内容正文:
第2节 让电灯发光(教学设计)
年级
九年级
学科
物理
教师
课题
第2节 让电灯发光
教学
目标
物理观念
知道电路的通路、开路和短路状态;认识基本电路元件及其作用;会看、会画简单的电路图,识别电路元件符号;能说出生活中简单电路实例。
科学思维
建立电路模型;结合实验现象开展对比、分析与简单推理,初步推断简单电路故障成因,发展模型建构与逻辑推理思维。
科学探究
完整经历科学探究流程,掌握简单电路实物连接方法;养成利用实验探究解决物理问题的探究习惯。
科学态度
与责任
小组合作中培养团队协作与交流能力;了解电能在生产生活中的广泛应用;树立安全用电意识,认识短路的危害,建立社会责任感。
教材
分析
本节课《让电灯发光》是电学部分的基础入门章节,承接上一节《静电现象》的静电基础知识,完成从静止电荷到持续电流、抽象静电现象到实用电路的知识过渡,是学生系统学习电学知识的开端。教材立足生活场景,以“点亮小灯泡”趣味动手实验为切入点,由浅入深依次讲解电路的组成、状态、电路短路的危害、常用电路元件符号及电路图规范绘制方法。本节课的基础概念、实操规范和电路认知,是后续学习电学知识的重要铺垫,起到承上启下的关键作用。
本节课重点为电路组成、状态、规范绘制简单电路图;难点是区分电源短路与用电器局部短路、理解短路危害及规范完成实物图与电路图的转化。
学情分析
1. 知识储备分析:学生生活中熟悉各类用电器的工作现象,但仅停留在直观认知,电学基础薄弱。
2. 思维能力分析:学生具备基础实验观察与归纳能力,但电路知识抽象,模型建构能力不足,难以实现实物电路与电路图的转化,逻辑推理能力有待提升。
3. 学习兴趣与态度分析:学生对电路实操实验兴趣浓厚,课堂积极性高,但实验操作、绘制电路图规范性差,需教师示范引导、规范学习习惯。
教学重点
电路的组成、状态以及电路图的画法。
教学难点
实物电路与电路图的相互转化。
教学
器材
干电池(电池盒)、小灯泡、灯座、单刀开关、导线若干;
多媒体 PPT;电流形成动画视频;通路、开路、短路演示素材。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【情景展示】展示家庭电器、城市夜景图片。
教师讲述:电与我们生活息息相关,烤火炉取暖、空调降温、夜晚城市万家灯火。是什么让这些用电器工作?灯泡要怎样才能发光?
引入课题:今天学习 15.2《让电灯发光》。
观看图片,思考问题,联系生活,进入电学课堂情境。
学习新课 一、电路的组成
【学生分组实验活动】提供电池、灯泡、开关、导线,尝试连接器材,使小灯泡发光,并且可以控制灯泡亮灭。
教师巡视,提醒:绝不允许导线直接接电源两极!
【归纳】用导线把电源、用电器、开关连接起来,组成电流流通的回路就是简单电路。电源提供电能,电荷定向移动形成持续电流。
【播放视频】——《电荷产生定向移动形成持续电流》
1. 电路的组成
①电源:提供电能;
②用电器:消耗电能;
③开关:控制电路通断;
④导线:输送电能;
【典例 1】手机反向充电,手机 1 作为 给手机 2 供电;给手机电池充电,电能转化为 ;指纹解锁感应区相当于电路中 。
答案:电源;化学能;开关。
分组动手连接实物,尝试点亮小灯泡;
观看动画演示:电荷产生定向移动形成持续电流。
认识电路四大组成,记牢各元件作用;
完成例题,巩固元件功能。
学习新课 二、通路、开路、短路
【教师演示】利用干电池、电路板、灯座、小灯泡、开关、导线若干连成通路、开路、短路。
【提出问题】什么是通路、开路、短路?
