部编人教版九年级物理上册 教学设计162串并联电路电压的规律.docx
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部编人教版九年级物理上册教学设计162串并联电路电压的规律
第二节串、并联电路中电压的规律
【教学目标】
知识与技能
1.学会正确将电压表接入串、并联电路,并能画出相应的电路图。
2.学会正确使用电压表测量串、并联电路的电压。
3.会分析实验数据,归纳总结出串、并联电路各自电压的规律。
过程与方法
在探究串并联电路电压规律的过程中,体验科学探究的方法,科学研究的步骤。
情感、态度与价值观
养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,体会交流合作的喜悦。
【教学重难点】
重点:
探究串联、并联电路中电压的规律。
难点:
学生自主设计实验、如何观察,如何分析,得出结论。
【教学准备】或【实验准备】
教师用:
多媒体课件、2.5V的小灯泡2只、3.8V的小灯泡1只,开关1只、电源、导线若干、电压表。
学生用:
2.5V的小灯泡2只、3.8V的小灯泡1只、开关1只、电源、导线若干、电池三节。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情景,引入新课
【播放视频】
播放家庭电路中的电灯、电视、冰箱等用电器和节日里的小彩灯的视频。
提问:
它们的连接方式有什么不同?
【展示】
提问:
同样接在家庭电路中,为什么电灯、电视并联而小彩灯串联呢?
要想了解其中的原因,我们就需要来研究串、并联电路中电压的规律。
(设计意图:
从生活到物理,激发学生的探究欲望。
)
观察、回答:
电灯、电视、冰箱等用电器是并联的,小彩灯是串联的。
学生思考。
二、合作探究,建构知识
(一)探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系
串联电池组的电压与每节干电池的电压之间的关系
【观察与思考】
1.在只有一个灯泡的电路中,灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系?
2.不同规格的两灯泡串联。
闭合开关,两灯都能发光吗?
发光亮度一样吗?
【提出问题】那么,两个或两个以上用电器组成的串联电路中,各用电器两端的电压与电源两端电压有什么关系?
【类比水压】
【设计实验】
为了证明自己的观点,如何设计实验方案?
(①你认为这个实验如何进行?
②你能设计这个实验的电路图吗?
请把你设计的电路图画下来。
③如如何设计实验表格?
)
让学生以小组为单位进行讨论,并利用手中的器材设计实验证明自己的观点。
教师巡视,并给予必要的点拨。
【归纳总结】师生讨论后,归纳方案如下:
1.设计实验电路并画出电路图:
2.选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。
3.将电压表的两端分别连到A与B、B与C、A与C,测量电压UAB、UBC、UAC,将测量的数据填入设计的表格。
4.改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
【进行实验与收集证据】
为了让大家做好实验,老师给同学们几点提示:
【友情小提示】
①连接电路时开关要断开;
②电压表的使用要正确;
③小组同学分工明确,各负其责。
教师巡视、指导学生分组实验。
鼓励学生动手实验,收集记录数据,鼓励学生间的交流和合作。
收集数据
L1两端电压UAB/V
L2两端电压UBC/V
电源两端电压UAC/V
第一次测量
第二次测量
【分析论证】
师组织学生展示实验结果。
【总结结论】
串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。
U=U1 +U2
(设计意图:
培养学生合作实验能力,实事求是的态度,培养学生分析归纳实验结论能力和语言表达能力。
)
【评估】
下面将实验反思一下:
同学们,回想刚才的实验过程,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靠?
有没有新的发现或疑问?
请同学们互相交流,解决以上问题。
生活中
(设计意图:
培养学生在实验中发现问题,解决问题的能力及培养学生批判性思维能力。
)
【新发现】
串联电路中各用电器两端的电压不一定相等。
【想想做做】
生活中常把电池串联起来使用。
那么串联电池组的电压,与每节干电池的电压之间有什么关系?
【总结】串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。
【练一练】
1.下图所示的测量电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V2的示数为3.8V,V的示数应为_______。
2.一个用电器工作时,要求电源电压是6V。
如果用干电池做电源,需要几节串联起来?
如果用铅蓄电池做电源,需要几个串联起来?
学生观察、回答:
相等。
观察比较。
猜想或假设:
(仿照水压)
猜想1:
串联电路中的总电压等于各用电器两端的电压之和。
猜想2:
串联电路中的总电压与各用电器两端的电压相等。
……
学生小组合作交流讨论设计方案。
各小组展示方案,相互补充,进行修正。
明确实验注意事项。
学生小组分工协作,积极做实验,合作完成实验并记录数据。
分析实验数据,总结实验结论,展示实验结果。
交流评估:
小组交流讨论,总结小组实验情况,在实验过程中有没有失误,交流展示新的发现或疑问。
猜想。
学生小组合作做实验:
把几节电池串联起来组成电池组,用电压表分别测量每节电池两端的电压,然后测量这个电池组两端的电压。
分析数据,得出规律。
学以致用、分析解答。
(二)探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系
【提出问题】
并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系如何?
