《电路的组成和连接方式》
第十三章《探究简单电路》是学生在初中阶段学习电学的基础,第二节《电路的组成和连接方式》又是学习电学的重中之重。通过学生学习电路的组成、电路的三种状态、以及电路图的知识,正确的识别和连接串并联电路,探究串并联电路的特点是关键性的环节。这部分知识既是前一节知识的深化,又是进入各种实际电路的起点。所以,本节课教学效果的好坏,将直接影响学生学习电学知识的效果。
本节以“怎样使两个小灯泡同时发亮”为题,再次进行实践活动,从而认识串联和并联电路。这种引导学生“自己去认识和发展”的教学设计,形式活泼,有利于提高学习兴趣,能让学生更多地经历科学实验的过程,体现了“以观察实验为主”的学科特点。
【知识与能力目标】
1、知道电路的组成,了解各组成部分的基本作用,知道什么是开路、通路、短路。
2、会连接简单的电路,并能用元件符号画出电路图。
3、知道串联和并联两种电路连接方式,会连接简单的串、并联电路,并能画出相应的电路图。
【过程与方法目标】
通过活动,让学生动手连接电路,使学生逐步熟悉电路的组成,然后利用活动,使学生发挥创新精神,自己得出电路的两种基本连接方法,能画出电路图,并总结出两种电路结构的基本特点,培养学生归纳、总结能力。
【情感态度价值观目标】
在连接电路和排除故障的过程中,培养学生的创新精神、思维能力,并在活动中培养学生理论联系实际的学习方法和辩证唯物主义思想,同时体验成功的喜悦,增强自信心。
【教学重点】
重点:简单电路的连接,电路图的画法。
【教学难点】
难点:电路的两种连接方式。
1、多媒体课件;
2、电源、开关、导线、小灯泡。
一、创设情景,激情导入:
生活中我们会看到各种各样的电路,如复杂的电子电路、家庭电路等,简单的如手电筒的电路等。电路由哪些部分组成?各个组成部分的作用是什么?电流是怎样形成的?我们怎样用作图的方法把电路的组成结构表达出来?
今天,就让我们带着这些问题,从简单的电路出发,来认识一下电路的组成和连接方式。
二、实验探究,新课讲解:
1、认识电路:
电就在我们身边,生活中有各种各样的电路,现在我们手里面有灯泡、导线、电池、开关,同学们思考:怎样使小灯泡亮起来?
学生实验,教师巡视,并强调:连接电路时,开关应处于断开状态;切不可用导线直接把电池两端连在一起,否则会烧毁电池;一般从电池的正极开始连接。
简单电路的组成:(板书)
学生动手连接电路,使小灯泡发光。观察上述电路的组成,说出各部分的名称、作用。
(1)电源:(如干电池、发电机等)——供电,电源是将其他形式的能转化为电能;
(2)用电器:(如小灯泡)——用电,用电器是将电能转化为其他形式的能;
(3)开关(也称电键)——控制电路的通断。
(4)导线——连接电路,为电流提供路径。
电路:用导线将 、 、 等连接而成的电的路径。认识生活中的各种开关、电源、用电器。
2、通路、断路、短路:
通路:电路接好后,闭合开关,处处相通的电路。 通路中有电流,用电器可以工作。
开路:也叫断路,开关未闭合,或电线断开、接头松脱致使线路在某处断开的电路。
开路中没有电流。
短路:包括整体短路(也叫电源短路)和局部短路(也叫用电器被短路)两种 ,注意理解两者的区别。
整体短路:也叫电源短路,用导线直接将电源正负两极连在一起,电流没有经用电器返回电源,电源短路时,电路中电流很大,导线发热,损坏电源,甚至引起火灾,是一种错误的接法,是不允许的;
局部短路:也叫用电器被短路,电流没有经某个用电器,使这用电器不能工作,电流完全从导线流过,不经过用电器。
3、怎样画电路图 :
掌握元件规定的符号,练习画:灯泡、电动机、电铃、电池、开关。熟记并掌握元件符号的规范画法。
电路图:用规定的符号表示电路连接情况的图。画电路图时要注意:
A、用统一规定的元件符号;
连接线一般画成长方形,要横平竖直;
元件不能画在拐角处,要简洁、美观;
注意所画电路图与实物实际连接方式的对应。
4、电路的连接方式 :
