人教版初中物理九年级上册教案 第16章第2节《串、并联电路中电压的规律》

串、并联电路中电压的规律
★整体设计说明★
本课由家庭电路和节日小彩灯的实例引出问题：为什么家庭电路中的用电器都是并联的，而节日小彩灯却是串联在电路中的？由学生猜想，把问题具体化，由学生分组进行探究解决问题，再通过交流与合作总结实验结论，最后进行梳理反思，增强对知识的理解并活化知识。使教学过程真正成为学生的学习过程，既学到知识，又培养学生的探索能力和协作精神。
★教材分析★
这节课在本章及整个电学部分都具有重要地位，它是进一步学习电学其它物理概念（如电阻、电功）的基础，是掌握电学中的物理规律（如欧姆定律等）、认识电学中的物理现象必不可少的知识；本节课的学生实验──用电压表测电压，是电学中最基本的技能之一；实验中关于串联、并联电路的电压关系，是进行电路分析的基本根据。可见，本节在整个电学中，处于基础地位。
★教法建议★
探究、实验、讨论法
★学情分析★
本节课的目标有两个：在技能方面是练习用电压表测电压，在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课，让学生自主实验、观察记录，自行分析，归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣，这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力，但由于学生的探究能力尚不够成熟，引导培养学生探究能力是本节课的难点。
★学法引导★
自学与互学
总结归纳
实验探究
★三维目标★
1．知识与技能
（1）探究串联、并联电路中电压的规律。
（2）练习连接电路和使用电压表的技能。
（3）会利用串联、并联电路电压规律解题。
2．过程与方法
（1）通过探究串联、并联电路电压的关系，体验科学探究的过程，领会科学研究的方法。
（2）能运用实验法、数据分析法归纳总结物理规律。
3．情感态度与价值观目标
（1）利用生动有趣的实验，激发学生自主探究的欲望。
（2）培养学生严谨的科学态度与协作精神。
（3）培养学生爱科学、用科学的意识。
★重点难点★
本节的重点是通过实验探究串、并联电路中电压的规律。难点是连接串联、并联电路，作出电路图。能用电压表测出各导体两端的电压，找出规律。
★课时安排★
1课时
★教学过程★
一、新课引入（约2分钟）
通过多媒体展示：家用电器都并联接在电路中，而节日小彩灯却是串联的，这是为什么呢？
教师：将两个小灯泡并联在6V的电源两端，会观察到什么现象？
学生甲：两个灯泡都会烧坏。
学生乙：灯泡不会烧坏，但灯泡会很亮。
教师：将两个小灯泡并联在6V的电源两端，两个灯泡闪一下后马上熄灭。（烧坏了）
教师：如果将两个（或两个以上的）小灯泡串联在6V的电源两端，会观察到什么现象？
学生甲：灯泡都不会烧坏，且亮度相同。
学生乙：可能其中一个小灯泡会烧坏，其它灯泡都不亮了。
学生丙：灯泡都不会烧坏，但亮度不同。
教师：将两个小灯泡（不同规格）接在6V的电源两端，灯泡都能发光，但亮度不同。
教师：为什么将一个灯泡直接接在6V的电源两端时会烧坏，而将两个灯泡接在6V的电源两端时不会烧坏呢？要想了解其中的原因，我们需要探究串联电路和并联电路电压的规律。下面我们就来研究串联电路和并联电路电压的规律。
【设计意图】通过直观的实验现象向学生展示串、并联电路电压的特点，引出本课的主题。
二、新课讲解
1．串联电路电压的规律（约13分钟）
教师：将两个（或两个以上的）小灯泡串联在6V的电源两端，观察到小灯泡都能发光但亮度不同，这是为什么呢？
学生甲：和串联电路电流的规律一样，电压可能是相等的。
学生乙：由于灯的亮度不同，串联时电压不相等。
【实验探究】
①请同学们讨论，做这个实验我们需要哪些实验器材？它们的作用是什么？然后再画出实验电路图。
学生甲：学生电源（提供电压）、导线（输送电流）、开关（控制电路的通断）、电压表（测电压）、不同规格的小灯泡若干（消耗电能）、滑动变阻器（改变电压）。
学生乙：画出实验电路（如图1所示）
②实验时要测出哪些数据？怎样正确使用电压表？
学生甲：需要测量的实验数据是：AB间的电压U1、BC间的电压U2及AC间的电压U。
学生乙：电压表要并联在被测电路两端，要让电流从电压表的“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出。
③实验时还应该注意哪些事项？
连接实物过程中开关要断开，检查好电路再进行实验。
④如何改变实验条件进行多次实验？
方案一：改变电池的节数从而改变电压进行多次实验；
