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第1节电压优秀教学设计内容

日期:2015-12-3 10:29 阅读:
金华  

地区: 湖南省 - 常德市 - 津市市

学校:津市德雅中学

1课时

第1节 电压 初中物理       人教2011课标版

1教学目标

一、知识目标

1.初步认识电压,知道电压的作用,电源是提供电压的装置;

2.知道电压的单位,能对电压的不同单位进行换算;

3.记住干电池、家庭电路及人体安全电压的电压值;

4.知道电压表的用途及符号,会正确使用电压表,能正确地读出电压表的示数。

二、能力目标

1.通过实验观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱信息,使学生具有初步的观察能力、分析和推理的能力。

三、德育目标

1.通过对学生正确使用电压表技能的训练使学生学会阅读说明书,养成严谨的科学态度和工作作风。

2重点难点

教学重点

建立电压的初步概念;通过实验观察理解电压的作用。

●教学难点

电压表的正确选择、连接及读数

3教学过程 3.1 第一学时     教学活动 活动1【讲授】电压

二、进行新课

[探究]什么是电压?

[师]请两位同学在黑板上画出串联电路图并利用干电池、小灯泡及导线、开关连接串联电路。电路检查无误后,闭合开关,请同学们观察。

[生]小灯泡发光。

[师]取走干电池,补上一段导线,再闭合开关,请同学们观察。

[生]小灯泡不亮。

[师]导线和灯丝都是金属制成的,不是有大量自由移动的电子吗?为什么灯不发光呢?

[生]只有电子产生了定向移动,才能形成电流,小灯泡才会发光。

取走电源,换上导线,导线中虽然有大量的自由电子,但不发生“定向”移动,所以没有电流,小灯泡不亮。

[生]电路中必须有电源,才能使电路中的自由电子产生定向移动,电路中才会有电流。

[师]也就是电源的两极间存在着某种“力量”迫使整个电路中的电子产生了定向移动。我们就把电源两极间的这种作用称为“电压”。

[板书]电压是使电路中形成电流的原因,而电源是提供电压的装置。

[想想做做]

[师]改变电路中接入的电池的多少,请同学们仔细观察,灯泡的亮度相同吗?

[生]接入电路中的电池不同时,灯泡的亮度不同。

[生]接入两节电池时比用一节电池时灯亮。

[师]这样的现象说明了什么问题呢?

[生]用一节电池做电源和两节电池做电源的电压不同,不同的电压产生的效果不同。

[生]电源的电压越大,电路中的电流就越大,灯泡就越亮。

[师]同学们精彩的回答,说明大家对电压的概念已有所掌握。哪位同学还知道电压的代表符号及单位是什么?

[生]电压的符号是“U”。

电压的单位是“伏特”,简称为“伏”,单位符号是“V”。电压常用的单位还有:“毫伏(mV)”“微伏(μV)”“千伏(kV)”它们之间的换算关系是:1 kV=103 V   1 mV=10-3 V   1 μV=10-6 V。

[师]请同学们打开课本,阅读书中小数据,了解常见电压值,记住干电池的电压值、人体安全电压值及家庭电路的电压值。将数据中以千伏、毫伏为单位的数值化成以伏特为单位,以伏特为单位的数值化成以千伏或毫伏为单位。

[同学们练习,教师巡视]

[师]同学们已经知道电池有电压,在闪电的云层间也会有很高的电压,以前的学习中大家还了解过“生物电”,生物体内也会产生电压吗?

[投影]

●电鳐

●电鳗

[师]同学们在课后也可以查阅有关的资料了解相关的内容。

[师]通过大家的努力,我们对电池及电压已有所了解。如果老师现在有几节不同的电池,由于不小心将电池上标称的电压值磨掉了看不清楚,但必须知道其电压值是多少,大家可以帮助我吗?

[生]找到和老师的电池相同的电池,看看上面标的值是多少。

[生]用电压表测量电池的电压。

[师]大家的主意不错。电路中电流的大小用电流表测量,电压的大小可以用电压表来测量。但是,什么样的表是电压表呢?

出示几种电表,让同学们分辨。

[师]请一位同学从这几块表中选出电压表,并说出选择的依据。

[生]表盘上标有字母“V”的就是电压表。因为电流的单位是安培(A),标有“A”的是电流表。电压的单位是伏特(V),标有“V”的就是电压表。

[师]肯定学生的回答,并进一步向同学们介绍电压表的分类,如演示用表、学生用表等。

[师]同学们一定还记得电流表在电路图中的符号,电路中电压表又该如何表示呢?

