串聯電路和并聯電路范文
時間:2023-03-30 22:15:55
導語:如何才能寫好一篇串聯電路和并聯電路,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
教學目標
2.會連接簡單的串聯電路和并聯電路.
3.會畫簡單的串、并聯電路圖.
4.通過實驗與觀察培養學生的分析和概括能力.
教學建議
教材分析
本節的教學內容有:串聯電路和并聯電路的連接特點、連接簡單的串聯電路和并聯電路、畫簡單的串、并聯電路圖.教材首先提出了"如何將兩個燈泡連在電路中,要求一只燈泡亮時另一只也亮,一只熄滅時另一只也熄滅"以及"兩個燈泡,要求各自開關、互不影響"兩個問題,作為討論兩種最基本的電路:串聯電路和并聯電路的出發點.初中階段只學習簡單電路,這是學生學習電路知識的開始.能辨認出實際的電路是串聯還是并聯,會畫出合乎要求的電路圖以及根據電路圖來連接電路,這對剛學電路知識的學生來說都是比較困難的.教學中應充分利用教材中的插圖、習題,并通過教師的示范及學生親自動手等,使學生逐步掌握這些技能.要注意教給學生連接電路的方法,提高演示實驗的可見度.演示實驗最好利用示教板進行,將平鋪在講臺上的器材懸掛在示教板上,邊講解,邊操作.教師的演示將對學生起示范作用,因此要注意操作的規范性.
教法建議
教學中不要引入混聯電路知識.對于串聯電路及并聯電路的定義,不必追求嚴謹,只要指出電路元件的連接特點,即把電路元件逐個順次連接起來的電路叫做串聯電路,在串聯電路中通過一個電路元件的電流,同時也通過另一個;把元件并列地連接起來的電路叫做并聯電路,在并聯電路中干路里的電流再分支而分為兩部分(兩路并聯的情況),一部分流過第一條支路中的元件,另一部分流過第二條支路的元件.對于串聯電路要強調"逐個順次",對于并聯電路要強調"并聯在兩分支處".不要簡單地把串聯電路說成是連在一串,把并聯電路說成是并排連接.教材中介紹的電流的流向特點,是判斷串聯或是并聯的重要依據,要多舉實例介紹.
電路連接是一個很實際的問題,作為實例,教材列舉了節日裝飾用的小彩燈、家用電器及電冰箱內的壓縮機和照明燈泡.如果這些實例在當地不常見,教師應聯系當地的常見實例來講解,不要硬講一些學生不熟悉的實例.
對于初學電路的學生來說,正確畫出電路圖和根據電路圖連接電路都是不容易的.因此建議把教師的講述和學生自己的動手緊密結合起來,如介紹串聯電路后,就讓學生做串聯電路的實驗,畫串聯電路的實物連接圖和電路圖;介紹完并聯后,就讓學生做并聯電路的實驗,畫并聯電路的實物連接圖和電路圖,使學生有較多的在教師指導下自己動手練習的機會
教學設計方案
1.復習提問:
(1)用磁性黑板上如圖4-6的電路,復習上一節電路的知識.
(2)利用投影儀、投影膠片,復習電路元件的符號.
(3)請同學畫圖4-6的電路圖.
(4)找出幾個錯誤的電路圖,指出不合要求的地方.
2.引入新課
(1)提出問題:在圖4-6的電路里,我們只用了一個用電器,可是在一個實際電路里,用電器往往不只一個有時有兩個、三個,甚至更多個,那么怎樣將它們連入電路呢?
(2)讓學生連接電路并畫出電路圖:用一個電池阻,兩個燈泡L1和L2,一個開關和幾根導線組成一個電路.要求閉合開關時,兩燈都亮,開關斷開時,兩燈都熄滅,想想看,有幾種連接方法,畫出電路圖(可畫在玻璃紙上,以便于在投影儀上進行分析和訂正).
(3)分析幾位學生所畫的電路圖,引出"串聯電路和并聯電路"課題
3.進行新課
(1)串聯電路和并聯電路:
串聯電路:把電路元件逐個順次連接起來.
并聯電路:把電路元件并列連接起來.
練習1:如圖4-19(事先復印在投影膠片上).請同學們用筆跡代替導線,將L1和L2組成串聯電路,畫出它們的連接圖,并畫出它的電路圖.
(2)討論串聯電路的特點
實驗:請一位同學在磁性黑板上把圖4-19中的元件連成串聯電路.
①合上、打開開關S,觀察現象.
②提問:看到什么現象了?--兩燈同時亮,同時熄滅.
③調換開關S的位置對串聯電路有無影響?可能有學生說:"開關必須接在電源正極和燈之間才起作用,若將開關放在燈和負極之間,即使開關打開,燈也能亮,因為電流已經流到燈泡那了."這種說法對嗎?為什么?讓學生實驗操作證明一下?.
小結:串聯電路的特點:電流只有一條路徑,通過一個元件的電流同時也通過另一個;電路中只需要一個開關,且開關的位置對電路沒有影響.
想一想,你日常生活中見到哪些電路屬于串聯電路?教室里的燈能用串聯的方法嗎?
