像越小
(B)平面鏡所成的像總是與物體等大
(C)若像與物之間的距離增大20厘米,則物體要向平面鏡靠攏10厘米
(D)平靜的水面相當(dāng)于一個平面鏡,岸邊的景物在水中所成的像是倒立的實像
6.能對光線起發(fā)散作用的是( )
(A)凹鏡 (B)凸鏡 (C)平面鏡
(三)、作圖題
1、根據(jù)平面鏡成像特點,在圖中畫出物體AB在平面鏡MN中的像A′B′。
2、作出物體AB在平面鏡中所成的像.
(四)實驗題。
1、(錦州)如圖所示,某小組用甲、乙兩個相同的蠟燭、玻璃板、刻度尺等器材探究“平面鏡成像的特點”。他們在實驗中發(fā)現(xiàn),無論怎樣移動點燃的甲蠟燭,在玻璃板的另一側(cè)都可以使乙蠟燭與甲蠟燭的像完全重合。他們進(jìn)一步測量了兩蠟燭到玻璃板之間的距離,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。
次數(shù) 距離
甲蠟燭到玻璃板的距離/cm 乙蠟燭到玻璃板的距離/cm
1 13 13
2 14 14
3 15 15
根據(jù)實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù),你可以得出的結(jié)論有:
(1)平面鏡所成的像是____(選填“實”或“虛”)像;
(2)平面鏡所成的像與物體的大小____(選填“相等”或“不相等”);
(3)像和物體到鏡面的距離____(選填“相等”或“不相等”);
(4)物體逐漸遠(yuǎn)離平面鏡時,它的像____(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
2.(泰安)小紅同學(xué)在做“觀察平面鏡成像”實驗時,將一塊玻璃板豎直架在一把直尺的上面,再取兩段相同的蠟燭A和B一前一后豎放在直尺上,點燃玻璃板前的蠟燭A,進(jìn)行觀察,如圖所示。在此實驗中:
(1)直尺的作用是便于比較像與物 的關(guān)系;
(2)兩段相同的蠟燭是為了比較物與像 的關(guān)系;
(3)移去后面的蠟燭B,并在其所在位置上放一光屏,則光屏上 接收到蠟燭燭焰的像(選填“能”或“不能”)。
三、 教學(xué)反思
第四課時
一、復(fù)習(xí)的重點和難點
本節(jié)也是光現(xiàn)象,講述的是折射現(xiàn)象和物體的顏色的初步知識,是選學(xué)內(nèi)容。研究光的折射現(xiàn)象是理解透鏡作用的基礎(chǔ),也是理解日常生活中許多光現(xiàn)象的基礎(chǔ)。
4、光源發(fā)生的光由水中斜射入空氣,發(fā)生折射現(xiàn)象時,折射
角大于入射角。(填“大于”“小于”或“等于”)
5.一束光在玻璃和空氣的界面上發(fā)生反射和折射
時,它們的光路圖如右圖所示,其中 NN’是界面,
右側(cè)是玻璃,BO是入射光線,OC是反射光線,OA
是折射光線。
四、復(fù)習(xí)過程
(1)光的折射
1、定義:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一般會發(fā)生變化;這種現(xiàn)象叫光的折射現(xiàn)象。
2、光的折射定律:
?、耪凵涔饩€,入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
⑵折射光線和入射光線分居與法線兩側(cè)。
?、?光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時,折射角小于入射角,屬于近法線折射。
光從水中或其他介質(zhì)斜射入空氣中時,折射角大于入射角,屬于遠(yuǎn)法線折射。
光從空氣垂直射入(或其他介質(zhì)射出),折射角=入射角= 0 度。
3、在折射時光路是可逆的。
4、應(yīng)用:從空氣看水中的物體,或從水中看空氣中的物體看到的是物體的虛像,看到的位置比實際位置 高
例題1:下列四個現(xiàn)象中,能用光的折射解釋的是( )
A、用放大鏡觀察細(xì)小物體 B、小孔成像
C、燈光下的手影 D、山在水中的倒影
例題2:下圖中描述的現(xiàn)象屬于光的折射的是( )
例3如圖所示,畫中人出現(xiàn)了錯誤判斷.以下四幅光路圖中,能正確說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象原因的是 ( )
(2)從實驗知道,太陽發(fā)出的白光通過棱鏡后,分解成各種顏色的光,在白紙屏上形成彩色光帶,叫做光譜。彩色光帶的顏色按順序依次是:紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。這表明,白光不是單色的,而是由各種色光混合成的。
通過棱鏡不能再分解的光叫做單色光,由單色光混合成的光叫做復(fù)色光。復(fù)色光分解單色光的現(xiàn)象,叫做光的色散。
關(guān)于物體的顏色,要知道透明體的顏色是由它透過的色光的顏色決定的;不透明體反射與它顏色相同的光,吸收其它顏色的光。
關(guān)于色光的混合,要知道紅、綠、藍(lán)是色光的三原色,它們可以混合出各種色光束。
關(guān)于顏料的混合,要知道紅、黃、藍(lán)是顏料的三原色。它們可以混合出各種顏色來。
五、堂上練習(xí)
(一)作圖題:
1、(河北) 如圖8所示,是一條經(jīng)水面反射后的光線。請在圖中畫出其入射光線及與人射光線對應(yīng)的折射光線的大致方向。
2、 (石家莊) 一束光射向一塊玻璃磚。畫出這束光進(jìn)入玻璃和離開玻璃后的徑跡。
(二)選擇題
1.下列現(xiàn)象中,屬于光折射現(xiàn)象的是( )
(A)平靜的河面能清楚地映出岸上的景物
(B)晚上燈光下,墻壁上出現(xiàn)人影
(C)筷子斜插入水,在水下的部分看起來向上彎折了
(D)人們看到平面鏡中自己的像
(三)、實驗題。
小明通過實驗研究光從水中射入空氣中的現(xiàn)象,圖是他根據(jù)實驗現(xiàn)象畫的光路圖,改變?nèi)肷浣堑拇笮?,他發(fā)現(xiàn)空氣中的折射光線與法線的夾角隨入射角的增大而增大。你猜想,當(dāng)入射角增大到一定程度時,會出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ,你猜想的依據(jù)是 。
六、教學(xué)反思
初中物理復(fù)習(xí)課教學(xué)教案二
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1.知道什么是物體的質(zhì)量、質(zhì)量的國際單位,質(zhì)量的單位換算.
