九年级物理第十六章《电压、电阻》

第2节《串、并串电路中电压的规律》(教学案)

一、教材分析

1．《课标》要求：

（1）会看、会画简单的电路图。

（2）会连接简单的串联电路和并联电路。说出生产、生活中采用简单串联电路和并联电路的实例。

（3）了解串、并联电路的电压特点。

2．学情分析：

（1）虽说有关电路的知识在上一章已经学了，但学生对电路的识别不能一次到位，特别是对简单并联电路的连接与识别困难较大，教学中要加强电路的连接与识别的训练。

（2）关于电压表要并联在待测电路两端，学生在连接过程中，受电流表的影响，常常会把它串联在电路中。

（3）学生由于对电路的连接情况不熟练，常常在实验操作中出现电路故障等问题。

3．教学目标：

（1）知识与技能：通过认识电压表，能正确将电压表接入待测电路，并能画出相应的电路图。通过实验探究，归纳总结出串、并联电路中的电压规律。

（2）过程与方法：通过阅读电压表的使用方法，能正确使用电压表测量串联、并联电路中用电器两端的电压，进一步练习和使用电压表的技能。

（3）情感态度与价值观：通过实验探究，培养学生科学的探究能力、严谨的物理思想与交流合作的能力。

4．教学重难点：

（1）能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压；能通过实验探究总结出串、并联电路中电压的关系是本节教学的重点。

（2）探究“串、并联电路中电压的规律”的实验设计、如何观察记录、如何分析并得出结论是本节的教学难点。

5．教学思路：

在本节课的教学中，一方面是练习用电压表测电压，另一方面是研究串、并联电路中的电压关系。先创设串联电路灯亮暗不同情景，提出串联各用电器电压间有何关系的问题，由学生猜想，把问题具体化到测电压，引导学生设计实验也就是回顾电压表如何使用及注意事项。在学生分组实验的过程，是通过学生实验操作将电压表的使用具体化和个体化的理解过程。实验中通过学生自主实验、观察记录，自行分析，目的是培养学生形成科学、严谨的物理思维的方式，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，利用小组讨论的方式归纳总结得出关于串、并联电路的电压关系，加深学生对串、并联电路的电压关系记忆，为后续电学展开做铺垫。

6．教学方法：

本节课主要的教学方法是：观察法、实验法、归纳综合法等。

7．教学用具：

电路示教板、电源、三个开关、规格不同的多个小灯泡、导线若干、三个电压表。

二、教学过程

引入新课

1．【演示】连接如图所示简单电路，闭合开关，观察规格不同的两个灯泡的发光情况。

2．【问题】为什么两灯的发光情况会不一样？

据学生的回答，老师引出本节实验要探究的问题：串联电路中用电器两端的电压会有什么关系？

大部分学生会认为电流相等所以灯的发光亮度相同，而意料之外的实验现象会大大激发学生的学习兴趣，课堂气氛活跃。

新课教学

1．实验探究：串联电路电压的关系

请一位学生将电路图画在黑板上。（如图1所示）

【提出问题】在如图的电路中，两个灯泡串联起来，接到电源上，AB、BC、AC之间的电压有什么关系？

【猜想与假设】

猜想1：与串联电路中电流的关系一样，也是处处相等。

猜想2：电压应该从电源正极出发，沿着电流的方向越来越小，因为电压是使电路中形成电流的某种“力量”，力量会越来越小。

猜想3：灯泡大的地方电压大，灯泡小的地方电压小。

猜想4：串联电池组的电压等于各电池的电压之和，串联电路各部分电压之和也应该等于总电压。

【设计实验】

要求各组学生自己选择器材，设计实验。

（1）选择两只完全相同的灯泡，三节干电池，开关，用导线把元件组成串联电路，用电压表分别测出每只灯泡两端的电压和两只灯泡的总电压进行比较。

（2）选择两只不相同的灯泡，选三块电压表，同时测出每只灯泡两端的电压和两只灯泡的总电压进行比较。

（3）选三只差别较大的灯泡，分别测出每只灯泡两端的电压、每两只灯泡的电压和三只灯泡的总电压，设计表格记录数据，对数据进行分析比较。

（4）选四只灯泡，两只一组，先将两只灯泡串联接入电路，分别测出每只灯泡的电压和两只灯泡的总电压；然后再换上另外两只灯泡再次测量（通过投影展示），设计表格记录数据，对数据进行分析比较。

