导学案:§15-5:第十五章第五节:串、并联电路中的电流规律
一、知识目标
1.探究串.并联电路中电流的规律,训练连接电路和使用电流表的技能;
二、教学重点与难点
学生自主设计方案,并且在正确连接电路和使用电流表的基础上进行实验并能通过交流、总结、反思得出初步结论这几个环节是本节课的重点和难点。
三、教具:略
四、教学过程:(知识回顾)
1. 在下图1所示的电路中,当开关S1、S2都闭合时,亮着的灯是_________;当开关S1闭合,S2断开时亮着的灯是________
2. 如图2所示,L1、L2是 ( http: / / www.21cnjy.com )两个相同的小灯泡,A、B、C、D是四个接线柱,若用导线将AB和CD分别连接起来,则灯L1、L2是_________ 联的;若用导线只将BD连接起来,则灯L1、L2是_________联的;若用导线只将AC连接起来,则会发生_________.
3. 如图3所示,当S打开时,三灯都发光,则闭合S时( )
A、L1 L3不亮,L2亮; B、三灯都亮
C、L1不亮,L2 L3亮; D、三灯都不亮
4. 如下图4,下列说法中正确的是: ( )
A. 闭合S、S2、S3,断开S1则L1与L2并联
B.闭合S、S1、S2,断开S3则L1、L2并联
C.闭合S、S1、S3,断开S2则L1、L2并联;
D.闭合S、S2,断开S1、S3,L1、L2并联
5. 如下图5,各元件都完好,但闭合S1、S2后,只有灯泡L2发光,故障的原因可能是: ( )
A、开关S1接触不良;
B、开关S1被短路了;
C、灯泡L1被短路了;
D、灯泡L1与灯座接触不良。
B、导学过程
一.探究串联电路中各点的电流关系:
[启发猜想]:
在下图串联电路中,先后把电流表接在 ( http: / / www.21cnjy.com )A.B.C三处,你预料哪次电流表的示数大?哪次示数小?还是三次示数都一样?(要求画出电流表接A处实物连接图)
请同学们根据图1先后测A.B.C三点的电流去验证你的猜想。
学生动手实验,教师巡回指导。
请三个组的同学分别将他们的实验结果填入下表:
实验次数 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A
1
2
3
引导学生分析实验数据进行讨论,得出实验结论 ( http: / / www.21cnjy.com ):在串联电路中______________________________表达式是___________________
二..探究并联电路中电流与各支路电流有什么关系:
[启发猜想]:
(1)在图2中,两个灯泡 ( http: / / www.21cnjy.com )是并联起来接到电源上的。流过并联电路A、B、C各点的电流大小有什么关系?(要求连接右边的实物图:要求:A1表测A点电流,A2表测灯L1电流,A3表测灯L2电流)
(2)通过实验,你能不能回答:并联电路中干路的电流(流过C点的电流)和各支路的电流(流过A、B点的电流)之间有什么关系?
对上面所提问题,你有那些猜想或假设?
请同学们根据下图先后测A、B、C三点的电流去验证你的猜想。
( http: / / www.21cnjy.com )
[学生动手实验,教师巡回指导。]
请三个组的同学分别将他们的实验结果填入下表:
实验次数 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A
1
2
3
引导学生分析实验数据进行讨论,得出实验 ( http: / / www.21cnjy.com )结论:在并联电路中______________________________表达式是___________________
四、学而致用
1. 有0~0.6 A和0~3 A两个 ( http: / / www.21cnjy.com )量程的电流表,某次测量中用0~0.6 A的量程,从0~3 A量程的刻度盘上发现指针正指在2.4 A的刻度线上,测得实际电流大小为
A. 2.4 A B. 0.44 A C. 0.48 A D. 0.8 A
2.在图5—28电路中,如果电流表的示数是1.2 A,通过灯泡L1的电流是0.7 A,则流过灯泡L2的电流是__________.