2.知道實驗室測量質(zhì)量的工具是天平以及天平的使用.
能力目標(biāo)
1.培養(yǎng)觀察能力
觀察天平的構(gòu)造,調(diào)節(jié)天平的平衡螺母并了解其作用,觀察游碼的初始位置,觀察游碼在標(biāo)尺上任一位置所對應(yīng)的質(zhì)量數(shù).
2.培養(yǎng)實驗?zāi)芰?/p>
通過實驗學(xué)會調(diào)節(jié)天平,學(xué)會使用天平測物體的質(zhì)量.知道使用天平時應(yīng)注意的問題.
3.培養(yǎng)分析概括能力
通過對實例的分析,概括出質(zhì)量是物體的屬性,不隨物體的形狀、狀態(tài)、溫度以及所在位置的改變而改變.
4.培養(yǎng)思維能力
利用實物的對比,通過形象思維抽象出質(zhì)量的概念.
德育目標(biāo)
我國遠(yuǎn)在兩千多年前的秦代,就已有了稱量質(zhì)量的工具,而且有了統(tǒng)一的稱量物體質(zhì)量的單位,在教學(xué)中應(yīng)通過這些事例對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育.通過天平的教學(xué),對學(xué)生進(jìn)行平衡美、對稱美的教育.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容包括三部分知識,即質(zhì)量的概念,質(zhì)量的單位和用天平測質(zhì)量.
教材首先從學(xué)生所熟悉的鐵錘和鐵釘、木船和木椅,通過比較組成這些物質(zhì)的物質(zhì)的多少,引出質(zhì)量的概念.接著介紹了質(zhì)量的單位——千克、克、毫克、噸,列舉了一些物體質(zhì)量的大小,目的是讓學(xué)生對千克形成較具體的觀念.
質(zhì)量是物理學(xué)中的一個基本概念,它是物體慣性大小的量度,質(zhì)量又能與能量相聯(lián)系,這些知識將在高中物理中學(xué)習(xí).在初中對質(zhì)量的概念講得很淺顯,只簡單地使學(xué)生認(rèn)識物體所含物質(zhì)的多少,但這并不是質(zhì)量的定義,教學(xué)中不必過分強(qiáng)調(diào).對于物體的質(zhì)量不隨位置、狀態(tài)、形狀而變,也是讓學(xué)生知道即可.
教學(xué)中可利用掛圖或幻燈片讓學(xué)生對照著實物認(rèn)識天平的各主要部分和它們的作用.天平的調(diào)節(jié)和使用方法是本節(jié)課的重點,也是學(xué)習(xí)后面兩節(jié)課的基礎(chǔ).
教法建議
質(zhì)量的概念這部分內(nèi)容可讓學(xué)生通過自學(xué)討論法學(xué)習(xí),質(zhì)量的測量這部分內(nèi)容可通過示范、講授、實驗法學(xué)習(xí).
教學(xué)設(shè)計示例
一、教學(xué)知識點闡述
本節(jié)內(nèi)容包括三部分知識,即質(zhì)量的概念,質(zhì)量的單位和用天平測質(zhì)量.質(zhì)量的概念只作粗淺介紹,重點講質(zhì)量的單位和用天平測質(zhì)量.
(一)質(zhì)量的概念
通過列舉生活中各種各樣的物體引導(dǎo)學(xué)生分析、認(rèn)識物體是由物質(zhì)組成的,對物體和物質(zhì)有一個初步的感性認(rèn)識,在這個基礎(chǔ)上,再通過各具體物體所含物質(zhì)的多少不同,建立起質(zhì)量的概念.在質(zhì)量概念建立的過程中,為了便于學(xué)生的理解,首先通過同種物質(zhì)組成的兩個不同物體所含物質(zhì)多少不同得出質(zhì)量的概念.但是這并不意味著只有同種物質(zhì)組成的物體才能比較質(zhì)量的大小,一定注意不要讓學(xué)生形成這種錯誤認(rèn)識,因而在教學(xué)過程中應(yīng)適當(dāng)向?qū)W生闡明這一點.
