下面是小编帮大家整理的探究串联电路中电压的规律教案(共含12篇),希望对大家带来帮助,欢迎大家分享。同时,但愿您也能像本文投稿人“心之灵”一样,积极向本站投稿分享好文章。
设计理念
“探究串族电路中电压的规律”是人教社义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级下册第六章第二节,这节课在本章及整个电学部分都具有重要地位。本节课的教学设计以建构主义理论为指导,力争全面体现教学方法的导引性与支撑性;教学环境的丰富性、挑战性和开放性;学习方式的自主性、互动性与合作性;教学情景的浸润性;评价的激励性和自我住。达到全日制义务教育《物理课程标准》中要求的“注重学生发展,改变学科本位”、“从生活走向物理,从物理走向社会”、“注重科学探究,提倡学习方式多样化”、“注重学科渗透,关心科技发展”、“构建新的评价体系”。实现本节课“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度价值观”中规定的三位一体的教学目标。
教学目标
一、知识与技能:探究串联电路中电压的规律;训练连接电路和使用电压表的技能。
二、过程和方法:科学探究全过程的亲身体验,领会科学研究的方法。
三、情感、态度与价值观:严谨的科学态度与协作精神。
教具与教学器材
本节课为学生分组探究实验。每组的器材有:电压表1只、规格不同的小灯泡4只、电源、开关、导线若干,实物投影及配套设备等。
教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
达成目标
说明
一、探究准备
启发提问:
1.什么是串联电路?
2.电压的单位是什么?
3.怎样测量电压?教师要积极引导学生,充分发挥学生的积极性和主动性
学生在老师的启发下回答提出的问题
使学生能对“串联电路”、“电压”、“电压表的使用”“串联电池组的电压关系”等知识熟练再现。
本节是在“串联电路”、“电压”、“电压表的使用”、“串联电池组的电压关系”的学习后安排的教学内容。有效的复习为学生进行本书的探究实验做好了知识和心理准备。
二、提出问题
创设情景:教师将教科书图6.2-1投影在屏幕上。提出问题:在如图的电路中,两个灯泡串联起来,接到电源上。AB之间、BC之间、AC之间的电压有什么关系?
学生在教师的引导下积极思考。
使学生认识提出问题对科学探究的重要意义。
提问的方式有直接式和间接式,考虑到学生对本探究实验已做好了充分准备,所以采用直接式提问。
三、猜想与假设
教师鼓励学生提出猜想。对学生的想象力要充分肯定,不要计较学生猜想的结果与正确答案是否相同,不要怕耗费时间而急于得出结论。教师将学生的猜想结果板书。
学生小组讨论猜想AB之间、BC之间、AC之间的电压有什么关系。
能针对所提出的问题,依据已有的科学知识经验通过思考作出猜想和假设。
教师对学生的猜想结果要有充分的前瞻性。学生的猜想会是丰富多彩的,如AB之间、BC之间、AC之间的电压相同、AB之间、BC之间的电压之和与电源的电压相等,等等。
四、制订计划与设计实验
1.创设情景若研究AB之间、BC之间、AC之间的电压有什么关系,我们需要用实验进行探究。那么如何选择器材?怎样连接电路?如何控制变量呢?
2.教师点拨
①我们要想研究以上的电压关系,必须要用电压表来测量。引导学生正确选择实验器材。
②实验需要测量哪些电压,测量几次。
③测量出的数据如何利用。
④如要想探究的结果有普遍性,应该怎样办。
3.评价学生的设计方案将学生的设计方案投影到屏幕上,教师进行鼓励评价。
1.采用小组式教学。学生讨论,完成实验器材的选择和实验方案的设计。
2.学生陈述实验设计方案。
3.小组之间互相评价实验的设计方案。
4.学生画出实验用的电路图。
使学生认识制订计划与设计实验在科学探究中的作用。
制订计划与设计实验要充分发挥学生的主观能动性。在设计实验的过程中,学生要依据设计方案,选择实验器材。由于物理规律的客观性、普遍性和科学性,要引导学生采用更换负载、进行多次测量的方法,培养学生形成科学思维的方法。学生设计实验能有效提高学生的思维,使
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学生养成良好的作风,教师不要包办代替。五、进行实验,收集数据
1.教师根据本实验的要求引导学生设计表格。
2.教师示范操作,让学生认真观察,准确读数,正确记录实验数据。
3.教师巡视,指导学生做实验。
1.学生根据实验目的的要求,设计好实验准备记录。
2.学生做实验。
3.学生将读出的实验数据填入已设计好的表格里。
4.实验完毕归整器材。
会记录和处理观察的结果,理解实验对科学探究的作用。
1.教师要注意指导学生仪器使用的规范性.
2.让学生养成记录原始数据的习惯,不要“凑数据”。
3.实验中,教师要注意培养学生的合作学习能力。
4.教师要做好课堂调控。
六、分析与论证
1.教师将学生实验记录的数据,选择投影到屏幕上.
2.教师对实验的点评,对实验中学生的闪光点,进行表扬。
3.教师提问。表格中记录的数据有什么规律?你能得到什么结论?
