3.3 电压及其测量(第2课时) 教案2026-2027学年科学浙教版八年级上册

资源下载
  1. 二一教育资源

3.3 电压及其测量(第2课时) 教案2026-2027学年科学浙教版八年级上册

资源简介

3.3 电压及其测量(第2课时)
教 案
一、基本信息
课题 3.3 电压及其测量
(第2课时)
探究串、并联电路
的电压特点 课型 实验探究课
课时 1课时(45分钟) 教材 浙教版八年级科学上册
第3章 电路探秘
年级 八年级 教法 分组实验+数据记录+
分析归纳+练习巩固;
强调控制变量(不同规
格灯泡+不同电源电压
→多次实验→得出
普遍规律)
教学重点 串联电路电压规律实验
探究→U=U +U (总
电压=各部分电压之和);
并联电路电压规律实验
探究→U=U =U (各
支路电压相等且等于
电源电压);
实验注意事项(开关断
开/先串后并/先大后小
/不同规格灯泡/多次
实验→避免偶然性);
串并联电路电流+电压
规律综合对比 教学难点 「不同规格灯泡」的道
理——如果两支灯泡
规格相同→串联时
U =U →学生会误以
为「串联电路中各用电
器电压相等」(这是并
联的结论!)→所以必
须用不同规格灯泡→
看出U ≠U →才能
得出正确规律;
多次实验的目的=避免
偶然性→得出普遍规律
→与「取平均值减小
误差」的区别
教具准备 电池(3节干电池+
电池盒)→提供不同
电源电压;
不同规格小灯泡×2
(如2.5V和3.8V)
×2份;
电压表×(每两人1份)
开关、导线若干;
PPT课件 学具准备 课本、练习本;
预习:回顾电流表使用
规范→推测电压表在
串并联电路中的接线
方式及读数
学情分析 学生已掌握电压概念和
电压表使用→本课引入
「规律探究」。核心
困难:①串联电路电压
关系→学生可能凭直觉
认为「两个灯泡应该各
分一半电压」→需要
实验数据纠正;②并联
电路→学生容易忘记
「电压表并联」的要求→
在并联电路实验中又
把电压表串联→反复
强调「并联电路测电压→
电压表还是并联!」;
③「不同规格灯泡」这
个条件→学生不理解→
需用反例法(规格相同
→会得到错误规律)来
说明原因。
二、核心素养目标
1. 科学观念
(1)通过实验探究→归纳串联电路电压规律:U=U +U (总电压等于各部分电压之和)。
(2)通过实验探究→归纳并联电路电压规律:U=U =U (各支路电压相等且等于电源电压)。
(3)理解串并联电路中电压与电流规律的对应关系。
2. 科学思维
(1)运用控制变量思想——不同规格灯泡+不同电源电压→多次实验→排除偶然性→得出普遍规律。
(2)通过串并联电压规律的对比→归纳出「串联分压、并联等压」的核心结论。
3. 探究实践
(1)正确连接串联电路→用电压表分别测量各段电压→记录数据→分析规律。
(2)正确连接并联电路→用电压表分别测量各支路电压→记录数据→分析规律。
4. 态度责任
(1)通过分组实验→培养团队协作和严谨记录数据的科学态度。
(2)体会「多次实验」在科学探究中的重要性——不是简单重复→而是改变条件→寻找普遍规律。
三、教学重难点
教学重点:串并联电路电压规律的实验探究与归纳、实验注意事项、串并联电流+电压规律综合对比。
教学难点:「不同规格灯泡」的必要性(避免得出错误规律)、多次实验的目的=避免偶然性(非取平均值)、串联分压与并联等压的灵活运用。
四、教学过程
(一)复习导入——从电流到电压(约3分钟)
回顾上一课时:①电压是形成电流的原因→电源提供电压;②电压表使用规范——并联、正入负出、可直接测电源电压。
提出问题:串联电路中各处的电流都相等(I=I =I )→那么串联电路中各用电器两端的电压有什么关系?每个用电器各分多少电压?并联电路中各支路电压又是什么关系?
本节课→用电压表亲手测量→用数据说话!
(二)实验探究一:串联电路的电压规律(约15分钟)
1. 实验设计
图1 串联电路:两灯串联→电压表分别测U (AB间)/U (BC间)/U(AC间)
实验电路:两只不同规格灯泡(L 和L )串联→电压表分别测:①AB间电压(L 两端)U →②BC间电压(L 两端)U →③AC间电压(串联电路总电压)U。
关键操作:电压表要测哪段电压→就并联在哪段两端——测AB→并AB;测BC→并BC;测AC→并AC。
