第十章 物理问题解决教学

10.1 科学探究：杠杆的平衡条件第1课时认识杠杆和杠杆的平衡条件教学目标【知识与能力】1．知道什么是杠杆，能从常见工具中辨认出杠杆。

2．能够辨认出支点，动力、阻力，会确定动力臂、阻力臂。

3．通过观察与实验，探究并理解杠杆的平衡条件，并能进行简单计算。

教学重难点【教学重点】杠杆平衡条件，经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题。

【教学难点】力臂的概念和画法。

课前准备羊角锤、铁架台、钩码、细绳、等分刻度的均质木尺、多媒体课件等。

教学过程一、新课引入多媒体展示：如图所示，古埃及人建造金字塔时利用简单机械搬动巨大石块，我国古代利用桔槔在井上汲水，在现代建筑工地上，人们利用挖土机、起重机、吊车、钳子等工具进行劳动，让学生找出它们的共同特点。

通过这些实例，有效地引起学生的注意，从而导入新课。

二、新课教学探究点一杠杆观察下图中物体的工作特点，请学生回答。

学生交流讨论得出：(1)硬；(2)在力的作用下绕某一点转动。

演示：用长木板绕固定点转动撬一重物。

说明物体只要是硬的就行，跟形状无关。

同时边说边板书课题。

1．定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

让学生再举一些杠杆的实例(如活塞式抽水机、跷跷板)以巩固对定义的理解。

2．杠杆的五要素。

支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。

动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。

阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。

那么要产生同样的效果，施加力的大小、方向是否一样呢？让学生按下图分别操作。

(1)分别按图甲三个位置沿图示方向向下施力使杠杆静止。

提问：三次施加力的大小是否一样？答：不一样(大小关系能回答出来)。

这说明要使杠杆保持这种状态，力的大小跟什么有关？学生可能会回答跟作用点和支点的远近有关，且距离越大，力越大。

(2)老师不加解释，再让学生按图乙所示施加力使杠杆保持静止，学生会发现虽然作用点相同，即作用点和支点的远近相等但力的大小却不同，且F1>F2，问：那跟什么有关呢？学生无法解释(必然产生强烈的求知欲)，这时出示课上练习纸让学生在图上画出过支点O作沿F1、F2方向的直线的垂线段(这一点有些学生的准备知识可能不足，老师可先观察，若学生画得很好，老师就略画一下，若不行，老师就得详细示范给学生看)并标上l1、l2。

教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量《电容器的电容》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解电容器的构造、工作原理及电容的概念，掌握电容的定义式及其物理意义。

2.科学思维：通过分析电容器充电、放电过程，培养学生的逻辑推理能力和问题解决能力，理解电容是描述电容器储存电荷本领的物理量。

3.科学探究：通过实验观察电容器充放电现象，体验科学探究的过程，学习使用实验仪器测量电容的方法。

4.科学态度与责任：培养学生的实验安全意识，尊重实验数据，形成实事求是的科学态度，同时了解电容器在现实生活中的应用及其重要性。

二、教学重点•电容器的构造、工作原理及电容的概念。

•电容的定义式及其物理意义。

三、教学难点•理解电容是描述电容器储存电荷本领的物理量，而非储存电荷的多少。

•分析电容器充放电过程中电场能的变化，理解电容与电压、电荷量的关系。

四、教学资源•多媒体课件（包含电容器构造展示、充放电过程模拟、电容定义及公式推导等）。

•实验器材（电容器、电源、开关、导线、电压表、电流表等，视条件可增减）。

•教科书、教辅资料及学生预习材料。

•实验报告模板。

五、教学方法•讲授法：讲解电容器的构造、工作原理及电容的概念。

•演示法：通过多媒体或实物演示电容器充放电过程。

•实验法：组织学生进行电容器充放电实验，观察现象并记录数据。

•讨论法：引导学生讨论电容的物理意义及其与电压、电荷量的关系。

六、教学过程导入新课•生活实例引入：展示手机电池、相机闪光灯电容器等生活中的电容器应用实例，提问“这些设备中的电容器是如何工作的？它们有什么共同特点？”引导学生思考电容器的作用。

