资源简介

探究串联电路的特点
教案
一、教学任务分析
本节学习串联电路的特点及其应用。串联电路的特点是电路的基本规律之一，与生活的联系比较紧密，是后续电学知识学习的基础，也是高中电学学习的重要储备知识。其中“用电流表、电压表测电阻”是串联电路重要的应用，也是后续测定小灯泡额定功率实验的基础。
学习本节内容需要有电流、电压、电阻和欧姆定律等知识为基础。同时，学生还需要具备能正确连接简单的串联电路，会正确使用电流表和电压表等基本的实验技能。
根据学生的认知水平和能力基础，本课用生活实例引入，而后通过学生实验探究串联电路中电流和各导体两端电压的特点，经历同伴间的讨论、数据的记录和分析总结得出相关的结论，在此基础上推理得出串联电路电阻的特点。在这一过程中，学生需要认识记录数据、分析数据、归纳和科学推理的方法。
本节课的教学要求学生积极、主动参与，通过自主探究串联电路特点的过程，激发学习物理的兴趣，同时体验到成功的喜悦，增强学习自信心。
二、教学目标
1、知识与技能
（1）知道串联电路。
（2）理解串联电路中电流、电压、电阻的特点。
2、过程与方法
（1）通过对串联电路特点的探究实验过程，认识实验方案的设计与讨论、数据记录、数据分析及归纳结论的科学探究方法。
（2）通过串联电路总电阻特点的推理过程，认识逻辑推理方法。
3、情感、态度与价值观
（1）通过探究串联电路特点实验过程的方案设计，动手操作及结论交流，形成相互合作、交流分享的团队意识。
（2）通过探究串联电路特点实验操作过程，提高安全意识、感悟生命的价值。
三、教学重点和难点
重点：串联电路的电流、电压特点。
难点：获取串联电路的等效电阻规律的过程。
四、教学资源
1、学生实验器材（4人一套）：干电池2节、2.5Ω、5Ω、10Ω、20Ω电阻，电流表、电压表、电键、导线若干。
2、演示实验器材：电源、小灯泡两个、电键、导线若干。
3、自制白板课件。
五、教学设计思路
本设计的内容包括串联电路的特点及其应用。
本设计的基本思路是：通过学生小制作引入串联电路，接着指导学生根据已学知识自主设计实验方案，探究“串联电路的特点”。通过实验探究归纳得到串联电路的电流、电压特点，而后在教师的辅助下，结合已学过的欧姆定律知识推导出串联电路电阻的特点。
本设计要突出的重点是：串联电路的电流、电压特点。方法是：学生通过实验方案的设计与讨论和自主选择实验器材，经历实验数据记录、分析、归纳而后总结得出串联电路特点。通过此过程加深对串联电路特点的理解，突出学生学习的自主性。
本设计要突破的难点是：获取串联电路的等效电阻规律的过程，及科学推理的思想方法。方法是：对前两个实验得出的电流与电压数据进一步处理引入总电阻。通过实验找到一个电阻R接入电路替代串联电阻R1和R2，在电源电压保持不变的条件下使电路中的电流与原来两个电阻串联时电路中的电流相同，对串联电路的总电阻与各串联电阻之间的关系有个初步认识，而后在教师引导下结合欧姆定律知识进行理论推理。
本设计注重调动学生学习的积极性和主动性，重视学生的自主探究和教师在课堂教学中的引领、启发和点拨作用，进而培养学生的探究意识和正确设计实验方案获取数据，然后对数据进行分析处理，得到结论的能力。
完成本设计的内容约需1课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情景I
小制作
展示学生的小制作及内部电路图。引入串联电路的学习。
情景II
演示实验
组成一个串联电路。思考串联电路工作时有什么特点。
活动I
学生实验1
学生自己选择实验桌上的器材，分小组进行实验并完成实验报告，归纳、得出串联电路电流的特点。
活动II
学生实验2
学生自己选择实验桌上的器材，分小组进行实验并完成实验报告，归纳、得出串联电路电压的特点。
活动III
数据处理
学生实验3
推理
根据对电压和电流的数据处理引入总电阻。学生自己选择实验桌上的器材，分小组进行实验，探究两个串联导体用一个导体来替代的问题。教师引导，利用欧姆定律推导得出串联电路电阻的特点。
活动Ⅳ
应用
课堂练习。
七、教学过程
（一）引入
1．学生小制作：展示学生的电学小制作及内部电路图，讨论这些小灯的连接是用了哪种连接方式，引出串联电路。
2．演示实验：
教师在黑板上出示一些元件，要求学生选出所需要的连接成一个串联电路。
提出问题：串联电路中电流、电压各有什么特点？
（二）新课
3．探究串联电路电流、电压的特点
（1）设计实验方案
探究串联电路电流特点
猜测：通过A、B、C各点的电流之间可能有怎样的关系？
结合已有的电流知识，讨论所需的测量仪器、仪器的使用方法和实验过程。
（2）学生动手实验
学生自己选择实验桌上的器材，分小组进行实验并完成实验报告、归纳结论。
结论：串联电路各处电流都是相等的。I=I1=I2
4．探究串联电路电压的特点
（1）设计实验方案
猜测：R1、R2、电源两端的电压之间可能有怎样的关系？
结合已有的电压知识，讨论所需的测量仪器、仪器的使用方法和实验过程。
（2）学生动手实验
学生自己选择实验桌上的器材，分小组进行实验并完成实验报告、归纳结论
结论：串联电路两端总电压等于各串联电阻两端的电压之和。U=U1+U2
4．探究串联电路电阻的特点
（1）数据处理：
对前两个实验得出的电流与电压数据进一步处理引入总电阻
（2）设计实验方案
猜测：串联电路电阻之间可能有怎样的关系？
讨论：串联电路的总电阻
如何得知替代效果没有改变？
实验中如何操作？
（2）学生动手实验
学生自己选择实验桌上的器材，分小组进行实验，得出结论。
（3）理论推理
教师引导，利用欧姆定律推导总电阻R与两串联导体电阻R1、R2之间的关系。
结论：串联电路总电阻等于各导体的电阻之和。R=R1+R2
（三）
知识应用
（四）课堂小结
1、串联电路的特点
2、实验中用到的物理方法小结
情景I
小制作
电压
特点
活动II
学生实验2
电流特点
活动III
数据处理学生实验
活动I
学生实验1
活动Ⅳ
应用
电阻特点

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