活动方案
引入新课:将一根金属丝接入电路,通过改变金属丝的粗细、长度来改变小灯泡的亮度,为什么金属丝能改变小灯泡的亮度呢? 想要改变小灯泡的亮度可以有哪些方法呢?
引入新课:将一根金属丝接入电路,通过改变金属丝的粗细、长度来改变小灯泡的亮度,为什么金属丝能改变小灯泡的亮度呢? 想要改变小灯泡的亮度可以有哪些方法呢?
答案
金属丝电阻变化导致电流变化,从而改变灯泡亮度;改变电流或电压可改变灯泡亮度。
解析
金属丝接入电路时,其自身存在电阻,会对电流产生阻碍作用。改变金属丝的粗细、长度,会使金属丝的电阻发生变化。根据欧姆定律,在电源电压一定时,电阻变化会导致电路中电流改变,电流变化使小灯泡实际功率改变,从而亮度改变。改变小灯泡亮度的方法:改变通过小灯泡的电流(如串联滑动变阻器改变电阻)、改变小灯泡两端的电压。
活动一 尝试改变电路中电流的大小
1. 合作探究:参照教材第 84 页图 14 - 1,小组合作设计并进行实验.
实验:利用干电池两节、小灯泡一个、导线若干、电流表一个、几根不同的金属丝、铅笔芯、钢尺等器材改变电路中电流的大小.
方法:
现象:
2. 归纳总结:改变电路中电流的大小有两个途径:一是改变
深入思考:在同一电路中,接入不同的导体时,小灯泡的亮暗程度
3. 自主阅读:阅读教材第 84、86 页,了解电阻的概念和单位.
物理学中用
电阻的单位是
1. 合作探究:参照教材第 84 页图 14 - 1,小组合作设计并进行实验.
实验:利用干电池两节、小灯泡一个、导线若干、电流表一个、几根不同的金属丝、铅笔芯、钢尺等器材改变电路中电流的大小.
方法:
保持电源电压不变,在电路中分别接入不同的导体(金属丝、铅笔芯、钢尺等),观察电流表示数和灯泡亮度变化
.现象:
接入不同导体时,电流表的示数不同,小灯泡的亮暗程度不同
.2. 归纳总结:改变电路中电流的大小有两个途径:一是改变
电源电压
,二是改变电路中的电阻
.深入思考:在同一电路中,接入不同的导体时,小灯泡的亮暗程度
不同
,电流表的示数不同
,说明不同的导体在同一电路中,对电流的阻碍作用不同
.3. 自主阅读:阅读教材第 84、86 页,了解电阻的概念和单位.
物理学中用
电阻
表示导体对电流的阻碍作用.导体的电阻越大
,对电流的阻碍作用越大
.电阻用字母 R 来表示,电路中的符号是 -⧠-.电阻的单位是
欧姆
,符号为Ω
.1 kΩ=1000
Ω,1 MΩ=1000000
Ω.答案
1. 保持电源电压不变,在电路中分别接入不同的导体(金属丝、铅笔芯、钢尺等),观察电流表示数和灯泡亮度变化;接入不同导体时,电流表的示数不同,小灯泡的亮暗程度不同。
2. 电源电压;电路中的电阻;不同;不同;不同。
3. 电阻;大;大;欧姆;Ω;1000;1000000。
2. 电源电压;电路中的电阻;不同;不同;不同。
3. 电阻;大;大;欧姆;Ω;1000;1000000。
解析
1. 方法:保持电源电压不变,在电路中分别接入不同的导体(金属丝、铅笔芯、钢尺等),观察电流表示数和灯泡亮度变化;现象:接入不同导体时,电流表的示数不同,小灯泡的亮暗程度不同。
2. 归纳总结:改变电路中电流的大小有两个途径:一是改变电源电压,二是改变电路中的电阻;深入思考:在同一电路中,接入不同的导体时,小灯泡的亮暗程度不同,电流表的示数不同,说明不同的导体在同一电路中,对电流的阻碍作用不同。
3. 物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用。导体的电阻越大,对电流的阻碍作用越大。电阻的单位是欧姆,符号为Ω。1 kΩ=1000Ω,1 MΩ=1000000Ω。
2. 归纳总结:改变电路中电流的大小有两个途径:一是改变电源电压,二是改变电路中的电阻;深入思考:在同一电路中,接入不同的导体时,小灯泡的亮暗程度不同,电流表的示数不同,说明不同的导体在同一电路中,对电流的阻碍作用不同。
3. 物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用。导体的电阻越大,对电流的阻碍作用越大。电阻的单位是欧姆,符号为Ω。1 kΩ=1000Ω,1 MΩ=1000000Ω。
活动二 探究影响导体电阻大小的因素
1. 猜想:影响导体电阻大小的因素可能有哪些?
2. 小组内讨论设计实验方案,在虚线框内画出设计的电路图.
3. 小组合作实验并记录实验结论.
表一
|接入的导体|长度|横截面积|电流 I/A|
|A(铜丝)|l|S| |
|B(不锈钢丝)|l|S| |