•知识回顾：简要回顾静电场的基本概念和性质，为引入电容器做铺垫。

新课教学1.电容器的构造与工作原理：•展示电容器实物或图片，介绍电容器的基本构造，包括两个彼此绝缘又相互靠近的导体（极板）和中间的绝缘介质。

•通过多媒体演示或实物展示，说明电容器的工作原理——当电容器两极板间存在电势差时，极板上的电荷会重新分布，形成电场，储存电能。

高三物理教案中的问题解决步骤在高三物理教学中，教师需要面对许多问题，包括学生学习兴趣不高、理解能力不够强、实验操作存在困难等。

因此，制定一个科学合理的问题解决步骤对于提高教学效果至关重要。

本文将从问题的识别、分析和解决三个方面，探讨高三物理教案中的问题解决步骤。

一、问题的识别问题的识别是解决任何问题的第一步，教师需要学会观察和倾听，及时发现学生的困惑和疑问。

针对高三物理教学中可能出现的问题，教师可以采取以下方法进行识别：1.听取学生意见：在课堂上主动询问学生对于所学物理内容的理解情况，听取他们的意见和疑问。

2.观察学生表现：通过观察学生的学习状态和表现，例如他们的课堂笔记、作业完成情况以及课堂参与度等，可以发现他们可能存在的问题。

3.与学生进行交流：在课后或者课间，与学生进行单独或小组交流，了解他们对于物理学习的态度和困惑。

二、问题的分析问题的分析是确切了解问题本质和原因的重要步骤，只有深入分析问题，才能找到解决问题的方法。

教师可以采取以下方法进行问题的分析：1.仔细检查教材内容：检查教材中有关问题所在章节的内容，了解学生对于所学内容基础是否扎实，是否有相关的背景知识。

2.分析学生思维模式：通过与学生交流、批改作业等方式，了解学生的思维模式和解题方式，找出可能存在的错误和问题。

3.交流讨论：与其他物理教师或者专业人士进行交流讨论，分享彼此的教学经验和解题方法，获得新的启发和思路。

三、问题的解决问题的解决是通过有效的教学方法和策略，引导学生理解和掌握物理知识，提高学习效果。

教师可以采取以下措施解决问题：1.个性化教学：通过了解学生的学习需求和水平差异，灵活调整教学内容和难度，为学生提供个性化的学习资源和指导。

2.启发式教学：激发学生的学习兴趣和积极性，通过引导他们思考、探究和解决问题的方式，培养他们的自主学习能力和创新思维。

3.实践探究：通过实验、观察、演示等活动，让学生亲身体验物理现象，巩固和深化所学知识，培养他们的实验操作能力和科学背景意识。

高中物理必修三第十章教案教案标题：高中物理必修三第十章教案 - 电磁感应与电磁场教学目标：1. 了解电磁感应的基本原理和电磁感应现象的应用。

2. 理解电磁感应定律的内涵和应用。

3. 掌握电磁感应中的关键概念和公式。

4. 能够解决与电磁感应相关的问题和实际应用。

教学重点：1. 电磁感应的基本原理和电磁感应定律的理解。

2. 电磁感应现象的应用，如发电机、电磁铁等。

3. 电磁感应中的关键概念和公式的掌握。

教学难点：1. 理解电磁感应定律的内涵和应用。

2. 解决与电磁感应相关的问题和实际应用。

教学准备：1. 教材：高中物理必修三教材第十章。

2. 教具：磁铁、线圈、电池、导线等实验器材。

3. 多媒体设备：投影仪、电脑等。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用多媒体设备播放相关视频或展示相关图片，引发学生对电磁感应的兴趣。

2. 提问：你们曾经见过或了解过哪些与电磁感应有关的现象或应用？请举例说明。

二、知识讲解与概念解析（15分钟）1. 通过多媒体展示和讲解，介绍电磁感应的基本原理和电磁感应定律。

2. 解释电磁感应的概念，并引导学生理解电磁感应的产生原因和规律。

3. 引导学生理解电磁感应定律的内涵和应用，如法拉第电磁感应定律和楞次定律。

三、实验探究（20分钟）1. 分组进行实验，使用磁铁、线圈、电池和导线等器材，观察和记录电磁感应现象。

2. 引导学生根据实验结果总结电磁感应的规律，并与理论知识进行对比和分析。

3. 提出问题，引导学生思考电磁感应现象的应用，如发电机、电磁铁等。

四、知识巩固与拓展（15分钟）1. 组织学生进行小组讨论，解决与电磁感应相关的问题。

2. 提供一些实际应用的案例，让学生运用所学知识解决问题。

3. 引导学生思考电磁感应在日常生活和工业中的重要性和应用前景。

五、课堂练习与反馈（15分钟）1. 分发练习题，让学生独立完成。

2. 逐题讲解，解答学生提出的疑问。

3. 收集学生的答案，进行讲评，及时纠正错误。

第十章浮力【整体构思】1.知道水中的物体受到浮力的作用。

2.会用称重法求解物体受到的浮力。

3.通过实验探究认识浮力。

4.浮力与哪些因素有关？【预习提示】1.浮力。

2.浮力产生的原因。

3.浮力与哪些因素有关？【教学流程】一、学生展示1.浸在液体中的石块会受到的力，叫做浮力，它的施力物体是，受力物体是。

2.正方体铝块浸在水中，它的上表面受到的压力是20N，它的下表面受到的压力是30N，这个铝块是否受到了浮力？若它受到的浮力，浮力大小是 N。

3.用弹簧测力计称得一石块在空气中25N，①把它部分浸入水中时，测力计示数为20N，此时石块所受浮力为 N；②若全部浸入水面下10cm处，示数为15N，此时浮力为 N；③在全部浸入水面下50cm处，此时浮力将。

比较①②可知，物体所受浮力和有关，而由②③可知物体所受浮力和无关。

4.气球在空中受到力和力的作用，当它匀速上升时，这两个力的关系是。

5.用弹簧秤在空气中称一物块，测得重为20 N，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹簧秤的示数为16 N，这时物块受到的浮力是____ _ N。

若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为15 N，这时弹簧秤的示数将变为__ ___ N。

6.挂在弹簧测力计上的铁块重7.9 N，当它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是6.9 N，此时铁块所受的浮力为____ _ N，当铁块一半进入水中时，浮力是___ __ N。