(3)討論并聯電路:
練習2:將圖4-19中的筆跡用濕布擦掉,再用新的筆跡代替導線,將L1和L2組成并聯電路,開關S同時控制兩盞燈,畫出它的實際連接圖.(可將幾位同學所畫的連接圖,在投影儀上進行評析.)
練習3:找出幾個存在短路、部分短路、導線交叉等錯誤的電路連接圖,指出電路連接圖中的錯誤和不足.
實驗:找一位同學到磁性黑板上連接課本上圖4-20的并聯電路.
①閉合、斷開開關,觀察開關S控制幾盞燈?
②熄滅一盞燈,觀察另一盞燈的發光情況.
③分析電流有幾條路徑.
④利用投影片,在并聯電路圖上標出電流方向,找到分、合點.在并聯電路中,電流沒有分支的地方叫干路,分開以后的路徑叫支路.觀察實驗2中的開關S是在干路上還是在支路上?若想方便地控制使用每一盞燈,應該怎么辦?(做課本上在干路和支路上都有開關的演示)
小結:并聯電路的特點:
①電流有兩條(或多條)路徑;
②各元件可以獨立工作;
③干路的開關控制整個干路,支路的開關只控制本支路.
試分析教室里的燈是怎樣連接的?
指導學生看①課本中家用電器的連接圖的和電冰箱內的電路圖.
篇2
關鍵詞:串聯;并聯;電壓;誤差;實驗
一、背景分析
在八年級上冊的科學課本中,有許多不同的實驗,在這些實驗的操作過程中,我們會發現許多問題,而如何在課余時間科學合理地探究在實驗操作過程中所遇到的問題,也成為我們在課后自主學習與探究的重點與難點。
探究串并聯電路電壓特點的實驗是八年級上學期科學電學部分的一個較為重要的實驗,此實驗所得的結論與歐姆定律相結合的題目是此學期科學電學部分的一個難點。而當學生在學校的實驗室中按課本上的指示進行此實驗、記錄實驗所得數據時,發現在串聯電路實驗時U1+U2
二、實驗探究
我們知道誤差是測量值與真值之差異。在物理實驗中離不開對物理量的測量,在不考慮溫度因素的情況下,由于儀器、實驗條件、環境等因素的限制,物理量的測量值與客觀存在的真實值之間總會不可能避免地存在著一定的差異。當前中學物理實驗室所用的直流電表大部分都是磁電式電表,由于自身制造存在著較大的誤差,根據技術標準為2.5級的電表,每次測量電表自身允許誤差不超過量程的2.5%,即允許的最大誤差≤量程×2.5%。超過這一誤差就是誤差比較大了,如用一個量程為3V的電壓表,其允許的最大誤差是3×2.5%=0.075V,在實驗時在兩個量程都能選擇的情況下,我們往往要選擇小量程,因為當指針越靠近量程時,測出來的值越精確。而我們在做串、并聯電路的實驗過程中,由實驗數據發現存在誤差,得到以下數據(如表一、表二所示)
表一 串聯電路實驗數據
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表二 并聯電路實驗所測得的數據
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根據表一中實驗三測得的數據U1=1.5V,U2=1.3V,即使再加每次電表允許產生的最大誤差0.075V,U1+U2+誤差值=2.95V,與U電源3.5V比仍然小0.55V,這個值也遠遠超過了允許的最大誤差,對比這五組實驗數據,我們不難發現都存在著與實驗一相類似的規律,而由表二并聯電路所測得的實驗數據中,也存在U1不等于U2不等于U電源,且誤差很大的現象。在實驗中發現,當用電器為燈泡時的實驗誤差值普遍要比用電器為電阻時的誤差值要大得多,而使用有夾子的銅導線做實驗時的誤差值普遍要比使用無夾子的銅導線要大得多。為此,我們對探究串、并聯電路電壓特點的實驗存在的巨大誤差展開了深入、全面的研究。我們做出了以下幾種猜測:
(1)串、并聯電路中造成電壓特點與理論存在誤差的原因可能是與導線的長短有關。
(2)串、并聯電路中造成電壓特點與理論存在誤差的原因可能是開關承擔了一部分電壓。
(3)串、并聯電路中造成各用電壓特點與理論存在誤差的原因可能是導線承擔了一部分電壓。
(4)串、并聯電路中造成各用電壓特點與理論存在誤差的原因可能與導線接線柱線頭所擰得松緊有關。
1.串聯電路實驗
串聯電路的電源電壓以及各用電器電壓的測量。
【實驗器材】:電壓表1只、小燈座2個、小燈泡2個、10Ω電阻2個、干電池3節、開關1只、導線若干。
【改進后的實驗過程】
注:(以下實驗電源電壓都是由電壓表測量所得的數值,為保持實驗的一致性,電壓表正負接線柱的兩根導線始終為帶夾子的銅導線。)
(1)將電壓表接在開關兩端,閉合開關,兩小燈泡均發光,觀察此時電壓表的示數。
(2)選用長度為30cm及60cm的兩種無夾子的銅導線記下U1,U2及電源電壓的值。
