探究串并聯(lián)電流規(guī)律

1、全國中小學(xué)“教學(xué)中的互聯(lián)網(wǎng)搜索”優(yōu)秀教學(xué)案例評選教案設(shè)計(jì)%1. 教案背景【教學(xué)目標(biāo)】1. 知識和技能（1）探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律并使學(xué)生明確串聯(lián)電路中的電流關(guān)系。（2）訓(xùn)練連接電路和使用電流表的技能。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)意圖，和根據(jù)意圖設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 的能力。（3）能夠通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)獨(dú)立設(shè)計(jì)并聯(lián)電路電流大小的探究實(shí)驗(yàn)。2. 過程和方法讓學(xué)生切身體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程，領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究的方法。3 情感、態(tài)度、價(jià)值觀（1）培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與i辦作精神。（2）通過探究使學(xué)生得到一種獲取知識的滿足感。（3）培養(yǎng)學(xué)牛的科學(xué)探究能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。%1. 教學(xué)課題探究串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律三、教材分析本節(jié)教材是在學(xué)

2、生初步了解電路和電流的概念及認(rèn)識了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的 特點(diǎn)、會(huì)正確使用電流表的基礎(chǔ)上，通過教師提出問題后，由學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的猜想、 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論、交流評估的過程，初步 領(lǐng)會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)該熟練應(yīng)用電流表測量電流、會(huì)根據(jù)問題的提出設(shè) 計(jì)實(shí)驗(yàn)并選擇器材并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而掌握串并聯(lián)電路電流的規(guī)律。新課程標(biāo)準(zhǔn)只要 求學(xué)生真正經(jīng)歷探究過程的各個(gè)壞節(jié)，對探究結(jié)論的正確性不做評價(jià)。新教材更突 出過程與方法、更加注重合作交流等新的學(xué)習(xí)方式。三、教學(xué)方法教師指導(dǎo)，分組討論分組實(shí)驗(yàn)口己得出結(jié)論!1!教學(xué)過程一、情景設(shè)置，激發(fā)興趣:電流既看不見也摸不著，

3、怎樣才能知道它的大小呢？人們發(fā)現(xiàn)，電流通過導(dǎo)體 時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種效應(yīng)，我們可以根據(jù)產(chǎn)生的效應(yīng)的大小來判斷電流的大小。例如電流 通過燈泡時(shí)，燈絲變熱發(fā)光，這是電流的熱效應(yīng)，同一個(gè)燈泡放光熱暗，表明通過 燈泡的電流越小，燈泡熱亮，表明通過燈泡的電流越大。（1）讓同學(xué)利用已有的小燈泡和導(dǎo)線、開關(guān)、電源連接一個(gè)電路。要求能用一 個(gè)開關(guān)同吋控制幾盞小燈炮的亮與滅，并且把自己連接電路的電路圖畫出來。（2）提問是什么原因?qū)е滦襞莅l(fā)光。（3）提問電路中電流的方向如何。把任意兩個(gè)燈泡連接到電路中，請問兩小燈泡的連接方式有幾種？兩種：申聯(lián) 和并聯(lián)。請大家分別畫岀這兩種電路圖。0®（串聯(lián)電路）提出問題：大家

4、猜想一下在串聯(lián)電路中，l2®-（并聯(lián)電路）通過燈泡匚和l的電流之間又有什么樣的關(guān)系呢？并聯(lián)電路屮干路電流和各支路電流z間什么關(guān)系呢？二、開放思想，大膽猜想同學(xué)們可以結(jié)合上次我們組裝串聯(lián)屯路實(shí)驗(yàn)或者口常生活中所見到的一些現(xiàn) 彖，各小組分組討論，然后大膽的提出自己的猜想并給出恰當(dāng)?shù)睦碛桑盒〗M1:兇為我們的串聯(lián)在電路中燈泡i樣亮,我們猜想串聯(lián)電路屯流處處相等。小組2：我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來越小。因?yàn)樵陔娫吹耐獠侩娏?的方向是從電源的正極出發(fā)，流經(jīng)用電器，回到電源的負(fù)極。小組3：我們猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來越小。因?yàn)槲覀兊臒襞菘拷?fù) 極的比較亮。小組4：我們猜想串聯(lián)電路

