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1、探究串联电路中电压的规律实验设计第二节 探究串联电路中电压的规律教学目标一、知识目标1 1、通过探究实验，得出串联电路中电压的规律，学习科 学探究的方法。2 2、 在实验过程中，训练连接电路的基本技能。3 3、 通过实验，训练正确识记、使用电压表的技能。二、能力目标1 1、通过观察和实验，探究串联电路中电压的规律，提高 学生对问题的探究能力。2 2、通过学生的亲自实验，培养他们初步的观察能力和动 手操作的实验能力。3 3、 通过对实验结论的归纳和总结， 培养学生的概括能力。三、德育目标1 1、通过学生探究活动，激发学生学习兴趣，培养学生热 爱科学、积极研究、探索科学知识的精神。2 2、通过同学
2、们共同的实验过程，培养学生严谨的科学态 度和协作精神。教学重点通过实验探索串联电路中电压的规律。教学难点组织指导学生在探究过程中认真观察，当的结论。教学方法探究法、实验法、观察法、讨论法。教具准备仔细分析，得出恰电池组、小灯泡（带座）、开关、导线若干、投影仪。课时安排1 课时教学过程一、引入新课师请同学们在纸上画出你熟悉的串联电路图。学生画图，教师巡视，选出较好的图，用投影仪放大。师同学们观察自己画出的串联电路图。思考：你已经了解了串联电路的哪些知识，还想知道哪些内容，还有什么问题？生串联电路中的电流处处相等。生电流表工作的时候必须串联在电路中。生串联电路中的电压有什么样的关系 ？也和电流一样
3、，处处相等吗？（提出问题）二、进行新课师这位同学提出了一个很好的问题， 同学们可以大胆猜想，你认为会是什么呢？猜想或假设生我认为串联电路中电压的关系应该和电流的关系相 同，也是处处相等。生我们认为电压应该从电源正极出发， 沿着电流的方向越来越小。因为电压是使电路中形成电流的某种“力虽”， 力 H会越用越小。生我们认为灯泡大的地方电压大， 灯泡小的地方电压就小。生串联电池组的电压等于各个电池的电压之和， 串联电路各点的电压之和也应该等于两点间的总电压。师同学们作出了各种猜想， 各样假设，真实的结果到底 是什么？请同学们用实验来求证。大家先设计实验。设计实验（学生讨论，教师巡视了解）师各组可以简单
4、说明你们的设计方案。第一组：我们计划用三节电池，选择两只完全相同的灯泡， 分别测出每只灯泡两端的电压和两只灯的总电压进行比较。第二组：我们组选择两只不同的灯泡，选三块电压表，同 时测虽每只灯泡和两只灯泡的电压，比较结果。第三组：我们组选择三只差别较大的灯泡，分别测虽每只灯泡的电压，每两只灯泡的电压和三只灯泡的总电压。第四组：我们计划选四只灯泡，两只一组，先将两只灯泡 串联接入电路，分别测每只灯泡的电压和两只灯泡总电压。然后再换上另外两只灯再次测虽。（通过投影展示）这是我们的实验电路，这是我们设计的实验数据表格。第五组：我们想选择两只灯泡，一块电压表，像测电流那样分别测出 a a、b b、c c
5、 各点的电压，然后进行比较。师 老师觉得同学们的设计都很好。不过要提醒大家一点，你的设计一定要有书面的内容， 你要怎么做（同学们刚才已 谈到的） ，你是怎么做的（要按电路图测虽），你得出了什么样的结果（要有实验记录）。以便于自己检查和与别人交流做 更好的改进。各组同学补充设计实验电路和实验数据表格。师电压表应该如何连接在电路中 ?生电压表应并联在被测电压的两端。生我们知道了，测电压不能像测电流那样将电流表接在 某一点，测该点电流。应将电压表并联在被测电路的“两”点间，测出来的是“两”点间的电压。师很好！同学们进一步完善自己的设计方案后，可以进 行实验。建议大家在实验中更换不同的小灯泡，进行重复
6、测虽，并在时间允许的情况下探究并联电路中电压的规律。进行实验（学生分组实验，教师巡视指导 ）要求同学们注意仪器使用的规范性。特别是电压表正、负接线柱连接正确，虽程要选择合适，读数时要弄清分度值，读数准确。原始数据的记录要实事求是如实记录，不许随意改动。实验中出现的问题要记录下来，以便查找、分析原因。分析和论证师同学们认真分析你们测虽出的数据。 测虽结果说明了什么？你得出了什么样的结论 ？和你原来的猜想一致吗？生我们用的是两只完全相同的小灯泡， 测出每只小灯泡两端的电压相等， 并且每只灯泡两端电压的和与测出的两只 灯泡的总电压几乎相等。生 我们用两只不同的灯泡串联，测出每只灯泡的电压不 同，但两
