4.7电路分析与应用教学设计+练习+学习单---2023-2024学年浙教版八年级上册科学

学习任务单 课程基本信息 学科 初中科学 年级 八年级 学期 秋季 课题 电路分析与应用 教科书 书 名：初中科学教材 出版社：浙江教育出版社 学习目标 科学观念： 认识串并电路电阻的特点；认识串并电路的分压和分流规律。 科学思维： 学会在解决实际电路问题中进行归纳；学会用已有知识进行演绎推导能力；学会用类比方法来帮助理解串并电路的特点。 探究实践： 利用已学知识对串联电路特点进行分析，通过交流学会互相协作；利用电路各个特点解决生活电路中实际问题。 态度责任： 学习电路知识就具备生活的基本常识，通过尝试电路中相关问题，具备解决和解释生活中常见电的问题。 课前学习任务 1.了解生活中各种常见电路连接情况。 2.尝试利用欧姆定律对串联电路特点进行推导。 课上学习任务 【学习任务一】 能利用欧姆定律结合串并联电路电流、电压特点对串并电路电阻特点进行推导； 能对串并联电路电压、电流分配规律进行推导。 【学习任务二】 能运用串并联电路特点对生活中相关电路进行分析计算和应用。 推荐的学习资源 1.课件。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 教学设计 课程基本信息 学科 初中科学 年级 八年级 学期 秋季 课题 电路分析与应用 教科书 书 名：初中科学教材 出版社：浙江教育出版社 教学目标 科学观念： 认识串并电路电阻的特点；认识串并电路的分压和分流规律。 科学思维： 学会在解决实际电路问题中进行归纳；学会用已有知识进行演绎推导能力；学会用类比方法来帮助理解串并电路的特点。 探究实践： 利用已学知识对串联电路特点进行分析，通过交流学会互相协作；利用电路各个特点解决生活电路中实际问题。 态度责任： 学习电路知识就具备生活的基本常识，通过尝试电路中相关问题，具备解决和解释生活中常见电的问题。 教学内容 教学重点： 用欧姆定律对串并联电路特点进行分析和推导。 教学难点： 能运用串并联电路特点对生活中相关电路进行分析计算和应用。 教学过程 引入：回顾1：通过观察电路，我们知道串联电路只有一条通路，而并联电路有多条通路，有干路和支路。在串联电路当中，同一电路中的各元件互相影响，而在并联电路当中，各元件可以独立工作，互不影响。 回顾2：过实验研究得出，串联电路电流的特点是处处相等，即I = I1 =I2，而并联电路的电流特点是总电流等于各支路的电流之和，即 I=I1 +I2。通过实验我们还得出了串联电路电压的特点，总电压等于各元件电压之和，即U＝U1+U2。并联电路各支路两端的电压等于电源两总电压。即U＝U1＝U2 问题1：串联电路中电阻有什么规律？你能用已学的知识推导一下吗？ 分析：因为串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和，U总=U1+U2……①，且欧姆定律的变形公式U=IR……②,若将②代入①中，有I总R总＝I1R1+ I2R2，其中串联电路中电流处处相等。 I总=I1=I2，所以可得 R总＝R1+ R2。即串联电路中，总电阻等于各电阻之和。 问题2：你能用类比的方法解释为什么两个电阻串联后，总电阻比任何一个分电阻大吗？分析：我们可以作这样类比，两个电阻串联起来相当于增加了导体的长度，导体越长对电流阻碍作用越大。所以总电阻比任何一个分电阻都大。 深入： 有两个导体，电阻分别为10欧和30欧。把它们串联后通过10欧电阻的电流是0.5安，则电源的电压是多少？两个电阻上的电压分别是多少？串联电路中各电阻两端的电压与其电阻值有什么关系？ 分析：U总=I总R总＝0.5安×（10欧×30欧）＝20伏 U1=I1R1=0.5安×10欧=5伏 U2=I2R2=0.5安×30欧=15伏 通过以上计算发现，串联电路发现电阻之比1：3，电压之比也是1：3.电压分配是否跟电阻比例存在一定关系呢？ 你能根据串联电路中的电流规律、电压规律、电阻规律及欧姆定律来推导一下串联电路中电压与电阻的比例关系吗？ 分析：因为串联电路中串联电路中电流处处相等：I1=I2 ……①，且欧姆定律的公式I=U/R……②,若将②代入①，可得U1/R1=U2/R2,即U1/U2=R1/R2。即串联电路中，各用电器两端的电压与其电阻成正比。 也就是说，串联电路具有等流分压的特点。 现在我们总结一下串联电路的特规律： （1）串联电路的电流只有一条通路。 （2）串联电路的开关控制整个电路的通断。 （3）串联电路中各用电器之间相互影响。 （4）串联电路电流处处相等：I总=I1=I2 （5）串联电路总电压等于各部分两端电压之和：U总=U1+U2 （6）串联电路的等效电阻等于各电阻之和：R总=R1+R2 （7）串联电路具有等流分压特点