结论 1:
表二
|接入导体|长度|横截面积|电流 I/A|
|B(不锈钢丝)|l|S| |
|C(不锈钢丝)|2l|S| |

结论 2:
表三
|接入导体|长度|横截面积|电流 I/A|
|B(不锈钢丝)|l|S| |
|D(不锈钢丝)|l|2S| |

结论 3:
4. 分析与归纳得出:电阻的大小与导体的
5. 观察演示实验:用酒精灯对灯丝加热,观察电流表的示数变化.
实验结论:电阻的大小还与导体的
1. 猜想:影响导体电阻大小的因素可能有哪些?
材料、长度、横截面积
2. 小组内讨论设计实验方案,在虚线框内画出设计的电路图.
(电路图:电源、开关、电流表、导体串联,图形符号正确即可)
3. 小组合作实验并记录实验结论.
表一
|接入的导体|长度|横截面积|电流 I/A|
|A(铜丝)|l|S| |
|B(不锈钢丝)|l|S| |
结论 1:
长度和横截面积相同时,导体的电阻与材料有关
.表二
|接入导体|长度|横截面积|电流 I/A|
|B(不锈钢丝)|l|S| |
|C(不锈钢丝)|2l|S| |
结论 2:
材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大
.表三
|接入导体|长度|横截面积|电流 I/A|
|B(不锈钢丝)|l|S| |
|D(不锈钢丝)|l|2S| |
结论 3:
材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小
.4. 分析与归纳得出:电阻的大小与导体的
材料
、长度
和横截面积
等因素有关,电阻是导体本身的一种属性.5. 观察演示实验:用酒精灯对灯丝加热,观察电流表的示数变化.
实验结论:电阻的大小还与导体的
温度
有关,一般金属导体的电阻随温度的升高而增大
.答案
1. 材料、长度、横截面积;
2. (电路图:电源、开关、电流表、导体串联,图形符号正确即可);
3. 结论1:长度和横截面积相同时,导体的电阻与材料有关;结论2:材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大;结论3:材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;
4. 材料;长度;横截面积;
5. 温度;增大。
2. (电路图:电源、开关、电流表、导体串联,图形符号正确即可);
3. 结论1:长度和横截面积相同时,导体的电阻与材料有关;结论2:材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大;结论3:材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;
4. 材料;长度;横截面积;
5. 温度;增大。
解析
1. 影响导体电阻大小的因素可猜想为材料、长度、横截面积。
2. 实验电路图设计为电源、开关、电流表与不同导体串联,通过电流表示数比较电阻大小(控制电压相同)。
3. 表一:控制长度和横截面积相同,改变材料,电流不同,说明电阻与材料有关;表二:控制材料和横截面积相同,长度越长电流越小,说明电阻随长度增大而增大;表三:控制材料和长度相同,横截面积越大电流越大,说明电阻随横截面积增大而减小。
4. 归纳得出电阻与材料、长度、横截面积有关。
5. 加热灯丝,电流变小,说明电阻与温度有关,金属电阻随温度升高而增大。
2. 实验电路图设计为电源、开关、电流表与不同导体串联,通过电流表示数比较电阻大小(控制电压相同)。
3. 表一:控制长度和横截面积相同,改变材料,电流不同,说明电阻与材料有关;表二:控制材料和横截面积相同,长度越长电流越小,说明电阻随长度增大而增大;表三:控制材料和长度相同,横截面积越大电流越大,说明电阻随横截面积增大而减小。
4. 归纳得出电阻与材料、长度、横截面积有关。
5. 加热灯丝,电流变小,说明电阻与温度有关,金属电阻随温度升高而增大。
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