5、電流靠近電源兩極比較人，中間比較小。因?yàn)槲覀兊膬芍粺襞菀婚_始靠近負(fù)極的比較亮，把它們互換位置后，靠近正極的乂比較亮。小組5：我們猜想串聯(lián)電路電流從正極往負(fù)極越來越小。因?yàn)槲覀兊臒襞菘拷?極的比較亮。小組6：我們猜想串聯(lián)電路中電流從止極出發(fā)越來越小。電流每經(jīng)過一個(gè)小燈泡 就消耗了一部分電能，冋到負(fù)極時(shí)就小了。小組7：我們猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來越小。因?yàn)樵陔娐分校m然在 屯源的外部，屯流的方向是從屯源的正極出發(fā)，流經(jīng)用屯器，再回到負(fù)極，但是在 電路屮真正流動(dòng)的是自由電子啊！我們知道河道屮在流動(dòng)屮水流在流動(dòng)時(shí)，逐漸減 小，電流的流動(dòng)類似于流動(dòng)的水流，所以猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來越

6、小。同學(xué)們一下子提出這么多的猜想，猜想的理由也是各不相同，為了找到串聯(lián)電 路中電流的規(guī)律，下面我們對這些猜想進(jìn)行分類，這些猜想大致可以分為兩大類： 電流相等和不相等，認(rèn)為電流不相等的也可以分為三大類：靠近正極的電流大，靠 近負(fù)極的電流大和靠近兩級的電流大。那么，在這么多猜想中，到底哪種或者那些猜想才是止確的呢？我們通過探究 活動(dòng)來尋找答案。三、設(shè)計(jì)方案、交流合作前面大家有了猜想，討論一下應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才能證實(shí)我們的猜想，各小組 給出自己的設(shè)計(jì)方案。方案一：測兩個(gè)點(diǎn)的電流：電源止極和燈泡之間的電流；電源負(fù)極燈泡 12和之間的電流。方案二 測三個(gè)點(diǎn)的電流：電源正極和燈泡liz間的電流；燈泡4和燈

7、泡 l2之間的電流；燈泡l2和電源負(fù)極之間的電流。師：小組1和小組2設(shè)計(jì)方案略有不同，小組1測量2個(gè)點(diǎn)的電流，小組2測 量3個(gè)點(diǎn)的電流，那么那個(gè)小組的方案更好呢生：小組2方案更好。師：為什么?生：如果a、b、c三點(diǎn)電流相等，那么猜想1正確；如果c點(diǎn)電流大于b點(diǎn)電 流，b點(diǎn)電流又大于a點(diǎn)電流，那么猜想2正確；如果反過來，a點(diǎn)電流大丁 b點(diǎn)電 流，b點(diǎn)電流又大于c點(diǎn)電流，那么猜想3正確；如果a點(diǎn)電流和c點(diǎn)電流都比b 點(diǎn)電流大，那么猜想4止確。師：其它小組的同學(xué)是否還有其他的設(shè)計(jì)方案，是否還有補(bǔ)充？補(bǔ)充方案1：我們認(rèn)為他們述應(yīng)變換兩個(gè)燈泡的位置，因?yàn)槿绻鸻點(diǎn)電流大于b 點(diǎn)電流，b點(diǎn)電流又大于c點(diǎn)電流

8、，他們就認(rèn)為猜想3正確；可是如果變換兩個(gè)燈泡 的位置后，情況改變了，那么結(jié)論就不可靠了。師：也就是說，你們認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)不但應(yīng)該多做兒次，還應(yīng)該變換兩個(gè)燈泡的 位置后，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。這樣才能提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。大家認(rèn)為呢？生：嗯。補(bǔ)充方案2：我認(rèn)為還應(yīng)更換兩個(gè)燈泡重復(fù)他們剛才的實(shí)驗(yàn)或者在電路屮多接入 幾個(gè)小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣實(shí)驗(yàn)更具有代表性。最終方案：使用電壓不同的電源，粗細(xì)不同的導(dǎo)線，使用多個(gè)燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 測量a、b、c三點(diǎn)的電流。下面同學(xué)們設(shè)計(jì)一個(gè)表格，用以記錄我們測量的a、b、c三點(diǎn)電流的數(shù)據(jù)。請 一組同學(xué)上來展示自己所設(shè)計(jì)的表格。實(shí)驗(yàn)組數(shù)/點(diǎn)的電流a/aze點(diǎn)的電流厶/a。點(diǎn)的電流厶/a12