7.轮船、鸭子、木块能浮在水面，这是因为它们受到了水的_____，方向________。

8.挂在弹簧测力计上的铁块重7.9 N，当它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是6.9 N，此时铁块所受的浮力为_____ N，当铁块一半进入水中时，所受浮力是_____ N二、目标定向船可以浮在水面，潜水艇能潜入水下航行，节日放飞的气球可以升到空中，金鱼可以轻盈地在水中上下游动等等是一些有关浮力的问题。

三、学生自学1．什么是浮力？（1）演示实验：放入水中的木块放手后，木块从水里浮上来，最后浮在水面上静止不动。

在初中物理教学中使用问题解决法第一篇范文：初中学生学习方法技巧学好初中物理的重要性在现代教育中，物理科目不仅培养学生对自然科学的兴趣，更锻炼了学生的逻辑思维、分析和解决问题的能力。

初中物理作为基础教育的重要组成部分，为学生高中乃至大学物理学习打下基础，对学生的综合素养和未来职业发展具有重要意义。

主要学习内容初中物理的学习内容主要包括力学、热学、光学、电学等基础科学知识。

每个部分都涉及具体的实验操作、理论知识和实际应用。

学生需通过学习，理解物理现象背后的原理，并学会运用物理知识解决生活中的问题。

学习注意事项学习初中物理时，学生应注意以下几点：1.概念的准确性：对基本物理概念要有清晰的认识，避免因概念模糊导致的错误。

2.理论联系实际：通过生活中的实例来理解和应用物理知识，提高学习的兴趣和效果。

3.勤于动手实验：参与实验操作不仅能增强对物理概念的理解，还能培养观察和动手能力。

主要学习方法和技巧方法一：分散学习法将学习内容分块，每天固定时间学习一定量的物理知识，避免临近考试时临时抱佛脚。

方法二：概念图构建通过绘制概念图，将知识点相互关联，形成网络结构，有助于记忆和理解。

方法三：问题驱动学习提出问题，通过查阅资料、讨论和实验等方式寻找答案，激发探究欲望，培养解决问题的能力。

中考备考技巧1.历年真题训练：通过做历年的中考物理真题，熟悉考试题型和风格。

2.重点难点突破：针对物理中的重点和难点进行专项训练，查漏补缺。

3.模拟考试练习：定期进行模拟考试，检验学习效果，调整备考状态。

提升学习效果的策略1.建立学习小组：与同学组成学习小组，通过讨论和互助解决问题，提高学习效率。

2.定期自我检测：通过自我检测，及时发现和弥补学习中的不足。

3.寻求老师帮助：遇到不懂的问题及时向老师请教，获得权威的解答和指导。

以上所分享的学习方法和策略，都是基于对初中物理学习本质的理解，希望每位学生都能找到适合自己的学习路径，有效提升学习成效。

第十章第五节机械效率教案进行新课如图所示，把重为G的物体用动滑轮提高一段距离。

1.有用功：提升重物G是目的，有利用价值，是有用功。

2.额外功：要提升G，同时必须将本滑轮也提升。

这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。

本功无利用价值而又不得不做，是额外功。

3.总功：要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，是总功。

三种功1．有用功（ W有）：对人们有用的功。

W有＝Gh－－提升物体2．额外功（W额）：人们不需要但又不得不做的功。

3 .总功（W总）：有用功与额外功的总和。

W总＝FS----- （运用机械时动力F所做的功）4 .三者关系： W总＝ W有＋ W额试分别计算以下几种情况的各种功提出问题：1.做的有用功相同，做的额外功相同吗？2.用哪种方法好？功：有用功是，额外是，总功是；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是，额外功是，总功是。

认识有用功、额外功、总功及它们的关系。

一、人提沙子的功：1.对砂子做功2.对桶做功3.克服自重做功二、人拉滑轮做功（一）：1.对砂子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功三、人拉滑轮做功（二）：1.对砂子做功2.对口袋做功3.对动滑轮做功各小组学生思考讨论实验次数拉力F/N弹簧测力计上升的距离s/m总功W总/J钩码重G/N钩码上升高h/m有用功W有/J机械效率η123分析数据得出结论：同一机械，提升的重物不同时，机械效率不同，提升的重物越重，机械效率越大。

通过实验，讨论如何提高滑轮组的机械效率。

（1）改进机械的结构，使其更合理、更轻巧（2）使用中，经常保养，定时润滑（3）在承受范围内，可以适当增大物重实验次数拉力F/N弹簧测力计上升的距离s/m总功W总/J钩码重G/N钩码上升高h/m有用功W有/J机械效率η123各小组根据实验数据进行分析，讨论得出结论。

板书设计第五节机械效率一、机械效率（1）三种功的概念：总功、额外功、有用功（2）机械效率：有用功和总功的比值叫做机械效率例题公式：η＝W有/W总×100%二、机械效率的可变性（1）同一个机械，提升的重物不同机械效率不同，重物越重，机械效率越大。

