《串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律》教案教材分析一、課標分析探究并了解串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。二、內(nèi)容和地位分析本節(jié)內(nèi)容首先設(shè)置了串聯(lián)的兩個燈泡亮度不同的情景,引發(fā)學生的思考,同時也適當降低了接下來設(shè)計實驗的難度,然后通過兩個學生實驗引導(dǎo)學生自主完成探究活動,歸納總結(jié)結(jié)論。本節(jié)課在本章及整個電學部分都具有重要地位,它是進一步學習電學其他物理概念(如電阻、電功)的基礎(chǔ),是掌握電學中的物理規(guī)律(如歐姆定律)、認識電學中的物理現(xiàn)象必不可少的知識。學情分析已有知識及方法:認識了電壓和電壓表,會使用電壓表測量電壓,已經(jīng)具備了測量電流的方法和操作經(jīng)驗。未知知識及方法:串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律如何。教學目標1.通過探究實驗,得出串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,學習科學探究的方法。2.在實驗過程中,訓(xùn)練連接電路的基本技能,訓(xùn)練正確使用電壓表的技能。3.會設(shè)計實驗,通過實驗探究,歸納總結(jié)出串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。核心素養(yǎng)學生通過科學探究活動,養(yǎng)成尊重事實、探究真理的科學態(tài)度。體驗科學探究的樂趣和方法,領(lǐng)悟科學的思想和精神。培養(yǎng)協(xié)作意識,以及概括總結(jié)的能力。重點難點重點:設(shè)計實驗,歸納總結(jié)出串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律。難點:會運用串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律解決一些實際問題。教學過程

教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容學生活動教學意圖環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課實驗引入——不同規(guī)格的兩燈泡串聯(lián)。如圖所示,閉合開關(guān),兩燈泡明暗程度一樣嗎?為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象?學生觀看實驗并思考、交流。學生通過觀察實驗現(xiàn)象,引起思維沖突,引發(fā)對電壓規(guī)律的思考。環(huán)節(jié)二:串聯(lián)電路的電壓規(guī)律1.探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律引導(dǎo)學生猜想假設(shè):串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和。設(shè)計實驗:需要什么器材?要測量什么物理量?測幾次?怎樣設(shè)計實驗電路圖?歸納總結(jié):串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和(U=U1+U2)。2.想想做做把幾節(jié)電池串聯(lián)起來組成電池組,先用電壓表分別測量每節(jié)電池兩端的電壓,再測量每個電池組兩端的電壓。它們之間有什么關(guān)系?結(jié)論:電池組兩端的電壓等于每節(jié)電池兩端的電壓之和。例1如圖甲所示的電路中,電源電壓為4.5V,當閉合開關(guān)S后,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則L1兩端的電壓為V。

學生思考、交流、分工合作、動手實驗。進行實驗:(1)測L1兩端的電壓U1。(2)測L2兩端的電壓U2。(3)測電源電壓U。記錄數(shù)據(jù):學生答題,教師答疑。讓學生通過動手實驗得出結(jié)論,學生親自參與,有利于調(diào)動學生的學習興趣和積極性。及時鞏固所學知識,檢驗學習成果。

續(xù)表教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容學生活動教學意圖環(huán)節(jié)三:并聯(lián)電路的電壓規(guī)律探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律引導(dǎo)學生猜想假設(shè):并聯(lián)電路中電源電壓等于各支路兩端的電壓。設(shè)計實驗:需要什么器材?要測量什么物理量?測幾次?怎樣設(shè)計實驗電路圖?歸納總結(jié):并聯(lián)電路中電源電壓等于各支路兩端的電壓(U=U1=U2)。例2將L1、L2、L3三盞燈并聯(lián)在電路中,發(fā)現(xiàn)L1最暗,L2較亮,L3最亮,則這三盞燈兩端的電壓()A.U1>U2>U3B.U1=U2=U3C.U1<U2<U3 D.無法判斷進行實驗:(1)測L1兩端的電壓U1。(2)測L2兩端的電壓U2。(3)測電源電壓U。記錄數(shù)據(jù):學生答題,教師答疑。讓學生動手實驗得出結(jié)論,培養(yǎng)學生對科學探究過程和結(jié)果作出解釋的能力。及時鞏固所學知識,檢驗學習成果。環(huán)節(jié)四:實驗注意事項交流評估實驗注意事項1.連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。2.若不能估測電壓的大小,應(yīng)先進行試觸。3.一次實驗結(jié)束后,更換不同規(guī)格的燈泡多次實驗。4.多次實驗的目的:尋找普遍規(guī)律,避免偶然性。例3如圖所示,在“探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”時,小紅同學用電壓表測出Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V,在表格中記錄數(shù)據(jù)后,下一步應(yīng)該做的是()A.整理器材,分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論B.對換L1和L2的位置,再測出一組電壓值C.改變電源電壓,再測出幾組電壓值D.換用不同規(guī)格的小燈泡,再測出幾組電壓值學生思考、討論、交流。學生答題,教師答疑。實驗中出現(xiàn)的問題要記錄下來,以便查找、分析原因。及時鞏固所學知識,檢驗學習成果。