3.某同学在使用电流表测电流时,他发现表针是向左边偏转的,则这是因为电流表的正、负接线柱________。
21.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是_______的(填“相同”或“不相同”)。
(2)下表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是_______,造成错误的原因是______________________。
(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因是 ( )
A.通过灯泡的电流小 B.灯泡的灯丝断了
C.灯丝的电阻小 D.小灯泡靠近负极
4.如图所示,闭合开关后,只有一盏灯亮,两个电流表的示数相同,造成这种现象的原因可能是 ( )
A.灯L1断路
B.灯L1短路
C.灯L2断路
D.灯L2短路
5.如图所示的电路中,开关S闭合后,通过 ( http: / / www.21cnjy.com )L1、L2的电流之比为2:3,则灯L1与L2是_______联的,电流表A1与A2的示数之比为_______。
6.在一个电源两端接有两个不同的灯泡,用电流表测得通过这两个灯泡的电流相等,则这两个灯泡的连接方式 ( )
A.一定是串联 B.一定是并联
C.串联、并联都可能 D.不可能是并联
7.如图所示,是小敏同学在某次实验探究中连接的电路。开关S2控制的是灯_____,电流表测量的是______的电流。并画出它的电路图.
五.达标测评
1. 有一电路上串联着20只灯泡,如果电源插头处的电流为200mA那么通过每只小灯泡的电流是:( )
A、10 mA B、20 mA C、200 mA D、100 mA
2. 图5—60中的电路中,如果通过灯L1和L2的电流分别为0. 4A和0.8A。则电流表A1和A2的示数分别是:( )
A.0. 8A,0. 4A B.0.4A,0.8A
C.1.2A,0.4A D.1.2A,0.8A
3. 如图5—63所示,已知通过灯L1的电流 ( http: / / www.21cnjy.com )为0.4A,通过灯L2的电流为0.6A。要求:①用电流表A2测量干路电流,A1测量通过灯L1中的电流,用铅笔线代替导线,把图5—63所示的实物元件连接起来,导线不准交叉。②在右边虚线框中画出对应的电路图。③在图5—64中标出电流表A2的指针位置,并标出A2所用的接线柱。
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六、教与学反思:《探究串、并联电路的电流规律》教学设计
【教学目标】
1.探究串联电路中电流的规律;训练连接电路和使用电流表的技能;
2.切身体验科学探究的全过程,领会科学研究的方法;
3.培养严谨的科学态度和协作精神。
【教学重点与难点】
学生自主设计方案,并且在正确连接电路和使用电流表的基础上进行实验并能通过交流、总结、反思得出初步结论这几个环节是本节课的重点和难点。
【教具准备】
实验仪器:小灯泡多只(不同规格)、电键、电源、导线、开关、电流表、实物展示台、多媒体等等。
【教学流程设计】
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【教学过程】
一、情景设置、激智启疑
把任意两个灯泡串联起来接到电源上,闭合开关,灯泡就会发光。
闭合开关,灯泡发光,说明电路中有电流通过,电流的方向是怎样的呢?
(学生回答:电流从电源的正极出来,经过灯泡,流回电源的负极。)
提出问题:大家猜想一下,串联电路中各处的电流之间有什么关系呢?并联电路电流值之间什么关系呢?