【进行实验】

（1）在进行实验前，教师要对各小组的设计方案进行点评，要求学生按设计要求补充实验电路和实验数据表格。

（2）强调电压表在电路中的连接，量程要选择合适，读数时要弄清分度值，读数要准确。

（3）原始数据的记录要实事求是如实记录，不许随意改动，实验中出现的问题要记录下来，以便查找、分析错因。

【分析论证】

（1）要求各组认真分析实验数据，得出实验结论，并和原来的猜想是否一致。

（2）不管怎样选择灯泡，不论如何进行测量，尽管测出的数据各不相同，但有一个共同点就是同一串联电路中各个灯泡两端电压的和等于这几个灯泡两端的总电压且等于电源电压。

【评估】

（1）要求实验小组对自己的探究活动过程进行回顾，认真分析、思考在实验过程中真正明白了哪些问题，还有什么新的发现？

（2）学生在实验中会存在以下问题，教师在此要进行点评。

①电压表连接错误，一种情况是将电压表的正、负接线柱接反了，接通电路时，出现指针反偏，很容易将电压表指针打弯。另一种情况是将电压表接在一根导线的两端（串联在电路上了），结果灯泡不亮，电压表示数为零。

②有的小组电压表的量程选大了，指示值太小，几乎不能读数。有的小组电压表的量程又选小了，指针偏出了刻度盘外。

③有的小组在读数时，读出一只小灯泡的电压值比电源电压还大，原来电压表接的是小量程，读数时按大量程的刻度读出来。

④有的小组电路连接正确，电压表也有指示，就是灯泡不亮，换另一个灯泡后还是不亮，用手按住才亮。

⑤有的小组开始实验时，有一只灯泡发光，另一只灯泡不亮，用电压表测得亮着的灯有示数，不亮的灯无示数。

2．实验探究：并联电路电压的关系

（1）通过前面的实验探究得出了串联电路的电压关系，要求学生画出如图2的电路图，引导猜想并联电路的电压有什么样规律？

（2）引导学生设计实验来验证猜想，注意电压表要测哪些数据？

（3）学生根据实验设计方案进行探究，教师对实验有困难的小组进行指导。实验完毕后，请学生根据收集的实验数据，分析总结得出并联电路电压的规律：在并联电路中，各用电器两端的电压相等，都等于并联电路两端总电压。

3．课堂总结

串联电路中电压的规律：串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。

并联电路中电压的规律：并联电路各支路的电压等于并联电路的总电压。

4．板书设计

（1）串联电路中各部分电路两端的电压与电源两端的电压有什么关系？

实验结论：串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。

U=U1+U2

（2）并联电路各支路两端的电压与电源两端的电压有什么关系？

实验结论：并联电路各支路两端的电压等于并联电路的总电压。

U=U1=U2

三、教学反思

（1）这是一堂典型的实验探究课，课堂较为开放，教师应在课前充分备课，面向全体学生，从不同学生可能具有的不同角度思考，对可能出现的问题进行充分准备。

（2）教师在教学中要注意掌握和调控课堂的技巧，激发学生主动参与到课堂活动中，对实验中遇到困难的学生要不断加以引导。学生通过自己思考动手探究出来的知识，有可能不够严谨，但在探究过程中，通过感悟知识产生的原因和发现过程，对知识有了深刻把握。

（3）在围绕教学目标提出的两个问题进行探究时，从课堂教学反馈的情况来看，很多学生的思考能力实际上超出了老师的预先估计，通过探究可以产生很多疑问，发现很多教师容易忽略的现象。因此，教师在教学中，应该注意鼓励学生发现问题，培养学生挖掘问题的能力。

（4）本节教学较多地采用了小组交流与合作讨论的方式展开，讨论开始时，要先给每一位学生独立思考的时间，然后再进行小组讨论，切不可让个别学生的结论垄断全组学生的思维，在讨论中不要追求场面的热烈，要引导学生在讨论后冷静思考。