(3)將電壓表依次接在電源負極到L1、L1到L2、L2到開關、開關到電源正極這四條導線上,閉合開關,兩小燈泡均發光,觀察這四種情況下各電壓表的示數。
(4)更換不同類型的導線,再次重復以上步驟,記錄數據。
(5)將小燈泡更換為10Ω定值電阻,重復步驟(2)(3),記錄數據。
實驗數據如表三、表四所示:
表三
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表四
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數據分析:
由表三數據可知,當連接線路中的導線長度全都由30cm變成60cm時,U1+U2的值與電源電壓之間的誤差由0.05V提高到了0.1V,說明誤差值在偏大,可得到的結論一:導線的長度會影響U1+U2的數值與電源電壓間的誤差,且導線越長,U1+U2的值越小,誤差也就越大。證得猜想一是正確的。在表四實驗一中,只有開關到電源正極用的是兩端有夾子的導線,其余都是無夾子導線連接,而根據實驗一的數據,我們發現無夾子導線兩端的電壓都為0V,而有夾子導線兩端的電壓為0.5V。而這個0.5V也正好是實驗中電源電壓與U1+U2之和的誤差值,說明導線分到了電壓。對比表四中的這五組實驗數據,當連接導線用的是無夾子導線時,導線兩端的電壓基本上都為0,只有實驗五有兩組測得的是0.05V,而測開關兩端的電壓有三組為0,兩組為0.05V。據數據分析,這個0.05V,也可以說是相當小的電壓值。而有夾子導線兩端的電壓與此相比卻要大得多。根據這五組的實驗每一組的合計電壓與我們測得的U1+U2與電源電壓值的誤差進行比較,不難發現,實驗誤差的存在,確實是因為導線與開關會分到電壓,對于有夾子的導線分到的電壓則會更多。由表四可得結論二:串聯電路中,除了用電器分到電壓外,導線或開關也會分到電壓,而且導線電阻越大,分到的電壓也就越大,所以實際的U1+U2
結論三:在實驗中我們還發現,接線柱的線頭連接得松緊也會影響U1+U2的大小,造成實驗的誤差的存在。而我們平時用的學生電源及干電池不能直接根據旋鈕顯示數值或干電池節數乘1.5V來做電源電壓。
結論:在串聯電路中,造成串聯電路各用電器電壓和小于電源電壓的原因是由于導線與開關會分到電壓,接線柱的線頭連接得松緊的影響,及做實驗時用的學生電源按顯示數值讀數,干電池直接用1.5V電壓計算造成電源電壓不精確。
為了進一步證實猜想,對并聯電路也進行了誤差探究實驗:
2.并聯電路實驗
【實驗器材】
電壓表1只、小燈座2個、小燈泡2個、電阻為10Ω2個,3節干電池、開關1個、導線若干。
【實驗過程】
(1)選用大量程,用試觸法來估測電壓的大小,然后確定合適的量程。
(2)根據電路圖,連接完成電路。先用燈泡并聯。
(3)分別三次把電壓表并聯接入線路中:
①測燈L1的電壓;②測燈L2的電壓;③測電源電壓。
(4)換不同類型的導線,再次重復第3步驟,并記下數據。
(5)更換為10Ω的定值電阻,再重復(3)(4)步驟,并記下數據。
(6)重復實驗,得出結論。
實驗數據如下表五所示:
表五
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數據分析及結論:
根據表五數據,我們發現在實驗中,開關兩端的電壓只有實驗一與實驗四為0V,其余三組都分到電壓。而且明顯地發現,使用無夾子導線時,導線兩端的電壓為0V的有8組數據,有夾子導線兩端的電壓為0的有兩組,因為我們的實驗器材及人為讀數方面的局限,在誤差允許的范圍內;在實驗四出現的有夾子導線電壓為0V,可能是我們實驗器材及誤讀所造成。
并聯電路結論:由實驗數據可得出分到電壓確實與導線的電阻大小及開關的接線柱的電阻有關,電阻越大,分到的電壓也就越多,造成用電器兩端的實際電壓小于電源電壓。但用電器兩端電壓與導線兩端電壓及開關兩端電壓加起來還是等于電源電壓,這與串聯電路的研究結果一致。
根據以上的實驗,我們大致得出了結論:實驗所用的導線、開關并非是我們所假想的0電阻,導線存在較大的電阻,分走了一部分電壓,而且我們實驗所使用的電壓表也并非我們所假象的那樣0電阻,電壓表也分走了一定的電壓。比較實驗所得出的數據,我們發現,使用小燈泡實驗所得出的數據比使用定值電阻實驗所得出的數據誤差更大。我們對此也展開了討論與研究。根據八年級上冊科學課本上4.4影響導體電阻因素的內容和實驗得出的數據,我們意識到:因為小燈泡發光的同時也發熱,小燈泡溫度升高,導致小燈泡電阻變大,分走了一定的電壓,加大了誤差。除此之外,我們實驗所得的數據仍存在一定的小誤差,對這誤差的存在有些是無法避免的。但通過實驗我們也得到了幾種產生誤差的原因和對今后實驗改進的設想:
1.誤差產生原因的幾種分類
(1)學生電源直接讀數電壓與實際測出的電壓間存在誤差,新干電池也不能都以1.5V讀數,它們的理論值與測量值之間都存在著一定的誤差。
(2)由于導線本身存在電阻,或由于導線兩端焊錫夾子電阻增大,分走了少量電壓。
(3)電鍵(開關)會分走少量電壓。
(4)在連接線路時,由于線頭的松緊而造成的誤差。
(5)初中階段實驗器材本身局限造成的誤差。
(6)學生在測量過程中讀數所造成的誤差。
(7)電表自身也有電阻造成誤差。
2.實驗后的體會
在初中科學的物理實驗中,有些誤差在實驗中我們是沒法避免的,如(5)(6)兩種誤差,但有些是我們可以通過實驗過程中改進器材,或完善操作過程,在以后的實驗中盡可能地設法減小。減小誤差的幾個方面:
(1)在連接電路時盡量用不帶夾子的導線,且導線不能過長,現實生活中導線電阻不可避免,我們只能讓它盡量地減小,而帶夾子的導線由于經過焊錫會產生比較大的電阻,而我們初中階段都默認為導線電阻為0,這樣會影響實驗的結果。
(2)在連接導線時,要注意接線頭要擰緊,以減小實驗誤差。
(3)測量電源電壓時,不能直接從學生電源或干電池的節數讀電壓,必須進行測量。
(4)讀數時,眼睛正視,要讀到估計位,以減小誤差。
(5)做好正確的數據統計與分析。
篇3
本節的教學內容有:串聯電路和并聯電路的連接特點、連接簡單的串聯電路和并聯電路、畫簡單的串、并聯電路圖。串聯電路和并聯電路是學生學習電路知識的基礎,對以后大量的電學知識的學習有著至關重要的作用。分析好串、并聯電路是解決問題的關鍵。本節先通過提出問題,讓學生分組嘗試探究,師生共同解惑,形成對串、并聯的認識,后從實際出發用所學知識解決生活中的簡單電路問題,服務于生產生活。
二、教學目標
1.知識與技能
(1)認識常見的電路符號,會畫簡單的電路圖。
(2)能連接簡單的串、并聯電路。
(3)初步培養學生的電學實驗操作技能。
(4)初步了解開關在電路中不同位置時的控制作用。
2.過程與方法
(1)學習用實驗的方法探究串、并聯電路的區別,并通過實驗培養學生的觀察能力和科學探究能力。
(2)讓學生經歷從簡單的物理現象和實驗中歸納科學規律、并能口頭或書面表達自己的觀點的過程,體會到分析、歸納、論證在科學探究中的重要性。
3.情感、態度與價值觀
(1)通過實驗培養學生相互合作的精神和對科學的求知欲,體驗戰勝困難,解決物理問題的喜悅。
(2)通過例舉生活、生產中的簡單串、并聯電路的實際應用,讓學生認識科學技術對于人類生活、生產的影響。
4.教學重點:
1.通過實驗探究串聯、并聯電路特點。
2.能根據電路圖連接簡單的串并聯電路。
5.教學難點:
1.認識串并聯電路
2.在探究的過程中觀察分析歸納串聯、并聯的特點。
6.教學方法
篇4
關鍵詞: 縱向比較 橫向比較 同課異構
“同課異構”的教學研究,是優化課堂教學的有效捷徑,是教育者實現高效教學的一種提升。所謂“同課異構”,就是指同一教學內容由不同的教師上課,比較其對教材分析、教學設計和教學風格的不同,達到長善救失、取長補短的目的。
在實驗教學中,學生的認知能力、動手能力及分析能力都有所不同。因此在實驗教學中,我們可以圍繞同一個教學目標,充分利用各種不同的教學方式和策略施教,打開學生的思路,彰顯教師的教學個性,呈現課堂教學的多樣化。圍繞這一研究模式,我們以《電路的基本連接方式》為研究內容,采用不同的授課模式進行了課后的反思討論,取得了一定的效果。
第一,教學內容:《電路的基本連接方式》;第二,授課方式:縱向式比較和橫向式比較,探究串并聯電路的特點;第三,授課主要環節。
A班教學簡況:
(一)教學思路:本課的思路是由易到難,先串聯再并聯,帶領學生逐層漸進,前后縱向進行比較,得出串、并聯電路的特點。
(二)主要教學過程:
1.學生利用實驗桌上的實驗器材,嘗試連出一只開關同時控制兩只小燈泡的電路,并嘗試畫出實物圖。2.教師根據學生的電路,重點拎出串聯電路,并指導學生畫串聯電路的電路圖。3.學生探究串聯電路的特點:(1)連接串聯電路,閉合開關,當兩燈發光時,取下一只正在發光的燈泡,另一只燈泡將如何變化?(2)斷開開關,將開關移至不同位置,再閉合開關,可觀察到什么現象?4.學生總結串聯電路的特點。5.探究并聯電路的特點:(1)在并聯電路中取下一只燈,觀察另一只燈的發光情況。(2)移動開關分別至干路上、支路1上、支路2上,觀察燈的情況。6.學生總結并聯電路的特點。
B班教學簡況:
(一)教學思路:本課的思路是每小組同時連好串并聯電路,同時探究串并聯電路的特點,左右橫向進行比較,同時將串聯和并聯的現象呈現出來,便于學生同時進行比較,得出串并聯電路的特點。