实验十一 测量电源的电动势和内阻目标要求 1.理解测量电源电动势和内阻的实验原理——闭合电路欧姆定律.2.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法.3.掌握实物图连接的技巧.4.会用图像处理实验数据．考点一 伏安法测电源的电动势和内阻1．实验原理 闭合电路欧姆定律． 2．实验器材干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．实验步骤(1)电流表用 A 的量程，电压表用3 V 的量程，按图连接好电路．(2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的一端．(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1，U 1)．用同样的方法再测量几组I 、U 值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 4．实验数据处理(1)列方程组⎩⎪⎨⎪⎧E ＝U 1＋I 1rE ＝U 2＋I 2r ，解出E 、r ，并多次测量求平均值．(2)用作图法处理数据，如图所示．①图线与纵轴交点为电源电动势E ；②图线斜率的绝对值为内阻r.5．误差分析(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确．(2)系统误差：①若采用甲图电路方法a电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差越大，I V＝UR V.其中U－I图像如图乙所示．结论：E测<E真，r测<r真．方法b等效电源法如图甲所示，E测＝R VR V＋rE真<E真，r测＝R V rR V＋r<r真．②若采用丙图电路方法a电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大，U A＝I·R A.其中U－I图像如图丁所示．结论：E测＝E真，r测>r真．方法b等效电源法如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋R A>r真．(3)电路选择：①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小．②当内阻已知时选图丙电路，此时r＝k－R A，没有系统误差．6．注意事项(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池．(2)电流不要过大，应小于A，读数要快．(3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些．(4)若U －I 图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r ＝|ΔUΔI|确定． 例1 (2023·福建宁德市质检)小明同学尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻，并探究滑动变阻器消耗的功率P .(1)已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将R 0＝7 Ω的定值电阻串入电路________(选填“A ”或“B ”)中，解决了问题．(2)选定设计的实验电路后，多次调节滑动变阻器R 的阻值，读出相应的电压表和电流表示数U 和I ，由测得的数据描绘出如图所示的U －I 图像．则蓄电池的内阻r 0＝________Ω，滑动变阻器R 消耗的最大功率为________W ．(结果均保留2位有效数字)(3)该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差．下列图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的U －I 图像；虚线是该电源在没有电表内阻影响的理想情况下所对应的U －I 图像．则可能正确的是________．答案 (1)A (2) (3)C解析 (1)由闭合电路欧姆定律U ＝E －Ir 0可知U 值变化较小是由于r 0太小，串联电阻应置于干路，故选A.(2)加电阻后测量电路图为A 图，由闭合电路欧姆定律有U ＝E －I (r 0＋R 0)题图中图线的纵轴截距表示电动势E ＝ V ，斜率绝对值表示(r 0＋R 0)，图线斜率绝对值为k ＝ Ω＝r 0＋R 0，解得r 0＝ Ω.加电阻后，将R 0看作内阻的一部分，设r 1＝r 0＋R 0，则对于滑动变阻器的功率有P ＝E 2(R ＋r 1)2R ，整理得P ＝E 2(R －r 1)2R ＋4r 1，由该式可知，当滑动变阻器的阻值R＝r 1＝8 Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，代入数据，整理得P ＝62(8＋8)2×8 W ≈1.1 W(3)由电路图可知，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，因此虚线在实线的上方，当电压表示数为零时，电流测量值与真实值相等，因此虚线与实线在I 轴相交，A 、B 、D 错误，C 正确．例2 (2023·湖南省长郡中学月考)某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器：A ．待测“水果电池”(电动势E 约为4 V ，内阻r 约为200 Ω)B ．毫安表A(量程5 mA ，内阻为R A ＝60 Ω)C ．电压表V(量程U 0＝4 V ，内阻约5 kΩ)D ．电阻箱R 1(0～ Ω)E ．滑动变阻器R (0～1 000 Ω)F ．开关、导线若干．(1)由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱R 1与毫安表A 并联，可使其量程扩大，取R 1＝14R A ，则改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的________倍；(2)用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的________(选填“甲”或“乙”)；(3)根据实验数据画出U －I 图线，如图所示．由图线可得，“水果电池”的电动势E ＝____ V ，内电阻r ＝________ Ω.(保留三位有效数字)答案 (1)5 (2)乙 (3) 175解析 (1)设毫安表电流为I A ，由并联电路的规律可得I A R A ＝(I －I A )R 1，解得I ＝5I A ，因此改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的5倍；(2)由于电流表内阻已知，因此采用题图乙电路可以避免电流表分压的误差，故选乙电路． (3)改装后电流表的内阻为R A ′＝R A R 1R A ＋R 1＝60×1560＋15 Ω＝12 Ω，则由闭合电路欧姆定律可得E＝Ir ＋IR A ′＋U ，转化可得U ＝－(r ＋R A ′)I ＋E由U －I 图像可得b ＝E ＝3.80 V ，|k |＝|－(r ＋R A ′)|＝错误! Ω，解得E ＝3.80 Ω，r ＝175 Ω.