(二)質(zhì)量是物體的屬性
教材中沒有明確指出物體的屬性,但是,教材內(nèi)容中已涉及到這一點,質(zhì)量不隨物體形狀、狀態(tài)、溫度以及所在位置的改變而改變.因此在教學(xué)中應(yīng)明確質(zhì)量是物體的基本屬性、并通過實踐予以說明,這樣有利于后面密度的教學(xué).
(三)質(zhì)量的單位
學(xué)生在小學(xué)學(xué)習(xí)過質(zhì)量的單位噸、千克、克等,在日常生活中也常接觸質(zhì)量的單位.教學(xué)中可先復(fù)習(xí)學(xué)生原有知識,使學(xué)生知道噸、千克、毫克之間的關(guān)系.然后說明千克這個單位是怎樣規(guī)定的,1kg的質(zhì)量有多大,使學(xué)生對千克形成具體觀念.接著介紹噸、克、毫克,這些單位常用在什么情況下.利用課本中給出的“一些物體的質(zhì)量”,可進(jìn)一步使學(xué)生對質(zhì)量的單位形成具體觀念.
講過質(zhì)量的單位后,可以告訴學(xué)生,在生活和貿(mào)易中,人們習(xí)慣上把質(zhì)量叫做重量,但是物理學(xué)中都統(tǒng)一叫質(zhì)量.
(四)用天平測物體的質(zhì)量
測質(zhì)量的工具有很多,可先向?qū)W生介紹幾種秤,使學(xué)生知道它們都是用來稱質(zhì)量的.然后重點講實驗室里用的天平.教師可根據(jù)本校實驗室的具體情況選擇重點講述的對象.如果本校實驗室里托盤天平較多,學(xué)生實驗中主要用托盤天平,則可重點講托盤天平.
天平是學(xué)生接觸的第一個比較精密的測量儀器,教師應(yīng)從1.認(rèn)識天平2.調(diào)節(jié)天平3.使用天平三個方面入手.為使學(xué)生學(xué)會正確使用天平,為下幾節(jié)課打基礎(chǔ),教師應(yīng)讓學(xué)生充分參與,分層次講授.
二、師生互動活動設(shè)計
(一)組織學(xué)生舉例、分析、討論弄清什么是物體、什么是物質(zhì).
(二)組織學(xué)生分析、比較同一材料組成的不同物體的相同點與不同點并進(jìn)而引出質(zhì)量的概念.
(三)組織學(xué)生觀察天平,觀察應(yīng)按由表及里、由淺入深、由宏觀到局部的層次進(jìn)行.
三、課時安排 1課時
四、教具學(xué)具準(zhǔn)備
以下為本教學(xué)示例所需的教具和學(xué)具,教師可參考本示例和實際情況加以選擇.
1dm3的純水、大燒杯、天平、砝碼盒、金屬塊、桿秤、托盤秤、板書演示課件、投影儀、各種幻燈片、鐵釘、鐵錘、冰、水、“天平的使用”交互式動畫
五、教學(xué)設(shè)計示例
(一)新課導(dǎo)入
需要的教具與學(xué)具:教室內(nèi)的各種裝備、行星與恒星的幻燈片、講桌和木椅實物、鋁鍋和鋁勺實物、鐵錘和鐵釘實物.
方案一:觀察教室中的桌椅、黑板、粉筆、黑板擦,教室外的樹木、房屋、汽車、飛機(jī),放映幻燈片“行星、恒星”,向?qū)W生介紹物體是由鐵、木頭、水等各種材料組成的,人們叫這些材料為物質(zhì),也就是說物體是由物質(zhì)組成的.
方案二:列舉生活中熟悉的幾種物體,指出它們都是由物質(zhì)組成的,例如,指出講桌和木椅由木材構(gòu)成;鋁鍋和鋁勺由鋁構(gòu)成;鐵錘和鐵釘由鐵構(gòu)成.接著向?qū)W生提問:講桌和木椅;鋁鍋和鋁勺;鐵錘和鐵釘除形狀和用途不同外,還有什么區(qū)別.利用學(xué)生日常生活中“東西有多有少”的知識,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識一張課桌比一把木椅所含的木材多;一個鋁鍋比一把鋁勺所含的鋁多;一把鐵錘比一個鐵釘含的鐵多.引出“物體中含有物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量”,課桌和木椅雖然都是由木材構(gòu)成,但是它們的質(zhì)量不同.
注意事項:在質(zhì)量概念建立的過程中,為了便于學(xué)生的理解,首先通過同種物質(zhì)組成的兩個不同物體所含物質(zhì)多少不同得出質(zhì)量的概念.但是這并不意味著只有同種物質(zhì)才能比較質(zhì)量,一定注意不要讓學(xué)生形成這種錯誤認(rèn)識,因而在教學(xué)過程中應(yīng)適當(dāng)向?qū)W生闡明這一點.
(二)新課教學(xué)
1.質(zhì)量的概念教學(xué)
為了表示物體所含物質(zhì)的量的不同,引入一個新的物理量——質(zhì)量.
2.質(zhì)量的單位
本處教學(xué)建議使用幻燈片投影或視頻形式的教學(xué)手段.