1.实验小组讨论,学生从记录的数据中分析规律,得出结论。
2.本探究实验得到的结论是:串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和。
能进行简单的因果推理,经历从物理实验中归纳科学规律的过程,使学生充分认识到分析、论证在科学探究中是必不可少的。
1.教师要充分相信学生的分析能力,在学生分析实验数据的过程中注重引导启发,不要急于将结论告诉学生,要让学生自己归纳出结论。
2.教师要适当渗透误差理论,让学生理解误差是不可避免的,实验的结论是在误差范围内成立的。
七、评估与反思
教师要求学生对探究活动进行回顾、分析,引导学生思考在探究的过程中,哪些问题真正弄懂了,哪些问题还不清楚,实验设计是否有不合理的地方,操作是否有失误,测量的结果是否可靠。
学生认真回顾、反思探究过程中的成功与不足,写出简要的探究。
能注意探究活动中未解决的矛盾发现新的问题。
教师要纠正学生做完实验不检查、不总结的坏习惯,使学生通过评估及时发现不足,及时订正,总结经验,有利于将来的学习和工作。
八、交流与合作
留给学生一定时间进行交流、讨论布置作业。11页动手动脑学物理1-2题。
学生之间进行交流讨论时要求能准确表达自己的观点,对于不懂的问题协商解决。解题时要独立完成不能照抄。
培养学生的团队精神,即坚持原则又要尊重他人。
交流采用小组交流与全班交流相结合的方式。口头交流时要从提出问题开始,包括猜想、设计实验等等。同学之间相互比较一下。教师要鼓励不同的想法和做法,开展辩论。
课堂教学小结与延展
课堂教学小结:
围绕知识与技能、过程和方法、情感态度价值观三维教学目标和探究实验的基本过程,让学生自己总结,注意培养全体学生的参与意识,发挥学生自我评价的作用。
课堂教学延展:
探究“并联电路中的电压规律”,由教师适当点拔,学生自己设计实验、完成实验、得出结论。
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探究串联电路中各点间的电压有什么关系在图6.2-1中,两个灯泡是串联起来接到电源上的.ab之间、bc之间、ac之间的电压可能有什么关系?做出猜测.分三次把电压表接入,分别测量这三个电压.你的猜测正确吗?通过这个实验,你能不能回答:串联电路中,各部分电路的电压与总电压有什么关系?到现在为止,你已经熟悉科学探究的几个要素了,在这次探究活动中,有些步骤要你自己写出来.●提出问题串联电路中各部分电路的电压与总电压有什么关系?●猜想或假设(猜测上面科学问题的可能的答案,写在下面.)●设计实验分别把电压表连在图6.2-1电路中ab两点、bc两点、ac两点,测量电压,看看它们之间有什么关系.换上另外两个小灯泡,再次测量,看看是否还有同样的关系.把三次测量的电路图分别画在下面.●进行实验(除了数据外,还可以把操作中出现的问题扼要地写下来.)●分析和论证结论:●评估(实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有失误?测量数据和所得的结论是不是可*?)●交流(把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意见.既要改正自己的错误、弥补不足,又要为自己的正确观点和做法辩护.把交流的情况简要地记下来.)动手动脑学物理1.一种彩色灯泡的额定电压是36v,要接在220v的电路中,至少串连多少个这种灯泡?2.制作水果电池.两种不同的金属片放在酸、碱、盐的溶液中,就能成为一个电池,所用的金属片就是电池的正极和负极.(1)请你试验一下,把铜丝、铁丝插到菠萝中,能不能成为一个“水果电池”?铜丝和铁丝哪个是正极?用电压表测量水果电池的电压.(2)换用其他不同的金属或水果再做一个水果电池.在你做过的“水果电池”中,用哪两种金属、什么水果得到的电压最高?怎样利用“水果电池”获得更高的电压?关于“水果电池”,你还有什么发现?防止废电池对环境的危害电池含有许多重金属,如汞、镉、铅、镍等;如果把废电池四处乱扔,外壳锈蚀腐烂后有毒物质会污染环境;对人的健康构成很大威胁.世界上许多国家在废电池的环境管理方面已经取得很大的进展,在废电池管理和再利用的研究工作中投入了很多经费;注意向公众进行宣传教育,建立了完善的废电池回收体系,而且建立了与电池生产厂家相对应的废电池处理厂,对于电池实现了“从摇篮到坟墓”的全过程管理.我国是电池生产和使用的大国,每年电池的产量和消费量高达140亿只以上,占世界总量的三分之一.我国目前对废电池的环境管理基本上处于空白,每年报废的上百亿只电池大部分随意丢弃,对生态环境和公众健康构成了潜在的威胁.现在,我国一些城市已经设立了废旧电池回收站.用完的电池应该交到回收站去.劣质电池使用的时间很短,更换频繁,增加了废电池的数量.为了保护环境,应该使用优质电池.
●教学目标
一、知识目标
1.通过探究实验,得出串联电路中电压的规律,学习科学探究的方法。
2.在实验过程中,训练连接电路的基本技能。
3.通过实验,训练正确识记、使用电压表的技能。
二、能力目标
1.通过观察和实验,探究串联电路中电压的规律,提高学生对问题的探究能力。
2.通过学生的亲自实验,培养他们初步的观察能力和动手操作的实验能力。
3.通过对实验结论的归纳和总结,培养学生的概括能力。
三、德育目标
1.通过学生探究活动,激发学生学习兴趣,培养学生热爱科学、积极研究、探索科学知识的精神。
2.通过同学们共同的实验过程,培养学生严谨的科学态度和协作精神。
●教学重点
●教学难点
组织指导学生在探究过程中认真观察,仔细分析,得出恰当的结论。
●教学方法
探究法、实验法、观察法、讨论法。
●教具准备
电池组、小灯泡(带座)、开关、导线若干、投影仪。
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
[师]请同学们在纸上画出你熟悉的串联电路图。
学生画图,教师巡视,选出较好的图,用投影仪放大。
[师]同学们观察自己画出的串联电路图。
思考:你已经了解了串联电路的哪些知识,还想知道哪些内容,还有什么问题?
[生]串联电路中的电流处处相等。
[生]电流表工作的时候必须串联在电路中。
[生]串联电路中的电压有什么样的关系?也和电流一样,处处相等吗?(提出问题)
二、进行新课
[师]这位同学提出了一个很好的问题,同学们可以大胆猜想,你认为会是什么呢?