[生]电路中电流表符号是A,电压表符号应该是V。

[投影]“电压表”

请同学们观察如投影所示的电压表,根据以前学过的电流表的知识,认识电压表。

[生]①该电压表的零刻度线在表盘的最左端。

②该电压表有三个接线柱,两个量程。一个公共的“-”接线柱和两个“+”接线柱。

③使用“-”和“3”两个接线柱时,量程是3 V,刻度盘上每一大格表示“1 V”,每一小格表示“0.1 V”;使用“-”和“15”两个接线柱时,量程是15 V,刻度盘上每一大格表示“5 V”,每一小格表示“0.5 V”。

④电压表中间的旋钮可以调零。

[师]同学们已经认识了电压表。该怎样用它来测量,如何使用电压表呢?请同学们仔细阅读教材“使用说明书”,回答书中提出的问题,总结出电压表使用的一般规则。

教师指导学生阅读“使用说明书”,提醒同学们不需要读懂说明书中的所有内容。

问题(1):电压表应该和被测用电器怎样连接?具体接法是什么?

[生]用直流电压表测量某元件两端电压时应与这个元件并联。具体的接法是:标有“+”号的接线柱应靠近电源的正极,标有“-”号的接线柱要靠近电源的负极。

教师通过引导应使学生明白:双量程电压表的三个接线柱中有一个是公共的接线柱标有“+”或“-”。如公共接线柱标出的是“+”则剩下的两个接线柱皆为“-”接线柱;如果公共接线柱标出的是“-”,则剩下的两个接线柱皆为“+”接线柱。

问题(2):如何确定电压表要使用的量程?

[生]电压表的量程必须大于被测电路两端的电压。

[生]如果能判定被测电压不超过15 V,可以先用“0~15 V”的量程测;如果测出的电压不超过3 V,可以改接“0~3 V”的量程,提高测量的准确性。

[师]同学们知道了怎样使用电压表。现在请两位同学将电压表接入我们开始连接的串联电路,测量小灯泡两端的电压。另两位同学一起在原来画出的电路图上加入电压表,并在图中标出电压表的“+、-”接线端。

[投影]接入电压表后的电路。

全体同学认真检查。电路无误后合上开关,观察电压表的示数。

[师]电压表的示数是多少?如何读数呢?

[生]电压表的指针向右偏得越多,表示电压越高。

[生]读数时,首先应该看清选用了电压表的哪个量程,知道满刻度表示的电压值。第二,要看清该量程下一大格表示的电压值是多少?每一大格又分成了几个小格,每一小格表示的电压值是多少?第三,看清测量时,指针停在哪个大格,哪个小格上,然后读出来。

[师]如果指针没有指在刻度线上,而是指在两刻线之间,该如何读数呢?

电流表、电压表都不需要估读。测量时,指针的位置离哪条刻线近,就按哪条刻线算。

[投影]读数练习:利用指针能活动的刻度盘。

一名同学使用学生用电压表测电压。这只电压表有两个量程:0~3 V,0~15 V。经判断选用0~3 V这一量程连入电路。但是0~3 V的刻度盘上的数字模糊不清,无法准确读出实验数据,于是他从0~15 V刻度盘上看到指针在12.5 V处,从而判断出实验测得电压是_________V。

通过思考此题,引导学生总结得出:指针指在同一位置时,从0~15 V刻度盘上读出的电压值是从0~3 V刻度盘上读出的电压值的5倍。

[师]电压表、电流表不仅外形相似,构造也相似。因此,在使用上它们有相同的地方,但它们测量的又是两个不同的物理量,同学们要注意区分。

同学们一起归纳电压表的使用规则:

板书:二要、一不、二看清

二要:电压表要并联在被测电路的两端,要使电流从电压表的“+”接线柱流入,从电压表的“-”接线柱流出。

一不:被测电压不能超过电压表的量程。

二看清:读数时一要看清电压表所用的量程;二要看清每一小格所表示的数值。

[想想议议]

[师]电压表的接线柱旁都标有“+、-”号。使用规则要求电流必须从电压表的“+”接线柱通入,从“-”接线柱流出;还要求被测电压值不能超过电压表的量程。请同学们思考:

[投影]

1.如果正、负接线柱接反了,会出现什么现象?