考点二 安阻法测电动势和内阻1．实验原理闭合电路的欧姆定律E ＝IR ＋Ir ，电路图如图所示．2．实验器材电池、电流表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．数据处理(1)计算法：由⎩⎪⎨⎪⎧E ＝I 1R 1＋I 1rE ＝I 2R 2＋I 2r解方程组求得E 、r .(2)图像法：由E ＝I (R ＋r )可得 ①1I ＝1E R ＋r E ，可作1I －R 图像(如图甲) 1I －R 图像的斜率k ＝1E ，纵轴截距为r E ②R ＝E ·1I －r ，可作R －1I 图像(如图乙)R －1I图像的斜率k ＝E ，纵轴截距为－r .4．误差分析(1)误差来源：电流表有电阻，导致内阻测量不准确；(2)结论：E测＝E真，r测＞r真(r测＝r真＋r A)．例3某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻，实验室提供下列仪器：A．电池组(电动势约为3 V，内阻约为10 Ω)B．电压表V(量程0～V，内阻约为3 000 Ω)C．电流表A(量程为0～2 mA，内阻R A＝12 Ω)D．定值电阻R0＝6 ΩE．电阻箱R1(0～999 Ω，0～A)F．滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，0～A)G．导线及开关(1)同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的(a)、(b)两种测量电路，经讨论后认为(a)测量电路不合理，应选(b)测量电路．请说明(a)测量电路不合理的原因：_________________.(2)请在图乙中按照(b)电路图连接测量电路．(3)连接好电路后进行实验，调节电阻箱R1，记录下各仪器的读数．若某次实验时电阻箱旋钮及电流表指针如图丙所示，则此时电阻箱的阻值为________ Ω，通过电阻箱的电流大小为________ mA.(4)设电源的电动势为E ，内阻为r ，改装后电流表内阻为R g ，某次实验中电阻箱的阻值为R 1，电流表的读数为I ，则电源电动势的表达式为E ＝______________.(用I 、R 1、R g 、r 表示) (5)将测量数据的单位统一成国际单位，根据记录数据作出如图丁所示的图像，若测得图线纵轴截距为，图线斜率为，则电池组电动势E ＝________ V ，内阻r ＝__________ Ω.(结果均保留到小数点后一位)(6)误差分析：(b)测量电路设计方案及上述数据处理方法使电源电动势测量值__________(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)． 答案 (1)见解析 (2)见解析图 (3)875 (4)3I (R 1＋R g ＋r ) (5) (6)不受影响解析 (1)由于电流表量程较小，若直接测量干路中电流，则测量数据范围太小，测量误差较大，故(a)测量电路不合理； (2)按照电路图连接 ，如图；(3)如图丙电阻箱读数为875 Ω；电流表读数为1.2 mA ，电流表扩大量程后I max ＝I g (1＋R AR 0)＝6 mA ，故电流表量程扩大3倍，故通过电阻箱的电流大小为 mA ； (4)改装后电流表内阻R g ＝R A R 0R A ＋R 0＝4 Ω，改装后电流表量程变为原来的3倍，故实际电流值为3I ，根据闭合电路欧姆定律有E ＝3I (R 1＋R g ＋r )； (5)由上述可知1I ＝3E R 1＋3(R g ＋r )E则3(R g ＋r )E ＝ A －1，3E＝ A －1·Ω－1， 解得E ＝ V ，r ＝ Ω；(6)由于改装后电流表测量的是干路电流的真实值，故求得的电源电动势也是真实值，故不受影响．考点三 伏阻法测电动势和内阻1．实验原理闭合电路欧姆定律E ＝U ＋URr ，电路图如图所示．2．实验器材电池、电压表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．数据处理(1)计算法：由⎩⎨⎧E ＝U 1＋U 1R 1rE ＝U 2＋U2R2r解方程组可求得E 和r .(2)图像法：由E ＝U ＋U R r 得：1U ＝1E ＋r E ·1R .故1U －1R 图像的斜率k ＝r E ，纵轴截距为1E，如图．4．误差分析(1)误差来源：电压表有内阻，干路电流表达式不准确，导致电动势测量不准确； (2)结论：E 测＜E 真，r 测＜r 真．例4 (2021·全国乙卷·23)一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E (约 V)和内阻r (小于2 Ω)．图中电压表量程为1 V ，内阻R V ＝ Ω；定值电阻R 0＝ Ω；电阻箱R 最大阻值为 Ω；S 为开关．按电路图连接电路．完成下列填空：(1)为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选________Ω(填“”或“”)； (2)闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R 和电压表的相应读数U ； (3)根据图(a)所示电路，用R 、R 0、R V 、E 和r 表示1U ，得1U ＝________；(4)利用测量数据，作1U－R 图线，如图(b)所示：(5)通过图(b)可得E ＝________V(保留2位小数)，r ＝________Ω(保留1位小数)；(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为E ′，由此产生的误差为⎪⎪⎪⎪E ′－E E ×100%＝________%. 答案 (1)(3)R 0＋R V ER V R 0·R ＋1E ＋(R V ＋R 0)r ER V R 0 (5) (6)5解析 (1)为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电压表满偏电压大，当电压表满偏时有U m R V R 0R V ＋R 0＝E －U m R ＋r代入数据解得R ＋r ＝ Ω，故R Ω 因此电阻箱接入电路的电阻值选 Ω. (3)由闭合电路的欧姆定律可得 E ＝U ＋UR V R 0R V ＋R 0(R ＋r ) 化简可得1U ＝R 0＋R V ER V R 0·R ＋1E ＋R V ＋R 0ER V R 0r(5)由上面公式可得R 0＋R V ER V R 0＝k ＝119E，1E ＋R V ＋R 0ER V R 0r ＝b ＝1E ＋r 19E由1U－R 图像计算可得k ≈ V －1·Ω－1 延长图线，得到图线与纵轴的交点为 V －1，则有 V －1＝1E ＋r 19E ＋519E (V －1)代入可得E ≈ V ，r ≈ Ω.(6)如果电压表为理想电压表，则有 1U ＝1E ＋r ER 0＋1ER 0R 则此时E ′＝120k因此误差为⎪⎪⎪⎪⎪⎪120k －119k 119k ×100%＝5%. 