整體設計
“探究串、并聯電路電流的規律”這一實驗在本章中占有重要地位。它除了是加深理解電流概念的須要，也是使中學生鞏固電流表使用技能的須要，更是培養中學生科學探究能力、進一步學習熱學基本規律的須要。本節的學習是將來探究電壓、電壓和內阻的關系，學習歐姆定理和電功率的鋪墊。
本節是在中學生學習了“電路”“電流”“電壓”“串聯電瓶組電流關系”等知識的基礎上，讓中學生通過探究活動找出串、并聯電路中電壓的關系。因為中學生在第五章“探究串、并聯電路的電壓規律”的學習中，經歷了一次完整的科學探究的七個環節，所以本節教學可在備考、熟悉七個環節的基礎上，重點突出幾個環節，如“設計實驗”“進行實驗”等。
本節教學通常應在實驗室進行，可以要求中學生根據課本中的步驟完成。似乎有的中學生一下子能說出“結論”而十分得意，而且應當讓中學生明晰：一下說下來的“結論”不是真正科學的、能讓人信服的推論，這僅僅是推測，只是探究活動的開始，它還須要論證。探究活動的目的絕不只是讓學生說出或記住推論，而是要求中學生在探究的過程小學習，科學探究過程的每位環節都有它特有的教育功能。
本節課的整體教學思路如下：
1．提出問題：通過創設問題情景，剖析家用家電和春節小彩燈的串、并聯引出串、并聯電路電流關系的探究。
2．猜測或假定：中學生的想像可能是豐富多彩的，但不一定都正確。不管其推測是否正確，都要引導中學生運用實驗來進行探究，而不能直接告訴中學生答案和推論。假如中學生提出的推測較多，可運用“拋錨”的思想引導中學生先探究與本節教學目標有關的猜測，其他推測可在課外活動和后續學習過程中來完成。
3．設計實驗：在做出推測或假定以后，步入制定計劃階段，這實際上就是讓中學生設計實驗。這一環節中班主任應引導中學生自己選擇實驗器材，通過師生互動，讓中學生自己明晰實驗步驟，并畫出相應的電路圖。
4．進行實驗：這一步是實際操作，要注意觀察中學生的實驗過程，引導中學生正確聯接實驗電路，規范地使用儀器。對中學生在實驗中出現的問題要及時進行點撥和引導，以保證實驗的順利進行。注意讓中學生養成尊重事實，如實記錄原始數據的習慣。
5．剖析和論證：這一步是數據處理。引導中學生對自己的數據進行剖析比較，找出數據之間的關系，歸納總結得出推論，注意培養中學生的剖析概括能力和實事求是的科學心態。
6．評估：要求中學生對自己的探究活動進行回顧、分析、思考。班主任要把評價重點置于對過程的評價上，即不要把探究的推論作為評價的惟一標準，而要同時對中學生參與探究活動的全過程所反映的學習心態、學習狀況、進步情況做出適當評價。
7．交流：這一環節貫串于整個探究活動之中。教學中，可組織中學生以小組為單位進行交流，也可以全班交流。班主任要鼓勵不同的看法和做法，讓中學生通過交流討論甚至爭辯來達到教學要求。
教學重點：
通過實驗探究串、并聯電路中電壓的規律。
教學難點：
組織引導中學生在探究過程中規范操作、認真觀察、仔細剖析，得出恰當的推論。
教學方式：
1．創設情景，進行實驗探究式學習。
2．以中學生自主探究為主，結合班主任指導和點評的自主性學習。
課時安排：
1課時
三維目標
一、知識與技能
1．學會正確將電流表接入串、并聯待測電路，并能畫出相應的電路圖；
2．學會正確使用電流表檢測串聯電路和并聯電路的電流；
3．會剖析實驗數據，歸納總結出串聯電路和并聯電路各自的電流規律。
二、過程與技巧
在探究串、并聯電路的電流規律過程中，體驗科學探究的方式、科學探究的步驟。
三、情感心態與價值觀
明晰探究目的，專心實驗，由剖析實驗數據得出推論。在實驗中培養實事求是、尊重自然規律的科學心態，感受交流合作的重要性，獲得共享成果的喜悅。
課前打算
多媒體、示教電路板(帶各類熱學器件)、電壓表、電池組(或中學生電源)、小燈泡(帶小燈管)、開關、導線若干。