2.如果被测电压超过了电压表的量程会出现什么现象?

3.如果事先不能估计被测电压的大小,应怎样选择量程?

[生]如果正、负接线柱接反了,指针会反向偏转,即向没有刻度的方向偏转。

[生]如果被测电压超过了电压表的量程,电压表的指针可能会超出刻度盘上的刻度线。

经过大家的讨论并结合演示(注意不允许学生效仿),肯定同学们的回答。强调这两种情况的后果是不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至损坏电表。

在事先不能估计被测电压的情况下,可以用“试触”的办法来选择量程。连接好电路后,在合上开关时轻轻接触一下就断开,同时观察电压表指针的偏转情况。如偏转过激,指针超出了表盘刻度线,则电压表量程太小,应换用较大量程;如果电压表指针偏转角度太小,则电压表量程太大,应换用小量程。

“试触”的方法在电学中很重要,利用试触的方法不仅可以选择电压表的量程,还可以判断电源的正负极;判断电压表正、负接线柱连接是否正确。

[想想做做]

出示家用手电筒及干电池若干节。

[师]请一位同学将干电池装入手电筒,并能使手电亮起来。同学们仔细观察,怎样装电池,才能使手电发光?

[生]第一节电池正极朝前,第二节电池的正极和第一节电池的负极接在一起,第三节电池的正极和第二节电池的负极连在一起。

[师]同学们观察得非常仔细。请同学们将刚才的实物连接图和电路图画出来。

学生画图,教师巡视,指导学生画出正确的图形,并请一位同学将正确的图画在黑板上。

[师](结合学生画出的正确的电路及电路图)说明:像这样将电池的正极和负极依次连接起来就叫电池的串联,这几个电池合在一起叫电池组,余下的一个正极和一个负极就是电池组的正极和负极。根据以前学过的知识,同学们可以探讨什么是电池的并联。

[师]请同学们分组测量每节电池的电压和电池组的电压,并找出它们之间的关系。

[生]用电压表测电池的电压,就要把电压表并联在电池两端。电压表可以不经用电器直接连到电源的正负极上吗?

[师]这位同学的问题非常好。这种认真的态度很值得我们大家学习。电压表可以直接连接在电源的两极上,这也正是电压表与电流表使用中的一个区别。

学生操作,教师巡视指导,操作完毕,各组汇报实验结果。

第一组:用两节电池,每节电池电压是1.5 V,电池组电压为3 V.

第二组:用三节电池,每节电池电压是1.5 V,电池组电压是4.5 V.

第三组:……

[师]根据各组的实验结论,谁能总结出电池电压和电池组电压之间的关系?

[生]串联电池组的电压,等于各个电池电压之和。

[师]同学们的表现非常棒。课后同学们还可以再比较电池的倒接和顺接究竟有什么不同,电池“并联”成电池组电压会怎样变.现在请同学们一起来小结本节内容。

串联电路中电压到底有什么样的关系?同学们可以大胆猜想,你认为会是什么呢?

1.猜想或假设

(1)我认为串联电路中电压的关系应该和电流的关系相同,也是处处相等。

(2)我们认为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”,力量会越用越小。

(3)我们认为灯泡大的地方电压大,灯泡小的地方电压就小。

4)串联电池组的电压等于各个电池的电压之和,串联电路各点的电压之和也应该等于两点间的总电压。

让学生们做出了各种猜想,各样假设,真实的结果到底是什么?请同学们用实验来求证。大家先设计实验。

2.设计实验

各组可以简单说明你们的设计方案。简单评价各组的方案,老师觉得同学们的设计都很好。不过要提醒大家一点,你的设计一定要有书面的内容,你要怎么做(同学们刚才已谈到的),你是怎么做的(要按电路图测量),你得出了什么样的结果(要有实验记录)。以便于自己检查和与别人交流做更好的改进。各组同学补充设计实验电路和实验数据表格。

电压表应该如何连接在电路中?电压表应并联在被测电压的两端。我们知道,测电压不能像测电流那样将电流表接在某一点,测该点电流。应将电压表并联在被测电路的“两”点间,测出来的是“两”点间的电压。

同学们进一步完善自己的设计方案后,可以进行实验。建议大家在实验中更换不同的小灯泡,进行重复测量,并在时间允许的情况下探究并联电路中电压的规律。

3.进行实验

学生分组实验,教师巡视指导。要求同学们注意仪器使用的规范性。特别是电压表正、负接线柱连接正确,量程要选择合适,读数时要弄清分度值,读数准确。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、分析原因。

4.分析和论证

同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么?你得出了什么样的结论?和你原来的猜想一致吗?