(二)主要教學過程:
1.學生利用實驗桌上的實驗器材,嘗試連出一只開關同時控制兩只小燈泡的電路,并嘗試連出不同的電路。2.學生嘗試畫出不同的實物圖。3.教師指導學生分別畫出對應的串聯和并聯電路圖。4.探究串、并聯電路的特點,每小組分別連好一個串聯電路和一個并聯電路,同時在串聯和并聯電路中完成以下實驗,記錄實驗現象:(1)閉合串聯電路的開關,當兩燈發光時,取下一只燈泡,另一只燈將如何變化?閉合并聯電路的開關,當兩燈發光時,取下一只燈泡,另一只燈將如何變化?(2)斷開串聯電路的開關,將開關移至不同位置,再閉合開關,可觀察到什么現象?斷開并聯電路的開關,將開關分別移至干路、支路1、支路2,再閉合開關,可觀察到什么現象?5.學生分析總結串聯和并聯電路的特點。
討論和反思:
1.相同之處:(1)兩位教師在授課過程中都能放手讓學生做實驗,讓學生在實驗中進行觀察、分析、總結。在教學中,教師只起到了指導者的作用,充分體現了學生的主體地位,符合新課程改革的理念要求。(2)兩位教師在實驗教學中都注重實驗細節的培養,在學生的實驗過程中不斷強調實驗操作的規范性及實驗用語的準確性,利于學生養成嚴謹細心的實驗習慣。(3)兩位教師在實驗教學中都注意避免了“填空式”的問答。教師的問題設計并沒有限定學生的思路,問題的答案沒有唯一性,學生可以自由回答在實驗中觀察到的現象。事實上,在教學過程中,很多學生的回答都出乎聽課老師的意料,體現了學生細心觀察的實驗態度。這種開放式的問題設計利于學生認真觀察,能夠更好地激發學生的實驗興趣。
2.不同之處:(1)教學方式的不同:A班教師的教學理念是使學生由淺入深、按部就班地進行實驗,讓學生在串聯的基礎上進行并聯的探究,讓學生前后對比得出兩種電路的異同點。這種教學方式講究穩打穩扎、步步為營,在這種教學方式下,學生容易上手,不易混淆,基礎打得比較扎實,適合慢智型思維的學生。B班教師的教學理念是要求學生在兩種電路中同時實驗,進行比較,得出兩種電路的異同點。這種教學方法的優點是直觀明了,兩種電路的不同情況一目了然,易于學生的觀察理解和記憶。但是這種比較方式對學生的實驗操作能力和大局觀要求較高,適應急智型思維的學生。(2)教學側重點的不同:A班教師在授課中強調學生的識記,要求學生對基本概念和基本題型能熟練掌握,即要求學生會做題。B班教師在授課中強調學生的理解,要求學生對知識進行聽懂理解,在課堂中要暢所欲言地發表自己的想法和觀點,有不懂的要提問,集體進行討論。
篇5
《串聯和并聯》一課原有教學存在的問題
1.教學內容抽象致使一些教師無的放矢
由于串聯和并聯離學生的生活經驗較遠,所以教師一般只重點講解串并聯電路的物理規律,這樣就導致學生們雖然死記硬背了這些抽象的規律內容,卻不知道為什么要學習它們。如果初中物理教師不能把抽象的規律具體化、生活化,極容易使學生對知識點產生盲點。如此一來,教師對教學目標的完成度就被大大削弱了,導致教師經常在教學過程中出現無的放矢的窘境。
2.填鴨式授課導致師生之間反饋不明確
雖然串并聯電路的內容給學生提供了豐富的實踐探究環境,但由于實驗器材有限,原有的教學方式主要是以教師講授為主。如果教師在整個課堂上都運用講授式的教學方法,那教學就會演變成為填鴨式授課。這樣只會把課堂變成教師的“一言堂”,而師生之間的交流微乎其微。如果課堂上沒有了教師與學生之間的交流,那么教師就難以把握學生是否真的能夠運用所學的知識點,難以知道學生是否能跟上目前課堂的授課速度,等等。
3.過少的實驗內容降低學生的自主探究能力
無論哪個階段的物理教學,實驗無疑都是最為重要的一個環節。但在“串并聯電路”的教學中,一些教師認為課上的實驗教學環節是浪費時間,學生直接看書中的結論就可以;還有一部分教師認為書上直接就有實驗過程的圖片,學生完全可以看圖說話,沒必要非親自動手操作實驗。這樣做的后果是,學生在不理解的情況下很難進行知識的內化與融合,對重點、難點的理解更是難上加難。
解決辦法
1.通過問題或任務驅動來提高學生的學習興趣
由于初中學生對初中物理中出現的電流、串聯、并聯等抽象概念的理解還有一定難度,所以教師可以通過問題或任務驅動,把抽象的事物具體化。一旦將抽象事物具化成生活中的實例就可以激發學生的興趣,這是一種很好的導入方式。聯系生活實際可以讓學生更好地利用知識解釋生活中的物理現象,增強學生舉一反三的能力,從而自主鞏固已學習的知識,也可以使教師更好地明確教學目標,有的放矢地進行一系列有效的教學設計。例如,在講解“串并聯電路”時,教師可以在導入環節運用生活實例――小熊臺燈兩只眼睛的亮暗。教師通過讓小熊臺燈全亮或僅有一只眼睛亮的不同要求,引導學生學習串并聯電路,這樣更能激發學生的學習興趣,鞏固所學知識。
