第2节串、并联电路中电压的规律1.通过探究实验,得出串、并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,训练学生连接电路、正确使用电压表的基本技能.1.通过观察和实验,探究串、并联电路中电压的规律,提高学生的探究能力.2.通过学生实验,培养初步的观察能力、动手操作的实验能力和实验结论的归纳总结概括能力.1.通过学生探究活动,激发学习兴趣,培养学生热爱科学、积极研究和探索科学知识的精神.2.通过小组共同探究的实验过程,培养学生严谨的科学态度和协作精神.【重点】通过实验探究串、并联电路中电压的规律.【难点】在探究过程中认真观察,仔细分析,归纳得出恰当的结论.【教师准备】电路板一块、多媒体课件等.【学生准备】导线若干、电池组、小灯泡(带灯座)、开关、电压表等.导入一:情景导入情景1:用课件播放几种家用电器并联在家庭电路中的视频动画.引导学生注意观察家用电器是并联在电路中的(如图所示).情景2:出示一串小彩灯,将其接入教室(或实验室)的电路中.引导学生注意观察小彩灯是串联在电路中的(如图所示).问题:小彩灯为什么不能像家用电器一样并联在电路中呢?回答:小彩灯和一般的家用电器所需要的电压是不同的.要想知道为什么家用电器要并联、小彩灯要串联,需要探究串联电路和并联电路电压的规律.也就是说,如果两个用电器分别以串联和并联的形式连接在电路中,在相同电压的情况下,每个用电器上的电压相同吗?要想知道答案,下面让我们先来研究串联电路电压的规律吧.导入二:问题导入师:请同学们在纸上画出你熟悉的串、并联电路图.生:分组讨论画图.师:巡视并且选出画的较好的图,用投影仪放大展示并表扬.问题:你们已经了解了串、并联电路的哪些知识,还想知道哪些内容,还有什么问题?生:①串联电路电流处处相等;②并联电路干路总电流等于各支路电流之和;③电流表必须串联在电路中.1.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?2.并联电路中的电压有什么样的关系?也和电流一样,干路中的总电压等于各支路电压之和吗?学习完本节课,你的疑问会迎刃而解.一、串联电路中的电压规律思路一一、探究串联电路中电压的规律1.提出问题:在图中所示的串联电路中,L1两端电压U1、L2两端电压U2、L2和L1组成的串联电路两端的总电压U之间有什么关系?2.猜想或假设:猜测上面问题的可能答案,并把它写下来.(1)我们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.(2)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.(3)我们认为灯泡大的地方电压大,灯泡小的地方电压就小.(4)我们认为串联电池组的电压等于各个电池的电压之和,那么串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和.3.设计实验:分别把电压表并联连接在电路中的L1两端、L2两端、L1和L2组成的串联电路两端,依次测出电压U1,U2和U,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.画出三次测量的电路图如图所示.根据设计的实验电路图,本实验所需的器材是:电池组、电压表和开关各一个,小灯泡四个,导线若干.4.进行实验:分别按图甲、乙、丙的电路图连接实验电路.每次检查无误后再闭合开关,读出实验中电压表的示数U1,U2,U.每次读数后都要及时断开开关,把所测得的数据填入下表中.灯泡L1两端的电压U1灯泡L2两端的电压U2L1,L2串联两端的总电压U第一次测量第二次测量5.实验完毕后,要整理好仪器.6.分析和论证:分别对两次测量记录的实验数据进行分析归纳,得出结论,并验证实验前提出的猜想是否正确.本探究实验的结论是:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2.7.评估:实验完毕后,要对自己的探究过程进行回顾和分析,并且思考在探究过程中,哪些问题理解了,哪些问题还不清楚,实验设计有没有不足之处,操作步骤是否合理,有没有失误,测量结果是不是可靠等等.8.交流:在探究实验过程中,要及时把自己的探究过程及得出的实验结论告诉老师和同学,征求别人的意见,提出自己的见解,互相交流,进行合作,并把交流的情况简要记录下来.9.完成科学探究的实验报告.二、串联电路中的电压关系实验表明:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.即U=U1+U2.推论:在串联电路中,总电压比电路中任何一部分电路两端的电压都大,即U>U1,U>U2.【拓展延伸】实验时电流表示数正常而电压表无示数的故障分析:“电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路.我们通过探究实验,已经知道了串联电路的电压规律,那么并联电路的电压特点又是怎样的呢?思路二串联电路电压有什么关系1.请同学们讨论,做这个实验我们需要哪些实验器材?然后再画出实验电路图.实验器材:干电池两节、开关一个、 |
