初三物理(北京版)串联电路中电压的规律-1教学设计

课程基本信息课例编号学科物理年级九学期上课题串联电路中电压的规律教科书书名：物理九年级全一册出版社：北京师范大学出版社出版日期：2014年7月教学人员姓名单位授课教师指导教师教学目标【教学目标】●知识与技能：1.知道串联电路中的电压规律。2.会使用串联电路中的电压规律解决问题。●过程与方法：经历猜想假设、设计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析、交流评估的过程中，初步掌握科学探究的方法。●情感态度价值观：在经历设计实验过程中不断养成严谨的科学实验态度。【教学重点】探究串联电路的电压规律。【教学难点】实验方案的设计和实验过程的引导。教学过程时间教学环节主要师生活动引入【情境】操作：复习用电压表正确测量小灯泡L1两端电压U。（电压表使用的注意事项：电压表使用前注意调零，接入电路前使用试触法确定合适的量程）【问题】如果电路中再串联一个小灯泡L2呢？灯泡L1两端电压会变化吗？【实验】操作：在电路中串联一个灯泡L2，闭合开关，测量L1两端电压U1现象：电压表示数减小了（U1＜U）【问题】L1减小的电压去哪儿了？【猜想】L1减小的电压分给了L2新课环节1：提出问题环节2：实验探究环节3：概括结论环节4：知识拓展环节5巩固练习环节6分析置疑【实验】用电压表测量灯泡L2两端电压U2现象：L2两端确实有电压，并且两个灯泡的电压和与一个灯泡在电路中时的电压相等。猜想：电路中灯泡两端的总电压相等两个灯泡两端的电压回顾实验操作，引导学生猜想电路两端电压与灯泡两端电压之和的联系。【实验】用三支电压表分别测量电路总电压和灯泡L1、L2两端电压U1、U2通过实验数据猜想：U=U1+U2【问题】：下面我们一起探究一下在串联电路中，电路两端的总电压与各灯泡两端的电压之和的关系。那么此实验的自变量和因变量分别是？分析：自变量：灯泡两端电压之和因变量：电路两端总电压【问题】：在确定实验对象后，为了完成实验我们需要准备哪些实验器材？两个小灯泡、学生电源、导线、开关、三个相同规格电压表引导学生设计实验电路图，并分析每个电压表测量的物理量。【问题】：实验数据记录表怎么设计？记录自变量、因变量，要得出U与U1+U2的关系，需要六次实验得出规律U1/VU2/VU1+U2/VU/V（注意提醒学生要注意标注单位）【实验】步骤1：按照电路图组装实验器材，并用电压表分别测出AB两端的电压U1，BC两端的电压U2，AC两端的电压U，记录实验数据。步骤2：改变电源电压，并用电压表分别测出AB两端的电压U1’，BC两端的电压U2’，AC两端的电压U’，记录实验数据。步骤3：仿照步骤2再改变电源电压4次，并将每一次的U1、U2、U记录到表格中。步骤4：分别计算出以上六次实验中U1+U2的数值，并记录到表格中。【问题】：依据实验数据绘制U-（U1+U2）的图像，并拟合函数曲线，分析数据你能得出那些结论？分析实验数据并回答问题U=U1+U2即：在串联电路中，电路两端的电压等于灯泡两端的电压之和。【问题】：串联电路电压规律只适用与灯泡吗？其它用电器串联也遵循U=U1+U2？【实验一】：两个电阻串联，用三支电压表分别测量电路两端电压U和电阻两端电压U1、U2【实验二】：更换一个电阻串联，用三支电压表分别测量电路两端电压U和电阻两端电压U1、U2【实验三】：更换一个灯泡，用三支电压表分别测量电路两端电压U和电阻、灯泡两端电压U1、U2分析实验数据：在误差允许范围内，U=U1+U2即：在串联电路中，电路两端的电压等于各用电器两端的电压之和。【问题】：那如果是三个灯泡串联呢？是否依旧遵循这个规律呢？【实验】：三个灯泡串联接入电路中，并用电压表分别测出三个灯泡两端电压，再测出三个灯泡的总电压。U=U1+U2+U3【练习】如图所示，闭合开关后，灯泡L1两端电压为3V，电压表V1和V2示数分别为5V和8V。则灯泡L2和灯泡L3两端的电压分别为_______V和______V。分析：V1测的是L1和L2这部分串联电路两端的电压。V2测的是L2和L3这部分串联电路两端的电压。【练习】如图所示，闭合开关后，两个电压表指针的偏转情况均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为_______V和_____V。分析：V1测量的是电阻R1两端电压，V2测量的是电阻R1和R2两端电压之和。指针偏转情况相同，是因为电压表的量程选择不同。V1的示数小，所以选择的是0-3V的量程，即U1=1.5VV2的示数大，所以选择的是0-15V的量程，即U2=7.5V【思考】家里的灯都是并联连接的，可以改成串联吗？能不能用今天所学的知识试着分析一下呢？根据课前实验的截图，对比串联L2前后，灯泡L1的电压和亮度变化，发现L1两端电压变小了，灯变暗了。这与我们生活实际的现象不相符。所以我们生活中的灯，不是串联的。那并联电路电