續(xù)表教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容學生活動教學意圖板書設(shè)計第2節(jié)串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律1.串聯(lián)電路的電壓規(guī)律:串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和(U=U1+U2)。電池組兩端的電壓等于每節(jié)電池兩端的電壓之和。2.并聯(lián)電路的電壓規(guī)律:并聯(lián)電路中電源電壓等于各支路兩端的電壓(U=U1=U2)。3.實驗注意事項(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。(2)若不能估測電壓的大小,應(yīng)先進行試觸。(3)一次實驗結(jié)束后,更換不同規(guī)格的燈泡多次實驗。(4)多次實驗的目的:尋找普遍規(guī)律,避免偶然性。知能演練提升能力提升1.同一電路中的兩只小燈泡,用電壓表測量每只燈泡兩端的電壓后,發(fā)現(xiàn)兩只燈泡兩端電壓相等,由此可以判斷兩只燈泡()A.一定是串聯(lián)B.一定是并聯(lián)C.一定不是串聯(lián)D.可能是串聯(lián)也可能是并聯(lián)2.如圖所示,電路中L1和L2是相同的燈泡,閉合開關(guān)后,L1不亮,L2發(fā)光,電路故障可能是()A.L1斷路B.L1短路C.電壓表斷路 D.電壓表短路3.兩只相同的燈泡串聯(lián)起來接在同一電源上,每只燈泡兩端電壓為U1;若把它們并聯(lián)起來接在同一電源上,設(shè)每只燈泡兩端電壓為U2,那么下列判斷正確的是()A.U1∶U2=2∶1 B.U1∶U2=1∶1C.U1∶U2=1∶2 D.U1∶U2=1∶44.如圖所示,在探究串聯(lián)電路電壓的關(guān)系時,閉合開關(guān)S后,電壓表V1的示數(shù)是2.5V,V2的示數(shù)是3.8V,則電壓表V3的示數(shù)是()A.1.3V B.2.5VC.3.8V D.6.3V5.在如圖甲所示的電路中,閉合開關(guān)后,兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則燈L1、L2兩端的電壓分別為()A.6V1.5V B.7.5V1.5VC.1.5V7.5V D.1.5V6V6.如圖所示的電路,電源電壓為9V,當開關(guān)閉合后,兩燈均能發(fā)光,則電壓表V1、V2、V3的示數(shù)可能是()A.9V,9V,9V B.9V,0,9VC.9V,6V,3V D.9V,6V,9V7.如圖所示,電源電壓保持不變,a是從電壓表的負接線柱引出的導(dǎo)線接頭。a與b處相接時,電壓表示數(shù)為6.0V;使a與b處斷開,然后與c處相接,閉合開關(guān)S后,電壓表示數(shù)為4.5V,這時燈泡L2兩端的電壓為V。

8.如圖甲所示,當開關(guān)S由接點A轉(zhuǎn)到接點B時,電壓表示數(shù)變化如圖乙所示,則燈泡L2兩端的電壓是V,電源電壓是V。

9.小剛和小麗用如圖所示的器材探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系。甲乙丙(1)根據(jù)電路圖,請用筆畫線代替導(dǎo)線,連接圖乙中的實物圖。(2)小剛用電壓表測量L1兩端的電壓時,直接選用0~3V的量程,小麗說這樣不行,規(guī)范的操作方法是先用進行試觸,如果試觸結(jié)果不超過3V,再改用小量程測量。