课时精练1．(2023·福建省莆田第二中学模拟)某同学在测量两节干电池串联时的电动势和内阻时所用的器材如下：A ．两节干电池：总电动势约为3 V ，总内阻约为 Ω；B ．电压表V ：量程为3 V ，内阻为几千欧；C ．电流表A ：量程为100 mA ，内阻为 Ω；D ．定值电阻R 0：阻值为 Ω；E ．滑动变阻器R ：0～20 Ω；F ．开关，导线若干．(1)该同学设计出如图甲所示的电路图，根据电路图用笔画线在图乙中将实物图连接完整．(2)实验中，该小组闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量得出多组电压表的示数U 和电流表的示数I ，通过描点画出电源的U —I 图像如图丙所示，该两节干电池的总电动势E ＝________V(结果保留三位有效数字)，总内阻r ＝________Ω(结果保留两位有效数字)．(3)电流表的内阻对两节干电池总电动势的测量结果________(填“有”或“没有”)影响． 答案 (1)见解析图 (2) (～均可) (～均可) (3)没有 解析 (1)电路图如图所示．(2)电流表与定值电阻并联后得到的改装电流表的量程为1 A ，内阻R A ＝ Ω，由闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋⎝⎛⎭⎫I ＋Ir A R 0()R A ＋r ，则有U ＝E －I ⎝⎛⎭⎫1＋r AR 0()R A ＋r ，故U －I 图像的纵轴截距为两节干电池的总电动势，由题图丙可知E ＝ V ．U －I 图像斜率的绝对值等于10()R A ＋r ，故R A ＋r ＝ Ω，解得r ＝ Ω.(3)当电流表的示数为0时，外电压等于两节干电池的总电动势，故电动势没有系统误差，所以电流表的内阻对两节干电池总电动势的测量结果没有影响．2．(2021·天津卷·10)随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择．充电宝可以视为与电池一样的直流电源．一充电宝的电动势约为5 V ，内阻很小，最大放电电流为2 A ，某实验小组测定它的电动势和内阻．他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器R 用于改变电路中的电流，定值电阻R 0＝3 Ω，两只数字多用电表M 、N ，两表均为理想电表，并与开关S 连成如图所示电路．(1)图中测量电流的电表是________，测量电压的电表是________．(均填写字母“M”或“N”)(2)调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第________次的记录数据有误．(填测量次数的序号)次数1234567电流I/A电压U/V(3)电路中接入R0可以达到下列哪个效果______．(填选项前的字母)A．使测电流的电表读数变化明显B．为了更准确地测量充电宝内阻C．避免使充电宝的放电电流过大D．减小测量电压的电表分流作用答案(1)N M(2)4(3)C解析(1)电表N串联在电路中，测量干路电流，所以N为电流表；电表M一端接在开关上，另一端接在充电宝的负极，闭合开关后相当于并联在电源两端，所以M为电压表，测量路端电压；(2)题中表格中的电流I不断增大，根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可知路端电压U不断减小，电压表的示数不断减小，所以第4次的记录数据有误；(3)因为充电宝的内阻很小，所以电阻R0串联在电路中，起保护电路的作用，避免使充电宝的放电电流过大损坏电路中的器件．故选C.3．(2023·福建省百校联合高三测评)某学习小组欲测量某型号手机所用锂电池的电动势E和内阻r(电动势约为4 V，内阻约为几欧)，他们找到的器材有：电压表V(量程为6 V，内阻约为kΩ)、定值电阻R0＝10 Ω、电阻箱R(0～Ω)、开关S一只、导线若干．(1)请以笔画线代替导线将图甲中的实物图补充完整；(2)闭合开关，调节电阻箱的阻值R ，得到多组测量数据，根据测量数据作出U －UR 图像，如图乙所示．则该锂电池的电动势E ＝______________V ，内阻r ＝________Ω.(结果均保留三位有效数字)答案 (1)见解析图 (2)(～都对) (～都对)解析 (1)根据题图乙的图像可知电压表测量电阻箱两端的电压，实物图连接如图所示．(2)根据闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋U R ()R 0＋r ，化简得U ＝E －U R ()R 0＋r ，所以U －UR图像的纵轴截距表示电源电动势，即E ＝ V ；图像斜率的绝对值表示定值电阻R 0和电源内阻r 的和，即R 0＋r ＝－Ω，解得电源内阻r ＝ Ω.4．利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源，电阻箱R (最大阻值 Ω)，电阻R 0(阻值为 Ω)，电阻R 1(阻值为 Ω)，电流表(量程为200 mA ，内阻为R A ＝ Ω)，开关S.实验步骤如下：①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S ；②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ； ③以1I 为纵坐标，R 为横坐标，作1I －R 图线(用直线拟合)；④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b . 回答下列问题：(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则1I 与R 的关系式为________________．(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R ＝ Ω时，电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表．答：①________，②________.R /Ω I /A ① 1I/A －1②(3)在图(c)的坐标纸上描点并作图，根据图线求得斜率k ＝______ A －1·Ω－1，截距b ＝________ A －1.(4)根据图线求得电源电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.答案 (1)1I ＝3E R ＋15＋3r E (2) (3)见解析图 (～均可) (～均可) (4)(～均可) (～均可)解析 (1)根据闭合电路欧姆定律有 E ＝(IR AR 1＋I )(R ＋R 0＋r )＋IR A ，代入数据，化简得1I ＝3E R ＋15＋3r E.(2)电流表每小格表示4 mA ，因此电流表读数I ＝ A ，1I≈ A －1.(3)在坐标纸上描点，画出一条直线，得出斜率k ＝ A －1·Ω－1，截距b ＝ A －1.(4)斜率k ＝3E ，因此E ＝ V ，纵轴截距b ＝15＋3r E，因此 r ＝ Ω.。