2.營造個性化的學習支撐環境
過于單一的教學方式會使處于青少年時期的學生產生厭學情緒,以教師為主體的一言堂講授法,也讓師生之間的交流很難達到預期的教學效果。但是如果教師在課堂上加入多樣化的教學方式,不僅能增強與學生之間的交流,還能加快了解彼此的進程,為課堂教學的順暢、高效奠定基礎。
為了滿足學生個性化學習需要,教師要為每個學習片段準備聽講式、讀懂式、探究式等不同學習類型的支撐環境,使每位學生都能得到個性化的學習。例如,在“串并聯電路”的教學中,教師可以通過錄制微課,如《串聯電路的特點》《并聯電路的特點》《電路連接技巧》等微課為不同層次的學生提供學習支撐;也可以通過探究工具為學生提供自主探究的學習環境,如學生可以通過東北師范大學的初中物理教學平臺,隨意選擇器材來完成探究任務,找到控制電路的不同方法,從而得出串并聯電路的知識。
3.有效地增多實驗內容來提高學生的自主探究能力
初中物理課程是以實驗為基礎的學科,實驗操作也是學生學習物理知識的基本方式之一。但隨著科技的飛速發展,實驗器材的更新速度與日俱增,再好的學校也不可能完全做到及時更新。這時,就需要引入平臺來支撐初中物理高效教學。例如,在東北師范大學的初中物理教學平臺上,各年級、各學科的學習資源應有盡有,學生不用去實驗室操作,學校更不必花大價錢更新實體實驗器材。該平臺軟件會定期更新,其性價比和可操作性遠大于實體實驗室。例如,在學習“串并聯電路”時,學生可以登錄該平臺,在仿真工具中找到電學、電路工具,便可找到實驗器材(電池、導線、小燈泡等),這樣做實驗安全又便捷,也極具個性化。
《串聯和并聯》教學設計
1.教學內容分析
本節課選自人教版八年級物理第五章第三節。重點是知道什么是串聯電路和并聯電路,并會連接簡單的串聯、并聯電路。難點是認識串聯、并聯電路,并在實踐中總結出串聯、并聯電路的連接特點及區別。
2.教學對象分析
這個階段的學生已經學過電流和電路的基本概念,掌握了電流與電路相關知識,并可以獨立地繪制簡單的電路圖,有能力根據簡單的電路圖連接簡單的電路。當然,連接實體電路的經驗對于八年級的學生來說還是很少有的。
3.教學目標制定
知識與技能目標:會讀、會畫簡單的電路圖;知道什么是串聯電路和并聯電路;會連接簡單的串聯、并聯電路。
過程與方法目標:通過生活燈的例子體驗串聯、并聯電路的連接;通過東北師范大學初中物理教學平臺中的仿真電學、電路工具了解串聯電路和并聯電路的區別;通過做任務、做實驗等形式,激發興趣,提高創新意識。
情感態度與價值觀目標:能說出日常生活中采用簡單的串聯、并聯電路的實例,培養觀察能力;認識到探索物理實驗科學之路并非易事,要有嚴謹的科學態度。
4.運用智慧教育相關理念設計教學框架(如下頁圖1)
智慧課堂的構建主要以學生為中心,用任務驅動法來推進教學進程,使學生能在不斷做任務的同時攻克學習的重點、難點。每當學生完成任務時,教師可以根據情況進行知識的總結與調整,使任務的難度逐漸遞增。
5.教學過程
①用熊貓眨眼的情境導入,讓學生思考以下三個問題:一是什么樣的電路會使熊貓臺燈的兩只眼睛都亮,二是什么樣的電路會使熊貓臺燈只眨左眼,三是什么樣的電路會使熊貓臺燈只眨右眼。學生們可以邊思考,邊在東北師范大學初中物理教學平臺(如圖2)上的仿真電學、電路工具中找到相應的實驗器材,進行多次試驗。
②教師根據學生的思考結果,進行恰當的總結,然后拋出任務一:聲控燈電路。它是指研究人員利用“光敏”材料制成光控開關,天黑時,自動閉合,天亮時,自動斷開;利用“聲敏”材料制成“聲控開關”。當有人走動發出聲音時,自動閉合,當無人走動時自動斷開。那么在此種情況下,這兩種開關的電路是什么樣的?學生可以通過仿真電學工具進行探究,教師適時總結出串聯電路的特點。為了及時鞏固知識點,教師還通過小動畫視頻提出了保險柜電路問題。
③根據學生的狀態適時地拋出任務二:衛生間電路。它是指小明家里的衛生間安裝有照明燈和換氣扇,有的時候需要使用照明燈,有的時候需要使用換氣扇,有的時候二者都需要使用。那么在此種情況下,電路是什么樣的?學生仍然可以通過仿真電學工具進行探究,教師適時總結出并聯電路的特點。為了及時鞏固知識點,教師還通過小動畫視頻提出了護士值班電路問題。
④教師根據學生的接受能力可以向學習能力水平較高的學生提出任務三,實現課堂上的分層教學,使得各個層次的學生在此課堂上都能有所收獲。任務三仍然是以學生生活為背景的實例:教師通過小動畫視頻演示一個老式的樓梯照明電路。為了節能,此設計的電路中含有兩個單刀雙擲開關。有能力的學生可以在平臺上自行探究此問題,并在課后展示給教師查閱,檢驗是否正確。
