《探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律》教學設計

1、探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律教學設計教學目標：（一）   知識與技能1  探究串并聯(lián)電路電壓的規(guī)律；學習科學探究的方法2  練習正確使用電壓表，培養(yǎng)熟練連接電路的技能（二）   過程與方法1  使學生通過對科學探究全過程的親身體驗，領會科學研究的方法2  通過觀察和實驗，提高學生對問題的探究的能力3  通過對實驗結論的歸納和總結，培養(yǎng)學生的概括能力（三）   情感、態(tài)度與價值觀1  培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與協(xié)作精神，注重師生學生之間的情感交流與合作2  重視學生是否認真經(jīng)

2、歷探險究的每個環(huán)節(jié)教學重點：1  正確連接串、并聯(lián)電路，利用電壓表測電壓2  小組協(xié)作交流設計并進行實驗教學難點：1  自主與協(xié)作發(fā)現(xiàn)并排除串、并聯(lián)電路連接中出現(xiàn)“故障”2  分析實驗數(shù)據(jù)和通過合作交流得出串、并聯(lián)電路中電壓規(guī)律的初步結論教具：課件、演示用示教板、電源、導線、電壓表、小燈泡（不同型號3.8V、2.5V各2個）、開關、實物投影儀，多媒體學生分組器材：電源、導線、電壓表、開關、小燈泡（不同型號3.8V、2.5V各2個）教學過程：師：播放一段錄相片，家用電器工作的情景，美麗的夜晚燈火輝煌（創(chuàng)設情境，提出問題）師：片中所展示的電路中，連接形式如何

3、？你知道它們都是怎樣連接的嗎？為什么？生：家用電器都是并聯(lián)在電路中的。而家庭里用的節(jié)日小彩燈是混聯(lián)的。我不太知道為什么這樣連接。生：路燈是并聯(lián)的，裝飾建筑物上的彩燈也是并聯(lián)的。因為我發(fā)現(xiàn)我上學路上有一只燈不亮而其它路燈仍亮。師：要想了解其中的原因，我們需要探究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路電壓的規(guī)律。   （板書：第二節(jié)探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律）師：展示已連好的有兩個電路的示教板（表面兩個小燈泡，一個開關，電路電線暗藏），哪位同學能夠到前面來判斷每個電路中兩個小燈泡的連接形式？并說明你判斷的方法。生甲：這兩個電路都是串聯(lián)電路，因為斷開，閉合開關后，兩燈泡同時熄滅，同時亮。生乙：根據(jù)串

4、聯(lián)電路，并聯(lián)電路的特點，左邊電路兩小燈泡并聯(lián)，因為我旋去其中一個燈泡后，另一盞燈仍發(fā)光，這說明兩個小燈泡在兩個支路上是并聯(lián)的。右邊電路兩個小燈泡也熄滅了。這說明這個電路中的兩個小燈泡連接在同一條電路上，是串聯(lián)電路。生丙：我認為乙判斷方法正確，甲同學的判斷不正確。如果可以使用輔助器材，我還有另一種判斷方法借助一根導線，將導線與其中一盞小燈泡并聯(lián)后，這個小燈泡熄滅，而另一個小燈泡仍發(fā)光，說明這兩個是串聯(lián)，若另一個小燈泡也熄滅了，說明這兩個小燈泡是并聯(lián)的。生?。何沂鼙瑢W的啟發(fā)，若用電流表，我也可以判斷小燈泡的連接形式了，只不過必須采納試觸的方法，以免燒壞電流表。師：同學對串聯(lián)、并聯(lián)電路的連接特點，

5、電路中電流的特點掌握的比較好！在串、并聯(lián)電路中電壓有什么特點呢？是否用電壓表也可以判斷電路的連接情況呢？要想了解其中的原因，我們需要探究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，也就是說，如果兩個用電器分別以串聯(lián)和并聯(lián)的形式連接在電路中，在相同電源電壓的情況下，每個用電器上的電壓相同嗎？下面我們來研究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律。（板書：一、提出問題1  串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓和電路兩端的總電壓有什么關系？2  并聯(lián)電路的總電壓跟各支路兩端電壓有何關系？二、猜想與假設）生：各串聯(lián)燈泡兩端的電壓加起來就是電源電壓。   （理由：它們把電源電壓分了）生：串聯(lián)電路中總電壓

6、與各燈泡兩端電壓大小一樣   （理由：串聯(lián)電路中電流是處處相等的）生：串聯(lián)電路中，越靠近電源正極的小燈泡兩端電壓越大。越靠近負極小燈泡的電壓越小。   （理由：在電路中電源外部電流從電源正極經(jīng)用電器流向負極，越靠近電源正極的燈泡會先分得電壓的，像水管中的水流）生：各串聯(lián)燈泡兩端的電壓是相等的，而且加起來是電源電壓   （理由：家中節(jié)日彩燈串，安裝時出現(xiàn)問題，爸爸用萬用表測量過，印象中存在這樣的關系）生：并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓，相等。   （理由：家用電器都是并聯(lián)，每個用電器正常工作時電壓都是220V）生：并聯(lián)電