让学生用自己的语言描述得到的结论。评价:同学们这种勇于探索的精神非常好,归纳大家的实验,可以得到一般结论吗?

同学们通过自己的努力和同伴的配合得出了串联电路中电压的规律,祝贺同学们得到了一个正确的结论。不过,对同学们来讲获得结论的过程更重要。请大家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?

5.评估

让学生反思自己的探索过程,寻找问题。刚才提到的问题,请同学们互相讨论,看能不能找出问题的原因。

教师巡视并参加同学们的讨论,同学们一定非常想知道这些问题的答案,那就在以后的学习中努力,相信你一定会有收获的。在同学们的交流中我注意到许多同学都用了“几乎相等”这个词,而不是说“相等”,为什么呢?

现在需要同学们根据你们的探究过程写一份科学探究的小报告。学生完成探究报告,教师巡视,选择完成较好的,利用投影和同学们交流、小结。

三、小结

利用投影仪投影如下的表格,请同学们填写.

利用投影仪投影如下的表格,请同学们填写.

四、投影练习,答案如下:

1.连接图如下:

连接过程中要注意电压表的正、负接线柱以及量程的选择要正确。

也可以换用其他电器进行练习。

2.如下图,将图中连接正(或负)接线柱的导线松开,将电压表正(或负)接线柱的塑料帽扭下来露出接线的金属柱。用导线(线芯的金属丝)迅速碰撞电压表的金属柱,观察电压表指针偏转情况。若电压表反偏,说明电压表正接线柱接的是电源的负极,电压表负接线柱接的是电源的正极。若电压表正偏,说明电压表正负接线柱连着的分别是电源的正负极。这就是用“试触”法判电源极性,也可以用“试触”法来判断电表接入量程的大小是否合适,这种方法在实验中经常要用到。

3.如图:甲连接的是0~3 V的量程,最小刻度是0.1 V,所以甲的读数为2 V;乙中连接的是0~15 V的量程,最小刻度是0.5 V,因此乙读数为12.5 V;丙中连接着小量程,其读数为0.1 V×6=0.6 V。

4.这位同学连接的电路,测量的是两只灯泡的总电压,而不是左边灯泡的电压。正确的连接如下图:

五、课后反思:

通过本节学习,你有哪些收获?电压表与电流表的使用有哪些异同,你清楚了吗?

第1节 电压

课时设计 课堂实录

第1节 电压

1第一学时     教学活动 活动1【讲授】电压

二、进行新课

[探究]什么是电压?

[师]请两位同学在黑板上画出串联电路图并利用干电池、小灯泡及导线、开关连接串联电路。电路检查无误后,闭合开关,请同学们观察。

[生]小灯泡发光。

[师]取走干电池,补上一段导线,再闭合开关,请同学们观察。

[生]小灯泡不亮。

[师]导线和灯丝都是金属制成的,不是有大量自由移动的电子吗?为什么灯不发光呢?

[生]只有电子产生了定向移动,才能形成电流,小灯泡才会发光。

取走电源,换上导线,导线中虽然有大量的自由电子,但不发生“定向”移动,所以没有电流,小灯泡不亮。

[生]电路中必须有电源,才能使电路中的自由电子产生定向移动,电路中才会有电流。

[师]也就是电源的两极间存在着某种“力量”迫使整个电路中的电子产生了定向移动。我们就把电源两极间的这种作用称为“电压”。

[板书]电压是使电路中形成电流的原因,而电源是提供电压的装置。

[想想做做]

[师]改变电路中接入的电池的多少,请同学们仔细观察,灯泡的亮度相同吗?

[生]接入电路中的电池不同时,灯泡的亮度不同。

[生]接入两节电池时比用一节电池时灯亮。

[师]这样的现象说明了什么问题呢?

[生]用一节电池做电源和两节电池做电源的电压不同,不同的电压产生的效果不同。

[生]电源的电压越大,电路中的电流就越大,灯泡就越亮。

[师]同学们精彩的回答,说明大家对电压的概念已有所掌握。哪位同学还知道电压的代表符号及单位是什么?