教學(xué)中可先復(fù)習(xí)學(xué)生的原有知識,使學(xué)生知道噸、千克、克、毫克間的關(guān)系,然后介紹千克這個單位是怎樣規(guī)定的,1kg的質(zhì)量有多大,使學(xué)生對千克形成具體觀念.接著介紹噸、克、毫克,這些單位常用在什么情況下,例如汽車、火車的裝載量,糧食、鋼鐵、煤的產(chǎn)量等常用噸,藥房和實驗室常用克或毫克做質(zhì)量的單位.利用課本中給出的“一些物體的質(zhì)量”,可進(jìn)一步使學(xué)生對質(zhì)量的單位形成具體觀念.此處可用幻燈片投影或視頻的形式向?qū)W生展示各種物體的質(zhì)量.使學(xué)生知道大象的質(zhì)量是人的近百倍,鯨的質(zhì)量可達(dá)大象的二十多倍,地球的質(zhì)量是月球質(zhì)量的八十多倍,太陽的質(zhì)量是地球的三十多萬倍.擴(kuò)大學(xué)生的知識面,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
3.由長度的測量、時間的測量、溫度的測量引出質(zhì)量的測量
實驗演示“質(zhì)量是物體的屬性,不隨形狀、狀態(tài)、位置而變化”,幻燈片放映輔助實驗教學(xué).
一個鐵釘,它的質(zhì)量是100g,把它弄彎,它含有100g鐵這種物質(zhì).100g的冰化成水,質(zhì)量仍是100g.將一個200g的大蘋果從地球拿到月球上去,質(zhì)量仍然是200g.
4.用天平測物體的質(zhì)量知識點的引入
1964年,在西安出土了一只秦代生鐵秤砣,它說明遠(yuǎn)在兩千多年前,我國已有了秤.我國傳統(tǒng)稱量質(zhì)量的工具是桿秤,今天還常用臺秤、磅秤、電子秤.在實驗室,稱量質(zhì)量的工具是天平.由此引入天平測物體的質(zhì)量知識點的學(xué)習(xí).
5.天平的構(gòu)造
認(rèn)真觀察自己桌上的天平,認(rèn)識它的構(gòu)造.認(rèn)真觀察砝碼盒內(nèi)的砝碼,觀察盒內(nèi)每個砝碼的質(zhì)量數(shù),提示學(xué)生注意不能用手接觸砝碼,應(yīng)當(dāng)用鑷子夾取.
學(xué)生觀察一段時間,教師可用投影儀把天平的實物圖打在幕布上,請學(xué)生根據(jù)教師的指示說出天平各部分構(gòu)造、并在教師的指導(dǎo)下,說出自己所觀察天平的最大稱量和最小稱量.
6.天平的調(diào)節(jié)和使用方法
關(guān)于天平的調(diào)節(jié)和使用方法,教師可采用邊演示、邊講解的方法講述.有條件的學(xué)??梢苑纸M讓學(xué)生邊看教師演示,邊自己動手練習(xí).最后再讓學(xué)生閱讀課本中的有關(guān)內(nèi)容搞清楚使用的步驟和方法.
學(xué)生看書后,請同學(xué)合上書.并請同學(xué)口述天平使用方法,學(xué)生邊回答教師邊用投影把教材相關(guān)內(nèi)容打在幕布上.
在天平使用方法中,要特別注意橫梁平衡問題的教學(xué).首先要弄清什么是橫梁平衡,當(dāng)指針指在橫梁中點時,我們就說這時橫梁平衡(用投影將所示圖形打在幕布上).第二是如何調(diào)節(jié)橫梁成平衡(投影片是活動片,橫梁可繞中心軸轉(zhuǎn)動,螺母可以左右移動,用投影片顯示,當(dāng)橫梁失去平衡,指針向左或者向右偏轉(zhuǎn)時應(yīng)如何移動螺母使橫梁平
初中物理復(fù)習(xí)課教學(xué)教案三
電學(xué)復(fù)習(xí)
一、 電學(xué)部分新、舊大綱教學(xué)目的與要求的變化
1、知識單元的變化:新大綱將“理解額定功率”改為“理解用電器的額定電壓和額定功率”,將“知道保險絲的作用”改為“知道保險絲和空氣開關(guān)的作用”。
2、學(xué)生實驗的變化:刪除“裝配直流電動機(jī)模型”學(xué)生實驗。
3、演示實驗的變化:將演示實驗“保險絲的作用”改為“保險絲和空氣開關(guān)的作用”。
4、物理名詞的變化:新大綱將“電量”改稱為“電荷[量]”、“電流[強(qiáng)度]”改稱為“電流”、“磁感[應(yīng)]線”改稱為“磁感線”。
5、教學(xué)要求的變化:降低教學(xué)要求的有:將“歐姆定律”、“電功公式”、“電功率”由“掌握”層次降為“理解”。將“決定電阻大小的因素”、“電磁鐵的工作原理”、“家庭電路的組成”、“保險絲和空氣開關(guān)的作用”由“理解”層次降為“知道”。
提高教學(xué)要求的有:將“并聯(lián)電路的等效電阻”由“知道”升為“理解”。
新增的教學(xué)要求有:理解額定電壓、知道空氣開關(guān)、會用電能表測量電功。
二、電學(xué)部分新、舊教材的變化
新舊教材有部分地方做了改動,我將自己查到的改動部分向老師們做一匯報。