⑤最后,教師拋出一個能夠貫穿整個電學內容的問題――小彩燈明明看起來像是串聯,為什么一個燈不亮了,別的燈還能亮?教師先不告訴學生答案,讓他們自己上網查閱資料。然后在講到焦耳定律時再提出這個問題。完成這個思考題之后,播放關于串并聯電路知識體系梳理的微視頻進行課堂總結。
篇6
關鍵詞:串聯;并聯;開關;電壓表;電流表
中圖分類號:G633.7 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)03-0074-02
一、開關和電表在電路判定中的“角色”與聯系
在教師引導學生可以通過“定義法、電流法、拆除法、節點法”等等方法去判定串、并聯電路之后,學生基本上能夠通過其中一種方法去熟練的判定出串、并聯電路。此后,在大多練習中會出現這樣一類題:
例1:如圖1所示,要使L1和L2兩燈組成串聯電路,應閉合開關 ,斷開開關 ;要使L1和L2兩燈組成并聯電路,應閉合開關 ,斷開開關?搖?搖?搖。
對于這樣一類題,教師首先要幫助學生理解斷開和閉合的開關在電路中充當的“角色”。即斷開的開關就相當于開路,而閉合的開關就相當于一條導線。然后教師引導學生可以利用“電流法”:電流從電源的正極流出經過所有用電器回到電源的負極,電流的路徑只有一條,則為串聯電路。即:閉合開關S2,斷開開關S1、S3兩燈組成串聯電路。閉合的開關S2就相當于一條導線,電流可以通過;斷開的開關S1和S3就相當于開路,電流不可以通過。如圖2所示這樣電流從電源正極123電源負極,電流的路徑只有一條,即組成了串聯電路。對于如何斷開或閉合開關組成并聯電路,我們可以引導學生通過“節點法”:不論導線有多長,只要其間沒有電源、用電器等,導線可以任意拉長、縮短,甚至導線兩端均可以看成同一個點,從而找出各用電器兩端的公共點,電流的路徑有兩條(或多條),則為并聯電路。如圖2所示,當電流流經節點1,若開關S1閉合,就相當于一條導線,那么節點1和3就可看為同一個點,即L1和L2的公共點,然后電流分別經過L1和L2,在節點2匯合最終回到電源負極。即:閉合開關S1、S3,斷開開關S2,電流的路徑有兩條,兩燈組成并聯電路。相信學生掌握這種方法后,通過一兩道同類型的習題進行鞏固是可以突破這個難點的。但在學生學完電表之后,與上面相似的這類題又會出現,而且難度也會更大。
例2:如圖3所示,要使L1和L2兩燈組成串聯電路,a是 表、b是 表、c是 表;要使L1和L2兩燈組成并聯電路,a是 表、b是 表、c是 表。對于這個電路圖學生似曾相識,但剛開始可能無從入手。我們還是首先要引導學生在分析電路時,電壓表和電流表分別在電路中充當的“角色”。由于電壓表的內阻很大,在初中階段分析電路時可以看成開路,而電流表的內阻很小,在初中階段分析電路時可以看成導線。這樣在教師的引導之下,學生可能會發現既然在分析電路時“斷開的開關”和“電壓表”都可以看成是開路,“閉合的開關”和“電流表”都可以看成是導線,那么例2這道題完全可以類比例1來做,這樣就大大降低了分析電路的難度。在例1中閉合開關S2,斷開開關S1、S3兩燈組成串聯電路。閉合的S2相當于導線,那么可以相當于導線的還有電流表,那么S2的位置其實可以用一個電流表來替代;斷開開關S1、S3都相當于開路,那么分析電路時可以看成開路的還有電壓表,那么S1、S3的位置就可以分別用兩個電壓表去替代。即:要使L1和L2兩燈組成串聯電路,a是電壓表、b是電流表、c是電壓表。并聯電路的形成也仿照上面用類比例1的方法去做,可以得出:要使L1和L2兩燈組成并聯電路,a是電流表、b是電壓表、c是電流表。教師對比例1和例2兩道試題的過程中利用“類比”和“等效替代”的思想,引導學生歸納和總結解決實際問題的方法,可以幫助學生快速突破難點。在日常教學中慢慢滲透一些物理解題的思想,學生也會逐漸養成善于思考和總結的學習習慣,對知識融會貫通,達到事半功倍的效果。
二、電壓表和電流表的“歸屬”問題
在學習電流表的使用時,學生已經知道電流表應串聯在被測電路中。對于簡單的電路學生一眼就可以看出電流表是測量哪部分的電流。例如:在圖4中學生很容易就能看出電流表A1測量的是流過L1的電流,電流表A2測量的是流過L2的電流,而電流表A測量的是干路的總電流。因為電流表A1與L1串聯,電流表A2與L2串聯,電流表A串聯在干路上。