教學設計
[導出新課]
方案1：備考導出
啟發提問：(用展示)
1．哪些是串聯電路？哪些是并聯電路？
2．電流的單位是哪些？
3．檢測電流大小的儀器及使用規則是哪些？
參考答案：1.幾個導體挨個順次聯接的電路是串聯電路；幾個導體并列聯接的電路是并聯電路。2.伏特
3．檢測電流要用電流表，電流表的使用規則為“二要、一不、二認清”。
班主任要積極引導中學生，充分發揮中學生的積極性和主動性。在備考的基礎上趁勢引出問題：串、并聯電路中的電流有哪些規律？怎樣去探究？
(教學說明：本節是在“串聯電路”“電壓”“電壓表的使用”“串聯電瓶組的電流關系”的學習后安排的教學內容。有效的備考為中學生進行本節的探究實驗作好了知識和心理打算。)
方案2：情境導出
情境1：用播放幾種家用家電并聯在家庭電路中的自拍視頻。(見下圖，引導中學生注意觀察家用家電是并聯在電路中的)
家庭電路中的并聯
情境2：出示一串小彩燈，將其接入課室(或實驗室)的電路中。(引導中學生注意觀察小彩燈是串聯在電路中的)
提出問題：小彩燈為何不能像家用家電一樣并聯在電路中呢？
(中學生思索后回答)
總結：小彩燈和通常的家用家電所須要的電流是不一樣的。要想曉得為何家用家電要并聯、小彩燈要串聯、我們須要探究串聯電路和并聯電路電流的規律。也就是說，假如兩個用家電分別以串聯和并聯的方式聯接在電路中，在相同電源電流的情況下，每位用家電上的電流相同嗎？下邊我們先研究串聯電路電流的規律。
方案3：演示導入
班主任用示教電路板展示幾種不同形式聯接的電路。
問題：朋友們念書期早已學習過了串聯電路和并聯電路，這么，誰能來判定一下展示的幾個電路分別是如何聯接的呢？
讓中學生用簡單的方式驗證自己看法的合理智。
讓中學生在紙上畫出你熟悉的串、并聯電路圖。(班主任巡視干電池串聯和并聯的區別，并選出一張畫得比較好的作為范例，并讓中學生畫在黑板上)
啟發：在念書期我們早已探究過在串、并聯電路中電流的特征，這么，在串、并聯電路中電壓有哪些特征呢？
[推動新課]
一、串聯電路電流的規律
1．提出問題：
串聯電路中電壓究竟有哪些樣的關系？
2．猜測或假定
中學生紛紛提出自己的猜測，班主任將各類推測分類板書到黑板上。通常中學生會依照自己的知識基礎提出下述推測：
①串聯電路中電壓的關系應當和電壓的關系相同，也是處處相等。
②電壓應當從電源負極出發，順著電壓的方向越來越小。由于電流是使電路中產生電壓的某種“力量”，力量會越用越小。
③燈泡大的地方電流大，燈泡小的地方電流就小。
④串聯電瓶組的電流等于各個電板的`電流之和干電池串聯和并聯的區別，串聯電路各點的電流之和也應當等于首尾兩點間的總電流。
中學生們做出了各類推測，真實的結果究竟是哪些？我們應當用實驗來求證。
3．設計實驗
(中學生分組討論，并將自己組設計的方案寫下來)
班主任巡視，了解中學生討論的情況，中學生討論基本完成后，班主任選購幾組典型的方案進行展示交流。
中學生展示交流時班主任可作如下提示：
各組可以簡單說明各自的設計方案。簡單評價各組的方案，設計一定要有書面的內容，你想要檢測什么數據？你計劃怎樣進行檢測(按電路圖檢測)？你得出了哪些樣的結果(要有實驗記錄)，最后還要與他人交流做更好的改進，各組朋友補充設計實驗電路和實驗數據表格。
班主任在中學生實驗前要指出：
電流表應當怎樣聯接在電路中？電流表應并聯在被測電路的兩端。我們曉得，測電流不能像測電壓那樣將電壓表接在某一點測該點電壓，應將電流表并聯在被測電路的“兩”點間，測下來的是“兩”點間的電流。
朋友們進一步建立自己的設計方案后，可以進行實驗。建議你們在實驗中更換不同的小燈泡，進行重復檢測，以保證推論的正確性。