[生]电压的符号是“U”。

电压的单位是“伏特”,简称为“伏”,单位符号是“V”。电压常用的单位还有:“毫伏(mV)”“微伏(μV)”“千伏(kV)”它们之间的换算关系是:1 kV=103 V   1 mV=10-3 V   1 μV=10-6 V。

[师]请同学们打开课本,阅读书中小数据,了解常见电压值,记住干电池的电压值、人体安全电压值及家庭电路的电压值。将数据中以千伏、毫伏为单位的数值化成以伏特为单位,以伏特为单位的数值化成以千伏或毫伏为单位。

[同学们练习,教师巡视]

[师]同学们已经知道电池有电压,在闪电的云层间也会有很高的电压,以前的学习中大家还了解过“生物电”,生物体内也会产生电压吗?

[投影]

●电鳐

●电鳗

[师]同学们在课后也可以查阅有关的资料了解相关的内容。

[师]通过大家的努力,我们对电池及电压已有所了解。如果老师现在有几节不同的电池,由于不小心将电池上标称的电压值磨掉了看不清楚,但必须知道其电压值是多少,大家可以帮助我吗?

[生]找到和老师的电池相同的电池,看看上面标的值是多少。

[生]用电压表测量电池的电压。

[师]大家的主意不错。电路中电流的大小用电流表测量,电压的大小可以用电压表来测量。但是,什么样的表是电压表呢?

出示几种电表,让同学们分辨。

[师]请一位同学从这几块表中选出电压表,并说出选择的依据。

[生]表盘上标有字母“V”的就是电压表。因为电流的单位是安培(A),标有“A”的是电流表。电压的单位是伏特(V),标有“V”的就是电压表。

[师]肯定学生的回答,并进一步向同学们介绍电压表的分类,如演示用表、学生用表等。

[师]同学们一定还记得电流表在电路图中的符号,电路中电压表又该如何表示呢?

[生]电路中电流表符号是A,电压表符号应该是V。

[投影]“电压表”

请同学们观察如投影所示的电压表,根据以前学过的电流表的知识,认识电压表。

[生]①该电压表的零刻度线在表盘的最左端。

②该电压表有三个接线柱,两个量程。一个公共的“-”接线柱和两个“+”接线柱。

③使用“-”和“3”两个接线柱时,量程是3 V,刻度盘上每一大格表示“1 V”,每一小格表示“0.1 V”;使用“-”和“15”两个接线柱时,量程是15 V,刻度盘上每一大格表示“5 V”,每一小格表示“0.5 V”。

④电压表中间的旋钮可以调零。

[师]同学们已经认识了电压表。该怎样用它来测量,如何使用电压表呢?请同学们仔细阅读教材“使用说明书”,回答书中提出的问题,总结出电压表使用的一般规则。

教师指导学生阅读“使用说明书”,提醒同学们不需要读懂说明书中的所有内容。

问题(1):电压表应该和被测用电器怎样连接?具体接法是什么?

[生]用直流电压表测量某元件两端电压时应与这个元件并联。具体的接法是:标有“+”号的接线柱应靠近电源的正极,标有“-”号的接线柱要靠近电源的负极。

教师通过引导应使学生明白:双量程电压表的三个接线柱中有一个是公共的接线柱标有“+”或“-”。如公共接线柱标出的是“+”则剩下的两个接线柱皆为“-”接线柱;如果公共接线柱标出的是“-”,则剩下的两个接线柱皆为“+”接线柱。

问题(2):如何确定电压表要使用的量程?

[生]电压表的量程必须大于被测电路两端的电压。

[生]如果能判定被测电压不超过15 V,可以先用“0~15 V”的量程测;如果测出的电压不超过3 V,可以改接“0~3 V”的量程,提高测量的准确性。

[师]同学们知道了怎样使用电压表。现在请两位同学将电压表接入我们开始连接的串联电路,测量小灯泡两端的电压。另两位同学一起在原来画出的电路图上加入电压表,并在图中标出电压表的“+、-”接线端。

[投影]接入电压表后的电路。

全体同学认真检查。电路无误后合上开关,观察电压表的示数。

[师]电压表的示数是多少?如何读数呢?