1、插圖部分的改動:新教材中插圖作的更加漂亮與規(guī)范,并刪去了部分插圖,如:57頁的圖4--26、58頁的圖4--28、60頁的圖4--30等。這些地方的修改我認(rèn)為有兩點原因:一是降低了難度,如57頁的圖4--26,很明顯這是一道有關(guān)混聯(lián)電路的問題;二是刪去一些學(xué)生不易看懂的圖形,如58頁的圖4--28、60頁的圖4--30。還有一點有明顯改變的是,除了演示外所有學(xué)生用電流表、電壓表都改為三接線柱多量程儀表。
2、電路元件符號的改動:電路元件符號的改動除增加了二極管、發(fā)光二極管符號外,還有三處明顯的變化,一是電池組、二是開關(guān)、三是導(dǎo)線相交。
在這里我做一解釋,教材中除了在元件符號中出現(xiàn)導(dǎo)線十字相交外,沒有在其它地方出現(xiàn)過導(dǎo)線十字相交。
3、單位符號的變化:新教材中所有例題和習(xí)題中的物理量單位都不使用中文,而采用物理量符號。
4、其它地方的改動:(1)改動部分:電流表一節(jié)關(guān)于電流表的使用中有關(guān)“試觸”問題,由“線頭”試觸改為“開關(guān)”試觸(提示學(xué)生實驗時要注意)。(2)刪去部分:刪去105頁習(xí)題8;120頁習(xí)題9;133頁習(xí)題5;166頁習(xí)題2;刪去“電能的輸送”一節(jié),改為閱讀材料;刪去“實驗:安裝直流電動機(jī)模型”一節(jié),改為小實驗;刪去“有用的電子元件”一章,其中“二極管”部分改為閱讀材料。(3)新增部分:補(bǔ)充135頁“空氣開關(guān)”一自然段;補(bǔ)充139頁“空氣開關(guān)的作用”一自然段;新增“物理實踐活動和物理科普講座”部分內(nèi)容。
三、近三年河北省物理中考命題中電學(xué)部分的分析
2000年:2000年綜合理科試卷中物理部分60分,其中電磁學(xué)部分分值22分,占36.6%。考查內(nèi)容的基本分布為:
題號與分值
考查內(nèi)容
電路 22(1) 19(2) 24(2)
歐姆定律 22(1) 19(2) 24(2)
電功、電功率 4(2)7(2) 22(1) 24(2)
電和磁 11(2) 17(1)
生活用電 12(2)
2001年:2001年綜合理科試卷中物理部分60分,其中電磁學(xué)部分分值22分,占36.6%??疾閮?nèi)容的基本分布為:
題號與分值
考查內(nèi)容
電路 6(1) 12(1) 18(1) 15(2) 19(1)
歐姆定律 12(1) 18(1) 15(2) 19(2)
電功、電功率 5(1)6(1) 18(1) 19(3)
電和磁 9(2) 13(1)
生活用電 3(2)
2002年:2002年綜合理科試卷中物理部分55分,其中電磁學(xué)部分分值22.5分,占40.9%??疾閮?nèi)容的基本分布為:
題號與分值
考查內(nèi)容
電路 10(1) 16(1) 14(2) 18(2)
歐姆定律 10(1) 16(1) 14(2) 18(3)
電功、電功率 3(1) 6(0.5) 16(1) 14(1) 18(3)
電和磁 7(2)
生活用電 3(1)
具體分析如下:
2000年:
填空題第4小題所考知識點為額定電壓、額定功率、功率及焦耳定律;
填空題第7小題所考知識點為額定電壓、額定功率、功率的變形式及串聯(lián)電路的特點;
選擇題第11小題所考知識點為法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象;(直流電動機(jī)的原理、奧斯特實驗、電能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化)
選擇題第12小題所考知識點為并聯(lián)電路的特點及額定電壓、額定功率、功率;
作圖、實驗題第17小題所考知識點為磁場;
作圖、實驗題第19小題所考知識點為電路圖、結(jié)合串聯(lián)電路特點及歐姆定律將伏安法測電阻方法進(jìn)行開放式改進(jìn);
多選題第22小題所考知識點為滑動變阻器,串聯(lián)、并聯(lián)(混聯(lián))電路的特點、歐姆定律及功率。此題是通過滑動變阻器滑片的滑動來改變電路中電阻值,從而改變電路中電流、電壓及用電器消耗的功率;
計算題第24小題所考知識點為串、并聯(lián)電路的特點、歐姆定律及功率。此題是通過開關(guān)的斷開與閉合來改變電路性質(zhì)的。
2001年:
填空題第3小題所考知識點為家庭電路(家庭電路中電流過大的原因);
填空題第5小題所考知識點為額定電壓、額定功率及功率W=Pt;
填空題第6小題所考知識點為串、并聯(lián)電路中電阻的特點及串、并聯(lián)電路中P與R的關(guān)系;
選擇題第9小題所考知識點為電動機(jī)的制作原理(奧斯特實驗、電磁感應(yīng)實驗、交流發(fā)電機(jī)原理圖);
選擇題第12小題所考知識點為串聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點(歐姆定律);
