内容正文:
第十五章 电流和电路
第3节 串联电路和并联电路
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素养目标
物理观念:知道串联电路和并联电路的基本特点,会画简单的串联和并联电路图,会连接简单的串联电路和并联电路。
科学思维:用对比的方法初步建立串联电路和并联电路的知识框架;能说出生活生产中采用简单串联电路和并联电路的实例,发展观察及思维的能力。
科学探究与实践:通过观察和实验,探究串联和并联电路的特点,以及开关在串联电路和并联电路中的控制作用。
科学态度与责任:解决连接电路时出现的问题,体验解决问题的喜悦,激发学生的学习兴趣;能联系生活中的串联和并联电路,体会科学知识在实际生活中的应用及其价值。
黑板上挂两串小灯泡,一串同时亮;另一串小灯泡交替亮。
情境导入
为什么两串小灯泡发光的情况不同呢?
为什么同是两串小灯泡,它们呈现的现象不同?它们连接方式上有哪些不同?区别在哪儿?这节课我们就来探讨这个问题。
有一群游客要去公园玩(景点A、B都要有人去),你能帮他们设计好游览方案吗?
可以一次去两个,也可以一次去一个哦!
出口
入口
A
B
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
衔接:我们先来进行一个小活动。(强调可以多次从入口进,出口出)
出口
入口
A
B
出口
入口
A
B
方案1
方案2
正极
负极
正极
负极
电流是否可以“参观”到两个小灯泡呢?
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
衔接:最后根据大家画出来方案,大致有这么两种,我们一起来看一下。
现在我们这样设想一下,电流也想出去玩玩,也想去两个景点处参观参观,电流想参观的景点是什么呢?(是小灯泡)。现在我们把两个景点换成灯泡,入口和出口换成电源的正负极。这样我们就得出了两种电路。
那么电流是否可以参观到两个小灯泡呢?我们来自己试着这样连接一下。
实验器材:
+
-
+
-
实验:根据刚才游览的路线来连接出对应的电路。并画出电路图。
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
衔接:现在就请大家根据刚才的游览路线来连接一下对应的电路,看看小灯泡是否能够发光。这是给大家准备的一些器材。
结果展示:
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
实验 串联电路和并联电路
衔接:好,老师看到大家都已经陆陆续续完成了自己的电路,有没有小组来分享一下自己连接的电路以及画好的电路图。
首
尾
首
尾
串联:用电器首尾依次相连,然后接到电路中的连接方式。
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
衔接:我们来看一下第一个电路。电流从正极出发……(画电流路径)。再讲灯泡连接方式。总结这是串联。
我们可以把它想象成一串糖葫芦。
首
尾
首
尾
并联:用电器的两端并列连接在一起,然后连接到电路中的连接方式。
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
用电器共用部分
用电器单独使用的部分
衔接:我们来看一下第二个电路。电流从正极出发……电流分岔路口思考流生(模仿思考人生,这里是幽默说法),决定两边都走(画电流路径),再讲什么是干路,什么是支路。再讲灯泡连接方式。总结这是并联。
我们可以把它想象成这样一条河流。
活动:假设你是灯泡,你的左、右手分别为两个接线柱,你能模拟出串联电路和并联电路吗?
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
衔接:我们学习了什么是串联电路,什么是并联电路,那么现在我们来玩一个小游戏。有谁愿意上来挑战一下。(喊两个同学)
连接好后,让其中一位同学离开,还能发光吗?(串联不能,并联可以,同时老师用串联和并联电路实验演示)
下面的电路是串联电路还是并联电路?
S
L2
L1
L2
L1
L3
S
S
L2
L1
S
L1
L2
并联
串联
并联
并联
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
在电路中,开关起什么作用?改变开关的位置后,开关还会有这样的作用吗?
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
衔接:我们刚才已经连接好了串联电路和并联电路。现在请大家思考以下问题。……
那么到底是怎样的呢?我们通过实验来探究一下。
实验:连接好串联电路,把开关依次改接好不同的位置,观察开关控制两个小灯泡的情况是否有变化?