方案二：换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
⑤实验表格
教师：要把实验中涉及的数据全部在表格中体现出来。
⑥分析论证
教师：分析各组实验数据可以得出什么结论？
学生：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。（U=U1+U2+……+Un）
教师：串联电路中各用电器两端的电压是否相等？
学生：不一定。只有当各用电器的规格相同时，用电器两端的电压才相等，否则不相等。
【设计意图】通过教师的引导和学生的自主探究，培养学生的团队合作精神。通过实验让学生进一步巩固电压表的使用方法，培养学生的动手能力。
2．并联电路电压的规律（约12分钟）
教师：为什么将两个小灯泡并联在6V的电源两端时两个灯泡都会烧坏呢？
学生：可能是每个灯泡两端的电压都相等，且等于电源电压。
【实验探究】
①本实验的电路图是怎样的？
②实验方案
换用不同规格的灯泡或不同的电源进行多次实验
③实验表格
④分析论证
教师：分析实验数据可以得出什么结论？
学生：并联电路中各用电器两端的电压相等且等于电源电压（即：U=U1=U2）
【设计意图】以探究串联电路电压的规律为基础，让学生自主探究并联电路电压规律。
三、课堂小结（约2分钟）
让学生归纳本节课学到的内容，最后由教师系统地总结：
1．串联电路中电流的特点是：
；
并联电路中电流的特点是：
。
2．串联电路中电压的特点是：
；
并联电路中电压的特是：
。
四、课堂例题（约5分钟）投影
1．用电压表测灯L1两端的电压，如图3所示四个电路图中，正确的是（
）
2．瑞瑞同学在中考物理实验加试时，对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
【设计与进行实验】
（1）按图4所示的电路图连接电路；
（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
（3）在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；
（4）测出AC间的电压。
【交流与评估】
（1）在拆接电路时，开关必须______。
（2）瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？为什么？___________________。
（3）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中。分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压________各用电器两端的电压之和（填“等于”或“不等于”）。
（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：__________________________。
【设计意图】巩固电压表的使用方法及串联电路电压的规律。让学生快速回答，教师作适当的点评。
五、达标测试（约8分钟）学案
让学生在规定时间内单独完成达标测试的8道题，对学易错题进行重点讲解。
六、布置作业（约1分钟）
课后习题。
★板书设计★
1．串联电路电压的规律
（1）实验电路图
（2）结论：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和（即：U=U1+U2+……+Un）
2．并联电路电压的规律
（1）实验电路图
（2）结论：并联电路中各用电器两端的电压相等且等于电源电压（即：U=U1=U2）
★教学反思★
这是一节实验课，重点是培养学生科学探索问题的能力。根据实验课学生急于动手的特点，我通过有趣的实验迅速切入本节实验课的主题，将方法的获得、能力的提升融入到获取知识的过程中。注重培养学生的亲身体验，使每位学生在经历科学探索的全过程中，体验成功和失败的滋味，逐渐使学生的思想走向成熟。让学生自主探索学习的过程，体验实验的基本过程。在探索过程中，并能不断发现学生的闪光点，给以及时的表扬，和不断鼓励学生创新思维。
V
V
L1
L2
A
B
C
图1
实验次数
AB间的电压U1/V
BC间的电压U2/V
AC间的电压U/V
1
2
3
图2
V
V
L1
L2
实验次数
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
总电压U/V
1
2
图4
A21
B21
C21
S
L2
L1
V
AB间电压
BC间电压
AC间电压
2.4V
1.4V
3.75V
V
V
L1
L2
A
B
C
V
V
L1
L2