单元备课第十章浮力一、教材分析本单元共分三节，第一节通过观察现象和探究实验得出凡浸在液体中的物体都受浮力，第二节探究浮力的大小，得出阿基米德原理，第三节给出浮沉条件，并利用它解释潜艇、气球等的原理。

“浮力的利用”是讨论如何应用物体的浮沉条件、阿基米德原理解决实际问题，教学中要贯串调节物体所受重力和浮力的关系来控制物体的浮沉，使学生理解为实现物体的上浮、下沉、悬浮所采取的措施。

除课堂内、外安排一些小制作、小实验外，还可以安排学生查阅有关浮力的资料如：古代利用浮力的故事、深水打捞等，学生通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值，使学生开拓视野，培养发展获取信息的能力。

二、知识与技能要求：通过实验探究，认识浮力；知道物体的浮沉条件；经历研究浮力大小的过程；知道阿基米德原理。

三、重点：1、探究浮力的大小跟哪些因素有关。

2、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系四、难点：通过实验推理得到阿基米德原理五、课时安排第一节：浮力 2课时第二节：阿基米德原理 2课时第三节：物体的浮沉条件及应用 2课时复习3课时10.1浮力授课时间：新授课总第节教学目标：1、了解浮力是怎样产生的。

2、知道浮力的方向。

3、知道浮力的影响因素教学重点：知道浮力的影响因素教学难点：浮力是怎样产生的，浮力的影响因素教学准备：弹簧测力计、烧杯、木块、铁块、铜块、橡皮泥、细线、乒乓球教学过程：（一）导入新课演示实验：黄色乒乓球在液体中缓慢上浮（乒乓球内注入适量的水，容器可用大量筒）设问并讨论乒乓球上升的原因，并说明浮力的方向：竖直向上（二）自主学习学生自学浮力概念和浮力产生的原因（三）合作探究1、浮力产生的原因2、浮力的大小怎样测量3、浮力的影响因素（四）成果展示1、F浮=F向上-F向下2、液体对物体向上和向下的差就是液体对物体的浮力，浮力的方向总是的。

3、浮力的影响因素：液体的，物体排开液体的（五）巩固练习1．将一物体系在弹簧称上，称得其重为100牛顿，将它放入水中，弹簧称的读数为80牛顿。

八年级物理下册第十章《浮力》教案【教学目标】
1.了解浮力的概念和性质；
2.掌握浸没物体的浮力计算方法；
3.认识浮力在实际生活中的应用。

【教学重难点】
1.掌握浸没物体的浮力计算方法；
2.浮力在实际生活中的应用。

【课前导学】
1.完成预习任务：
（1）预习课本P102-P108；
（2）完成课本P108的“思考题”。

2.了解相关概念：
什么是浮力？
什么是密度？
【课堂学习】
1.引入新课：通过展示某些物体在水中的浮沉情况，引导学生
思考出现这种现象的原因，由此引出「浮力」的概念。

2.讲解浮力的概念和性质。

3.阅读课本P103，并要求学生完成录入笔记。

4.讲解浸没物体的浮力计算方法，并通过实验演示浮力的性质。

5.阅读课本P106-P108，并要求学生完成录入笔记。

6.梳理浮力在实际生活中的应用，开展小组探究，让学生了解
浮力在日常生活中的一些应用，如油船、潜水艇等。

【课后延伸】
1.完成课后习题。

2.自主阅读相关书籍、资料，拓展知识视野。

3.和家人朋友分享自己在学习中的体会和收获。

4.留作业：回答课堂上给出的两个问题：「什么是浮力？」和「什么是密度？」。

教案：人教版初中八年级物理《第十章第一节浮力》一、教学内容本节课的教学内容来自人教版初中物理第十章第一节《浮力》。

教材内容主要包括浮力的概念、阿基米德原理、浮力的计算以及浮力的应用。

二、教学目标1. 让学生理解浮力的概念，知道浮力的大小与物体在液体中排开的液体体积有关。

2. 使学生掌握阿基米德原理，能够运用阿基米德原理计算浮力的大小。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的科学素养。

三、教学难点与重点1. 教学难点：浮力产生的原因，阿基米德原理的理解和运用。

2. 教学重点：浮力的计算方法，浮力在实际生活中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具：浮力演示器、液体、物体、测量工具。