9、3四、進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)下面第一列、第三列同學(xué)按照我們剛才提供的思路，探究串聯(lián)電路電流規(guī)律， 第二組，第四組探究并聯(lián)電路電流規(guī)律。教師提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意止確使用電流表，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果如實(shí)地記錄下來，填 寫在下面的實(shí)驗(yàn)記錄中，并把實(shí)驗(yàn)中遇到的問題也記下來。實(shí)驗(yàn)組數(shù)力點(diǎn)的電流厶/a/點(diǎn)的電流vac點(diǎn)的電流小123五、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論（一）分析串聯(lián)電路電流數(shù)據(jù)，得出結(jié)論師：請大家斷開開關(guān)，放卜手中的實(shí)驗(yàn)。下面我們來看一下串聯(lián)電路中同學(xué)們 測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請第一列、第三列同學(xué)提供串聯(lián)電路測得的電流數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)組數(shù)力點(diǎn)的電流厶/a,e點(diǎn)的電流厶/a。點(diǎn)的電流厶/a10. 360. 360. 3620.

10、 440. 440. 4430. 520. 520. 5240. 5052. 550. 480. 480. 48 請大家分別分析一下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。生：我們組測得a、b、c三點(diǎn)的電流值相同。我們組測得的數(shù)據(jù)是生：我們組也觀察到a、b、c三點(diǎn)的電流值相同。我們組測得的數(shù)據(jù)是生：我們猜想電流靠近電源兩極比較大，但結(jié)果a、b、c三點(diǎn)一樣大。我們組 測得的數(shù)據(jù)是生：我猜想電流經(jīng)過燈泡后要小一些，冋到負(fù)極時(shí)電流會(huì)變小，結(jié)果實(shí)驗(yàn)測得的電流沒有變小，都是相同的。我們組測得的數(shù)據(jù)是師：同學(xué)們無論如何猜想，不管如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)最終都達(dá)到了我們的目的，現(xiàn)在大 家討論一下，串聯(lián)電路的電流規(guī)律是什么？師：我們來分析一下第1組、

11、第2組、第3組和第4組數(shù)據(jù)，你們發(fā)現(xiàn)了什么 規(guī)律？生：串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流都相等。師：但是第4組數(shù)據(jù)，前兩個(gè)數(shù)據(jù)相等，第三個(gè)數(shù)據(jù)和前兩個(gè)數(shù)據(jù)不同，并不 支持各點(diǎn)的電流都相等啊！師：那么第4組數(shù)據(jù)乂有什么問題呢？生：可能是電流表量程看錯(cuò)了，電流表00. 6a量程指針在0. 5a處和03a 量程2. 5a所處的位置相同，所以第三個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該為0. 5a?？偨Y(jié)得出：如果我們換用不同的燈泡或者其他的用電器進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，或者 增加用電器的個(gè)數(shù)并把它們串聯(lián)起來，多測幾個(gè)點(diǎn)的電流，進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，我們 會(huì)發(fā)現(xiàn)各點(diǎn)的電流都相等。所以我們相信在串聯(lián)電路中電流處處相等。（二）分析并聯(lián)電路電流數(shù)據(jù)，得出結(jié)論師：下而

12、我們來分析一下并聯(lián)電路屮同學(xué)們測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請第二列、第四 列同學(xué)提供串聯(lián)電路測得的電流數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)組數(shù)力點(diǎn)的電流厶/a/點(diǎn)的電流a/ac點(diǎn)的電流厶/a10. 360. 240. 1220. 440. 220. 2230. 480. 240. 244070. 360. 3650. 60. 30. 3 ffi：我們來分析一下第1組、第2組、第3組和第5組數(shù)據(jù)，你們發(fā)現(xiàn)了什么 規(guī)律？生：a點(diǎn)電流等于b點(diǎn)和c點(diǎn)電流z和，所以我們有理由相信并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。師：第4組數(shù)據(jù)后兩組數(shù)據(jù)之和并不等于前一數(shù)據(jù)，這又是什么原i大i呢？生：offi:同學(xué)們，我們在今后的學(xué)習(xí)屮，我們會(huì)講到一個(gè)概念，叫“誤差”，如果 我們的實(shí)驗(yàn)操作完全符合要求，而數(shù)據(jù)并不完全支持我們的規(guī)律，那么這就是由于 實(shí)驗(yàn)誤差而造成的。總結(jié)得出：同樣如果我們換用不同用電器進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，或者增加支路的條 數(shù)，多測幾條之路的的電流，進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)干路電流仍然等于各支 路電流之和。五、隨堂練習(xí):1、某次實(shí)驗(yàn)需要6伏的電壓，應(yīng)把兒節(jié)t電池（）接在電路中或把（）節(jié)蓄電池（）接在電路中。2、將甲乙兩盞燈串聯(lián)在12伏的電源上，