沪粤版九年级物理上册教案第十三章第四节 探究串、并联电路中的电流教学详案

第四节 探究串、并联电路中的电流
设计说明 本节主要内容有：探究串联电路中电流的规律，探究并联电路中干路的电流跟支路的电流的关系。 教学时要让学生经历科学探究过程，熟练电流表的使用方法，培养学生科学探究的能力和意识，让学生经历通过实验测量、分析数据进而得出结论的科学研究过程。 教学时要通过“猜想与假设”“设计实验”“进行实验”“分析论证”，分别探究串联电路和并联电路的电流遵循什么规律。因为探究串联电路中电流的规律，从猜想到设计实验、连接电路都相对简单一些，所以安排在前面。有了这个基础，学生用电流表测量并联电路中的电流时，更容易正确地连接电路。 教学目标 【知识与技能】 1.会使用电流表测量串、并联电路中的电流。训练连接电路的基本技能。 2.知道串、并联电路的电流关系。 【过程与方法】 1.通过实验，探究串联电路中电流的关系和并联电路中电流的规律。 2.体会定量研究物理问题的基本方法——测量数据，分析归纳，得出结论。 【情感态度和价值观】 在读取数据、分析数据的过程中，养成认真观察的良好习惯，培养实事求是的科学态度。 重点难点 教学重点 1.让学生经历科学探究过程，体会定量研究物理问题的科学方法。 2.了解串、并联电路中电流的规律。 教学难点 在测量并联电路的电流时，正确地连接电路。 教学方法 实验探究和交流讨论法。 教具、学具 多媒体课件、电源、小灯泡、开关、导线和电流表等。 授课时数 2课时 第1课时 探究串、并联电路中的电流 教学过程 导入新课 “小河弯弯向南流，流到香江去看一看……” 水的定向移动形成水流，小河中的水由于渗漏、蒸发等原因，会越流越小，最后可能消失。由此猜想，电荷的定向移动形成电流，由于电路中的电流是由电源的正极通过导线、用电器等流向负极，所以在靠近电源正极的地方电流强，远离电源正极的地方电流弱。 这种结论对不对呢？学完本节后你会有明确的答案。 讲授新课 一、串联电路中的电流 活动1:探究串联电路中电流的规律 如图所示的串联电路，闭合开关小灯泡发光，说明有电流通过。 【思考】针对电路中通过的电流，你想提出什么？ 1.提出问题：串联电路中各处的电流有什么关系？ 2.猜想与假设： （1）在如图所示的电路中，从电流的流向看，点的电流可能最大，点的电流小一些，点的电流最小。 （2）由于串联电路的电流只有一个通路，、、三处的电流大小相同。 【说明】让学生说出各自的猜想与假设。可能有的学生认为点的电流最大，点的电流最小；也有的同学认为、、三点电流相同，都要给予肯定。 3.制订计划与设计实验：用电流表分别测出图中、、三点的电流，然后进行比较，验证我们的猜想是否正确。 【说明】制订计划只需简单说出怎么验证即可，不必说出详细过程。 4.实验器材：两节干电池、开关、两个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。 【交流讨论】让学生充分交流实验时应注意哪些问题，并加以总结。 5.注意事项： （1）连接电路时，开关应断开。 （2）电流表应串联在电路中。 （3）应从电源正极或负极按电路图将元件逐个连接起来。 （4）正式接通电路前必须先用电流表最大量程试触，即手持开关，眼看电流表指针，若发现指针反偏则应调换正、负接线柱，若超过量程则要更换为更大量程的电流表，若偏转角度过小则应改用小量程。 （5）确认连接无误后，再闭合开关，观察示数。 （6）读数时要真实、精确，视线与刻度线垂直，读数完毕，断开开关，切断电源。 6.进行实验与收集数据： （1）设计电路图如图所示。 （2）根据如图所示的电路图连接实物电路。 （3）把电流表串联在处，即在处接入电流表，让电流从“＋”接线柱流进电流表，从“－”接线柱流出到，用同样的方法可以测出、处电流，把数据记录在表格中。 （4）再换上另外两个小灯泡，用同样方法测出电流，并记录下来。 测量处点点点第一次测量第二次测量