[猜想或假设]
[生]我认为串联电路中电压的关系应该和电流的关系相同,也是处处相等。
[生]我们认为电压应该从电源正极出发,沿着电流的方向越来越小。因为电压是使电路中形成电流的某种“力量”,力量会越用越小。
[生]我们认为灯泡大的地方电压大,灯泡小的地方电压就小。
[生]串联电池组的电压等于各个电池的电压之和,串联电路各点的电压之和也应该等于两点间的总电压。
…
[师]同学们作出了各种猜想,各样假设,真实的结果到底是什么?请同学们用实验来求证。大家先设计实验。
[设计实验]
(学生讨论,教师巡视了解)
[师]各组可以简单说明你们的设计方案。
第一组:我们计划用三节电池,选择两只完全相同的灯泡,分别测出每只灯泡两端的电压和两只灯的总电压进行比较。
第二组:我们组选择两只不同的灯泡,选三块电压表,同时测量每只灯泡和两只灯泡的电压,比较结果。
第三组:我们组选择三只差别较大的灯泡,分别测量每只灯泡的电压,每两只灯泡的电压和三只灯泡的总电压。
第四组:我们计划选四只灯泡,两只一组,先将两只灯泡串联接入电路,分别测每只灯泡的电压和两只灯泡总电压。然后再换上另外两只灯再次测量。(通过投影展示)这是我们的实验电路,这是我们设计的实验数据表格。
第五组:我们想选择两只灯泡,一块电压表,像测电流那样分别测出A、B、C各点的电压,然后进行比较。
[师]老师觉得同学们的设计都很好。不过要提醒大家一点,你的设计一定要有书面的内容,你要怎么做(同学们刚才已谈到的),你是怎么做的(要按电路图测量),你得出了什么样的结果(要有实验记录)。以便于自己检查和与别人交流做更好的改进。
各组同学补充设计实验电路和实验数据表格。
[师]电压表应该如何连接在电路中?
[生]电压表应并联在被测电压的两端。
[生]我们知道了,测电压不能像测电流那样将电流表接在某一点,测该点电流。应将电压表并联在被测电路的“两”点间,测出来的是“两”点间的电压。
[师]很好!同学们进一步完善自己的设计方案后,可以进行实验。建议大家在实验中更换不同的小灯泡,进行重复测量,并在时间允许的情况下探究并联电路中电压的规律。
[进行实验]
(学生分组实验,教师巡视指导)
要求同学们注意仪器使用的规范性。特别是电压表正、负接线柱连接正确,量程要选择合适,读数时要弄清分度值,读数准确。原始数据的记录要实事求是如实记录,不许随意改动。实验中出现的问题要记录下来,以便查找、分析原因。
[分析和论证]
[师]同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么?你得出了什么样的结论?和你原来的猜想一致吗?
[生]我们用的是两只完全相同的小灯泡,测出每只小灯泡两端的电压相等,并且每只灯泡两端电压的和与测出的两只灯泡的总电压几乎相等。
[生]我们用两只不同的灯泡串联,测出每只灯泡的电压不同,但两只小灯泡两端电压的和等于电源电压。
[生]我们用的是三只差别较大的小灯泡,测出来每只灯泡的电压都不同,但每两只灯泡电压的和都和直接测得的这两只灯泡的总电压相等,三只小灯泡电压的和几乎等于电源电压。
[生]我们先用两只小灯泡测,然后又换了两只不同的小灯泡测。尽管测出的四只小灯泡的电压都不一样,但前一次测量的两只小灯泡电压的和与第二次测量的两只小灯泡电压的和几乎相等,且都差不多等于电源电压。
[生]做完串联,我们还将两只小灯泡并联起来,分别测它们的电压,结果电压表指针指的是同一个位置。
[生]我们也测并联了,相同的`两只小灯泡电压相同,不同的两只小灯泡电压也相同。
[生]我们从两只灯泡并联开始,一直增加到四只小灯泡并联,测出来的结果几乎不变。
[生]我们在原来两只小灯泡串联的基础上给其中的一只灯泡并联了第三只小灯泡,结果并联的两只小灯泡两端的电压相等。
…
[师]同学们这种勇于探索的精神非常好,归纳大家的实验,可以得到一般结论吗?
[生]不管怎样选择灯泡,不论如何进行测量,尽管测出的数据不相同,但是有一个共同点就是同一个串联电路中各个灯泡两端电压的和等于这几个灯泡两端的总电压且等于电源电压。
[生]通过实验可以得到结论:
串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
并联电路中的总电压,等于各个支路两端的电压,各支路电压相等。
[师]同学们通过自己的努力和同伴的配合得出了串联电路中电压的规律,祝贺同学们得到了一个正确的结论。不过,对同学们来讲获得结论的过程更重要。请大家对自己的探究活动过程进行回顾,认真分析、思考在实验过程中真正明白了哪些问题,还有什么新的发现?
[评估]
[生]我开始将电压表连接错了。现在我知道了,电压表的正负接线柱必须连接正确,否则一接通电源,指针反偏,并且速度很快,很容易将电压表指针打弯。
[生]电压表的量程选择也很重要。如果选择的量程太大,指示值很小,几乎不能读数。如果选择的量程太小,指针偏出了刻度盘外。
[生]我们连电压表的时候,先不接死,合上开关,迅速“试触”一下,大概估计好量程再连接,很省事,一次就差不多能选对。
[生]读数也很重要。我第一次读数,读出一只小灯泡的电压值比电源电压还大,原来电压表接的是小量程,我是按大量程的刻度读出来的。
[生]我将电压表接在了一根导线两端,结果灯都亮了,可是电压表读数是零,为什么呢?
[生]我不小心将电压表串联在了电路中,灯全不亮,电压表却有指示值,和电源电压几乎一样大。
[生]我们是将电路连接正确了,电压表也有指示,就是灯不亮,换了另外一个灯泡还是不亮。用手按住才亮起来。
[生]我们组开始做时,有一只灯亮,另一只灯不亮,测电压时,亮着的灯有指示值,不亮的灯两端电压为零。
…
[师]同学们发现了这么多的问题,说明大家一定是很认真地去做了。养成好的习惯要比得到一个正确的结论更重要,希望同学们以后继续努力。刚才提到的问题,请同学们互相讨论,看能不能找出问题的原因。
(教师巡视并参加同学们的讨论)
[生]电压表接在一根导线的两端,中间没有用电器,相当于“一”点,所以电压表示数为零。
[生]将灯泡用手按着才能亮,我觉得是因为没有接触好,另外的问题我不知道。
[师]同学们一定非常想知道这些问题的答案,那就在以后的学习中努力,相信你一定会有收获的。在同学们的交流中我注意到许多同学都用了“几乎相等”这个词,而不是说“相等”,为什么呢?