学生阅读课本,回答问题。
【归纳总结】
1.通路:处处连通的电路;
2.开路:在电路中某处断开的电路;
3.短路:不经过用电器而直接跟电源两极用导线连通的电路。
教师强调:短路是非常危险的,容易把电源烧坏,是不允许的,连接电路定要注意。
【教师提问】教材图15-20中的灯泡短路还会亮吗?
【知识拓展】
判定电源短路和部分电路被短路的方法:
(1)电源短路:从电源正极出发沿着电流方向,找出回到电源负极的各条路径,只要有一条没有接入用电器,就会造成电源短路;
(2)部分电路被短路:电路中某用电器的两端被一根导线连接,则此用电器被短路。
【播放视频】——《短路及其危害》
【例题2】在如图所示的电路中,当开关S1、S2都断开时,电路为 ;当开关S2闭合、S1断开时,电路为 ;当开关S1、S2都闭合时,电路为 。(均选填“通路”“断路”或“短路”)
答案:断路;通路;短路
认真观察教师演示实验,对比通路、开路、短路三种电路状态下灯泡的工作现象,区分三种电路状态的区别。
阅读课本,深刻理解电源短路的安全危害,树立安全实验意识。
完成例题2,判断电路状态类型,夯实核心知识点。
学习新课 三、电路图
【教师讲解】
在设计、安装、修理各种实际电路的时候,常常需要画出表示电路连接情况的图,为了简单,通常不画实物图,而用统一规定的符号来代表电路中的各种元件。
【提出问题】什么是电路图?如何正确画出电路图?
【教师演示】播放图15-21中的元件符号,让学生识记电路元件符号。
播放如图所示电路及电路图,引导学生分析电路图的画法。
【归纳总结】
画电路图应注意:元件位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处,整个电路最好呈长方形,有棱有角,导线横平竖直,交叉连接要画圆点。
1. 电路图:用规定的元件符号表示电路连接的图叫电路图。
2. 常用电学符号:电源、灯泡、开关、电动机。
3. 画电路图规范要点:
①使用统一规定符号,不能自创符号;
②元件符号和实物一一对应,顺序和实物一致;
③导线横平竖直,尽量画成长方形;
④元件不能画在导线拐角;
⑤不能出现断线,避免导线交叉。
【例题3】请画出以下电路的电路图。
答案:如图所示:
认真识记常见电路元件符号,掌握电路图绘制的规范要求,
跟随教师示范步骤,对比实物图与电路图的对应关系,练习实物图转化电路图的方法,及时纠正画图过程中的符号错误、布局不规范、元件位置不当等问题,熟练掌握电路图绘制技巧。
做例题3,会根据实物图规范画电路图。
学习新课 四、电路的连接
【交流讨论】在实际电路中,用电器常常不止一个,用电器之间的连接方式也不尽相同。思考:有两个灯泡、一个开关、两节干电池、若干导线,让两个灯泡同时发光,有几种连接方式?请你设计电路图。
学生展示设计的电路图,学生互评,教师点拨。
【演示实验1】(串联连接):用两个灯泡、电池、开关、导线,将灯泡 “逐个顺次连接”(电池→开关→灯泡 1→灯泡 2→电池),闭合开关观察两灯发光;断开开关,两灯都灭;将开关换到灯泡 1 和灯泡 2 之间,闭合开关两灯仍发光,“开关位置影响控制效果吗?”
【归纳总结】
1.串联电路
(1)串联:两个灯泡逐个顺次串接在一起,再接入电路中,这类连接方式做叫串联。
(2)串联电路中的电流路径
串联电路中,电流只有一条路径。电流从电源正极流出,经过开关、用电器回到电源负极,没有分支,即没有干路、支路之分。
(3)开关的作用:开关控制所有用电器。
2.并联电路
【实验演示2】(并联连接):用两个灯泡、电池、开关、导线,将两灯泡 “两端并列连接”(电池正极→干路开关→分支:一支接灯泡 1,一支接灯泡 2→汇合→电池负极),闭合干路开关观察两灯发光;
【教师提问】若要使并联电路中的灯泡有的发光、有的不发光,应如何连接开关?