【教师点拨】学生进行实验操作时，教师巡视，观察学生操作中是否出现意外问题，如电流表无示数、电流表指针反偏、电流表指针偏转角度过小或超出量程等。引导学生分析原因，指导学生正确操作。待学生操作完毕，各组讨论测量结果，分析数据，得出结论，最后教师让每个实验小组一名代表发言，并将每组的实验结论进行评价，师生共同总结得出结论。 7.分析与论证：分析测量结果可知，无论灯泡规格是否一样，串联在电路中，通过它们的电流都是相等的，可见猜想（2）是正确的。 8.实验结论：在串联电路中，各处的电流都相等，表达式为：。 9.实验评估： （1）若开始实验，开关闭合时，电流表的指针反向偏转，原因是什么 【交流总结】电流表的“”“”接线柱接反了。 （2）若在进行实验时，发现电流表的指针正向偏转过小，原因是什么？ 【交流总结】电流表的量程选择过大。 （3）若在进行实验时，发现电流表的指针正向偏转过大，原因是什么？ 【交流总结】电流表的量程选择过小。 例1 如图所示，小阳用电流表探究串联电路中的电流关系，他分别用电流表测电路中、、三处的电流，得知，则_______，_______。 答案：0.2 A 0.2 A 刚才同学们通过实验探究已经知道，在串联电路中，各处的电流都相等，那么在并联电路中情况又怎样呢？ 二、并联电路中的电流 活动2：探究并联电路中电流的规律 1.提出问题：在并联电路中，干路电流与支路电流之间有什么关系？ 2.猜想与假设： （1）干路中电流等于各个支路中的电流之和。 （2）并联电路中各处的电流相等。 3.制订计划与设计实验：如图所示，分别测出、、三点的电流，然后进行比较，检验我们的猜想。 4.实验器材：两节干电池、开关、规格不同的几个灯泡、电流表、导线若干。 5.进行实验与收集数据： ①设计电路图如图所示。 ②根据如图所示的电路图连接实物电路。 ③把电流表分别串联在处、处、处测出其电流，把数据记录在表格中。 ④再换上另外两个小灯泡，用同样方法测出电流，并记录下来。 测量处点点点第一次测量第二次测量
6.分析与论证：从表中数据可以看出，猜想（1）是正确的。 7.实验结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，表达式是：。 8.实验评估： （1）为了使实验结论具有普遍性，实验中应采取哪些措施 【交流总结】选用不同规格的灯泡（或改变电源电压）进行多次实验，测量多组数据。 （2）探究并联电路的电流关系时，发现通过两支路的电流相等，原因是什么 【交流总结】选用的两个灯泡规格相同。 例2 如图所示电路图，电流表的示数为0.9 A，的示数为0.4 A，则通过的电流是______，通过的电流是______，通过干路的电流是______。 答案：0.4 A 0.5 A 0.9 A 课堂小结 一、串联电路中电流的规律。 1.串联电路中，各处的电流都相等。 2.表达式：。 二、并联电路中电流的规律 1.并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 2.表达式：。 当堂达标 1.和两个灯泡串联在某电路中，闭合开关后发现很亮，较暗，那么（ ） A.中的电流较大 B.中的电流较大 C.和中的电流是相等的 D.由于灯的亮暗不同，故无法比较电流大小 2.如图所示是“探究并联电路电流特点”的电路图，下列说法正确的是（　　） A.本实验对灯泡的规格没有要求，只要能发光即可 B.若所选灯泡相同，则电路中的电流满足，，但是该结论不具普遍性 C.若拧下其中一个灯泡，另一个灯泡将不能发光 D.为了得到普遍规律，本实验应该多次利用开关的断开和闭合测量多组电流值 3.如图甲所示，开关闭合后，两个电流表指针偏转均为乙图所示，则通过和的电流分别为（　　） 甲 乙 A.0.44 A 2.2 A B.0.44 A 1.76 A C.1.76 A 0.44 A D.0.44 A 2.64 A 4.如图所示，在探究并联电路的电流关系时，小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中，用电流表测出通过、、三点的电流分别为、、。关于它们之间大小关系，正确的是（ ） A. B. C. D. 5.如图所示，已知的示数是0.8 A，的示数是1.5 A，则通过灯的电流是_____A，通过灯的电流是______A。 6.如图所示，电流表、和的示数分别为1.2 A、0.8 A和0.3 A，那么通过灯的电流是_____A，通过的电流是____A，通过的电流是_____A。 参考答案 1.C 2.B 3.B 4. B 5.0.7 0.8 6.0.4 0.5 0.3 板书设计 一、串联电路中电流的规律 1.串联电路中，各处的电流都相等 2.表达式： 二、并联电路中电流的规律 1.并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 2.