子主题三 探究并联电路的变化Word文档下载推荐.docx
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并联电路和混联电路的连接是实验操作的难点。
利用已学过的串联电路中电流规律及实验操作,在连接并联电路和混联电路时,操作不当会引起短路,需要教师正确的引导。
要求按照电路图顺次连接电路元件,遵守电路连接的实验要求,会解决简单的电路故障。
◇难点二:
电流表在电路中的使用。
电流表接入电路,要考虑应选择的量程,电流的方向,以及电流表读数问题,对学生的要求较高。
教师强调试触法的应用
◇难点三:
实验数据表格的设计及数据的记录和处理。
教师强调实验数据中记录的主要是测量量,为方便处理数据还可在实验数据的表格中加入要讨论的物理量。
《探究并联电路的变化》活动建议方案
活动一:
并联电路中各支路用电器的工作状态是否相互影响
连接一个并联电路,通过摘取其中的支路上的灯泡,观察其他支路上电灯的工作情况;
增加支路小灯泡个数,观察其他支路小灯泡的亮度情况,认识并联电路与串联电路的不同特点。
增减并联各支路的用电器是否影响其他支路用电器的工作情况
1.设置问题情境:
教师通过演示实验设置问题情景
(1)若摘去串联电路中某一个小灯泡,其他小灯泡都不亮了。
(2)如果增加串联电路中小灯泡的个数,其他小灯泡的亮度发生变化。
演示实验参考
实验器材:
2.5V0.3A小灯泡及灯座3个,3V电池组,开关、导线。
实验电路:
实验步骤:
(1)按照图1电路图连接两灯串联的电路;
闭合开关,观察两灯的发光情况;
(2)摘去一个灯座上的小灯泡,观察电路中小灯泡的发光情况;
(3)在两灯串联的电路中,再串联上一个小灯泡。
实验现象:
(1)两相同小灯泡串联时,两灯发光亮度相同;
(2)摘去一个灯座上的小灯泡,另一灯泡熄灭不发光;
(3)增加一个串联的小灯泡,电路中的灯泡都变暗。
2.提出问题:
教师提出问题:
在并联电路中,当改变支路的条数、增减支路中小灯泡的个数时,是否存在和串联电路同样的现象?
3.提出猜想:
学生提出猜想并引起争议。
可能的猜想
和串联一样,拿掉一个灯,断路了,可能都不亮了;
和串联相似,增加了电灯,会分去一部分电流,原来的灯会变暗;
拿掉一个灯,断路了,但并联有几条不同的通路,其他的还应该能亮,会更亮一些;
增加了电灯,就增加了通路,但原来的电灯连接没变化,应该亮度不变;
根据实际情况,晚上开一盏灯和两盏灯,亮度是一定的,不变;
开灯多了再看电视,我家住的地区,灯就暗了;
……
(1)教师引导:
同学们有各种意见,不能统一的时候应该怎么办?
(2)学生提出实验验证的方法。
4.实验验证:
(1)教师指导学生分组讨论设计实验方案。
(2)实际操作,连接电路,观察现象。
5.进行讨论:
(1)教师引导。
应用你获得的实验证据说明以下问题:
①并联电路中的用电器能否独立工作,
②各支路的用电器在发生变化时是否影响其他支路。
(2)学生讨论、交流,发表看法,得出探究结论。
实验参考
2.5V0.075A小灯泡及灯座3个,3V电池组(2节新电池),开关、导线。
图1
(1)按照图1电路图连接并联电路;
(2)增加并联电路中某一支路的小灯泡的个数,如图2,观察其他支路小灯泡的发光情况;
(3)摘去并联电路中某一支路的小灯泡,如图3,观察另一支路小灯泡的发光情况。
(1)两相同小灯泡并联时,两灯发光亮度相同;
(2)增加并联电路中某一支路的小灯泡的个数,这一支路灯泡变暗,另一支路的灯炮亮度不变;
图2 图3
(3)摘去并联电路中某一支路的小灯泡,另一支路的灯泡亮度不变。
实验结论:
并联电路中各支路用电器独立工作,各支路的用电器在发生变化时不影响其他支路。
说明:
电源用新电池,灯泡的额定电流要小(电阻大些的),以免由于电池内阻造成路端电压变化明显。
有条件最好使用学生电源的稳压输出,灯泡也应根据稳压输出电压值更换,可以连接更多的支路。
学生在教师指导下分组开展探究活动,每组2-3人。
使用学习评价量规表指导学生自评和小组内的互评,使每个学生在评价反思的过程中,逐步形成自我认识、自我教育、自我提高的能力。
1课时。
活动二:
支路变化对干路中电流有什么影响?