作圖、實驗題第13小題(3)所考知識點為通電螺線管;
作圖、實驗題第15小題所考知識點為電路圖、實物圖及并聯(lián)電路中電流的特點;
多選題第18小題所考知識點為串、并聯(lián)(混聯(lián))電路的特點、歐姆定律及功率。此題是通過滑動變阻器滑片的滑動來改變電路中電阻,從而改變電路中的電流、電壓及用電器消耗的功率;
計算題第19小題所考知識點為額定電壓、額定功率、歐姆定律、串聯(lián)電路的特點以及輸送長導(dǎo)線電阻的問題。
2002年:
填空題第3小題所考知識點為家庭電路、焦耳定律及歐姆定律;
選擇題第7小題所考知識點為磁場、通電螺線管;
選擇題第10小題所考知識點為電路(通路、開路、短路)故障的判定、電流表、電壓表;
作圖、實驗題第14小題所考知識點為伏安法測小燈泡功率、電路圖、滑動變阻器的作用、歐姆定律、額定功率及儀表的讀數(shù);
多選題第16小題所考知識點為串、并聯(lián)(混聯(lián))電路的特點、歐姆定律及功 率。此題是通過滑動變阻器滑片的滑動來改變電路中電阻,從而改變電路中的電流、電壓及用電器消耗的功率;
計算題第18小題所考知識點為串、并聯(lián)電路的特點、歐姆定律及功 率。
四、電學(xué)復(fù)習(xí)中應(yīng)注意的問題:
(一)電路的綜合分析
通過三年中考電學(xué)知識的考查可以看出電路、歐姆定律、電功及電功率是考查的重點,所以教師在指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)的過程中應(yīng)將以上三點做為復(fù)習(xí)的要點。首先要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析電路,然后在指導(dǎo)學(xué)生靈活運用物理規(guī)律解答物理習(xí)題的能力。下面我通過一些習(xí)題具體說明。
解答復(fù)雜電路題第一步“簡化電路圖”:很多同學(xué)解答部分電學(xué)習(xí)題時感到無從下手,是由于很多電路形式變化多樣,與我們教師平時講課采用的標(biāo)準(zhǔn)簡單電路形式不同。例如:教師上課講三個電阻并聯(lián)時的形式為(圖1),而有些習(xí)題中三個電阻并聯(lián)的電路圖為(圖2、3),這時部分學(xué)生往往會感到眼花繚亂。尤其是電路中加入了電流表電壓表之后,更覺得難上加難。下面用一道例題談下解復(fù)雜電路題的第一步“簡化電路圖”的點滴體會。
例:如圖電路中三個電壓表示數(shù)分別為U1、U2、U3,三個電流表示數(shù)分別為I1、I2、I3,那么U1、U2、U3之間的關(guān)系是____________,I1、I2、I3之間的關(guān)系是____________。
分析過程:第一步在導(dǎo)線“丁”字及“十”相連處用數(shù)字1、2、3、4、5、6標(biāo)明;
第二步:拆除電壓表(由于電壓表內(nèi)阻很大,電壓表處可視為開路)
替換電流表(由于電流表內(nèi)阻很小,電流表處可用導(dǎo)線替代)。
第三步:畫出無電壓表和電流表的簡化電路圖,
注意標(biāo)明相交點1、2、3、4、5、6(由于相交
2、3點在一條導(dǎo)線上可視為一個相交點),由右
圖很容易判別L1、L2串聯(lián)。
第四步:在上圖中交點間或電路元件間填入用導(dǎo)
線替代的電流表如右圖,得出結(jié)論I1=I2=I3。
第五步:在下圖中交點間或電路元件間填入拆除的電壓表。(然后根據(jù)相交點可在一根導(dǎo)線上移動畫出右下圖)得出U2=U1+U3。
(二)開關(guān)和滑動變阻器對電路的影響
開關(guān)的斷開與閉合、滑動變阻器滑片的滑動都會引起電路結(jié)構(gòu)的改變,或電路電流、電壓及其它物理量等一系列的變化而形成了動態(tài)電路。此類習(xí)題在我省近幾年中考中是常見的題型,且占有較大的比重。
開關(guān)的通斷對電路和影響:開關(guān)的斷開與閉合能改變電路的結(jié)構(gòu),使電路處于不同的連接狀態(tài),可能串聯(lián)或并聯(lián),要特別注意分析開關(guān)對部分電路的短路問題。解題過程中,應(yīng)首先分析開關(guān)在斷開、閉合時電路中各電阻的連接情況,分步畫出開關(guān)在不同狀態(tài)下形成的電路的等效電路圖,然后根據(jù)串、并聯(lián)的特點及有關(guān)物理規(guī)律進(jìn)行相關(guān)的計算,下面幾個圖形是近幾年我省中考中出現(xiàn)的有關(guān)開關(guān)斷開與閉合的電路圖。
滑動變阻器滑片的移動對電路的影響:由滑動變阻器滑片的滑動引起連入電路中電阻大小的改變,從而改變電路中電流、電壓及用電器消耗功率的改變,這一類習(xí)題在我省近幾年中考物理中多選題中年年出現(xiàn),是學(xué)生解決電學(xué)習(xí)題的又一難點,下面我通過一道習(xí)題說明一下滑動變阻器的限流、分壓作用。
