山东省枣庄市峄城区吴林街道中学九年级物理全册 16.2 串、并联电路中电压的规律教案 （新版）新人教版.doc

16.2 串、并联电路中电压的规律
【教学目标】
知识与技能
1．学会正确将电压表接入串、并联电路，并能画出相应的电路图。
2.学会正确使用电压表测量串、并联电路的电压。
3.会分析实验数据，归纳总结出串、并联电路各自电压的规律。
过程与方法
在探究串并联电路电压规律的过程中，体验科学探究的方法，科学研究的步骤。
情感、态度与价值观
养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，体会交流合作的喜悦。
【教学重难点】
重点：探究串联、并联电路中电压的规律。
难点：学生自主设计实验、如何观察，如何分析，得出结论。
【教学准备】或【实验准备】
教师用：多媒体课件、25V的小灯泡2只、3.8V的小灯泡1只，开关1只、电源、导线若干、电压表。
学生用：2.5V的小灯泡2只、3.8V的小灯泡1只、开关1只、电源、导线若干、电池三节。
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情景，引入新课

【播放视频】
播放家庭电路中的电灯、电视、冰箱等用电器和节日里的小彩灯的视频。
提问：它们的连接方式有什么不同？

【展示】

提问：同样接在家庭电路中，为什么电灯、电视并联而小彩灯串联呢？
要想了解其中的原因，我们就需要来研究串、并联电路中电压的规律。
（设计意图：从生活到物理，激发学生的探究欲望。）

观察、回答：电灯、电视、冰箱等用电器是并联的，小彩灯是串联的。

学生思考。

二、合作探究，建构知识

（一）探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系

串联电池组的电压与每节干电池的电压之间的关系

【观察与思考】
1.在只有一个灯泡的电路中，灯泡两端的电压与电源两端电压有什么关系？

2. 不同规格的两灯泡串联。闭合开关，两灯都能发光吗？发光亮度一样吗？

【提出问题】那么，两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两端的电压与电源两端电压有什么关系？
【类比水压】

【设计实验】
为了证明自己的观点，如何设计实验方案？（①你认为这个实验如何进行？②你能设计这个实验的电路图吗？请把你设计的电路图画下来。③如如何设计实验表格？）
让学生以小组为单位进行讨论，并利用手中的器材设计实验证明自己的观点。
教师巡视，并给予必要的点拨。
【归纳总结】师生讨论后，归纳方案如下：
1.设计实验电路并画出电路图：

2.选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。
3.将电压表的两端分别连到A与B、B与C、A与C，测量电压UAB、UBC、UAC ，将测量的数据填入设计的表格 。
4.改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。
【进行实验与收集证据】
为了让大家做好实验，老师给同学们几点提示：【友情小提示】
①连接电路时开关要断开；
②电压表的使用要正确；
③小组同学分工明确，各负其责。
教师巡视、指导学生分组实验。鼓励学生动手实验，收集记录数据，鼓励学生间的交流和合作。
收集数据

L1两端电压UAB/V
L2两端电压UBC/Ｖ
电源两端电压UAC/Ｖ
第一次测量

第二次测量

【分析论证】
师组织学生展示实验结果。
【总结结论】
串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。U = U1　 + U2
（设计意图：培养学生合作实验能力，实事求是的态度，培养学生分析归纳实验结论能力和语言表达能力。）
【评估】
下面将实验反思一下：同学们，回想刚才的实验过程，实验设计有没有不合理的地方？操作中有没有失误？测量数据和所得的结论是不是可靠？有没有新的发现或疑问？
请同学们互相交流，解决以上问题。生活中
（设计意图：培养学生在实验中发现问题解决问题的能力及培养学生批判性思维能力。）
【新发现】
串联电路中各用电器两端的电压不一定相等。
【想想做做】
生活中常把电池串联起来使用。
那么串联电池组的电压，与每节干电池的电压之间有什么关系？

【总结】串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。
【练一练】
1.下图所示的测量电路中，闭合开关后电压表V 1的示数为2.5 V，V 2的示数为3.8 V，V的示数应为_______。

2.一个用电器工作时，要求电源电压是6 V。如果用干电池做电源，需要几节串联起来？如果用铅蓄电池做电源，需要几个串联起来？

学生观察、回答：相等。

观察比较。

猜想或假设: （仿照水压）
猜想1：串联电路中的总电压等于各用电器两端的电压之和。
猜想2：串联电路中的总电压与各用电器两端的电压相等。
……

学生小组合作交流讨论设计方案。
各小组展示方案，相互补充，进行修正。

明确实验注意事项。
学生小组分工协作，积极做实验，合作完成实验并记录数据。

分析实验数据，总结实验结论，展示实验结果。

交流评估：小组交流讨论，总结小组实验情况，在实验过程中有没有失误，交流展示新的发现或疑问。

猜想。
学生小组合作做实验：把几节电池串联起来组成电池组，用电压表分别测量每节电池两端的电压，然后测量这个电池组两端的电压。

分析数据，得出规律。

学以致用、分析解答。

（二）探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系

【提出问题】
并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系如何？

【类比水压】

【设计实验】
让学生以小组为单位进行讨论，并选择器材设计实验证明自己的观点。
教师巡视，并给予必要的点拨。
【归纳总结】师生讨论后，归纳方案如下：
1.设计实验电路并画出电路图：