7、路中，較亮的小燈泡兩端電壓大。   （理由：把小燈泡接在兩節(jié)電池上更亮）生：并聯(lián)電路中，總電壓等于各用電器兩端電壓之和。   （理由：并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和）師：同學們積極進行猜想，并說出了自己的猜想理由，很不錯，那么，如何用科學的方法證明自己的猜想是證確呢？生：用實驗去檢驗，應該科學地設計實驗。師：請同學們思考實驗設計方案，想一想都需要哪些器材？如何設計實驗步驟？及如何設記錄實驗數(shù)據(jù)的表格？（板書：三、設計實驗）（學生以小組為單位，協(xié)助完成各項問題的解決）生甲：實驗電路圖如圖6.21所示，所需要實驗器材：電源開關，若干導線，兩盞小燈泡和

8、電壓表。按電路圖6.21連接兩個燈泡L1、L2串聯(lián)電路。用電壓表分三次接入電路中，分別測出L1兩端電壓U1；L2兩端電壓U2；L1和L2兩端總電壓U，分別所得數(shù)據(jù)，找出它們之間的關系。實驗數(shù)據(jù)記錄表格L1兩端電壓U1/VL2的兩端電壓U2/V總電壓U/V   生乙：所需要實驗器材：電源（3節(jié)干電池）、開關（一個）、導線若干，小燈泡（4個，2個3.8V，2個2.5V），電壓表（一塊）實驗電路圖分別為圖6.22，圖6.23，圖6.24，實驗數(shù)據(jù)記錄表格次數(shù)U1/VU2/VU/V1   2   生丙：我們將2個

9、2.5V小燈泡與1個3.8V小燈泡串聯(lián)，分別用電壓表測出每個小燈泡兩端電壓，及三個小燈串聯(lián)電路兩端總電壓。生?。哼B接一個并聯(lián)電路如圖6.25所示，分別用電壓表測出兩端電壓和兩端電壓U2及L1、L2兩端總電壓U再分析所得數(shù)據(jù)即可。實驗數(shù)據(jù)記錄表格。次數(shù)U1/VU2/VU/V1   2   師：將每個小組自己設計實驗方案。通過實物投影展示。進行學生間互評，目的讓學生加深對測電壓方法的理解選出科學的實驗方案。進行實驗。師：在實驗過程中要注意什么問題呢？生：按電路圖有序地連接電路。連接電路時開關必須斷開。生：電壓表應與所測電路元件并聯(lián)。生：電

10、壓表接入電路時注意接線柱的正確接法，電壓表量程的正確選擇。師：很好！同學們進一步完善自己的設計方案后，可以進行實驗。建議大家在實驗中更換不同小燈泡，進行重復實驗，測量，檢驗自己的猜想是否正確。要求同學們注意儀器使用的規(guī)范性，特別是電壓表正、負接線柱連接要正確，量程的選擇要合適。讀數(shù)時要弄清分度值，讀數(shù)準確，原始數(shù)據(jù)的記錄要實事求是如實記錄不許隨意改動。實驗中出現(xiàn)問題要記錄下來，以便查找、分析原因。（活動：學生分組進行實驗，教師板書后巡回指導）（板書：四、進行實驗兩個小燈泡串聯(lián)的實驗記錄，兩個小燈泡并聯(lián)的實驗記錄）師：同學們認真分析你們測量出的數(shù)據(jù)，測量結果說明了什么？你得出了什么樣的結論？和你

11、原來的猜想一致嗎？生：我們用兩只完全相同的小燈泡，測出每只小燈泡兩端的電壓相等，并且每只燈泡兩端電壓的和與測出的兩只燈泡的總電壓幾乎相等。生：我們用兩只不同的燈泡串聯(lián)，測出每只燈泡兩端的電壓不同，便每只燈泡兩端的電壓的和等于電源電壓。生：我們先用兩只小燈泡測，然后又換兩個不同的小燈泡則，盡管兩次測出小燈泡兩端電壓不一樣，但前一次測量的兩只小燈泡電壓和與第二次測量的兩只小燈泡的和幾乎相等，且都差不多等于電源電壓。生：做完串聯(lián)，我們將兩個小燈泡并聯(lián)起來，分別測它們的電壓，結果電壓表指針所指的是同一位置。生：我們還發(fā)現(xiàn)了，兩個小燈泡并聯(lián)時，相同的兩只小燈泡兩端電壓相同，不同的兩只小燈泡兩端電壓也相同

