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第2节　串、并联电路中电压的规律
物理观念:知道串联电路和并联电路的电压规律。
科学思维:在探究串、并联电路的电压规律的过程中,体验科学探究的步骤、方法。
科学探究:会正确使用电压表测量串、并联电路的电压;会分析实验数据,归纳总结出串联电路、并联电路中电压的规律。
科学态度与责任:在实验中培养学生处理信息的能力、严谨的科学态度以及协作交流的精神。
教学重点:通过实验探究串、并联电路中电压的规律。
教学难点:会运用串、并联电路中电压的规律解决简单的问题。
教师准备:家庭照明电路演示板(两个白炽灯)、插座、一串小彩灯、演示电压表。
学生实验:2.5 V和3.8 V小灯泡各两个、导线若干、开关、电池(电池盒)、电压表。
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 教师出示“家庭照明电路演示板”,提前在灯座上安装灯泡,然后分别断开、闭合开关,两个灯泡发光。然后把小彩灯接入电路中,通电后小彩灯发光。思考两个灯泡的连接方式和小彩灯的连接方式相同吗 提出问题:小彩灯为什么不能像家用电器一样并联在电路中呢 学习了本节课的内容后你会找到答案!引出课题。 把生活实际和物理知识相联系,激发探究欲望,调动学习的积极性
二、新课讲解　探究新知 探究点一　探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系 [小组合作学习] 学生阅读课本,教师提出以下问题: 1.需要哪些实验器材 2.实验电路图。 3.设计实验步骤。 4.设计记录实验数据表格。 5.实验时应该注意哪些事项 小组讨论交流后进行展示交流,其他小组进行补充完善。 1.电池(电池盒)、导线、开关、电压表、不同规格的小灯泡。 2.实时投影学生设计的电路图。 3.实验步骤: ①调节电压表指针指零,检查器材; ②按照电路图连接电路。断开开关,检查电路; ③用电压表测量灯L1两端的电压,记为U1; ④用电压表测量灯L2两端的电压,记为U2,测量灯L1、L2两端的总电压为U,记入表格; ⑤更换灯泡,再次实验。 培养学生形成科学的思维方法。学生设计实验能有效提高学生的思维能力,使学生养成良好的学习习惯
4.记录实验数据表格: 实验次数L1两端电压U1/VL2两端电压U2/V电源两端电压U/V123
5.连接实物过程中开关要断开,检查好电路再进行实验;电流从电压表正接线柱流进,从负接线柱流出;“试触法”确定测量范围;电压表与被测用电器并联等。 [小组合作实验] 学生进行实验,小组做好分工,教师巡视指导学生实验,及时发现学生实验过程的优点和不足。 实验完成后,教师选取完成较好小组的实验数据投影到屏幕上。点评实验,表扬实验中学生的闪光点。 学生分析实验数据,总结实验结论:在串联电路中,各用电器两端的电压之和等于串联电路两端的总电压。表达式:U=U1+U2。 [反思总结] 1.当选用规格相同的两个灯泡时,发现两灯泡两端的电压相等,得出串联电路中各用电器两端的电压相等。这个结论正确吗 串联时当两灯规格相同时,灯两端的电压相同,这个结论具有偶然性,不具有普遍性。 2.若电压表的指针偏转到最右端无刻度的地方,原因是什么 电压表所用测量范围太小。 3.如图所示,分析电路中出现的故障(连线完好)。 ①闭合开关,两灯都不亮,电压表有示数。 L1断路。 ②闭合开关,两灯都不亮,电压表示数为0。 L2断路,或开关断路,或电源坏了。 ③闭合开关,L2亮、L1不亮,电压表示数为0。 L1被短路,或电压表被短路。 串联电池组的电压 学生利用桌上的器材,完成“想想做做”:把几节电池串联起来组成电池组,用电压表分别测量每节电池两端的电压,然后测量这个电池组两端的电压。它们之间有什么关系 教师巡回指导,及时帮助学生纠正操作中出现的问题。 学生展示:串联电池组两端电压等于各电池两端电压之和。 探究点二　探究并联电路中各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系 [小组合作学习] 学生阅读课本,教师提出以下问题: 1.需要哪些实验器材 2.实验电路图。 3.设计实验步骤。 4.设计记录实验数据表格。 小组讨论交流后进行展示交流,其他小组进行补充完善。 1.电池(电池盒)、导线、开关、电压表、不同规格的小灯泡。 2.实验电路图 培养学生的动手操作能力和运用表格分析数据、解决问题的能力 让学生学会反思,培养学生在实验中发现问题,解决问题的能力 参与设计实验的过程,培养学生形成科学思维方法,养成良好的自主探究习惯
3.实验步骤: ①调节电压表指针指零,检查器材; ②按照电路图连接电路。断开开关,检查电路; ③用电压表测量灯L1两端的电压,记为U1; ④用电压表测量灯L2两端的电压,记为U2,测量电源两端的总电压记为U,填入表格; ⑤更换灯泡,再次进行实验。 4.记录实验数据表格 实验次数L1两端电压U1/VL2两端电压U2/V电源两端电压U/V123
[小组合作实验] 学生进行实验,小组做好分工,教师巡视指导学生实验,及时发现学生实验过程的优点和不足。 5.实验完成后,教师选取完成较好小组的实验数据投影到屏幕上。点评实验,表扬实验中学生的闪光点。 学生分析实验数据,得出结论:并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等。数学表达式:U=U1=U2。 [反思] 1. 如图所示电路,若L1断路,则L2　发光　,电压表　有　示数。 2.小明得出推论:若两个用电器两端的电压相等,那么这两个用电器一定是并联的。你认为他的推论正确吗 若几个用电器两端的电压都相等,不能判断这几个用电器一定并联,如几个完全相同的灯泡串联,每个灯泡两端的电压都相等。若几个用电器两端的电压都不相等,则可断定这几个用电器一定是串联的。 锻炼学生实际的操作能力以及团队的合作能力 培养学生善于及时发现问题、及时解决问题,以及反思的习惯
16.2　串、并联电路中电压的规律
一、串联电路中电源两端的电压等于各串联用电器两端电压之和。
U=U1+U2+…+Un
二、并联电路中电源两端的电压等于各支路用电器两端电压。
U=U1=U2=…=Un
1.必做题:练习与应用1~7题。
2.选做题:现有一个电池组、一个开关、两个电压表、两个小灯泡、导线若干。请根据上述器材设计一个符合下列两项要求的电路图。
(1)两个小灯泡串联;
(2)所设计的电路能直接测出(或间接求出)下列物理量:a.电源电压;b.每个小灯泡两端的电压。
　　在串、并联电路中电压规律的探究过程中,通过给学生创设问题的情境,充分调动学生的积极性,使学生去讨论、猜想、设计实验方案并动手做实验,使学生成为串、并联电路中电压的规律的“发现者”。整个教学过程中,教师是学生的合作者、引导者和参与者。教学过程是师生交流、共同发展的互动过程。当学生遇到困难时,教师要和学生一起猜想、分析,从中点拨其思维,使学生形成对科学研究有亲近热爱、和谐相融的情感,同时培养学生乐于探索物理现象和日常生活中的物理学原理的科学精神。

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