7、只小灯泡两端电压的和等于电源电压。生我们用的是三只差别较大的小灯泡， 测出来每只灯泡的电压都不同， 但每两只灯泡电压的和都和直接测得的这两 只灯泡的总电压相等，三只小灯泡电压的和几乎等于电源电 压。生我们先用两只小灯泡测， 然后乂换了两只不同的小灯 泡测。尽管测出的四只小灯泡的电压都不一样， 但前一次测 虽的两只小灯泡电压的和与第二次测虽的两只小灯泡电压 的和几乎相等， 且都差不多等于电源电压。生做完串联，我们还将两只小灯泡并联起来， 分别测它们的电压，结果电压表指针指的是同一个位置。生我们也测并联了，相同的两只小灯泡电压相同， 不同的两只小灯泡电压也相同。生 我们从两只灯泡并联开始，一直增加
8、到四只小灯泡并 联，测出来的结果几乎不变。生我们在原来两只小灯泡串联的基础上给其中的一只 灯泡并联了第三只小灯泡，结果并联的两只小灯泡两端的电 压相等。师同学们这种勇于探索的精神非常好， 归纳大家的实验，可以得到一般结论吗？生不管怎样选择灯泡，不论如何进行测虽，尽管测出的 数据不相同， 但是有一个共同点就是同一个串联电路中各个 灯泡两端电压的和等于这几个灯泡两端的总电压且等于电 源电压。生通过实验可以得到结论：串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。并联电路中的总电压， 等于各个支路两端的电压， 各支路 电压相等。师同学们通过自己的努力和同伴的配合得出了串联电路中电压的规律，祝贺同学们得到
9、了一个正确的结论。不过,对同学们来讲获得结论的过程更重要。 请大家对自己的探究 活动过程进行回顾，认真分析、思考在实验过程中真正明白 了哪些问题，还有什么新的发现 ？评估生我开始将电压表连接错了。现在我知道了，电压表的 正负接线柱必须连接正确，否则一接通电源，指针反偏，并且速度很快，很容易将电压表指针打弯。生电压表的虽程选择也很重要。如果选择的虽程太大， 指示值很小，几乎不能读数。如果选择的虽程太小，指针偏出了刻度盘外。生 我们连电压表的时候， 先不接死， 合上开关， 迅速“试 触”一下，大概估计好虽程再连接，很省事，一次就差不多 能选对。生读数也很重要。我第一次读数，读出一只小灯泡的电 压值
10、比电源电压还大，原来电压表接的是小虽程，我是按大 虽程的刻度读出来的。生我将电压表接在了一根导线两端， 结果灯都亮了，可是电压表读数是零，为什么呢 ？生我不小心将电压表串联在了电路中， 灯全不亮，电压表却有指示值，和电源电压几乎一样大。生我们是将电路连接正确了，电压表也有指示，就是灯 不亮，换了另外一个灯泡还是不亮。用于按住才亮起来。生我们组开始做时，有一只灯亮，另一只灯不亮，测电 压时，亮着的灯有指示值，不亮的灯两端电压为零。师同学们发现了这么多的问题， 说明大家一定是很认真 地去做了。养成好的习惯要比得到一个正确的结论更重要，希望同学们以后继续努力。刚才提到的问题，请同学们互相 讨论，看能
11、不能找出问题的原因。（教师巡视并参加同学们的讨论 ）生电压表接在一根导线的两端，中间没有用电器，相当 于“一”点，所以电压表示数为零。生将灯泡用于按着才能亮，我觉得是因为没有接触好， 另外的问题我不知道。师同学们一定非常想知道这些问题的答案， 那就在以后的学习中努力，相信你一定会有收获的。在同学们的交流中 我注意到许多同学都用了 “几乎相等”这个词，而不是说“相等”，为什么呢？生因为它们相差很小，但乂不完全相等。师能分析出其中的原因吗？生因为读数或用表测虽的过程中有一些偏（误）差。师同学们的表现非常棒。现在需要同学们根据你们的探 究过程写一份科学探究的小报告。（学生完成探究报告，教师巡视，选择
12、完成较好的，利用 投影和同学们交流、小结。）三、小结通过我们这次的探究活动， 同学们了解了研究问题的一般 方法：（同学们一起总结）提出问题 猜想或假设 制订计划与设计实验进行实验与收集证据分析与论证评估交流与 合作。通过实验同学们还得出了串联电路中电压的规律。四、动于动脑学物理1 1、 彩灯是串联的，串联电路中的总电压等于各部分电路 的电压之和。所以，根据题意有： 36 v·n=220 v ,36 v·n=220 v ,n=n= =6=6。 1 1。至少要串联 6 6 个这样的灯泡。建议同学们自己动手制作彩灯。如用36 v36 v 额定电压的灯泡，可以串联 6 6
13、个或 7 7 个，分别点亮比较它们的亮度，也可 以用5 5 个灯泡串联，但点亮时要注意安全。如果家里有用过的彩灯串，可以利用起来。再给你制作的彩灯串连接一个日光灯上用的起辉器，看看有什么效果。2 2、 (1)(1)可以用“试触”的方法来判断水果电池的极性。测虽电压时，因水果电池电压不会很高，应注意选择电压表的 小虽程测虽。(2)(2)选择其他的水果可以用桔子、柚子、苹果等，土豆也 可以。选择的金属还可以是锌片、铝丝等。五、板书设计串联电路中电压的规律：串联电路中的总电压等于各部分 电路的电压之和。并联电路中电压的规律：并联电路各支路电压相等。探究问题的一般方法：提出问题猜想或假设制订计划与设计实验- 进行实验与收集证据- 分析与论证评估与交流。