例:根據(jù)已學(xué)知識設(shè)計調(diào)光燈電路。
(1)右圖中是一種簡單的調(diào)光燈電路圖,
它是由幾個定值電阻分成1、2、3、4幾個
檔位,在滑片的移動過程中,燈泡的亮度可
以調(diào)節(jié),但卻不能連續(xù)變化燈光。
(2)右圖是學(xué)生最容易想到的調(diào)光燈電路圖,滑動變阻器起到了限流、降壓作用,它可以起到調(diào)光的效果。但它還存在著一定的不足之處,因為滑片在滑動過程中,燈泡中的電流不能減小到零,因此調(diào)節(jié)的結(jié)果是:燈泡可以達(dá)到最亮(或正常發(fā)光),但其實際功率卻不能減小到零。
(3)右圖是學(xué)生不容易想到的一種調(diào)光燈電路圖,此圖中的滑動變阻器不但有分壓作用,而且具有分流作用。當(dāng)滑片滑到最左端時,燈光正常發(fā)光;當(dāng)滑片滑到最右端時,燈泡被導(dǎo)線短路,實際功率為零。因此它比上圖的電路實際調(diào)光范圍要大得多。
(4)右圖是實用價值較高的雙向調(diào)光電路圖。一般情況下,L1和L2的額定電壓相等,其中主燈L1電功率較大,主要用來看書和照明用;而輔燈L2的電功率較小,一般用于深夜睡覺時,方便起居用。此圖的特點是主燈L1和輔燈L2的亮度,在滑片移動過程中交替連續(xù)變化,達(dá)到雙向調(diào)節(jié)目的。
(三)電路設(shè)計與常見故障分析:
電路的設(shè)計:電路設(shè)計題在近幾年中考題中頻頻出現(xiàn)的原因,是由于這類習(xí)題具有開放性、綜合性、答案不唯一的特點,它有利于學(xué)生開拓思路、自由探索,有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和想象能力。我省在2000年、2001年中考實驗題中也出了此類題型,我認(rèn)為解答此類題的關(guān)鍵是認(rèn)真審題,弄清題目要求,根據(jù)題目要求,確定開關(guān)、用電器等元件之間的聯(lián)接方式,畫出電路草圖后要反復(fù)進(jìn)行驗證,檢驗電路是否符合題目要求,最后畫出正規(guī)的電路圖。
電路故障的分析:電路故障一般是指電路中出現(xiàn)了“開路”與“短路”兩種情況,“開路”是指某“段”電路中沒有電流通過;“短路”情況分為二種情況,一是指用導(dǎo)線直接連接了電源的兩端,整個電路中無電流;二是用導(dǎo)線并聯(lián)在部分電路兩端,對部分電路短路,部分電路中無電流,但電路中的其它部分中仍有電流通過。解答此類習(xí)題首先應(yīng)判定電路的連接方式;二是根據(jù)故障現(xiàn)象確定故障出現(xiàn)的位置;三是利用電流表、電壓表聯(lián)接在電路中出現(xiàn)的有無示數(shù)情況,或利用導(dǎo)線聯(lián)接在電路中進(jìn)行觀察判定。最終判定出哪部分電路出現(xiàn)了“開路”或“短路”故障。
(四)培養(yǎng)學(xué)生解答物理習(xí)題的能力
初中物理電學(xué)基本規(guī)律:
初中物理電學(xué)基本公式:I=Q/t I=U/R W=UIt P=W/t=UI Q=I2Rt
純電阻電路:P=I2R=U2 /R
串聯(lián)電路基本規(guī)律:I=I1=I2 U=U1+U2 R=R1+R2
串聯(lián)電路的分壓原理:U1 /U2=R1 / R2 U1/U=R1 /(R1+R2) U2/U=R2 /(R1+R2)
并聯(lián)電路基本規(guī)律:I=I1+I2 U=U1=U2 1/R=1/R1+1/R2
并聯(lián)電路的分流原理:I1 /I2=R2 / R1 I1 /I=R2 /(R1+R2) I2 /I=R1 /(R1+R2)
純電阻電路中用電器消耗的功率與用電器電阻的關(guān)系:
串聯(lián):P1 /P2=R1 /R2 并聯(lián):P1 /P2=R2 /R1
(1)培養(yǎng)學(xué)生在解題過程中“鋪路、搭橋”的能力:
由于電路習(xí)題具有復(fù)雜性、變化性、邏輯性、綜合性的特點,因此教師在習(xí)題教學(xué)中要注重教給學(xué)生一些解題方法,“鋪路、搭橋”的方法就是通過題目中已給出的已知條件,借助物理公式并結(jié)合數(shù)學(xué)方法,推出所求物理量需要的直接條件,從而達(dá)到解題的目的。
例題:(2000年北京中考題)如圖所示電路中,電源電壓不變,
燈的電阻不隨溫度變化。當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時,R1消耗的功率
為36W;當(dāng)開關(guān)S1和S2都斷開時,燈L的功率為其額定功率的1/4,R2消耗的功率為2W;已知R1大于R2,燈L的額定功率是多少瓦?
