視頻教學:
重點知識:
(1) 問問題
(2) 推測假設
(3)分析論證:通過對實驗數據的分析,可以得出推論:表示為:U=U1+U2
(4) 得出推論:串聯電路的總電流等于電路各部分兩端電流之和
U=U1+U2(兩點串聯)
防范措施:
①連接實物圖時,一定要對照電路圖。 可以從電源負極開始,依次經過開關、小燈泡,最后回到電源正極。 電流表應并聯在被測電路的兩端; 但也要按順序加入。
② 在連接實物的過程中,開關必須處于斷開狀態。 每次接通電路后,必須測試無誤后才能合上開關。
③電壓表應接上電路,按規定讀數。
④ 實驗中,每次讀數后,應及時關閉開關。
⑤如果電流表不夠用,可以只用一個電流表來檢測每路兩端的電流。
⑥電路連接過程中,為什么要斷開開關? (這樣做的目的是為了保護電源和電路,避免電路連接錯誤,導致電路漏電而導致電源或電路損壞。如果開關斷開,導致這些危害的可能性將大大減少)
⑦ 對于需要對實驗數據進行分析舉一反三的實驗,可以先把需要測試的數學量列出來,然后設計一個表格,填入固基中測得的數據,分別嘗試相乘、減法、乘法或除法來找出這些數字之間的關系。
⑧為了驗證推論的普遍性,可以進行多次實驗。 目的是取多組數據,分析歸納,得出一個普遍規律。 例如,在這個實驗中,電源電流可以改變幾次,可以使用不同的小燈泡。
(2)探究并聯電路中電壓的規律
(1) 問問題
(2) 推測假設
更換燈泡再進行兩次實驗,將實驗數據填入表中。
(3)分析論證:通過對實驗數據的分析,可以得出推論:在并聯電路中,各路兩端的電流等于電源的電流,表示為U=代數公式中U1=U2。
(4) 得出推論:并聯電路兩端的電流相等且等于總電流(電源電流)。
(3) 探索串并聯電路中電壓規律的實驗過程中應注意的問題
(1)接通電路時,開關應斷開。
(2)電流表應并聯在電路中。
(3) 連接電路時,應按一定的順序進行,先串聯后并聯,即從電源的負極(或正極)依次將器件一個接一個接好電路圖,最后在電路中并聯電流表,使電壓從電流表“+”端流入,從“-”端流出。
(4) 接通電路前,必須選擇電流表的大量程試觸(手持開關電阻的串聯和并聯視頻講解,看著電流表的指針)。 如發現機針反偏,應更換“+”、“-”端子; 如果偏角太小,則使用較小的電阻值; 如果指針超過最大量程,請更換更大量程的電流表。
(5)讀數要客觀準確,視線應與刻度線垂直。 讀數完畢,應切斷開關,切斷電源,整理儀器。
優秀講義:
學習案例:
一、【教學目標】
知識與技能:
1.通過實驗和推導理解串并聯電路的等效內阻和估算公式。
2. 能運用串并聯電路特性知識回答和估計簡單的電路問題
過程與方法:
1、通過實驗探索,體驗從猜測假設到實驗驗證的過程。
2、讓中學生在實驗中理解總電阻與原串并聯之間的“等價代入”關系。
情緒心態與價值觀:
1、通過實驗探索,保持中學生對科學的求知欲電阻的串聯和并聯視頻講解,培養他們實事求是的科學心態。
2、通過實驗探索和理論推導,培養中學生理論聯系實際的思想。
2、【教學重點】:串聯電路總電阻的估算公式,利用該公式進行簡單估算。
3、【教學難點】:用“等價代入”的觀點分析串聯電路。
4、【教學計劃】:分組實驗器材(每組2個電池,3個相同阻值的內阻,1個電流表,1個開關,若干根電線)。
5、【教學方法】實驗法、探究法、理論推導法、啟發式教學法。
6、【教學過程】
(一)復習題,推導出新課
1、歐姆定理的內容和公式是什么?
2、串聯和并聯電路中電流和電壓的特點是什么?
3、阻力的影響及原因。 那么,在串聯電路中,內阻有哪些特點呢?