用电流表探究:
当增减支路条数时,对干路电流的影响;
当其中一条支路的用电器个数增减时,对干路电流的影响。
学生通过实际测量定量得到支路电路发生变化时,支路电流和干路电流的大小关系。
探究并联电路中支路电流的变化量和干路电流的变化量之间的大小关系
1.设问提出问题:
(1)教师指导复习:
并联电路中干路电流和各支路电流的关系。
(2)教师引导学生提出问题:
回顾活动一实验探究中所观察到的现象,提出自己想探究的问题。
(3)学生尝试提出问题,把问题记录在探究报告上。
学生可能提出的问题
①增减并联电路的支路条数时,对干路电流有什么影响?
②当并联电路中一条支路的用电器改变时,对干路电流有什么影响?
③并联电路支路电流的变化量和干路电流的变化量之间的存在怎样的大小关系?
④……
探究报告参考
探究实验报告
提出问题
我还想知道――
猜想
(猜测上面问题的可能答案,写在下面)
设计实验
1.方案(器材、装置图)
2.步骤
进行实验(搜集证据)
实验记录(怎样记录搜集到的证据?
操作中有什么问题?
)
分析论证
(实验结果说明了什么?
得出了什么结论)
评估
(实验设计有没有不合理的地方?
操作有没有什么失误?
结果可靠吗?
交流
(将你的探究过程及结果告诉同学和老师,听听别人的结论,并记录下来)
教师评语
2.提出猜想何设计探究实验方案:
(1)学生选择自己感兴趣的问题,提出猜想。
(2)选相同探究问题和有一致猜想的同学可以组成一个小组,一个小组2-4人为宜;
(3)小组讨论设计实验探究方案,和定量探究的记录表格。
填写在探究报告上。
实验探究方案参考
(1)连接2-3个小灯泡并联电路,用电流表测量电路中的电流,测量当增减支路条数前后各支路电流和干路电流;
(2)连接2-3个小灯泡并联电路,用电流表分别测量,当其中一条支路的用电器个数增加前后各支路电流和干路电流;
(3)可以使用一个电流表分几次测量支路和干路的电流,也可以用几只电流表分别接在支路和干路中,同时测量支路和干路的电流。
数据记录表格参考
根据不同的探究问题涉及不同的记录表:
(1)探究支路数量变化对干路电流的影响
L1支路电流I1
L2支路电流I2
L3支路电流I3
干路电流I
1
2
3
4
(2)探究支路中用电器变化对干路电流的影响
支路1电流I1
支路2电流I2
(3)探究干路电流的变化量与各支路电流变化量的关系
支路电流I1
支路电流I1′
支路电流变化量△I1
干路电流I′
干路电流变化量△I
3.学生分组实验,收集证实猜想的数据。
教师巡回指导答疑,提示学生注意:
①电路的正确连接,要会处理简单的电路故障;
②实验数据的记录和处理。
4.对实验数据进行总结讨论:
教师指导学生处理实验数据,学生归纳并总结实验结论。
探究实验参考一
2.5V0.3A2.5V0.075A的小灯泡和灯座各2个3V电池组,电流表,开关,导线。
图1 图2 图3
实验步骤
(1)按图1电路图连接电路;
(2)将电流表连入电路(如图2),依次测量L1支路,L2支路的电流I1,I2,记在数据表中;
再测量干路的电流I,记在数据表中;
(3)将L3并联在电路中,如图3。
用电流表依次测量L1支路,L2支路和L3支路的电流I1,I2,I3,记在数据表中;
测量干路的电流I,记在数据表中;
(4)将L2支路拆除,用电流表依次测量L1支路,L3支路的电流I1,I3,记在数据表中;
(5)换用不同规格的灯泡,重复实验步骤
(1)—(4),再做一次实验。
干路电流等于支路电流之和;
干路增大或减小的电流等于增加或减少的支路中的电流。
探究实验参考二
不同规格的的小灯泡和灯座4个,3V电池组,电流表,开关,导线。
实验步骤:
(2)用电流表依次测量L1支路,L2支路的电流I1,I2,记在数据表中;
(3)L1支路不变,用L3替换L2,如图2,再用电流表依次测量L1支路和L3的支路电流I1,I3,记在数据表中;
(4)L1支路不变,用L4替换L3如图3,用电流表依次测量L1支路,L4支路的电流I1,I4,记在数据表中;
(5)换用不同规格的灯泡组合,重复实验步骤
(1)—(4),再做一次实验。
实验结论
干路增大或减小的电流等于更换灯泡的支路的电流变化。
5.完成探究报告。
学生在教师指导下分组开展探究活动,每组2人。
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