2. 实验数据记录
测量次序 AB间U /V BC间U /V AC间U/V
第一次 1.5 1.5 3.0
第二次 1.8 1.2 3.0
第三次 1.0 2.0 3.0
3. 实验结论
分析三次数据→发现:U +U =U(第三列约等于前两列之和)。
串联电路电压规律:串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。
公式:U = U + U + …… + U 。
【重点提醒】①为什么换不同规格灯泡?→如果两个灯泡规格相同→U =U →学生会误以为「串联时各灯电压相等」→这是并联的结论!用不同规格灯泡→U ≠U →才能得出正确规律。
②U 和U 不一定各是总电压的一半→分配多少取决于各灯泡的电阻→电阻大的分担更多电压(伏笔→下节欧姆定律)。
(三)实验探究二:并联电路的电压规律(约15分钟)
1. 实验设计
实验电路:两只不同规格灯泡并联→电压表分别测:①AB间电压(支路1)U →②CD间电压(支路2)U →③EF间电压(电源两端)U。
【注意】并联电路中→电压表仍然并联在待测元件两端!(不能说「电压表并联在被测支路上」→容易被误解→正确说法:电压表并联在被测元件的两端)
2. 实验数据记录
测量次序 AB间U /V CD间U /V EF间U/V
第一次(2节电池) 3.0 3.0 3.0
第二次(2节电池+换灯泡) 3.0 3.0 3.0
第三次(3节电池) 4.5 4.5 4.5
3. 实验结论
分析数据→无论换灯泡还是换电源电压→U = U = U。
并联电路电压规律:并联电路中,各支路用电器两端的电压都相等,且等于电源两端的电压。
公式:U = U = U = …… = U 。
【重点提醒】①并联电路→虽然测了三次(AB/CD/EF)→但每次电压表都是并联在待测段两端→接线方式不变!
②换电源电压(从3V变4.5V)→验证规律在改变条件后是否仍成立→这就是「多次实验→寻找普遍规律」的科学精神。
(四)实验注意事项(归纳总结)(约3分钟)
1. 连接电路→开关必须处于断开状态→防止短路。
2. 连接顺序→「先串后并」:从电源正极出发→依次串联→最后并上电压表。
3. 电压表量程→先大后小(先用0~15V试触→偏转过小再换0~3V)。可用电源电压估算:两节干电池串联=3V→用0~3V量程即可。
4. 每次读数后→及时断开开关→电路不能长时间通电。
5. 必须用不同规格灯泡→避免得出「串联电路U =U 」的错误结论!
6. 多次实验的目的:改变用电器规格和电源电压→获取多组数据→分析归纳→得出普遍规律(不是取平均值减小误差!)。
(五)综合对比:串并联电路电流+电压规律(约3分钟)
串联电路 并联电路
电流规律 电流处处相等
I=I =I =… 总电流=各支路电流之和
I=I +I +…
电流公式 I=I =I =……=I I=I +I +……+I
电压规律 总电压=各部分电压之和
U=U +U +… 各支路电压相等且等于总电压
U=U =U =…
电压公式 U=U +U +……+U U=U =U =……=U
电路作用 分压
(电阻大的分压多) 分流
(电阻小的分流多)
用电器关系 互相影响→一断全断 互不影响→独立工作
【记忆口诀】串联电流处处等→串联电压各处加(分压);
并联电流各处加(分流)→并联电压处处等。
(六)典例精讲(约4分钟)
典例1——串联电压规律应用
如图→L 、L 串联→U =2.4V、U =1.4V→求总电压。
解析:串联电路→总电压U=U +U =2.4V+1.4V=3.8V。答案:3.8V。
典例2——电压表接线错误判断
小明测L 两端电压→把电压表B接点不动→只断开A接点→改接到C接点上→能否测出L 的电压?
解析:不能!因为电压表原来的A接点接的是正极侧(+入)→B接点是负极侧。B不动→A接到C点→相当于电压表正负接线柱反接→指针反向偏转(可能损坏电压表)。正确做法是电压表两边都拆下来→重新并到L 两端且正入负出。
【关键结论】测不同用电器电压时→电压表必须整体移动(两个接线柱都拆→都重新接)→不能只移一个接线柱→否则电压表正负接线柱接反!
典例3——串并联综合判断
电源电压4.5V→S 断开/S 接通时→电压表示数4.5V→S 接通/S 断开时→电压表示数3V→求L 和L 两端电压各是多少?