2.选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。
3.用电压表分别测量小灯泡 L1 、L2、电源两端的电压U1　、U2 、U，将测量的数据填入设计的表格 。
4.改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。
【进行实验与收集证据】
教师巡视、指导学生分组实验。鼓励学生动手实验，观察实验现象，鼓励学生间的交流和合作。
收集数据

L1两端电压U 1/V
L2两端电压U 2/Ｖ
电源两端电压U /Ｖ
第一次测量

第二次测量

【分析论证】
师组织学生展示实验结果。
【总结结论】
并联电路中，电源两端的电压与各用电器两端电压都相等。 U = U1　 = U2
【评估】
同学们，回想刚才的实验过程，操作中出现过什么失误或故障吗？你是怎么解决的？
（设计意图：培养学生合作实验、观察比较、归纳总结能力。）
【练一练】
下图所示的测量电路中，闭合开关后电压表V1的示数为2.5 V，V2的示数为______ V，V的示数应为_____ V。

学生猜想：（仿照水压）
猜想1：并联电路各支路两端的电压之和等于电源两 端的电压。
猜想2：并联电路各支路两端的电压相等，并等于电源两端的电压。
……

学生小组合作交流讨论设计方案。

各小组展示方案，相互补充，进行修正。

学生小组分工协作，积极做实验，合作完成实验并记录数据。

分析实验数据，总结实验结论，展示实验结果。

交流评估：总结小组实验情况。

学以致用、分析解答。

（三）拓展延伸

防止废旧电池对环境的危害

废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、镍、锌等，其中镉、铅、汞是对人体危害较大的物质。
我国是世界上头号干电池生产和消费大国 ，电池污染现象不容乐观 。
（设计意图：让学生了解科学技术的应用对社会的影响，体现了从物理到社会，同时也提高学生的节能环保意识。）

学生了解电池的污染，提高学生的节能环保意识。

三、课堂小结：

回顾本节课的学习内容
本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑?
收获背篓：学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。
四、课堂检测
教师巡视、讲评

学以致用：完成检测题、解答见附件1
五、布置作业
出示思考题题目 见附件2
课后完成

【板书设计】
第二节 串、并联电路中电压的规律

一．串联电路中电压的规律
串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。　
　U = U1　+ U2
二．并联电路中电压的规律
并联电路中，电源两端的电压与各用电器两端电压都相等。　　
U = U1　 = U2

【教学反思】
一、教案的“亮点”
1．本节课的设计体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念，通过比较生活中电路连接的不同引入，接着创设学生探究的情境让学生设计、合作实验深入探究串、并联电路中的电压规律，最后再回到生活中的电池的污染，激发学生的兴趣，符合学生的认知规律。
2．本节课主要采用了“交流—互动”的实验探究模式，在课题教学中充分利用教学资源，并通过师生交流、教学互动，学生以小组为单位自主合作探究，让学生充分体验探究的全过程，培养了学生的探索精神、实践能力和创新意识，提高了学生的科学素养。
二、教学中易出现的问题
1．学生在实验中会出现很多问题，如连接时不断开开关、接好电路没有检查就进行实验、出现故障时素手无策等。在实验时首先让学生明确实验注意事项，实验过程中，要求学生首先设计电路，照电路图接好电路认真检查后进行实验，实验过程中既要独立思考，又要分工合作，实验结束后整理好器材。若出现故障，及时点拨指导学生排除故障。
2．对于串、并联电路中电压的规律的猜想，学生往往无从猜想，可以仿照水压进行猜想。

附件1 【课堂检测】
1．如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L1两端的电压为 V，L2两端的电压为 V。

甲 乙
2．如图所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小雨同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3V，Ubc=3V，Uac=6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）
A．整理器材，分析数据，得出结论
B．对换L1和L2的位置，再测出一组电压值
C．改变电源电压，再测出几组电压值
D．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
3．如图所示，灯泡 L1 比 L2 亮，电压表 V2 示数为 6V，下列说法正确的是（ ）
A．V1 示数为 6V
B．V1 示数大于 6V
C．V2示数小于 6V
D．V 2示数大于 6V
4．小明同学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12所示的电路图连接电路。
（2）闭合开关，排除故障，用电压表测出L1两端的电压。
（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，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，得出结论。
【交流与评估
（1）在拆接电路时，开关必须 。
（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是 或 。
（3）小明用上面的方法能否测出L2两端的电压？ ，为什么？ 。
（4）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是 。改进方法 。

UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
答案：1.1.5 V 4.5 V 2.D 3.A 4.（1）断开 （2）L1短路 L2断路 （3）不能 电压表的正负接线柱接反了 （4）只做了一次实验 更换不同规格的灯泡重复该实验

附件2【作业思考题】
1．小明同学按照图3所示的电路“研究串联电路中电流、电压的特点”，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有示数．则故障原因可能是（ ）
A．L1断路
B．L1短路
C．L2断路
D．L2短路
2．在图（a）所示电路中，V1、V2都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电阻R１、R２两端的电压分别为（ ）
A．9.6V，2.4V
B．12V，2.4V
C．2.4V，12V
D．2.4V，9.6V
3. 如图所示，是验证串联电路电压特点的实验器材，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：电压表测量L1两端电压，导线不能交叉。

答案：1.D 2.D 3.略