第十四章 理解電路 第四節 科學探究:串并聯電路的電壓 第二課:串并聯電路的電壓特性 【知識與技能】 學會用電壓表檢測串并聯電路的電壓,會分析根據實驗數據,總結出串并聯電路中電流的規律。 ★【過程與方法】在探索串并聯電路電壓規律的過程中,體驗科學探究的步驟,了解科學探究的方式。 ★【情感、態度、價值觀】培養中學生實事求是、服從自然規律的科學心態和溝通合作精神。 ★【重點】探索串并聯電路中的電壓規律,體驗科學探究的過程。 ★【難點】探索串并聯電路電壓規律的實驗設計與操作。 【教學過程】情況推導如圖。 將任意兩個不同尺寸的燈泡串聯到電源上,合上開關,燈泡的色溫是不同的。 那么通過兩個燈泡的電壓之間有什么關系呢? 協作探索 探索點一:串聯電路的電壓特性提出問題串聯電路中流經各家用電器的電壓之間有何關系? 實驗設備:干電池2節電線串聯和并聯的接法,帶電板箱,小燈泡2個(不同大小),電壓表1個,開關1個,電線若干條。 實驗計劃(1)根據圖中所示電路圖,將實物圖中的電路器件用導線連接起來; (2)合上開關,測量A點電壓并記錄; (3)關閉開關,將電壓表接在B點,測量B點電壓并記錄; (4)關閉開關,將電壓表接到C點,測量C點電壓并記錄; (5)用不同尺寸的小燈泡測量A、B、C三個電壓并填寫在表中。 實驗推導出串聯電路中各處電壓相等,即I=I1=I2=I3=...=In。 班主任指出,接線時要注意開關一定要處于斷開狀態; 不應有泄漏; 電壓表應與被測電路串聯; 進行測試觸摸; 讀數時必須看清電阻值和分度值。 有一種節日燈籠,有20個小燈泡串聯而成。 如果電源插座上的電壓是200mA,那么通過每個小燈泡的電壓就是200mA。 探索點二:并聯電路的特性提出了一個問題:并聯電路中流過各個家用電器的電壓之間有什么關系? 班主任演示如圖所示電路,并引導中學生猜測并聯電路中電流之間的關系。 實驗設備:干電池2節,帶電板箱,小燈泡2個(不同大小),電壓表1個,開關1個,電線若干條。 實驗計劃(1)根據圖中所示電路圖,將實物圖中的電路器件用導線連接起來; (2)合上開關,測量A點電壓并記錄; (3)關閉開關,將電壓表接在B點,測量B點電壓并記錄; (4)切斷開關,將電壓表接至C點,測量C點電壓并記錄; (5)用不同尺寸的小燈泡測量A、B、C三個電壓并填寫在表中。 實驗得出,在并聯電路中,支路電壓等于各通道電壓之和。 即電線串聯和并聯的接法,I=I1+I2+I3+...+In。 班主任指出化學實驗不能僅從一次實驗中得出規律。 為了促進推論的普適性,可以通過更換不同尺寸的燈泡或改變干電池的數量來多次驗證。 討論:如果兩個家用電器的交流電壓相等,這兩個家用電器必須串聯嗎? 黑板設計第四節科學探究:串并聯電路的電壓(第二講)——串并聯電路的電壓定律【練習設計】完成本課的相應訓練。 請參閱教學視頻的講義。