教师引导学生第70页实验:控制灯泡的亮灭。
【归纳总结】
2.并联电路
(1)并联:两个灯泡的两端并列地连在一起,再接入电路中。这类连接方式叫做并联。
(2)并联电路中的电流路径:在并联电路中,只有部分电流通过的电路叫支路,而所有电流都会通过的那部分电路叫干路。
(3)开关的作用:干路开关控制整个电路;干路开关控制其所在支路。
【思考】观察图,想一想,家庭用的各种电器设备采取的是哪种连接方式?
由图可知,家用电器通过插座接在电源上的,各个插座的一端都接在零线上,另一端都接在火线上,所以家用电器是并联的。
【例题4】如图甲是一种电脑键盘清洁器,它有一个照明用的小灯泡和一个吸尘用的电动机,工作电路简化图如图乙所示:
(1)闭合开关 时,它只吸尘不照明;闭合开关 时,它同时吸尘和照明。
(2)若在使用过程中灯泡烧断,电动机 (选填“能”或“不能”)正常工作。
答案:(1)S1;S1、S2;(2)能。
学生设计电路图,加深对电路的理解;学生互评,提升思维。
学生根据设计的电路图连接实物图进行实验,提高动手连接电路能力,理解串并联电路的特点,以及开关的作用。
分析家庭电路连接方式,加深并联电路理解。
做例题4,提高知识运用能力。
课
堂
练
习
课
堂
练
习
1.下列电路中,属于完整电路的是( )
【答案】C
【解析】一个完整且能正常工作的简单电路必须同时具备四大组成部分:电源、开关、用电器、导线,缺一不可。
A图缺少用电器;B图无开关的电路无法控制电路通断,不符合实用电路要求;D图缺少电源,电路无法提供电能,用电器不能工作;只有 C 选项电路元件齐全、结构完整,属于完整电路。
2.某校为丰富课间活动,安装了定时音乐播放装置,其简化原理图如图所示。若想要指示灯和播放器同时工作,两个开关的状态判断正确的是( )
A.S1和S2同时闭合 B.S1闭合,S2断开
C.S1断开,S2闭合 D.S1和S2同时断开
【答案】 B
【解析】播放器与指示灯正常情况下串联,开关 S₂并联在播放器两端:
当S₁闭合、S₂断开:电路为通路,电流依次经过指示灯、播放器,指示灯和播放器同时工作;
当S₁、S₂同时闭合:S₂将播放器短路,电流只经过指示灯,播放器不工作;
当S₁断开:整个电路断路,指示灯和播放器均不工作。 综上,想要指示灯和播放器同时工作,需S₁闭合,S₂断开,故选 B。
3. 家庭的卫生间一般都要安装照明灯和换气扇。使用时,有时需要各自独立工作,有时需要同时工作,如图所示的电路中,符合上述要求的是( )
【答案】D。
【解析】照明灯和换气扇可以独立工作、也可以同时工作,说明两用电器互不影响,需采用并联电路,且两支路各有独立开关控制。
串联电路用电器相互影响,无法单独工作,不符合题意;
部分并联电路若只有一个总开关,无法单独控制单个用电器;
D 选项中灯泡与风扇并联,且各自配有独立支路开关,可实现单独工作、同时工作,完全满足题目要求,故选 D。
板
书
设
计
第2节 让电灯发光
一、电路组成:电源(供能)、用电器(耗能)、开关(控制)、导线(输电)
二、电路的状态
1. 通路:处处连通,用电器工作
2. 开路(断路):某处断开,无电流
3. 短路:
(1)电源短路:导线直连电源两极→电流大,危险,严禁!
(2)局部短路:导线直接接用电器两端
三、电路图
1. 电学符号;
2. 画图规范:横平竖直,长方形,元件不在拐角。
四、电路的连接
1.串联:两个灯泡逐个顺次串接在一起,再接入电路中,这类连接方式做叫串联。
2.并联:两个灯泡的两端并列地连在一起,再接入电路中,这类连接方式叫做并联。
课
堂
小
结
第2节 让电灯发光
作
业
教学反思
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$