實驗方案參考：
方案1：用中學生電源提供電流，選擇兩只完全相同的小燈泡，用同一塊電流表，分別測出每只燈泡兩端的電流和兩只燈泡兩端的總電流進行比較。實驗原理電路如下圖，具體檢測電路如右圖。(這些方案可以調節電源電流進行多次檢測，以通過檢測串聯電路兩端總電流不同時，各用家電兩端電流和電路兩端總電流的關系是否一致。)
檢測AB兩端的電流檢測BC兩端的電流檢測AC兩端的電流
方案2：用干電瓶作電源，選擇兩只不同的小燈泡，用三塊電流表，同時檢測每只小燈泡和兩只小燈泡兩端的電流，進行比較。實驗電路如下圖。
方案3：用干電瓶作電源，選用四只小燈泡，兩只一組，先將兩只小燈泡串連接入電路，分別測每只燈泡和兩只燈泡的總電流，之后再換上另外兩只燈泡再度檢測。
4．進行實驗
(中學生分組實驗，班主任巡視指導)
要求同事們注意儀器使用的規范性。非常是電流表正、負接線柱聯接正確，阻值要選擇合適，讀數時要弄清分度值，讀數確切。原始數據的記錄要實事求是、如實記錄，不許隨便改動。實驗中出現的問題要記錄出來，以便剖析查找緣由。
兩個燈泡串聯的實驗記錄(參考)：
AB間的電流U1/VBC間的電流U2/VAC間的電流U3/V
第一次檢測
第二次檢測
5．剖析和論證
引導中學生剖析：朋友們認真剖析大家檢測出的數據。檢測結果說明了哪些？你得出了哪些樣的推論？和你原先的推測一致嗎？
讓中學生用自己的語言描述得到的推論。
實驗推論：串聯電路中的總電流等于各部份電路的電流之和。
評價：夸獎中學生們敢于探求的精神，歸納你們的實驗，得出推論。并引導中學生剖析我們得到的推論是否能普遍適用。
啟發：朋友們通過自己的努力和同伴的配合得出了串聯電路中電壓的規律，慶賀朋友們得到了一個正確的推論。不過，對朋友們來講獲得推論的過程更重要。請你們對自己的探究活動過程進行回顧，認真剖析、思考在實驗過程中真正明白了什么問題，還有哪些新的發覺？
中學生回顧探究的過程，思索總結。
6．評估與交流
讓中學生反省自己的探求過程，找尋問題。剛剛提及的問題，請朋友們相互討論，看能不能找出問題的緣由。
(班主任巡視并出席同事們的討論)
朋友們在實驗中會發覺一些問題，但是想曉得這種問題的答案，引導中學生要在之后的學習中繼續努力，相信將來一定會有所收獲。在朋友們的交流中會發覺許多朋友都用了“幾乎相等”這個詞，而不是說“相等”，這又為何呢？這是由于讀數或用電流表檢測的過程中出現了偏差，如讀數時視線沒有與電流表刻度盤垂直等影響了數據的確切程度。
最后指導中學生依據她們的探究過程寫一份科學探究的小報告。中學生完成探究報告，班主任巡視，選擇完成較好的，借助投影和朋友們交流、小結。
7．即學即練(展示問題)
題目：現有一個電板組、一個開關、兩個電流表、兩個小燈泡、導線若干。請依照上述器材在圖方框內設計一個符合下述兩項要求的電路圖。
(1)兩個小燈泡串聯；
(2)所設計的電路能直接測出(或間接求出)下述數學量：a.電源電流；b.每位小燈泡兩端的電流。
解析：按照題目要求，先畫出由電瓶組、開關、燈泡L1和L2組成的串聯電路的電路圖。由燈泡L1和L2組成的串聯電路中，才能并聯接入電流表的位置有三處，L1兩端、L2兩端和串聯電路的兩端，只要用題中提供的兩個電流表直接測出任意兩處的電流，按照串聯電路中的電流規律，就可間接求出第三處的電流。
符合題目中兩項要求的電路圖如圖所示。
方式指導：本題考查按照要求設計電路、畫電路圖的能力和對串聯電路中的電流規律的理解把握。解題時要先畫出主電路，之后再畫電流表。連接線要畫成橫平豎直，線路要畫得簡約、整齊、美觀，電路器件符號要畫得確切規范。電路圖畫完后要對照要求進行檢測，發覺錯誤及時修正。
二、并聯電路電流的規律