[生]因为它们相差很小,但又不完全相等。
[师]能分析出其中的原因吗?
[生]因为读数或用表测量的过程中有一些偏(误)差。
[师]同学们的表现非常棒。现在需要同学们根据你们的探究过程写一份科学探究的小报告。
(学生完成探究报告,教师巡视,选择完成较好的,利用投影和同学们交流、小结。)
三、小结
通过我们这次的探究活动,同学们了解了研究问题的一般方法:(同学们一起总结)
提出问题——猜想或假设——制订计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作。
通过实验同学们还得出了串联电路中电压的规律。
四、动手动脑学物理
1.彩灯是串联的,串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。所以,根据题意有:36 Vn=220 V,n= =6.至少要串联6个这样的灯泡。
建议同学们自己动手制作彩灯。如用36 V额定电压的灯泡,可以串联6个或7个,分别点亮比较它们的亮度,也可以用5个灯泡串联,但点亮时要注意安全。
如果家里有用过的彩灯串,可以利用起来。再给你制作的彩灯串连接一个日光灯上用的起辉器,看看有什么效果。
2.(1)可以用“试触”的方法来判断水果电池的极性。测量电压时,因水果电池电压不会很高,应注意选择电压表的小量程测量。
(2)选择其他的水果可以用桔子、柚子、苹果等,土豆也可以。
选择的金属还可以是锌片、铝丝等。
五、板书设计
串联电路中电压的规律:串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
并联电路中电压的规律:并联电路各支路电压相等。
探究问题的一般方法:提出问题——猜想或假设——制订计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估与交流。
初中物理万能教案《串联电路电压》
教学目标
【知识与技能】
知道串联电路电压的计算规律,掌握实验基本技能。
【过程与方法】
通过实验探究过程,得出串联电路电压的规律,提高观察能力、动手能力和归纳能力。
【情感、态度和价值观】
学生能养成实事求是的科学探究态度,增加对客观世界的认识,锻炼和同学之间团结协作的能力。
小编微信上曾经推送过一篇文章《生动理解教学三维目标》,如果不了解回复【教学三维目标】
教学重难点
【重点】
串联电路的'电压规律
【难点】
实验探究的过程。
教学方法
观察法、实验法、讨论法、问答法等。
教学过程
(一)导入新课
演示实验:先用一只小灯泡组成一个简单电路,同学们观察它的亮度。然后再串联进去一个相同的灯泡,观察第一只小灯泡的亮度是否变化。
问题:为什么两只灯泡串联在一起亮度会变暗呢?
导出课题:串联电路的电压规律。
(二)科学探究
问题1:回忆关于电压的知识。
回答1:电压符号“U”,单位是伏特,简称伏(V),还有千伏、毫伏等单位。
问题2:还记得电压表怎样使用?
回答2:(1)电压表要与被测电阻并联。(2)电流从正接线柱进入,从负接线柱流出。(3)注意被测电压不能超过电压表量程。
教师引导:为什么串联之后小灯泡变暗了呢?这其实和串联电路电压特点有关,下面我们用实验来探究一下串联电路电压有什么特点。
实验探究:探究串联电路电压的规律:
1.猜想:串联电路中,每个灯泡电压小于总电压。
2.设计实验:(1)画出电路图(2)选取不同规格的灯泡以及其它实验器材,根据电路图连接好电路。(3)分别测出UAB、UAC、UBC,计入表格(4)更换小灯泡的规格,重做上述实验。
3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。
4.得出结论:通过多次实验的数据分析,发现UAC=UAB+UBC
5.交流讨论:实验中哪些数据不符合结论,为什么?操作是否正确?小组分工是否明确?
6.总结:串联电路总电压等于各用电器电压之和。
问题3:我们已经通过实验得出了结论,谁能解释一下课前老师演示的小实验呢?
回答3:当电路中只有一只小灯泡时,它的电压等于总电压。而两只小灯泡的电压之和才等于总电压,所以此时没个小灯泡电压减小,亮度变暗。
(三)巩固提高
展示如图所示的电路图,分析以下问题:(1)总电压6V,S1闭合,S2断开,电压表示数多少?(2)都闭合时,电压表示数2V,L1和L2电压分别是多少?
(四)作业
小结:浅谈本节课收获。
作业:填写实验报告,整理实验流程。
板书设计
初中物理教案《串联电路电压》
一、教学目标
(1)知识与技能:知道串联电路电压的计算规律,掌握实验基本技能。
(2)过程与方法:通过实验探究过程,得出串联电路电压的规律,提高观察能力、动手能力和归纳能力。
(3)情感态度价值观:学生能养成实事求是的科学探究态度,增加对客观世界的认识,锻炼和同学之间团结协作的能力。
二、教学重难点
(1)重点:串联电路的电压规律
(2)难点:实验探究的过程。
三、教学方法
观察法、实验法、讨论法、问答法等。
四、教学过程
环节一:新课导入
演示实验:先用一只小灯泡组成一个简单电路,同学们观察它的亮度。然后再串联进去一个相同的灯泡,观察第一只小灯泡的亮度是否变化。
问题:为什么两只灯泡串联在一起亮度会变暗呢?
导出课题:串联电路的电压规律。
环节二:科学探究
问题1:回忆关于电压的`知识。
回答1:电压符号“U”,单位是伏特,简称伏(V),还有千伏、毫伏等单位。
问题2:还记得电压表怎样使用?
回答2:(1)电压表要与被测电阻并联。(2)电流从正接线柱进入,从负接线柱流出。(3)注意被测电压不能超过电压表量程。
教师引导:为什么串联之后小灯泡变暗了呢?这其实和串联电路电压特点有关,下面我们用实验来探究一下串联电路电压有什么特点。
实验探究:探究串联电路电压的规律:
1.猜想:串联电路中,每个灯泡电压小于总电压。
5.交流讨论:实验中哪些数据不符合结论,为什么?操作是否正确?小组分工是否明确?
6.总结:串联电路总电压等于各用电器电压之和。
问题3:我们已经通过实验得出了结论,谁能解释一下课前老师演示的小实验呢?