[生]电压表的指针向右偏得越多,表示电压越高。

[生]读数时,首先应该看清选用了电压表的哪个量程,知道满刻度表示的电压值。第二,要看清该量程下一大格表示的电压值是多少?每一大格又分成了几个小格,每一小格表示的电压值是多少?第三,看清测量时,指针停在哪个大格,哪个小格上,然后读出来。

[师]如果指针没有指在刻度线上,而是指在两刻线之间,该如何读数呢?

电流表、电压表都不需要估读。测量时,指针的位置离哪条刻线近,就按哪条刻线算。

[投影]读数练习:利用指针能活动的刻度盘。

一名同学使用学生用电压表测电压。这只电压表有两个量程:0~3 V,0~15 V。经判断选用0~3 V这一量程连入电路。但是0~3 V的刻度盘上的数字模糊不清,无法准确读出实验数据,于是他从0~15 V刻度盘上看到指针在12.5 V处,从而判断出实验测得电压是_________V。

通过思考此题,引导学生总结得出:指针指在同一位置时,从0~15 V刻度盘上读出的电压值是从0~3 V刻度盘上读出的电压值的5倍。

[师]电压表、电流表不仅外形相似,构造也相似。因此,在使用上它们有相同的地方,但它们测量的又是两个不同的物理量,同学们要注意区分。

同学们一起归纳电压表的使用规则:

板书:二要、一不、二看清

二要:电压表要并联在被测电路的两端,要使电流从电压表的“+”接线柱流入,从电压表的“-”接线柱流出。

一不:被测电压不能超过电压表的量程。

二看清:读数时一要看清电压表所用的量程;二要看清每一小格所表示的数值。

[想想议议]

[师]电压表的接线柱旁都标有“+、-”号。使用规则要求电流必须从电压表的“+”接线柱通入,从“-”接线柱流出;还要求被测电压值不能超过电压表的量程。请同学们思考:

[投影]

1.如果正、负接线柱接反了,会出现什么现象?

2.如果被测电压超过了电压表的量程会出现什么现象?

3.如果事先不能估计被测电压的大小,应怎样选择量程?

[生]如果正、负接线柱接反了,指针会反向偏转,即向没有刻度的方向偏转。

[生]如果被测电压超过了电压表的量程,电压表的指针可能会超出刻度盘上的刻度线。

经过大家的讨论并结合演示(注意不允许学生效仿),肯定同学们的回答。强调这两种情况的后果是不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至损坏电表。

在事先不能估计被测电压的情况下,可以用“试触”的办法来选择量程。连接好电路后,在合上开关时轻轻接触一下就断开,同时观察电压表指针的偏转情况。如偏转过激,指针超出了表盘刻度线,则电压表量程太小,应换用较大量程;如果电压表指针偏转角度太小,则电压表量程太大,应换用小量程。

“试触”的方法在电学中很重要,利用试触的方法不仅可以选择电压表的量程,还可以判断电源的正负极;判断电压表正、负接线柱连接是否正确。

[想想做做]

出示家用手电筒及干电池若干节。

[师]请一位同学将干电池装入手电筒,并能使手电亮起来。同学们仔细观察,怎样装电池,才能使手电发光?

[生]第一节电池正极朝前,第二节电池的正极和第一节电池的负极接在一起,第三节电池的正极和第二节电池的负极连在一起。

[师]同学们观察得非常仔细。请同学们将刚才的实物连接图和电路图画出来。

学生画图,教师巡视,指导学生画出正确的图形,并请一位同学将正确的图画在黑板上。

[师](结合学生画出的正确的电路及电路图)说明:像这样将电池的正极和负极依次连接起来就叫电池的串联,这几个电池合在一起叫电池组,余下的一个正极和一个负极就是电池组的正极和负极。根据以前学过的知识,同学们可以探讨什么是电池的并联。

[师]请同学们分组测量每节电池的电压和电池组的电压,并找出它们之间的关系。

[生]用电压表测电池的电压,就要把电压表并联在电池两端。电压表可以不经用电器直接连到电源的正负极上吗?

[师]这位同学的问题非常好。这种认真的态度很值得我们大家学习。电压表可以直接连接在电源的两极上,这也正是电压表与电流表使用中的一个区别。

学生操作,教师巡视指导,操作完毕,各组汇报实验结果。

第一组:用两节电池,每节电池电压是1.5 V,电池组电压为3 V.

第二组:用三节电池,每节电池电压是1.5 V,电池组电压是4.5 V.

第三组:……

[师]根据各组的实验结论,谁能总结出电池电压和电池组电压之间的关系?