引導：我們早已曉得探究問題的通常方式：提出問題——猜想或假定——設計實驗——進行實驗——分析和論證——評估與交流。并且得出了在串聯電路中電壓的規律：串聯電路中的總電流等于各部份電路的電流之和。這么在并聯電路中電壓存在哪些規律呢？根據探究問題的通常方式，寫出探究報告。
(中學生按照課本上的提示，進行實驗并填寫探究報告，班主任巡視指導，指導有困難的小組進行規范操作)
1．提出問題：并聯電路兩端的總電流與各個大道兩端的電流有哪些關系？
2．猜測或假定
(1)。
(2)。
讓中學生們做出了各類推測，各樣假定，真實的結果究竟是哪些？請朋友們用實驗來求證。你們先設計實驗。
3．設計實驗
各組可以簡單說明大家的設計方案。簡單評價各組的方案。
(1)你是怎樣做的？(要按電路圖檢測，電路圖見圖)
(2)你得出了哪些樣的結果？(要有實驗記錄)
4．進行實驗
中學生分組實驗，班主任巡視指導。
兩個燈泡并聯的實驗記錄：
L1兩端的電流U1/VL2兩端的電流U2/V總電流U/V
第一次檢測
第二次檢測
5．剖析和論證
朋友們認真剖析大家檢測出的數據。檢測結果說明了哪些？你得出了哪些樣的推論？和你原先的推測一致嗎？
讓中學生用自己的語言描述得到的推論。評價：朋友們這些敢于探求的精神十分好，歸納你們的實驗，可以得到通常推論嗎？
并聯電路中電壓的規律：并聯電路各大道電流相等。
朋友們通過自己的努力和同伴的配合得出了并聯電路中電壓的規律。請你們對自己的探究活動過程進行回顧，認真剖析、思考在實驗過程中真正明白了什么問題，還有哪些新的發覺？
6．評估與交流
讓中學生反省自己的探求過程，找尋問題。剛剛提及的問題，請朋友們相互討論，看能不能找出問題的誘因。
如今須要朋友們按照大家的探究過程寫一份科學探究的小報告。中學生完成探究報告，班主任巡視，選擇完成較好的，借助投影和朋友們交流、小結。
7．即學即練(展示問題)
題目：如下圖所示的電路中，電流表V1、V2和V3分別檢測的是、和；假如電流表V1、V2的示數分別為6V和4V，這么電流表V3的示數為V。
答案：電路兩端總電流(電源電流)L1兩端電流L2兩端電流
[課堂總結]
通過我們此次的探究活動，朋友們了解了研究問題的通常方式：(朋友們一起總結，班主任板書或用展示)
1．提出問題——猜想或假定——設計實驗——進行實驗——分析和論證——評估——交流。
2．串聯電路中電壓的規律：串聯電路中的總電流等于各部份電路的電流之和。
3．并聯電路中電壓的規律：并聯電路中并列的各大道兩端的電流都相等。
[布置作業]
“動手動腦學數學”1、2。
板書設計
二、探究串、并聯電路電流的規律
電流規律串聯電路串聯電路中的總電流等于各部份電路的電流之和U總＝U1＋U2＋…＋Un并聯電路并列的各大道兩端的電流都相等U總＝U1＝U2＝…＝Un
設計反省
本節課根據小學中學生的學習特性和科學探究的基本過程進行設計，適宜對中學生進行初步的科學探究能力的訓練。本節課設計時考慮到要讓中學生經歷科學探究的下述過程：提出問題——猜想或假定——設計實驗——進行實驗——分析和論證——評估——交流。目的是讓中學生了解研究問題的通常技巧，讓中學生體驗在生活情境中發覺并提出問題，怎樣闡釋規律，怎么驗證規律，理解規律和運用規律，整個過程自然順暢，環環相扣，嚴密合理。本節內容在培養中學生科學探究素質和熱學知識學習上具有重要意義，既是電流知識學習的深入，更是進一步學習歐姆定理、探究熱學規律的基礎。
參考資料
正確地把電瓶串聯和并聯上去
把電瓶串聯和并聯上去使用，這聽上去似乎很簡單，而且，遵守一些簡單的規則，就可以防止何必要的問題。