A
B
C
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
实验 连接串联电路
进行实验
开关位置 开关的控制情况
闭合 断开
A
B
C
实验记录:
串联电路中,开关可以控制所有用电器,与它所处位置无关。
实验结论:
A
B
C
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
请小组上台展示自己的结果。
实验:连接好并联电路,分别闭合和断开不同的开关。观察各开关控制两个小灯泡的情况。
S
S1
S2
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
实验 连接并联电路
衔接:我们知道了在串联电路中开关位置不影响它对用电器的控制。那么在并联电路中是不是这样呢?我们继续动手来探究一下。
开关 开关的控制情况(另外两个开关闭合)
闭合时 断开时
S
S1
S2
实验记录:
并联电路中,干路开关可以控制所有用电器,支路开关可以控制所在支路的用电器。
实验结论:
S
S1
S2
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
请小组上台展示自己的结果。
出口
入口
A
B
出口
入口
A
B
某处施工,整条路线就行不通
主路施工,整条路线行不通;小路施工,另外一侧不受影响
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
衔接:就像那位游客要游览一样。如果我们这个公园正在施工的话,相当于某处的开关断开了。(形象理解开关作用)
串联电路 并联电路
连接特点 首尾顺次相连 首首、尾尾并列相连
电流路径 电流只有一条路径 电流有两条以上路径
用电器是
否相影响 各用电器之间互相影响 各用电器可独立工作,互不影响
开关作用 开关控制所有用电器,开关的位置对电路无影响 干路开关控制所有用电器,支路开关只控制它所在的那条支路
电路图
新知探究
任务一 串联电路和并联电路
我们来梳理一下串联电路和并联电路。
我们家里有很多很多的用电器,你认为它们是怎样连接的?
并联
新知探究
任务二 生活中的电路
衔接:我们生活中的电路会比较复杂,但也是由最基本的串联和并联组成的。
玩具警车的连接是并联。
以下电路是怎样连接的?
并联
串联
新知探究
任务二 生活中的电路
衔接:让学生结合生活经验与课前的视频。
以下电路是怎样连接的?
混联:串联和并联的组合。
新知探究
任务二 生活中的电路
衔接:当然啦,不是所有的节日装饰小灯泡都是串联的。比如说这个。你们觉得这个是怎样连接的呢?
活动:这是一个家用吹风机,你觉得它的电路图应该是怎样的?(电热丝用灯泡符号代替)
M
新知探究
任务二 生活中的电路
衔接:这是一个家用的吹风机,大家应该都见过,用过吧?当我们打开黑色的开关,吹风机就吹出了冷风,当我们再按一下红色的开关,吹风机就能吹热风了。(有时间可以让同学们动手连一连)
例 有一种“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;而另一种“声控开关”能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。利用“光控开关”和“声控开关”来控制居民楼里楼道灯可以节约电,要求灯白天不会亮,天黑后楼道有人走动发出声音时灯会自动亮,下列如图所示的电路图中合理的是( )
新知探究
任务二 生活中的电路
C
串联电路和并联电路
串联电路和并联电路
连接串联电路和并联电路
生活中的电路
串联电路和并联电路
开关的作用
课堂小结
1.如果电路中有两个用电器,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关后,两灯同时亮的一定是串联
B. 闭合开关后,两灯同时亮的一定是并联
C. 闭合开关后,两灯同时亮的可能是并联,也可能是串联
D. 条件不足,无法判定
C
课堂练习
2. 如图所示电路中,要让L1、L2串
联,需要闭合开关_________,断开
开关_________;要让L1、L2并联,
需要闭合开关_________,断开开关
_________;同时闭合开关_________会造成电源短路。
S2
S1
S3
L1
L2
S2
S1、S3
S2
S1、S3
S1、S2
课堂练习
3.根据电路图连接实物电路。
L1
L2
S1
S2
L1
L2
S1
S2
课堂练习
4.开关闭合后,会出现什么情况?改一根线,使它成为并联电路。
课堂练习
5. 如图所示的四个电路图中,开关闭合时,三盏灯属于并联关系的是( )
L2
L1
S
L3
A
L2
L1
L3
S
C
S
L2
L1
L3
D
A
B
L2
S
L3
L1
方法总结:
课堂练习
6.给你下列器材:红、绿灯泡各一个、一个电铃、一个电池组、两个开关S1和S2、若干条导线。请按要求设计一个报警器的电路。要求:合上开关S1时,绿灯亮,表示平安;合上开关S2时,电铃响同时红灯亮,表示有情况。
绿灯
S1
红灯
S2
方法一
S1
S2
红灯
方法二
绿灯
课堂练习
声 明
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