回答3:当电路中只有一只小灯泡时,它的电压等于总电压。而两只小灯泡的电压之和才等于总电压,所以此时没个小灯泡电压减小,亮度变暗。
环节三:巩固提高
环节四:小结作业
小结:浅谈本节课收获。
作业:填写实验报告,整理实验流程。
[知识应用自测]答题向导1.如图6-2-9所示,电源电压为7 v恒定不变,当s断开时,电压表的示数为4 v,则l2两端的电压为多少?当s闭合时,电压表所显示的电压值应是多少?图6-2-9答案:3 v 7 v解析:在这个电路中,当s断开时,l1和l2是串联的,而总电压u=7 v,电压表的示数u1=4 v,则l2两端的电压可按串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和的关系得到.即u2=u-u1=7 v-4 v=3 v.当s闭合时,l2被短路,即电流经l1后,不再经l2,直接回到电源的负极,因此l2两端的电压u2=0,电压表的示数u1′=u=7 v.←注意开关s闭合时l2被短路.2.如图6-2-10所示,电源电压为6 v,当开关s闭合时,电压表示数为2 v,l1两端电压是 v,l2两端电压是 v.当开关s断开时,电压表的示数为 v.图6-2-10答案:4 2 6解析:分析电路可知,当开关s闭合时,灯l1、l2串联,电压表与灯l2并联,测出l2两端的电压u2为2 v,根据u=u1+u2,得到l1两端的电压:u1=u-u2=6v-2v=4 v.当开关s断开时,电压表与电源、灯l1串联在一起,相当于把电压表直接并联在电源的两端,所以电压表的示数为电源电压6 v.←电源是提供电压的装置,而电灯是用电的装置.电压表并联在哪个用电器的两端,可以采用移动结点的方法.3.图6-2-11甲是用电压表测量电压的实验电路图,电压表所用量程不明,电压表v1、v2的指针位置分别如图乙、丙所示.则电压表v1、v2的读数分别为 、 ,l2两端的电压为 . 图6-2-11答案:1.8 v 4 v 2.2 v解析:分析电路可知,电压表v1并联在l1的两端,测的是l1的电压.电压表v2并联在电源的两端,测的是电源电压,所以v2的示数大于v1的示数,乙图中的电压值高于丙图中的电压值,所以乙图选用的量程是0~3v的,电压值为1.8v;甲图选用的量程是0~15v的,电压值为4 v.因此电源电压u=4 v,l1的电压u1=1.8 v,l2的电压u2=u-u1=4v-1.8 v=2.2 v.←观察两个电压表测的分别是哪部分的电压,哪个电压高,再判断所选的量程.4.三个相同的灯泡串联在电路中(如图6-2-12所示),s闭合时,v1的示数为24 v,v2的示数也为24 v,那么电源电压为( )a.24 v b.48 vc.12 v d.36 v图6-2-12答案:d解析:三个灯泡相同,分得的电压是相同的,v1的示数为24 v,则判断出每个灯泡上面的电压为12 v,三个灯泡的总电压为36 v. 所以选项d是正确的.←先观察电压表测的是哪部分的电压,然后应用串联电路电压间的关系解决.5.把两个相同的灯泡串联接到由3节干电池串联成的电池组中.现要用学校实验室的电压表分别测量单个灯泡两端的电压和两个灯泡串联起来的总电压,电压表的量程应分别使用( )a.3 v,3 vb.15 v,3 vc.15 v,15 vd.3 v,15 v答案:d解析:三节干电池串联总电压为4.5 v,两个相同的灯泡串联,每个灯泡分担的电压为2.25 v,所以测量单个灯泡两端的电压时,电压表的量程选择3 v的即可,而两个灯泡两端的总电压为电源电压4.5 v,故测量两个灯泡串联起来的总电压时,电压表的量程应使用15 v的.←记住每节干电池的电压和干电池串联后的总电压与每节干电池电压间的关系,以及串联电路电压间的关系.6.将电灯l1、l2串联,用电压表测出电灯l1两端的电压是8 v,电灯l1、l2串联的总电压是12 v,那么电灯l2两端的电压和两灯中电流的关系是( )a.12 v,i1>i2b.8 v,i1<i2c.4 v,i1=i2d.16 v,i1=i2答案:c解析:根据串联电路电流间的关系:电流处处相等,可以排除a、b选项,再根据串联电路电压间的关系得到u2=u-u1=12 v-8 v=4 v,所以选项c是正确的.←综合考虑串联电路电压、电流间的关系.7.如图6-2-13所示,开关s接1时,电压表的示数为4 v;开关s接2时,电压表的示数为2 v.则灯l1两端的电压是 v;l2两端的电压是 v;电源电压为 v.图6-2-13答案:4 2 6解析:开关s接1时,电压表并联在l1的两端,示数为4 v,则灯l1两端的电压是4 v,开关s接2时,电压表并联在l2的两端,示数为2 v,则灯l2两端的电压是2 v.灯l1与l2串联,根据串联电路电压间的关系,得到电源电压为u=u1+u2=4 v+2 v=6 v.←通过开关改变了电压表所测量的部分,电路中用电器的连接方式没有变注意:实际操作中并不是这么简单,如果这样操作,电压表的指针偏转方向会出现什么问题?为什么?8.在图6-2-14中(1)将电灯l1、l2串联起来,用电压表测l1两端的电压,在图上画出连接方法.(2)若用电压表测出电灯l1两端的电压是2 v,电源电压是6 v,那么电灯l2两端的电压是多大?图6-2-14答案:(1)见图6-2-17所示 (2)4 v图6-2-17解析:(1)略(2)根据串联电路电压间的关系,得到:u2=u-u1=6 v-2 v=4 v.←连接电路时,先连其他电路,最后连接电压表.9.某同学在探究串联电路电压间关系时设计了如图6-2-15所示的电路图,并通过改变电源电压取得了三组实验数据,其中第二次和第三次实验时电压表v1、v2的示数分别如图6-2-16所示.图6-2-15图6-2-16(1)把电压表的示数填入表中空格处.←注意三个电压表分别并联在哪部分电路的两端,测的就是哪部分的电压.实验次数电压表v1的示数电压表v2的示数电压表v3的示数11 v2 v3 v2 3 v4.5 v32 v 6 v(2)分析表中的实验数据,得到的实验结论是:串联电路中 .答案:(1)1.5 v 4 v(2)两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和解析:(1)甲图选择了3 v的量程,指针指在1个大格、5个小格处,电压为1.5 v;乙图选择了15 v的量程,指针指在8个小格处,电压为4 v.(3)三组数据间的关系是:3 v=1 v+2 v,4.5 v=1.5 v+3 v,6 v=2 v+4 v,分析得到:v3的示数等于v1的示数加v2的示数,即l1、l2两端的总电压等于l1与l2两端的电压之和.