表达式： 第2课时 习题课 教学过程 题型一 探究串、并联电路的电流规律 例1 在探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系时，一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中，选取两个并联起来接在相同电源上，组成如图甲所示的电路。然后把一个电流表分别接入电路中、、处测量电流，并记录数据。 （1）小李将电流表接在处，闭合开关，电流表示数如图乙所示，为了测量结果准确，她应该断开开关，__________________，重新进行实验。 甲 乙 （2）小张同学测量时，闭合开关，发现指针向“0”刻度的左侧偏转，电流表连接存在的错误是__________________。 （3）老师收集到几个组的数据如表： 组别规格规格1甲甲0.120.120.232乙丙0.150.200.353甲丁0.120.140.264甲丁0.160.180.30
对于测量数据的相关分析，以下说法正确的两个是_____。 A.第1组数据没有测量误差 B.分析多组数据是为了减小误差 C.选用不同规格的灯进行实验，可使实验结论更具有普遍性 D.第4组数据的偏差可能是电流表未调零所致 （4）在探究实验开始连接电路时，李明组展示了如图丙所示的实物图，他们组想使电流表测量两灯并联时的总电流，请用笔画线代替导线帮李明组将实物图连接完整。 （5）李明组正确连接好实物图后，闭合开关，发现灯发光，电流表有示数，但灯不发光，则故障的原因是灯处发生_________。 （6）李明同学解决了以上问题后，电流表示数如图丁所示，则此时干路上的电流为_________A。 丙 丁 解析：（1）在测量电流时，出现图示指针偏转角度太小的问题，是因为选用的电流表量程太大了，为了测量结果准确，她应该断开开关，换电流表的小量程，重新进行实验。（2）在测量电流时，出现指针反向偏转的问题，是因为电流从“”接线柱流入了，电流表连接存在的错误是“”“”接线柱接反了。（3）误差只能减小，不能避免，A错误；分析多组数据，是为了避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论，B错误；选用不同规格的灯进行实验，是为了得出具有普遍性的结论，C正确；第4组数据都比对应的3组大，可能因为测量时电流表指针没有调零所致，D正确。（4）要使电流表测量两灯并联时的总电流，需要将电流表接在干路上，将的右接线柱与电流表的“”接线柱相连。（5）电流表有示数，说明干路是通路，而灯不发光，说明灯断路。（6）电流表选用小量程，分度值为0.02 A，此时干路上的电流为0.48A。 答案：（1）换电流表的小量程 （2）电流表的“＋”“－”接线柱接反了 （3）CD （4）如图所示 （5）断路 （6）0.48 跟踪训练 1.在探究“并联电路中电流的关系”时，实验电路图如图所示。以下是一份实验探究报告，请你填全其中空白项目并回答相关问题： 【提出问题】并联电路干路电流与各支路电流有什么关系？ 【猜想假设】__并联电路中，干路电流等于各支路电流之和__。 【设计实验】 （1）实验器材有：__电源__、开关一个、若干导线、__规格不同__的小灯泡若干、一个电流表。 （2）小利按图连接好电路后，闭合开关进行试触，发现电流表指针反偏。导致这一现象发生的错误操作可能是__电流表正、负接线柱接反了_。 （3）小利检查后重新连接电路，闭合开关，用电流表分别测出、、三处的电流，并将数据记录在表格中，下一步的操作应该是。 A.改变电流表的量程或换电流表再测几次 B.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 C.整理器材，结束实验 D.分析数据，得出结论 （4）通过对下面数据的分析，可以得出结论： 处的电流处的电流处的电流第一次测量0.100.120.22第二次测量0.150.180.33第三次测量0.200.240.44
并联电路干路中的电流等于__各支路电流之和__。由此可以判断，你的猜想是__正确__(选填“正确”或“不正确”)的。 （5）小和同学通过实验，得到了如下数据： 处的电流处的电流处的电流0.40.40.8