分析:先找出已知條件中的不變量:電源電壓U不變,
燈絲電阻不變。
當(dāng)S1、S2閉合時,燈L及R1和R2組成并聯(lián)電路。燈L正常發(fā)光,說明其兩端的電壓為額定電壓,且等于電源電壓即U額=U;燈L消耗的功率即為額定功率P額。
P額=U2額/RL=U2/RL,燈的額定電流I額=U額/RL=U/RL。
又因P1=36W,P1=U2 / R1 U2=36R1 P額=U2/RL=36R1/RL。也就是說只要R1與RL的比例關(guān)系確定下來,燈L的額定功率也就迎刃而解了。
當(dāng)S1、S2斷開時,燈L、R1和R2組成串聯(lián)電路且燈L的實際功率P實=P額/4,下面就利用P實=P額/4及上述的已知條件,去“鋪路、搭橋”逐漸推導(dǎo)出RL與R1、R2的關(guān)系。
由于P實=P額 /4 P額=U2 /RL P實=U2實/RL 得出U實=U額/2
又由于RL不變,U不變。U實=I實RL U額=I額RL U實=U額/2 得出 U實=I額/2
由I實=U實/RL=U/(RL+R1+R2) I額=U/RL I實=I額/2 得出RL=R1+R2
又因為P2=I2實R2=2W P2=[U/(RL+R1+R2)]2R2 RL=R1+R2 U2=36R1
因為R1大于R2 所以R1=2R2 則RL=R1+R2=3R2 R1 :RL=2 :3
所以P額=U2/RL=36R1/RL=24W
(2)數(shù)學(xué)公式在物理中的應(yīng)用
在求解電學(xué)習(xí)題中,依據(jù)電路的特點和規(guī)律,采用比例、二元一次方程組、一元二次方程、不等式等數(shù)學(xué)方法,即可拓寬學(xué)生的解題思路,也可簡化解題過程。因此老師在教學(xué)時應(yīng)加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。
利用比例方法解有關(guān)電學(xué)習(xí)題:
例:由電源引到某工地的一只“220V 100W”的燈泡亮度較暗,測得該燈的實際功率只有81W,而電源的電壓為220V,輸電導(dǎo)線上消耗的功率約有多大?
解:根據(jù)題意可知,輸電導(dǎo)線電阻R線與小燈泡電阻R串聯(lián)(分析過程略)
則:P線/P=R線/R
根據(jù)隱含條件“220V 100W”可知R=2202/100 (1)
由于P=I2R=[U/(R+R線)]2R
即:81=2202R/(R+R線)2
(1) / (2) 得R線/R=1/9 則P線/P=R線/R=1/9 P線=9W
利用“△”物理量的變化,解有關(guān)電學(xué)習(xí)題:
“△U、△I”與R的關(guān)系應(yīng)用:
例:如圖所示電路,電源電壓恒定,單刀雙擲開關(guān)接觸點1時,電壓表示數(shù)為12V電流表示數(shù)為2A,接觸點2時,電壓表示數(shù)為6V,電流表的示數(shù)為1.5A,求定值電阻R0的值。
分析:由電路圖可知,當(dāng)接觸點1時,RO與R1串聯(lián),當(dāng)接觸點2時,R0與R2串聯(lián),在電源電壓不變的條件下,電壓表示數(shù)的改變就等于R0兩端電壓的改變,而電阻是導(dǎo)體本身的屬性,不隨電壓和電流的改變而改變,則R=△U/△I。
解:R0=△U0/△I0=(U0'—U0)/(I—I')
=[(U—U2)—(U—U1)]/(I—I')
=(U1—U2)/(I—I')=12歐
“△p”與R的關(guān)系的應(yīng)用:
例題:如果加在定值電阻兩端的電壓從9V減小到6V,通過的電流相應(yīng)變化了0.3A,那么該定值電阻消耗的電功率減小了:
A. 0.9W B. 1.8W C. 3.6W D. 4.5W
分析:定值電阻兩端的電壓降低,通過的電流一定減小,消耗的功率也一定減小,本題中唯一不變的是電阻,所以應(yīng)以電阻為中間量,找出其它各物理量間的關(guān)系。
解:由△I=U1 /R—U2 /R=△U / R 得R=△U/△I
減小的功率為:△P=U12/R一U22/R=(U12一U22)/R=(U1+U2)△U/R
所以:△P=(U1+U2)△I=4.5W
用數(shù)學(xué)不等式求極值習(xí)題:
例題:如圖所示,R1=20歐,R2是0---50歐的滑動變阻器,電源電壓U=10伏且不變。求R2消耗的最大功率。
分析:滑片在左端時,R2消耗的功率為零,當(dāng)滑片由左向右移動時,R2變大,
I=U/(R1+R2)則I變小,U2=U一IR1,則U2變大,所以P2=U2I的變化難以確定,故本題僅用物理分析難以得到R2消耗功率最大的條件,那么我們可采用數(shù)學(xué)中新平方差公式:(a+b)2--(a-b)2=4ab得出4ab=(a+b)2--(a-b)2≤(a+b)2,且當(dāng)a=b時取等號。來求解此題
解:由題意可得:P2=U2I=(U --U1)U1/R1
因為(U --U1)U1=[(U --U1+U1)2 --(U --2U1)2] / 4≤U2 / 4為等號時U1=U/2
所以 R2消耗的最大功率為P2=U2/4R1=(6伏)2 / 4X6歐=1.5瓦
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