思考:请同学们从盒子中取出一组电池,开关一个,小灯两个,让他们同时亮起来。怎样使两个小灯泡同时发光?同学们自己动手做实验。画出相应的电路图,请同学们分组展示,理解串联电路和并联电路的定义和特点。
串联电路:
把用电器各元件逐个顺次连接起来,接入电路就组成了串联电路。我们常见的装饰用的“满天星”小彩灯,常常就是串联的。串联电路有以下一些特点:
⑴电路连接特点:串联的整个电路是一个回路,各用电器依次相连,没有“分支点”。
⑵用电器工作特点:各用电器相互影响,电路中一个用电器不工作,其余的用电器就无法工作。
⑶开关控制特点:串联电路中的开关控制整个电路,开关位置变了,对电路的控制作用没有影响。即串联电路中开关的控制作用与其在电路中的位置无关。
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并联电路
把用电器各元件并列连接在电路的两点间,就组成了并联电路。家庭中的电灯、风扇、冰箱等用电器都是并联在电路中的。并联电路有以下特点:
⑴电路连接特点:并联电路由干路和若干条支路组成,有“分支点”。每条支路各自和干路形成回路,有几条支路,就有几个回路。
⑵用电器工作特点:并联电路中,一条支路中的用电器若不工作,其他支路的用电器仍能工作。
⑶开关控制特点:并联电路中,干路开关的作用与支路开关的作用不同。干路开关起着总开关的作用,控制整个电路。而支路开关只控制它所在的支路。
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并联电路中用电器之间的连接点A和B叫电路的分支点。从电源的两极到两个分支点的部分电路叫做干路,两个分支点之间的部分电路叫支路。干路和支路只存在于并联电路中。
5、学生实验:连接电路
步骤:
实验次序
电路图
观察结果
1
2
3
分别按上述电路图正确连接电路,闭合开关,观察二只灯泡是否同时发光?是否同时熄灭?师生总结规律:
串联电路中,开关控制整个电路;
串联电路中,开关S的位置改变,其控制作用不变;
串联电路中,拧去一只灯泡(或灯丝断了),则另一个灯泡不再工作——串联电路中,各用电器彼此联系。
用一根导线连接在一个灯泡的两端,观察现象什么?如何解释?再连接在开关的两个接线上,断开或闭合开关,作用如何?
教师补充:电池间也采用串联的方式;串联电路中,开关控制所有用电器,某处断开,则处处开路;开关与用电器间也采用串联的方式。
设计一个简单的串联电路:让小灯泡和电铃同时工作,画出电路图。
6、识别串联电路与并联电路的方法
⑴路径法: 从电源正极出发,沿开关、用电器等元件“走”回电源负极的路径中,若只有一条通路即为串联电路,如果有两条或两条以上的路径即为并联电路。
⑵拆除法: 若拆除一个用电器,另一用电器也不工作,说明这两个用电器是串联的;如果另一用电器仍然工作,说明这两个用电器是并联的。
⑶支点法: 只要电路中没有出现分支点的,用电器肯定是串联的。若出现分支点,用电器可能是串联,也可能是并联的。这还要用上面的两个方法进一步加以判别。
三、课堂小结:
一、简单电路的组成
(1)电源:(如干电池、发电机等)——供电
(2)用电器:(如小灯泡)——用电
(3)开关(也称电键)——控制电路的通断。
(4)导线——连接电路。
二、通路、开路和短路
(1)通路:连通的电路,通路中有电流
(2)开路(也称断路):断开的电路,断路中没有电流
(3)短路:A、电源短路 B、局部短路
三、电路和电路图
(1)元件符号
(2)对照实物图画电路图
(3)对照电路图连接实物图
四、电路的连接方式
(1)串联电路及其特点
(2)并联电路及其特点
(3)串联电路、并联电路的辨别
四、课堂练习:
1、按实物图画出相应的电路图
2、按电路图连接相应的实物图
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略