探究串联电路中电流规律
探究串联电路中电流的规律 河南省开封市第27中学 王正武
【教学过程】
人教版义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级上册第五章第四节“探究串、并联电路的规律”。
【教学过程】
一、提出问题
在学生的实验桌面上,有电池组,2.5V的灯泡两个,3.8V的灯泡两个,电流表一个,开关一个,导线若干。
首先教师要求学生画出有两个灯泡的串联电路图,并把任意两个灯泡串联起来接到电源上,闭合开关,使灯泡发光。
闭合开关,灯泡发光,说明电路中有电流通过,电流的方向是怎样的呢?(学生回答:电流从电源的正极出来,经过灯泡,流回电源的负极。)
提出问题:串联电路中各处的电流之间有什么关系呢?
二、进行猜想
让学生分组讨论,选代表发言,提出自己的猜想。概括起来,有两种相反的意见:
1.串联电路中各处的电流相等。理由是:串联电路中电流只有一条通路。
2.串联电路中各处的电流不相等,靠近电源正极的电流大一些。理由是:电流通过灯泡时使灯泡发光,要消耗一些电能,所以电流通过灯泡后会减小。
对两种猜想教师都要表扬,说明学生经过思考,动了脑筋。哪种猜想正确呢?实验是检验对否的最好方法。
三、设计实验
各小组讨论,提出自己的实验方案。各小组的方案主要不同之处是把电流表放在何处,测几个点的电流,用几个电流表去测。
有的组提出测两个点的电流:①电源正极和开关之间的电流;②电灯乙和电源负极之间的电流。
有的组提出测三个点的电流:①电源正极和电灯甲之间的电流;②电灯甲和电灯乙之间的电流;③电灯乙和电源负极之间的电流。
通过讨论,大多数组认为测三个点的电流较好。(下面电路图中的A、B、C点)
对于用几个电流表去测量,有的组认为同时用三个较好,测一次就能同时看出各点的电流是否相同;有的组认为用一个较好,理由是:不同的电流表测量时可能有误差,同一处的电流用不同的电流表测量结果也可能稍有不同。最后统一意见,用一个电流表分别测A、B、C三点的电流。
四、进行实验
教师提醒学生实验时要注意正确使用电流表,把实验结果如实地记录下来,填写在下面的实验记录中,并把实验中遇到的问题也记下来。
组别
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
五、分析论证
让各小组展示自己的实验记录,根据测量结果说出得到什么结论?
大多数组测量的结果是A、B、C三点的电流相同(即IA=IB=IC);但有一个组测出的'A、B、C三点的电流却不相同。这是为什么?教师请其他组与这个组进行交流,共同寻找原因。各组提出的问题有:
1.是否电流表有问题?建议换一个电流表重新实验;
2.是否电路连成了并联?建议认真检查电路;
3.是否每次测量时用的灯泡不同?建议三次测量时不要更换灯泡;
4.是否电路没有连接好?建议认真检查电路。
这个组的同学认真听取了其他组的建议,经过检查发现是电路连接处有接触不良的现象。实验中用的是插件,有的地方插的松一些或没插好时,电流表的指针就会来回摆动,三次的示数会有不同。
六、再次实验
一次实验不一定能得到正确的结论。教师提出:换用不同的灯泡再做实验或者把三个、四个灯泡串联起来,多测几个点的电流,看一看各点的电流是否都相等?
经过同学们的多次实验,自己得出结论:串联电路中各处的电流相等。
七、评估交流
这节课通过提出问题,进行猜想,设计实验,进行实验,分析论证,探究了串联电路中电流的规律。教师特别提出:应该表扬第一次实验中得到的结论与其他组不同的这个组,因为他们实事求是,这是科学的态度。正是由于他们的结果不同,给大家带来了很多的思考,得到了很多的启示,知道了一些在实验中应注意的问题。
通过这节课,又一次对学生进行了探究问题的方法训练。
最后,教师请学生提出还有什么不懂的地方和还想知道的问题。
有的学生提出:既然串联电路中各处的电流相同,为什么两个灯泡的亮度不一样呢?
有的学生提出:用同样的电源,分别接上两个不同的灯泡时,为什么电路中的电流不同呢?
教师对学生提出的问题给以肯定,这些问题提得很好,请学生在课下继续交流探讨,在以后的学习中我们会继续探究这些问题。
点评:
本节课是一节典型的探究实验课,目的是要学生体验探究过程,学习科学探究的方法,通过自主地探究实验得出结论。
本节课目的明确,安排合理,取得了较好的效果,尤其是对探究过程极为重视,对学生活动极为重视,这些都是探究教学的基本要素。
老师也可以用类比的方法从反向证明该结论的正确性。如可以说若一个人打吊针时,橡皮管中的水流如和人的血管中的水流不相同,会出现打针的部位皮下鼓一个大包,可见若电流不相同,也应该有类似现象出现。(点评者:常银汉)
-06-21 摘自:人民教育出版社《中小学探究教学200例》
“探究串联电路中的电流的规律”教学设计 广东南海市石门实验学校 王映林
课型
新授课
课时
1课时
目标要求
知识与技能目标:1.知道如何去探究串联电路中电流的规律;
2.会正确连接电路;
3.会正确使用电流表测量电流。
过程与方法:1.通过探究串联电路中电流的规律切身体验科学探究的过程;
2.领会科学研究的方法。
思想情操目标:1.激发主动进行探究的意识;
2.培养严谨的科学态度和协作精神。
内容分析
重点:科学探究全过程的体验和科学研究方法的领会。
难点:主动探究意识的激发。
关键:探究方法的引导。
教法与学法
探究法、讨论法、实验法。
教具与学具
多媒体课件、电流表、电池组、小灯泡、开关、导线、记录纸。
教材处理
师生活动
时间
一、提出问题
1.在串联电路中闭合开关后有由电源正极经用电器流向电源负极的`电流,要想知道通过灯泡的电流,你认为电流表应在何处测量?