[生]串联电池组的电压,等于各个电池电压之和。

[师]同学们的表现非常棒。课后同学们还可以再比较电池的倒接和顺接究竟有什么不同,电池“并联”成电池组电压会怎样变.现在请同学们一起来小结本节内容。

串联电路中电压到底有什么样的关系?同学们可以大胆猜想,你认为会是什么呢?

1.猜想或假设

(1)我认为串联电路中电压的关系应该和电流的关系相同,也是处处相等。

(2)我们认为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”,力量会越用越小。

(3)我们认为灯泡大的地方电压大,灯泡小的地方电压就小。

4)串联电池组的电压等于各个电池的电压之和,串联电路各点的电压之和也应该等于两点间的总电压。

让学生们做出了各种猜想,各样假设,真实的结果到底是什么?请同学们用实验来求证。大家先设计实验。

2.设计实验

各组可以简单说明你们的设计方案。简单评价各组的方案,老师觉得同学们的设计都很好。不过要提醒大家一点,你的设计一定要有书面的内容,你要怎么做(同学们刚才已谈到的),你是怎么做的(要按电路图测量),你得出了什么样的结果(要有实验记录)。以便于自己检查和与别人交流做更好的改进。各组同学补充设计实验电路和实验数据表格。

电压表应该如何连接在电路中?电压表应并联在被测电压的两端。我们知道,测电压不能像测电流那样将电流表接在某一点,测该点电流。应将电压表并联在被测电路的“两”点间,测出来的是“两”点间的电压。

同学们进一步完善自己的设计方案后,可以进行实验。建议大家在实验中更换不同的小灯泡,进行重复测量,并在时间允许的情况下探究并联电路中电压的规律。

3.进行实验

学生分组实验,教师巡视指导。要求同学们注意仪器使用的规范性。特别是电压表正、负接线柱连接正确,量程要选择合适,读数时要弄清分度值,读数准确。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、分析原因。

4.分析和论证

同学们认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么?你得出了什么样的结论?和你原来的猜想一致吗?

让学生用自己的语言描述得到的结论。评价:同学们这种勇于探索的精神非常好,归纳大家的实验,可以得到一般结论吗?

同学们通过自己的努力和同伴的配合得出了串联电路中电压的规律,祝贺同学们得到了一个正确的结论。不过,对同学们来讲获得结论的过程更重要。请大家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?

5.评估

让学生反思自己的探索过程,寻找问题。刚才提到的问题,请同学们互相讨论,看能不能找出问题的原因。

教师巡视并参加同学们的讨论,同学们一定非常想知道这些问题的答案,那就在以后的学习中努力,相信你一定会有收获的。在同学们的交流中我注意到许多同学都用了“几乎相等”这个词,而不是说“相等”,为什么呢?

现在需要同学们根据你们的探究过程写一份科学探究的小报告。学生完成探究报告,教师巡视,选择完成较好的,利用投影和同学们交流、小结。

三、小结

利用投影仪投影如下的表格,请同学们填写.

利用投影仪投影如下的表格,请同学们填写.

四、投影练习,答案如下:

1.连接图如下:

连接过程中要注意电压表的正、负接线柱以及量程的选择要正确。

也可以换用其他电器进行练习。

2.如下图,将图中连接正(或负)接线柱的导线松开,将电压表正(或负)接线柱的塑料帽扭下来露出接线的金属柱。用导线(线芯的金属丝)迅速碰撞电压表的金属柱,观察电压表指针偏转情况。若电压表反偏,说明电压表正接线柱接的是电源的负极,电压表负接线柱接的是电源的正极。若电压表正偏,说明电压表正负接线柱连着的分别是电源的正负极。这就是用“试触”法判电源极性,也可以用“试触”法来判断电表接入量程的大小是否合适,这种方法在实验中经常要用到。

3.如图:甲连接的是0~3 V的量程,最小刻度是0.1 V,所以甲的读数为2 V;乙中连接的是0~15 V的量程,最小刻度是0.5 V,因此乙读数为12.5 V;丙中连接着小量程,其读数为0.1 V×6=0.6 V。

4.这位同学连接的电路,测量的是两只灯泡的总电压,而不是左边灯泡的电压。正确的连接如下图:

五、课后反思:

通过本节学习,你有哪些收获?电压表与电流表的使用有哪些异同,你清楚了吗?

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