内容正文:
第2节 串、并联电路中电压的规律(教学设计)
年级
九年级
授课时间
课题
第2节 串、并联电路中电压的规律
教学
目标
1. 能正确将电压表接入待测电路,能画出相应的电路图。
2. 能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压,进一步练习连接电路和使用电压表的技能。
3. 能通过实验探究,归纳总结串、并联电路电压的规律。
教材
分析
本节内容由“串联电路的电压规律”和“并联电路的电压规律”两部分构成,本节重点是通过实验探究总结出串、并联电路中电压的关系,使学生熟练掌握电压表的使用和读数方法。学习的重、难点是探究“串联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、如何分析并得出结论。教科书通过两个“学生实验”引领学生完成对串联、并联电路中电压规律的探究,先直接给出两种不同规格的小灯泡的串联电路图和并联电路图,旨在降低“设计实验”这一环节的教学难点。教师引领学生完成对“串联电路的电压规律”探究后,对于“并联电路的电压规律”教师便可让学生根据探究“串联电路电压的规律”的过程和方法自行设计实验,画出并联电路图,选择电压表合适的量程,设计实验步骤完成对并联电路电压规律的探究。
教学
器材
干电池几组、小灯泡多个(含灯座)、开关、导线若干、电压表等。
多媒体ppt,包含视频:《探究串、并联电路的电压规律》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【演示实验】把两个规格不同的小灯泡L1和L2串联起来接到电源上。闭合开关后,观察两个小灯泡的发光情况。
【提问】通过前面的学习我们知道,通过这两个灯泡的电流是相等的,但是为什么发光亮度不同呢?你有没有想过它们两端的电压是否有关系呢?
这节课学习有关知识—《16. 2 串、并联电路中电压的规律》。
观看实验,思考问题,激发兴趣,进入情景.
学习新课 一、串联电路电压的规律
【学生实验】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
(1)提出问题:
如图1所示,两个灯泡串联后接在电源两端,两灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系?
(2)猜想与假设
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。
猜想3:……
图1 图2
(3)设计实验
①设计实验电路并画出电路图,如图2所示。
②选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。根据电源电压选择电压表的量程。
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U1、U2、U。
④改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。
(4)进行实验
①根据电路图连接电路,闭合电键,测出AB两点间(即L1两端)的电压并记录;
②根据电路图连接电路,闭合电键,测出BC两点间(即L2两端)的电压并记录;
③根据电路图连接电路,闭合电键,测出AC两点的电压(电源两端电压)并记录;
④实验数据
实验次数
L1两端电压
UAB/V
L2两端电压UBC/V
电源两端电压UAC/V
1
1.8
1.2
3.0
2
1.1
1.9
3.0
3
1.4
1.6
3.0
(5)分析论证
通过对实验数据的分析可得出结论:串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。数学表达式:U=U1+U2
(6)交流与评估
①采用不同规格的小灯泡多次测量的目的是使实验结论具有普遍性,防止偶然性。
②换用不同规格的小灯泡时,各小灯泡两端的电压会发生改变,但电源两端的电压(总电压)是不变的。
【播放视频】——《探究串联电路电压的规律》
2. 串联电池组的电压
(1)做一做
把一节干电池的负极和另一节干电池的正极连在一起组成电池组。分别测量每节干电池两端的电压,然后测量这个电池组的电压。它们之间有什么关系?
2节干电池串联,电池组电压为U=1.5V×2=3V
3节干电池串联,电池组电压为U=1.5V×3=4.5V
(2)结论:串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和,即
U=1.5V×n(n为电池节数)
【例题1】如图所示,用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U,请根据表盘读数回答下列问题:
(1)L1两端的电压U1是多大?
(2)L2两端的电压U2是多大?
(3)L1、L2串联的总电压U是多大?
(4)电源电压是多大?
【答案】(1)1.3V;(2)1.7V;(3)3V;(4)3V。
【解析】(1)V1的示数为1.3V,因此L1两端的电压U1是1.3V;
(2)V2的示数为1.7V,因此L2两端的电压U2是1.7V;
(3)由于两灯泡串联,根据串联电路两端电压等于各部分电压之和,可知L1、L2串联的总电压U=U1+U2=1.3V+1.7V=3V