他由此得出结论：并联电路中各个支路的电流相等。其不足之处是__使用相同规格的器材进行实验且只进行了一次实验，实验结论不具有普遍性__。 2.同学们在做“探究串联电路电流的规律”的实验 （1）在连接电路时，开关S应断开，目的是__保护电路__；在使用电流表试触时，应该选择的量程是_ 0～3A__（选填“或“”）。 （2）下表是三次测量的数据记录，其中错误的一个数据是__1.5 A__，剔除错误的数据，在实验误差允许的范围内通过分析可得出结论：串联电路中__各处的电流相等___。 处的电流处的电流处的电流第一次测量0.3 A0.3 A1.5 A第二次测量0.4 A0.4 A0.4 A第三次测量0.48 A0.47 A0.48 A
（3）实验中要换上规格不同的小灯泡，多测几组数据，目的是__使结论具有普遍性__（选填“减小误差”或“使结论具有普遍性”）。 题型二 串、并联电路电流规律的应用 例2 在如图甲所示的电路中，两灯正常发光，电流表的示数为0.6 A，电流表的示数如图乙所示。下列说法正确的是（ ） 甲 乙 A.两灯是串联连接的 B.流过的电流是0.6 A C.流过的电流是2.6 A D.干路中的电流是3.2 A 解析：由电路可知，两灯泡并联，电流表测支路的电流，流过的电流为0.6 A，电流表测干路电流，A错误，B正确；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即干路电流大于任意支路的电流，而从电流表指针偏转位置来看，偏转的格数比还少，所以电流表所选的量程为0～3 A，分度值为0.1 A，示数，干路电流为2.6 A，D错误；由并联电路电流规律，可知通过灯的电流，C错误。 答案：B 跟踪训练 3.在图甲所示的电路中，的示数为1.2 A，的示数如图乙所示。下列判断正确的是( A ) 甲 乙 A.通过的电流为0.7 A B.通过的电流为1.2 A C.通过的电流为1.2 A D.通过的电流为2.5 A 4.在如图所示的电路中，闭合开关，一灯较亮，一灯较暗，则下列说法正确的是（　A　） A.电流一样大 B.较暗的灯中电流较大 C.较亮的灯中电流较大 D.条件不足，无法判断 当堂达标 1.如图所示电路，下列有关说法正确的是(　　) A.断开S，通过的电流比大 B.断开S，通过与的电流一样大 C.闭合S，和都会亮 D.闭合S，会更亮 2.小明利用如图所示的电路检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其中有一根导线接错了，接错的是(　　) A.导线1　 　B.导线2　　 C.导线3　 　D.导线4 3.如图甲所示的电路，当开关S闭合后，电流表测量的是通过_______(选填“电源”“”或“”)的电流，电流表的指针偏转如图乙所示，电流表的示数为_________A。 4.如图甲所示，当闭合、和都断开时，电流表的示数如图乙所示，此时灯、是_________联的，电流表和的示数各为_________A、_________A；当和闭合、断开时，电流表和的示数分别为0.7 A和0.3 A，电流表的示数为_________A。 5.小薇设计了如图所示的电路来验证串联电路的电流特点，下表是两次测量的记录数据。 实验次数处的电流处的电流处的电流11.01.00.920.90.91.0
（1）上述表格存在的问题是___________________。 （2）对表格进行修正后，我们认为在误差允许的范围内可得的实验结论为：串联电路中___________________。 6.甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。 （1）若要测量干路电流，则电流表应串联在甲图中的_________（选填“”“”或“”）处。 （2）若要测量处的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示。调整正确后闭合开关，发现指针又偏向图乙位置，其原因是___________________。 甲 乙 （3）纠正（2）中错误后，测出、、三处的电流值如下表所示。 位置电流/A0.180.180.36
由此得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：___________________。（写出一条） 参考答案 1.B 2.C 3. 0.28 4.串 0.1 0 0.4 5.（1）电流值没有单位 （2）电流处处相等 6.（1） （2）电流表“＋”“－”接线柱接反 （3）使用规格相同的灯泡进行实验且只测得一组实验数据
教学反思