(指導中學生閱讀《加油站》中的內容,理解“等價代入”法)
(2) 標準學習案例
1.電阻串聯
1.1. 實驗研究
[提問]:內阻串聯后,總內阻會減小還是減小?
【猜想與假設】:班主任充分收集中學生的各種猜測與假設。
【做實驗,取證】(根據電路圖,中學生進行小組實驗)
【分析與論證】(中學生結合實驗現象,充分交流討論,得出推論:串聯電路的總內阻大于任何單個內阻的阻值)
(目的:通過以上實驗研究,讓中學生經歷從推測假設到實驗驗證的過程,培養中學生實事求是的科學心態和朋友之間的合作意識)
1.2. 理論分析:
串聯的內阻相當于減少了導體的厚度,所以串聯電路的總電阻大于任何單個電阻值的阻值
1.3. 理論推演
(1)串聯電路中總電阻值與分電阻值的關系:
(指導中學生準備歐姆定理的內容和公式,然后指導中學生進行理論推導)
推論:串聯電路的總內阻等于各個內阻之和
(通過實驗探索和理論推演,培養中學生理論聯系實際的思維)
問題:n個電阻R串聯,總內阻是多少?
(2)串聯電路中的電壓分布特性:
U1: U2 = R1: R2 or U1: U total = R1: R total 通過歐姆定理
推論:在串聯電路中,每個內阻上的電流之比等于內阻之比。
2、電阻并聯
2.1. 實驗研究
【提問】:內阻并聯后,總內阻會變小還是減小?
【猜想與假設】:班主任充分收集中學生的各種猜測與假設。
【做實驗,取證】(根據電路圖,中學生進行小組實驗)
【分析與論證】(中學生結合實驗現象,充分交流討論)
得出推論:并聯電路總內阻的阻值小于任何單個內阻的阻值)
(目的:通過以上實驗研究,讓中學生經歷從推測假設到實驗驗證的過程,培養中學生實事求是的科學心態和朋友之間的合作意識)
2.2. 理論分析:
內阻的并聯相當于減少了導體的截面積,所以并聯電路的總內阻小于任意分內阻的阻值
2.3. 理論推演
(1)并聯電路中總內阻與分壓內阻的關系:
(引導中學生準備歐姆定理的內容和公式,然后引導中學生進行理論推論)最后得出推論
推論:并聯電路總內阻的倒數等于各元件內阻倒數之和
(通過實驗探索和理論推演,培養中學生理論聯系實際的思維)
問題:當有n個內阻R并聯時,總內阻是多少?
⑵并聯電路中的電流分布特性:I1:I2=R2:R1或I1:=:R1
實踐:
1、內阻R1=10Ω,內阻R2=30Ω,則R1和R2并聯的總內阻為()
A。 40Ω B. 7.5Ω
C。 小于 10Ω 且大于 30ΩD。 20Ω
2、圖中有四組不同的內阻,已知R1<R2,從圖中可以看出,內阻最小的一組是()
A。
B.
C。
D.
3、一個標有“1.5A50Ω”的滑動變阻器,與一個阻值為30Ω的內阻串聯接入電路時,整個電路總內阻的變化范圍為()
A。 30~80ΩB. 0~80ΩC. 0~50Ω D. 0~30Ω
4、如圖所示,R1=5Ω,R2=10Ω,閉合開關,電壓表示為0.2A,以下估算結果正確的是()
A。 R1 上的電流為 2V
B. R2 兩端的電流為 1V
C。 電源兩端的電流為 3V
D. 電路總內阻為20Ω
5、一個3Ω內阻和一個6Ω內阻,串聯后總內阻為Ω,并聯后總內阻為Ω。
6、R1和R2的阻值分別為6Ω和12Ω,分別串并聯后的總內阻為R串聯和R并聯,則R串聯:R并聯=()
A.7:1B.9:2C.1:7D.2:9
7、如圖所示,電源電流為15V,R1為40Ω; 開關S閉合后,電壓表A的讀數為0.5A。 求:
(1) R1和R2并聯后的總內阻是多少? (2) R2 有多大?
8、如圖所示電路中,電源電流是恒定的。 已知R0=40Ω,R=50Ω。 當S1和S2都閉合時,電流表示為9V; 如果只有S1閉合,電流表示為9V。 電壓是。