12、。生：我們從每只燈泡并聯(lián)開始，一直增加到四個燈泡并聯(lián)測量出的結果幾乎不變。師：同學們這樣勇于探索的精神非常好，歸納大家的實驗（將各組實驗記錄通過實物投影展示），可以得到一般結果嗎？生：通過實驗可以得到結論：串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和。并聯(lián)電路中的總電壓等于各個支路兩端電壓，各支路電壓相同。生：不管怎樣選擇燈泡，不論如何進行測量，盡管測出的數(shù)據(jù)不相同，但是有一個共同點就是同一個串聯(lián)電路中各個燈泡兩端電壓的和等于這幾個燈泡兩端總電壓且等于電源電壓。師：同學們通過自己的努力和同伴的配合得出了串聯(lián)電路，并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。祝賀同學們得到了一個正確的結論。不過對同學們來說，獲得結論的過

13、程更重要。請大家對自己的探究活動過程進行回顧，認真分析，思考本實驗過程中真正明白了哪些問題，還有什么新的發(fā)現(xiàn)？剛才讓大家把實驗過程中出現(xiàn)問題扼要地記錄下來。下面我們就一起來分析一下實驗設計中有沒有不合理的地方？操作中有沒有失誤？測量數(shù)據(jù)和所提的結論是否可靠？為什么？（板書：五、分析論證：串聯(lián)U=U1+U2，并聯(lián)U=U1=U2）生：實驗中，電壓表的偏轉很小，不能讀數(shù)，我換用小量程后，就有了明顯偏轉，說明電壓表量程的選擇很重要。生：我開始將電壓表連接錯了，現(xiàn)在我知道了，電壓表的正負接線柱必須要連接正確否則一接通電源，指針反偏，并且速度很快，很容易將電壓表的指針打彎。生：我們組連電壓表時，先不將線連

14、接牢固。而是合上開關，迅速“試觸”一下，大概估計好量程再連接，很方便，一次即可選對量程，節(jié)省實驗時間。生：讀數(shù)也很重要。我第一次讀數(shù)，讀出一只小燈泡的電壓值比電源電壓還大，原來電壓表接的是小量程，我是按大量程的刻度讀出來的。生：我將電壓表接在了一根導線兩端，結果燈都亮了，可是電壓表讀數(shù)是零，為什么呢？生：我發(fā)現(xiàn)開關斷開時，電源電壓與開關閉合時電源的電壓不相等，為什么？生：我不小心將電壓表串在了電路中，燈全不亮，電壓表卻有示數(shù)，大小幾乎和電源電壓一樣。生：我們是將電路連接正確了，電壓表也有指示，就是燈不亮，換了另外一個小燈泡還是不亮，用手按住才亮起來。生：我們組開始測串聯(lián)電路各部分電壓時，有一只

15、燈亮，另一只燈不亮，測電壓時，亮著的燈有示數(shù)，不亮的燈兩端電壓為零。師：同學們發(fā)現(xiàn)了這么多的問題，這說明同學們都認真實驗了，養(yǎng)成好的習慣要比得到一個正確的結論還重要，希望同學們以后繼續(xù)努力。剛才提到的問題，請同學們互相交流看能否找到解決問題的原因。（板書：六、評估與交流    教師巡視并參加同學討論）生：電壓表接在一根導線的兩端，中間沒有用電器，相當于“一”點，所以電壓表示數(shù)為零。我知道了！（很興奮的喊）兩只小燈泡串聯(lián)時，有一只亮，而另一只燈泡不亮，亮著的燈使電壓表有示數(shù)，不亮的燈兩端電壓為零，故障的原因是不亮的小燈泡被“短路”了。生：將燈泡用手按著才能亮，我覺得

16、是因為沒有接觸好，開路。這時電壓表有示數(shù)是因為它與電源相連通測電源電壓呢。師：同學們一定非常想知道這些問題的答案，那我們就在以后的學習中努力，相信你一定會有很多收獲，在同學們的交流中，我注意到許多同學都用到了“幾乎相等”這個詞，而不是說“相等”，為什么呢？生：因為它們相差很小，但又不完全相等。師：你能分析出其中的原因嗎？生：因為讀數(shù)或用表測量的過程中有一些誤差。師：同學們的表現(xiàn)非常棒。現(xiàn)在我們來完善你手中科學探究報告。生：將探究科學小報告的評估，交流并完善。師：利用投影儀和同學們交流，小結。（選取展示科學探究報告）通過我們這次的探究活動，同學們了解探究問題的一般方法：（和同學們一起總結，學生們一起大聲說出，探究實驗研究的幾個環(huán)節(jié)）提