2.你认为以上同学们的讨论可以归纳为一个什么问题来探究?
二、猜想与假设
你认为你上述问题有哪些可能的答案?
三、方案设计(设计实验)
1.实验器材的名称和数量。
2.画出测量电流的电路图及连接图。
3.写出实验的步骤。
四、方案实施(进行实验)
1.连接电路。
2.测量并记录数据。
3.换用两个不同的灯泡重复上面的实验。
4.扼要记录操作中出现的问题。
五、分析与论证
1.测量结果说明什么?
2.跟你的猜想或假设有何差异?
3.你得出的结论是什么?
六、结论
评估:
对你的实验设计的合理性,操作过程,以及测量结果进行评估。
交流:
1.让学生把自己的探究过程和同学们进行交流。
2.改正错误和不足,并为自己的正确观点进行答辩。
七、发现并提出新的问题
1.你在实验中是否发现了新的问题?
2.你想不想进行探究?
3.你认为这个新的问题可能有哪些答案?
教师提问,学生讨论并回答。
教师设疑,引导提出问题。
教师引导,学生回答并记录。
学生设计,教师指导。
学生操作,教师指导。
学生分析并论证。
学生自我评估。
教师组织,学生交流。
教师引发,学生提出新的探究课题。
3分
3分
5分
10分
4分
10分
5分
课堂小结:
1.科学探究活动的主要环节:
提出问题~猜想或假设~设计实验~进行实验~分析和论证~评估与交流
2.你的体会和报告(在课本上完成)。
5分
教学思路设计说明:
1.本节课实际上是要用电流表来测量串联电路中的电流,利用这个知识做载体来引导学生进行探究性学习,并从中学到探究的一般方法,了解探究过程的几个环节。
2.在新课的教学过程中,以学生为主体,教师为主导,双向互动为原则,注重学生能力培养,激发学生探索热情。
3.通过评估和交流让学生体会到科学研究要有严谨的科学态度和协作精神。
1.教师演示用:
电路示教板1块,电流表3个,小灯泡(1.5V)3个,小灯泡(2.5V)3个,小灯泡(3.8V)3个,开关1个,电池(带盒)4节,导线10根。
2.学生用:(学生32人,分16组)
仪器名称
数量
小灯泡1.5V
16×2只
小灯泡2.5V
16×2只
小灯泡3.8V
16×2只
电流表
16×3只
开关
16×1个
电池(带盒)
16×4节
导线
16×10根
【教材分析】
深究本节研究性学习的过程,其必需的开放性远不仅是空间问题。研究性学习的开放系统必须具有使学习能螺旋上升式推进的特性,在本质上是学习的质的转变性。本节教材是在学生初步了解电路和电流的概念以及认识了串联电路和并联电路的特点、会正确使用电流表测量电流的基础上,通过让学生在观察中提出问题、进行猜想、设计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析论证、评估交流等自主活动,让学生初步体验科学探究的过程,初步领会科学研究的方法。这节内容是本书探究活动的一个小结,是本学期学生经历的环节最完整、最规范的一次探究活动。
【教学目标】
1.探究串联电路中电流的规律;训练连接电路和使用电流表的技能;
2.切身体验科学探究的全过程,领会科学研究的方法;
3.培养严谨的科学态度和协作精神。
【教学重点与难点】
学生自主设计探究思路和方案,并且在正确连接电路和使用电流表的基础上进行实验并能通过交流、总结、反思得出初步结论这几个环节是本节课的重点和难点。
【教学准备】
实验仪器:小灯泡2只、电键、电源、导线、电流表、实物展示台、多媒体投影仪等等。
教学流程和探究过程设计
【教学过程】
一、新课引入
(播放自制课件,展示节日里的彩灯,马路上的路灯等。)
教师提问:通过前面几节课的学习,大家了解了简单电路的组成,串联和并联,以及如何用电流表测电流。那么同学们对电流和电路还想了解些什么呢?
生1:我想知道节日里的彩灯是怎样连接的?马路上的路灯又是怎样连接的?
生2:我知道,马路上的路灯是并联的,因为这样,如果一个坏了不影响其它灯的工作。
生3:那么节日里的彩灯呢?它们是怎样连接的?为什么有的.彩灯亮,有的彩灯暗?
生2:我虽然不知道,但我有办法证明他们是串联还是并联的。
师(微笑):什么办法?
生2:只要拧下其中的任意一个灯泡,看其它灯是不是依然亮着。如果依然亮着,那么是并联,如果不亮,那么就是串联。
师:大家说,她的办法好不好?
生(齐答):好!
生4:老师,老师,我想知道彩灯为什么一闪一闪的?马路上的路灯就不闪。
生5:我知道,彩灯的亮暗与通过它的电流有关。通过它的电流越大,它就越亮。
师:同学们是否有兴趣揭开彩灯的亮暗之谜呢?彩灯的亮暗与通过彩灯的电流大小是否真的有关呢?让我们一起来研究一下电路中的电流规律。
生(齐答):有兴趣,好!