解析:S 断开、S 接通→电压表测电源电压=4.5V。S 接通、S 断开→电压表测L 两端电压=3V。串联电路中→U=U +U →4.5V=3V+U →U =1.5V。答案:L =3V、L =1.5V→选项C。
(七)课堂小结(约2分钟)
一、串联电路电压规律:U=U +U +……(总=各部分之和→分压)。
二、并联电路电压规律:U=U =U =……(各支路相等且=电源电压→等压)。
三、实验注意:开关断开/不同规格灯泡/多次实验(避免偶然性)/电压表先大后小。
四、综合对比:串→I相等U相加/并→I相加U相等。串联分压/并联分流。
五、板书设计
§3.3 电压及其测量(第2课时)
探究串、并联电路的电压特点
一、串联电路电压规律(分组实验)
电路:L 、L 串联(不同规格灯泡!)
测量:U (AB间)+U (BC间)+U(AC间)
数据:U +U =U
★ 结论:串联电路总电压=各部分电压之和
U = U + U + …… + U
应用:分压(电阻大的分担电压多)
二、并联电路电压规律(分组实验)
电路:L 、L 并联(不同规格灯泡)
测量:U (AB间)+U (CD间)+U (EF间/电源)
数据:U =U =U
★ 结论:并联电路各支路电压相等=电源电压
U = U = U = …… = U
应用:等压
三、实验注意事项
①开关必须断开→连接完毕后检查再闭合
②先串后并→先连串联部分→最后并上电压表
③电压表量程→先大后小试触
④每次读数后及时断开开关
⑤必须用不同规格灯泡!(避免错误规律)
⑥多次实验→改变条件→得出普遍规律
四、串并联电路规律综合对比
┌────────────┬──────────────────┬──────────────────┐
│ │ 串联电路 │ 并联电路 │
├────────────┼──────────────────┼──────────────────┤
│ 电流规律 │ I=I =I (处处等) │ I=I +I (支路加) │
│ 电压规律 │ U=U +U (分压) │ U=U =U (等压) │
│ 作用 │ 分压 │ 分流 │
│ 用电器关系 │ 互相影响 (一断全断) │ 互不影响(独立工作) │
└────────────┴──────────────────┴──────────────────┘
六、教学反思
1. 这节课的核心价值在于「让学生亲手发现规律」而不是直接告诉结论。串联电路的三次数据(U +U =U)→学生在记录表格中自己观察→发现「第三列≈前两列之和」→那种发现规律的兴奋是宣讲式教学给不了的。要确保每组学生都完成至少一次完整的数据记录→不能因为时间仓促跳过实验。
2. 「不同规格灯泡」这个条件→需要用力解释。最好用反例法:老师在黑板上展示「如果两个灯泡规格完全相同→串联实验会得到U =U =1.5V→总电压3V→看似也满足U +U =U→但学生会误以为「串联时各灯电压相等」→这就把串联和并联的电压规律混淆了!所以用不同规格灯泡→U ≠U →才能避免错误归纳。这个反例讲透了→学生对为什么控制变量(灯泡规格)印象深刻。
3. 电压表接线错误(只移一个接线柱)→是高频错误。小明的方法(B不动、A接到C)→本质是把电压表正负接线柱反接→会导致指针反向偏转。这道题(PPT第12-13张练习)需要让学生动手实验验证:真的把电压表反接→指针确实反转→学生亲自看到→才记得住。
4. 串并联规律综合对比表→建议板书保留到下节课(第4节「电流、电压、电阻的关系」)→让学生持续对比→形成结构化知识。串联=电流等/电压分、并联=电流分/电压等→这个对应的记忆口诀可以用到中考。
5. 「多次实验的目的」与「多次测量取平均值减小误差」的区别→考试高频考点。前者的目的是寻找普遍规律(避免偶然性)→后者是为了提高测量精度。这节课的所有多次测量(换灯泡规格/换电源电压)→目的都是前者→不是后者!要在课堂上明确告诉学生这个区别。
6. 如果时间充裕→可以让学生预测一下:串联电路中为什么U 和U 不相等?想一想→U 大的那个灯泡更亮还是更暗?(下一节课学了欧姆定律就知道→分压多的灯泡电阻大→但亮度还需要结合电流→这里埋下伏笔→不做深究→点到为止→激发下节课的探究兴趣。)

展开更多......

收起↑

资源预览