【类比水压】
【设计实验】
让学生以小组为单位进行讨论,并选择器材设计实验证明自己的观点。
教师巡视,并给予必要的点拨。
【归纳总结】师生讨论后,归纳方案如下:
1.设计实验电路并画出电路图:
2.选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。
3.用电压表分别测量小灯泡L1、L2、电源两端的电压U1 、U2、U,将测量的数据填入设计的表格。
4.改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
【进行实验与收集证据】
教师巡视、指导学生分组实验。
鼓励学生动手实验,观察实验现象,鼓励学生间的交流和合作。
收集数据
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
电源两端电压U/V
第一次测量
第二次测量
【分析论证】
师组织学生展示实验结果。
【总结结论】
并联电路中,电源两端的电压与各用电器两端电压都相等。
U=U1 =U2
【评估】
同学们,回想刚才的实验过程,操作中出现过什么失误或故障吗?
你是怎么解决的?
(设计意图:
培养学生合作实验、观察比较、归纳总结能力。
)
【练一练】
下图所示的测量电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V2的示数为______V,V的示数应为_____V。
学生猜想:
(仿照水压)
猜想1:
并联电路各支路两端的电压之和等于电源两端的电压。
猜想2:
并联电路各支路两端的电压相等,并等于电源两端的电压。
……
学生小组合作交流讨论设计方案。
各小组展示方案,相互补充,进行修正。
学生小组分工协作,积极做实验,合作完成实验并记录数据。
分析实验数据,总结实验结论,展示实验结果。
交流评估:
总结小组实验情况。
学以致用、分析解答。
(三)拓展延伸
防止废旧电池对环境的危害
废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、镍、锌等,其中镉、铅、汞是对人体危害较大的物质。
我国是世界上头号干电池生产和消费大国,电池污染现象不容乐观。
(设计意图:
让学生了解科学技术的应用对社会的影响,体现了从物理到社会,同时也提高学生的节能环保意识。
)
学生了解电池的污染,提高学生的节能环保意识。
三、课堂小结:
回顾本节课的学习内容
本节课你有哪些收获?
还有哪些疑惑?
收获背篓:
学生讨论梳理知识,交流收获和疑惑。
四、课堂检测
教师巡视、讲评
学以致用:
完成检测题、解答见附件1
五、布置作业
出示思考题题目见附件2
课后完成
【板书设计】
第二节串、并联电路中电压的规律
一.串联电路中电压的规律
串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。
U=U1 +U2
二.并联电路中电压的规律
并联电路中,电源两端的电压与各用电器两端电压都相等。
U=U1 =U2
【教学反思】
一、教案的“亮点”
1.本节课的设计体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念,通过比较生活中电路连接的不同引入,接着创设学生探究的情境让学生设计、合作实验深入探究串、并联电路中的电压规律,最后再回到生活中的电池的污染,激发学生的兴趣,符合学生的认知规律。
2.本节课主要采用了“交流—互动”的实验探究模式,在课题教学中充分利用教学资源,并通过师生交流、教学互动,学生以小组为单位自主合作探究,让学生充分体验探究的全过程,培养了学生的探索精神、实践能力和创新意识,提高了学生的科学素养。
二、教学中易出现的问题
1.学生在实验中会出现很多问题,如连接时不断开开关、接好电路没有检查就进行实验、出现故障时素手无策等。
在实验时首先让学生明确实验注意事项,实验过程中,要求学生首先设计电路,照电路图接好电路认真检查后进行实验,实验过程中既要独立思考,又要分工合作,实验结束后整理好器材。
若出现故障,及时点拨指导学生排除故障。
2.对于串、并联电路中电压的规律的猜想,学生往往无从猜想,可以仿照水压进行猜想。
附件1【课堂检测】
1.如图甲所示电路,电源电压为6V,当S闭合时,电压表的读数如图乙所示,则L1两端的电压为V,L2两端的电压为V。
甲乙
2.如图所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,小雨同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是()
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
3.如图所示,灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6V,下列说法正确的是()
A.V1示数为6V
B.V1示数大于6V
C.V2示数小于6V
D.V2示数大于6V
4.小明同学对串联电路电压规律进行了探究:
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
【设计与进行实验】
(1)按图12所示的电路图连接电路。
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压。
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:
电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。
(4)测出AC间的电压,得出结论。
【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须。
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是或。
(3)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?
,为什么?
。
(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,小明分析实验数据得出结论:
串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
此实验在设计方案上存在的不足之处是。
改进方法。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
答案:
1.1.5V4.5V2.D3.A4.
(1)断开
(2)L1短路L2断路(3)不能电压表的正负接线柱接反了(4)只做了一次实验更换不同规格的灯泡重复该实验
附件2【作业思考题】
1.小明同学按照图3所示的电路“研究串联电路中电流、电压
的特点”,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表均有示数.则故障原因可能是()
A.L1断路
B.L1短路
C.L2断路
D.L2短路
2.在图(a)所示电路中,V1、V2都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。
当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图(b)所示,则电阻R1、R2两端的电压分别为()
A.9.6V,2.4V
B.12V,2.4V
C.2.4V,12V
D.2.4V,9.6V
3.如图所示,是验证串联电路电压特点的实验器材,请用笔画线代替导线完成电路连接。
要求:
电压表测量L1两端电压,导线不能交叉。
答案:
1.D2.D3.略
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- 部编人教版九年级物理上册 教学设计162串并联电路电压的规律 部编人教版 九年级 物理 上册 教学 设计 162 串并联 电路 电压 规律
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