2. 学具：笔记本、笔、实验报告表格。

五、教学过程1. 实践情景引入：讲解浮力现象，如物体在液体中浮起来的原因。

2. 讲解浮力的概念：介绍浮力的定义，解释浮力的大小与物体在液体中排开的液体体积有关。

3. 讲解阿基米德原理：阐述阿基米德原理的内容，说明浮力的大小等于物体在液体中排开的液体受到的重力。

4. 浮力的计算方法：介绍浮力的计算方法，公式为F浮 = G排 = ρ液gV排。

5. 浮力的应用：讲解浮力在实际生活中的应用，如船舶、救生圈等。

6. 例题讲解：运用浮力的计算方法解决实际问题，如计算物体在液体中的浮力。

7. 随堂练习：让学生运用浮力的计算方法解决实际问题，巩固所学知识。

8. 浮力实验：让学生亲自动手进行浮力实验，观察浮力现象，加深对浮力的理解。

六、板书设计板书设计如下：第十章第一节浮力1. 浮力的概念：物体在液体中受到的向上的力，大小等于物体在液体中排开的液体受到的重力。

2. 阿基米德原理：浮力的大小等于物体在液体中排开的液体受到的重力。

3. 浮力的计算方法：F浮 = G排= ρ液gV排。

4. 浮力的应用：船舶、救生圈等。

七、作业设计（1）物体A，体积为10cm³，液体密度为1.0×10³kg/m³。

教学目标：1. 让学生掌握物理问题解决的基本方法，提高学生的物理思维能力。

2. 培养学生的合作意识和团队精神，提高学生的沟通能力。

3. 培养学生的创新意识和实践能力，提高学生的综合素质。

教学重点：1. 物理问题解决的基本方法。

2. 合作学习和团队协作的重要性。

教学难点：1. 如何引导学生运用物理知识解决实际问题。

2. 如何培养学生的创新意识和实践能力。

教学准备：1. 教学课件或黑板。

2. 相关物理实验器材。

教学过程：一、导入1. 教师简要介绍物理问题解决的重要性，激发学生的学习兴趣。

2. 引导学生回顾已学过的物理知识，为解决问题做好准备。

二、新课讲授1. 教师讲解物理问题解决的基本方法，包括：a. 提出问题：明确问题的核心和关键点。

b. 分析问题：运用所学知识，对问题进行分解和归类。

c. 设计方案：根据问题特点，设计解决问题的方案。

d. 实施方案：按照设计方案，进行实验或操作。

e. 检验结果：对结果进行分析和评估，总结经验教训。

2. 教师通过实例讲解如何运用物理知识解决实际问题，如：a. 举例说明牛顿运动定律在实际生活中的应用。

b. 举例说明能量守恒定律在能源利用方面的应用。

三、课堂练习1. 教师设计一些与生活实际相关的物理问题，让学生分组合作解决。

2. 学生在规定时间内完成问题解决，教师巡回指导。

四、交流与展示1. 各小组汇报问题解决过程和结果。

2. 教师点评各小组的表现，给予鼓励和指导。

五、总结与反思1. 教师总结本节课的学习内容，强调物理问题解决的重要性。

2. 学生分享自己的学习心得，反思自己在问题解决过程中的不足。

教学评价：1. 学生对物理问题解决方法的掌握程度。

2. 学生在课堂练习中的表现。

3. 学生在交流与展示中的表现。

教学反思：1. 教师反思自己在教学过程中的不足，不断改进教学方法。

2. 教师关注学生的学习需求，调整教学内容和进度。

高中物理问题教案设计
教学内容：高中物理问题解决能力训练
教学目标：培养学生分析和解决物理问题的能力，提高学生的物理素养
教学重点：问题解决能力的培养
教学难点：整合物理知识解决实际问题
教学准备：黑板、彩色粉笔、PPT课件
教学过程：
一、导入（5分钟）
1. 讲解物理问题解决能力的重要性，并引导学生思考如何提高自己的问题解决能力。

二、讲解与示范（15分钟）
1. 通过PPT课件讲解问题解决方法和步骤，引导学生理解如何运用物理知识解决实际问题。

2. 举例讲解一道典型的物理问题，解题过程中重点讲解物理知识的运用和解题技巧。

三、练习与训练（25分钟）
1. 分发练习题，让学生自主解答，并检查和指导他们的答题过程。

2. 组织学生进行小组讨论，共同解决一个实际物理问题，鼓励学生思考和交流。

四、总结与拓展（5分钟）
1. 回顾本节课的学习内容，总结物理问题解决能力的培养方法。

2. 引导学生积极参与物理问题解决训练，拓展课外学习和探究。

五、作业布置（5分钟）
1. 布置一道相关的物理问题作业，要求学生独立思考并写出解题过程和答案。

2. 提醒学生在学习过程中遇到问题及时向老师求助。

教学反思：
通过本节课的教学设计和实施，学生在解决物理问题的过程中，培养了自主思考和分析问
题的能力，提高了对物理知识的理解和运用水平。

在教学过程中，要注重启发学生思维，
引导学生自主探究，激发学生学习兴趣和求知欲。

在以后的教学中，要持续关注学生的问
题解决能力的培养，不断优化教学方法和手段，提高教学效果。