安排学生可以先初步实验,并先猜想串联电路电流什么关系。
二、开放思想、大胆猜想
让学生分组讨论,并发表自己的猜想:
小组1:我们猜想串联电路电流处处相等。因为我们的串联电路中灯泡一样亮。
小组2:我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小。因为我们的灯泡靠近正极的比较亮。
小组3:我们猜想串联电路电流从负极往正极越来越小。因为我们的灯泡靠近负极的比较亮。
小组4:我们猜想串联电路电流靠近电源两极 ( http: / / www.21cnjy.com )比较大,中间比较小。因为我们的两只灯泡一开始靠近负极的比较亮,把它们互换位置后,靠近正极的又比较亮。
同学们一下子提出这么多的猜想,哪种猜想正确呢?实验是检验对否的最好方法。
三、设计方案、合作交流
各小组讨论,提出自己的实验方案。
有的组提出测两个点的电流:①电源正极和甲灯之间的电流;②电灯乙和电源负极之间的电流。
有的组提出测三个点的电流:①电源正极和电灯甲之间的电流;②电灯甲和电灯乙之间的电流;③电灯乙和电源负极之间的电流。
通过讨论,大多数组认为测三个点的电流较好。(下面电路图中的A、B、C点)
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对于用几个电流表去测量选定的三个点,有的组 ( http: / / www.21cnjy.com )认为同时用三个较好,测一次就能同时看出各点的电流是否相同;有的组认为用一个较好,理由是:不同的电流表测量时可能有误差,同一处的电流用不同的电流表测量结果也可能稍有不同。
师生讨论交流,结论就用一个电流表分别测A、B、C三点的电流。
四、进行实验、收集数据
教师提醒学生实验时要注意正确使用电流表,把实验结果如实地记录下来,填写在下面的实验记录中,并把实验中遇到的问题也记下来。
试验次数 A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
五、分析数据、得出结论
师:请大家分别分析一下实验数据,然后作出结论。
生:串联电路中电流处处相等。
师:通过实验,我们发现多数同学的实验做得最准,向你们的大胆猜测和成功的验证表示祝贺!其他同学的敢于猜想,敢于发表意见,同样值得我们学习。
根据串联电路的电流关系的猜测和实验,我们来猜测和探究并联电路电流之间的关系。(重复以上五个教学程序)
生:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。(板书)
师:同学们,我们再想一想我们的实验中还有哪些问题存在?有哪些值得总结的经验或要吸取的教训,好不好?
(课件展示)
①实验设计中有没有不合理、不充分及不妥善之处呢?
②操作中易出现什么问题或故障呢?(提示:小灯泡是否都发光?电流表是否正确接入?读数是否与所需量程对应?)
③有什么因素可能会影响测量结果呢?有没有不符合规律的数据?
教师提出:换用不同的灯泡再做实验或者把三个、四个灯泡串联起来,多测几个点的电流,看一看各点的电流是否都相等?
经过同学们的多次实验,自己得出结论:串联电路中各处的电流相等;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【板书设计】
五 探究串、并联电路的电流规律串、并联电路中电流的规律
1.如图1所示的电路中, ( http: / / www.21cnjy.com )将电流表分别接在电路中a、b、c三处,测出通过各处的电流为Ia、Ib、Ic,它们之间的关系是_________,在串联电路中,电流表接入电路中的位置对测量结果__________影响。
图1 图2
2.如图2所示,将电流表分别接在电路中的a、b、c三处,若三次测得的电流分别为Ia、Ib、Ic,则三个电流值间的关系是_________。
3.有0~0.6 A和0~3 A两个量 ( http: / / www.21cnjy.com )程的电流表,某次测量中用0~0.6 A的量程,从0~3 A量程的刻度盘上发现指针正指在2.4 A的刻度线上,测得实际电流大小为[ ]
A.2.4 A B.0.44 A C.0.48 A D.0.8 A
4.在图3电路中,如果电流表的示数是1.2 A,通过灯泡L1的电流是0.7 A,则流过灯泡L2的电流是__________。
图3
5.如图4所示的电路中,下列说法中正确的是[ ]
图4
A.电灯L1、L2是串联
B.电流表测电灯L1的电流
C.电流表测电灯L2的电流
D.开关S只控制电灯L2
6.如图5所示电路,电表a、b都是电流表,由图可知[ ]
图5
A.a测通过L1的电流,b测通过L2的电流
B.a测通过干路的电流,b测通过L1的电流
C.a测通过干路的电流,b测通过L2的电流
D.a测通过L1的电流,b测通过干路的电流
7.如何进行下列探究活动
用电流表测量通过L2的电流,图6是某同学的实物接线图。
(1)请指出这个实物连接图中的三处错误;
图6
(2)画出改正错误后的电路图。
参考答案
1.Ia=Ib=Ic 没有
2.Ia=Ib+Ic
3.C
4.0.5 A
5.B
6.D
7.(1)开关闭合后将发生短路;电流表测量的不是灯L2中的电流;电流表正、负接线柱接反了 (2)略