在電瓶組中是把多個電板串聯上去，得到所須要的工作電流。假如所須要的是更高的容量和更大的電壓，那就應當把電瓶并聯上去。另外還有一些電瓶組，把串聯和并聯這兩種方式結合上去。一個膝上型筆記本的電瓶有可能是把四節3.6V鋰離子電瓶串聯上去，總電流達到14.4V；之后，再把兩組串聯在一起的電瓶并聯上去，這樣，電瓶組的總電量就可以從2000毫安時提升到4000毫安時。這些接法亦稱“四串兩并”，它的意思是：把兩組由四省電池串聯在一起的電瓶組并聯上去。
1．串聯
須要高電量的便攜設備，通常是由兩節或更多省電池串聯上去的電瓶組供電。假如使用高電流的電瓶，導體和開關的規格可以做得很小。中等價錢的工業電動工具通常使用電流為12V至19.2V的電瓶供電；而中級電動工具使用電流為24V至36V的電瓶，以獲得更大的電力。車輛工業最終把啟動器的打火電瓶電流從12V(實際上是14V)提升到36V，甚至是42V。這種電瓶組是由18節串聯上去的鎳鎘性電瓶組成。在初期的混和型車輛中，拿來供電的電瓶組，電流為148V。比較新的車型所使用的電瓶組，電流高達450V至500V，大部份是鎳基物理電瓶。一個電流為480V的鎳金屬氫電瓶組是由400節鎳金屬氫電瓶串聯而成。有一些混和型車輛也用鎳鎘性電瓶做過試驗。
42V的車輛用電瓶價錢高昂，但是，比起12V電板，它在開關上會形成更多的電弧。使用高電流電瓶組所帶來的另一個問題，就是有可能碰到電瓶組里的某一省電池失效的情況。這如同一個鏈條，串聯在一起的電瓶越多，出現此類情況的概率就越高。只要一省電池有問題，它的電流都會增加。到最后，一節“斷開”的電瓶可能會中斷電壓的輸送。而要更換“壞”電池也絕非易事，由于新老電瓶是互不匹配的。通常說來，新電瓶的容量要比老電瓶的高得多。
我們來看一個電板組的實例，第三省電池僅形成0.6V的電流，而不是正常的1.2V(如圖)。隨著工作電流的增長，它比正常電瓶組更快地達到放電結束的臨界點，同時，它的使用時間也隨之減短。一旦設備因電流過高而切斷電源，其余三節依舊完好的電瓶就不能把所儲存的電量送下來了。這時，第三省電池還呈現很大的電阻，假如此時還帶有負載，這么，將會造成整個電瓶鏈的輸出電流將大幅度增長。在一組串行電瓶中，一節性能差的電瓶，如同是一個擋住水管的蓋子，會形成巨大的阻力，制止電壓流過去。第三省電池也會漏電，這將使終端的電流增加至3.6V，或則，使電瓶組鏈路斷掉并切斷電壓。一個電板組的性能是取決于電瓶組里最差的那塊電板的性能。
2．并聯
為了得到更多的電量，可以把兩個或則更多個電板并聯上去。不僅把電瓶并聯上去，另一個辦法是使用規格更大的電池。因為遭到可以選用的電瓶的限制，這個辦法并不適用于所有情況。據悉，大規格的電瓶也不適宜弄成專用電瓶所須要的外型尺寸。大部份的物理電瓶都可以并聯使用，而鋰離子電瓶最適宜并聯使用。由四省電池并聯而成的電瓶組，電流保持為1.2V，而電壓和運行時間則減小到四倍。
與電瓶串聯相比，在電瓶并聯電路中，高阻抗或“開路”電池的影響較小，而且，并聯電瓶組會降低負載能力，并減短運行時間。這就好比一個底盤只啟動了三個氣缸。電路漏電所導致的破壞會更大，這是由于，在漏電時，出現故障的電瓶會迅速地用盡其他電瓶里的電量，并導致火警(如圖)。
3.串并聯
使用串并聯這些聯接方式時，在設計上很靈活，可以用標準的電瓶規格達到所須要的額定電流和電壓(如下圖)。應該注意：總功率不會由于電瓶的不同聯接方式而改變。功率等于電流乘電壓。
對鋰離子電瓶而言，串并聯的聯接方式很常見。最常用的一種電瓶組是18650(半徑為18，厚度為650)，它帶有保護電路，才能監視串聯在一起的每一省電池，因而，它的最大實際電流為14.4V。這個保護電路也可以用于監視并聯在一起的每一省電池的狀態。
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