(3)同學們排除故障后繼續(xù)實驗,得出了下表所示的一組數(shù)據(jù),接下來他們還應(yīng)當。

A.更換電壓表的量程重做實驗B.改變兩個小燈泡的規(guī)格重做實驗L1兩端電壓/VL2兩端電壓/VL串聯(lián)后的總電壓/V1.53.04.5(4)小剛接下來又按正確的方法測出了L1、L2及AC間的電壓,其中U1=2.5V,U2=1.5V,由圖丙可讀出UAC=V。

探究創(chuàng)新★10.如圖所示,電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別為U1、U2、U3,電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2,那么下列關(guān)系式正確的是()A.U2=U1+U3,I1=I2 B.U2=U1=U3,I1=I2C.U1+U2=U3,I1<I2 D.U2=U1+U3,I1>I2★11.下圖是一個內(nèi)部有2節(jié)相同新干電池連接的電池盒,盒外有a、b、c、d四個連接柱,測得Uab=1.5V,Uad=3.0V,Ucd=0,試畫出電池盒內(nèi)的電池連接形式。知能演練·提升1.D易錯選B,認為兩只燈泡兩端電壓相等,根據(jù)并聯(lián)電路特點,判斷一定是并聯(lián),而實際上忽略了還得與電源電壓相等,才一定是并聯(lián)。2.B若L1斷路,則整個電路不能工作,即L1、L2均不發(fā)光,選項A不符合題意;若L1短路,則電路為L2的基本電路,L1不亮,L2發(fā)光,選項B符合題意;若電壓表斷路,電路仍為L1、L2的串聯(lián)電路,故L1、L2均發(fā)光,選項C不符合題意;若電壓表短路,等同燈泡L2被短路,選項D不符合題意。3.C設(shè)電源電壓為U,相同的燈泡串聯(lián),每只燈泡兩端電壓U1=U2;若并聯(lián),每只燈泡兩端電壓U2=U,所以U1∶U2=U2∶U=1∶2,故選4.D由電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),電壓表V1測L1兩端的電壓,電壓表V2測L2兩端的電壓,電壓表V3測電源的電壓,因為串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以電壓表V3的示數(shù)即電源的電壓為U3=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V。5.A由電路圖可知,電壓表V2示數(shù)應(yīng)大于電壓表V1示數(shù),而兩電壓表指針位置相同,則電壓表V2量程是0~15V,分度值是0.5V,電壓表示數(shù)U2=7.5V;電壓表V1量程是0~3V,分度值是0.1V,電壓表示數(shù)U1=1.5V;燈L2的電壓U2'=U1=1.5V,燈L1的電壓U1'=U2-U2'=7.5V-1.5V=6V。6.C由題圖可知,燈L1、L2串聯(lián),V1測電源電壓,V2、V3分別測燈L2、L1兩端的電壓,由串聯(lián)電路電壓的特點知,V1的示數(shù)為V2和V3示數(shù)之和,又因為兩燈均正常發(fā)光,燈兩端均有電壓,故選項C正確。7.解析a接b時,電壓表測量電源電壓,U=6.0V;a接c時,電壓表測量燈L1兩端電壓,U1=4.5V。由串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律可知,燈L2兩端電壓為U2=U-U1=6.0V-4.5V=1.5V。答案1.58.解析由題圖甲可知,當S接A時,電路為L1的簡單電路,電壓表測電源的電壓,由題圖乙可知,電源的電壓U=6V,當S接B時,兩燈泡串聯(lián),電壓表測L1兩端的電壓,電流表測串聯(lián)電路的電流,由題圖乙可知,U1=2V,故燈泡L2兩端的電壓是U2=6V-2V=4V。答案469.解析(1)兩燈泡、開關(guān)、電源組成串聯(lián)電路,電壓表并聯(lián)在L1兩端,電源是三節(jié)干電池,電源電壓是4.5V,故電壓表應(yīng)選擇小量程,電路圖如圖所示。(2)電流表和電壓表在使用時,如不能估計測量值的大小,應(yīng)采用試觸法選擇合適量程,即先選用大量程進行試觸,如果示數(shù)小于小量程的最大值,再改用小量程進行測量。(3)為得到普遍性的規(guī)律,應(yīng)選用不同規(guī)格的小燈泡多測幾組數(shù)據(jù)進行分析,A錯誤,B正確。(4)根據(jù)電路圖可知,測AC間電壓時,電壓表使用的是大量程,分度值是0.5V,故此時的示數(shù)是4.0V。答案(1)如解析圖所示(2)大量程(3)B(4)4.010.A在電路中,連接的電壓表相