师:本节课,我们先来探究一下串联电路中的电流规律。
二、新课教学
小实验:请同学们利用身边现有的器材,连接成一个串联电路。观察灯泡的亮暗,并猜想串联电路中的电流规律怎样。
(各小组实验)
师:问题提出来了,同学们都有些什么样的猜想呢?小组讨论一下?请写下你们的猜想。各小组汇报一下,并说说你们猜想的依据。(把各小组的猜想写下来,并标上组别。)
小组1:我们猜想串联电路电流处处相等。因为我们的串联电路中灯泡一样亮。
小组2:我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小。因为我们的灯泡靠近正极的比较亮。
小组3:我们猜想串联电路电流从负极往正极越来越小。因为我们的灯泡靠近负极的比较亮。
小组4:我们猜想串联电路电流靠近电源两极比较大,中间比较小。因为我们的两只灯泡一开始靠近负极的比较亮,把它们互换位置后,靠近正极的又比较亮。
师:同学们的猜想似乎都有道理,那么我们能不能想办法来验证一下呢?通过什么方法呢?生(齐答):做实验。
师:好,做实验。那么实验前我们必须先设计一下这个实验怎么做。
(放幻灯,指导学生设计实验。)
(小组讨论完成。设计完后,请一组同学上台与大家交流一下实验方案:请学生派出代表到投影仪前,将他们小组的实验电路图展示给大家。)
小组1代表:我们小组需要的实验器材是:一个电源,两个灯泡,开关一个,导线若干,还有电流表一个。我们的实验方案是:按电路图连接电路,分别测量A、B、C三点电流,然后比较它们的大小。如果A、B、C三点电流相等,那么猜想1正确;如果C点电流大于B点电流,B点电流又大于A点电流,那么猜想2正确;如果反过来,A点电流大于B点电流,B点电流又大于C点电流,那么猜想3正确;如果A点电流和C点电流都比B点电流大,那么猜想4正确。
师:他们的设计方案是否可行?
生:可行。
师:其它小组的同学是否还有补充?
小组2代表:我们认为他们还应变换两个灯泡的位置,因为万一A点电流大于B点电流,B点电流又大于C点电流,他们就认为猜想3正确;可是如果变换两个灯泡的位置后,情况改变了呢?那么结论就不可靠了。
师(肯定地):也就是说,你们认为这个实验不但应该多做几次,还应该变换两个灯泡的位置后,重复实验。这样才能提高实验的准确性。大家认为呢?
生:齐点头。
小组3代表:我认为还应换两个灯泡重复他们刚才的实验,这样更准确。
师:那么这样好不好?马上大家分别用自己身边的器材做实验,然后我们把实验结果分享一下。这样,不但灯泡换了,连电源也换了,实验的准确性提高了吧?
生:好。
小组4代表:老师,我还有建议。我们认为他们应该用三个电流表一起测量,这样实验只要做一次。因为如果做三次,电池的电量就改变了,最后一次的电肯定比第一次的少,这样实验就不准确了。
师(肯定地):非常好!也就是说,你认为他们没有很好的控制变量。大家说,这样的改进好不好?
生:好!
师:还有没有其它补充?
生(摩拳擦掌):没有了。
师:同学们,大家的实验是否有数据要记录?你打算把它们记在那里呢?我们是否应该设计一个数据表格?
生:好。
(小组讨论设计数据表格)
师:把设计较好的数据表格拿到投影仪下展示,统一数据表格后宣布开始实验。
(生进行实验,并把数据记录在表格里;教师巡视指导)
师(学生实验结束后):我们请各组派代表汇报一下实验结果。(教师把各小组收集到的实验数据写在投影纸上)
师:请大家一起分析一下我们的实验数据,然后作出结论。
生(齐答):串联电路中电流处处相等。
师:通过实验,我们发现某某组的同学猜得最准,让我们用掌声向他们表示祝贺!其他组的同学敢于猜想,敢于发表意见,同样值得大家学习。
师:同学们,让我们回过头来看看此实验的可信度如何?有哪些值得总结的
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经验或要吸取的教训,好不好?(幻灯显示以下问题供讨论)
①实验设计有不合理、不充分及不完善之处吗?(仅测二三次电流,是否能归纳出普遍适用的结论)
②操作中出现过什么失误或故障吗?你是怎么解决的?有哪些值得总结的经验?(小灯是否都发光?电流表是否正确接入?读数是否与所需量程对应?)
③测量结果是否可靠?有什么因素可能会影响测量结果吗?测量的数据中有没有不符合规律的数据?
三、课堂小结
(学生小结本节课收获)
生:通过本节课的学习,我知道了一个重要的规律──串联电路中电流处处相等。我还复习了如何用电流表测量电路中的电流。另外我还知道,猜想并不可靠,必须通过实验来证实。但是,我对小灯泡为什么一闪一闪的,还是没弄明白。
四、应用与拓展
师:你通过本节课学习,还发现或产生了哪些值得研究的问题吗?串联电路中电流处处相等,那为什么会在串联电路中还是有一盏灯亮而另一盏灯暗的现象呢?
五、课后作业
1.你认为对于这节课还学到了什么?在我们的探究过程中还存在哪些缺陷?
2.关于电流和电路你还想了解些什么?能提出问题吗?可否试着进行探究?
附:学案
探究报告
[提出问题]
[你的猜想](要有你的猜想依据)
[设计实验]
1.你认为这个实验如何进行(仪器、步骤等):
2.你会设计这个实验的电路图吗?请把你设计的电路图画在下面(你认为应该有几组就设计几组):
3.记录数据的表格你会设计吗?请在下面设计:
[进行实验]把测到的数据填入上表,并把操作中出现的问题扼要写下来。
[分析论证]测量结果说明了什么?得出了什么结论?
[评估]实验设计有不合理地方或不充分、不完善之处吗?
比如:仅测两到三次电流,是否能归纳出普遍适用的结论?
我相信你还有很多:
操作中你出现了失误或故障吗?如有你是怎么解决的?有哪些值得总结的经验?
比如:1.灯泡亮了吗?
2.电流表是不是正确接入?
3.读数时是否与所需量程对应?
我相信你也有很多:
测量结果是不是可靠?有什么因素可能会影响测量结果吗?
[交流]通过这节课的学习,你有什么收获呢?
比如:1.你学会如何使用电流表了吗?
2.科学探究的全过程是:
3.……
4.……
……
通过本节课的学习探究,你还发现或产生了什么值得探究的问题吗?
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