如果把電路變形成圖5所示的電路,學生可能就沒那么容易判斷出電流表是測量哪部分的電流了。但是實際上圖4和圖5的電路是一樣的,只要我們按照上面講到的“電流法”還是可以判斷出電流表A1與L1串聯,電流表A2與L2串聯,電流表A串聯在干路上,就能判斷出電流表測量的是哪部分電流。總之只要記住電流表與哪部分電路串聯就測哪部分電路的電流。相對于電流表的學習而言,電壓表的“歸屬”問題在理解上就有一定的難度了。電壓表是應與被測電路并聯的,若是圖6這樣的圖學生很容易就能看出電壓表測量的是L1兩端的電壓。
如果把圖6變為圖7這樣的呢?在做題過程一部分同學會就會誤認為電壓表測量的是L2兩端的電壓,有的同學甚至認為是測量電源和L2的總電壓。造成這樣的錯誤判斷,原因一方面可能是對電路的組成及其在電路中的作用理解的不是很透徹;另一方面可能是還沒有弄清楚電壓表到底與被測電路中的哪部分并聯。
針對造成錯誤的原因,可以用以下幾種方法幫助學生理解:
1.從電路基本組成在電路中的作用入手。電路中的電能是由電源提供的,電源的電壓即為電路的總電壓(不考慮電源的內阻)。若認為電壓表與電源和L2同時并聯,那么電壓表所測的電壓應為電源和L2兩端電壓之和。而電源電壓就是電路的總電壓,憑空多出了L2兩端電壓,有悖科學。既然不是測量電源和L2這部分電路,那么就是測量L1這部分電路了,因此電壓表測量的是L1兩端電壓。
篇7
1、在串聯電路中,電流處處相等且等于回路電流,電阻越大分得的電壓越高,消耗的功率也越大;各電阻所分電壓之和等于總電壓。
2、在并聯電路中,電壓處處相等且等于電源電壓,電阻越小電流越大,消耗的功率也越大;各并聯回路電流之和等于電源總電流。
3、串聯是連接電路元件的基本方式之一。將電路元件(如電阻、電容、電感,用電器等)逐個順次首尾相連接。串聯電路:將各用電器串聯起來組成的電路,通過各用電器的電流都相等。
4、并聯是元件之間的一種連接方式,其特點是將2個同類或不同類的元件、器件等首首相接,同時尾尾亦相連的一種連接方式。通常是用來指電路中電子元件的連接方式,即并聯電路。
(來源:文章屋網 )
篇8
在混聯電路的學習中,對電路的分析和計算是很重要的一個內容,分析混聯電路時應把電阻的混聯電路分解為若干個串聯和并聯關系的電路,尤其對于初學者,如何弄清楚電路中電阻的連接情況,對電路進行分析和計算是個難點,而畫電路的等效圖,是分析電路的一種有效的方法,本文主要講述對一些不能直觀的看出其連接情況的混聯電路,如何畫出其等效圖,從而能直觀的分析電路的連接情況,并求出其等效電阻。
一、什么是混聯電路
在一個簡單的直流電路中,(負載電阻既不是串聯關系,也不是并聯關系的電路稱為復雜電路),既有電阻的串聯,又有電阻的并聯,這種電路稱為電阻的混聯電路,例如圖1中,4個電阻的連接關系,我們可以很直觀的看出:R2與R3并聯再與R1串,最后和R4并聯。用式子表示為:(R1+R2//R3)//R4。在電工中,通常用“//”符號表示并聯,用“+”表示串聯,用括號表示連接的先后關系。
圖1中4個電阻的連接關系是很直觀的,所以我們能直接看出它們的連接關系。
二、什么是畫等效圖
我們再來看一下圖2,這個電路畫的比較復雜,尤其是對于初學者來講,不易看清電阻的串、并聯關系,那么這5個電阻是怎樣一種連接方式呢?
對于這種不能直接看清電阻串、并聯關系的電路,我們可以把它改畫成如圖1這種能直觀地看出其連接關系的電路圖。改畫出來的電路圖其電阻的連接方式與原圖是相同的,只是畫法不一樣,所以叫畫等效圖。
三、怎樣畫等效圖
1.那么怎樣畫等效圖呢?通常通過下面三個步驟,就能很快地畫出等效圖,我們就以圖2為例。
第一步:標字母。即在每個電阻兩端都標上一個字母。
如圖2所示R1兩端分別有字母A、B;R2兩端分別有字母A、C;R3兩端分別有字母C、D;R4兩端有字母B、D:R5兩端標有字母A、B,這樣第一步就完成了;
第二步:排字母。把所有字母水平排列,接線端的兩個字母排在最兩端(A、B這兩個端子就是接線端)。
第三步:填電阻。把每個電阻都填入到它所對應的兩個字母之間,如圖3所示:R1在字母A、C之間,所以把A、C用導線連起來,并把R1填入到中間,依次類推,把R1-R5五個電阻填進去,這樣整個等效圖就完成了
通過圖3,我們就可以很直觀地看出這五個電阻的連接情況:
[(R3+R4)//R5+R2]//R1,R3與R4串聯,再與R5并聯,后與R2串聯,最后與R1并聯。
2.在第一步標字母時應注意的一點,由于我們通常把導線的電阻看作是零,所以如果電路中兩點直接由導線連接,中間沒有元件時,我們就認為導線上沒有電壓下降,這兩點的電位是相同的,所以可以把這兩點看作一個點,即如果電路中兩點之間是直接由導線連接,中間沒有其它元件,這樣的點在標字母時,要標上同一字母,例如圖4的電路。
通過標字母我們可以看出R1、R2、R3都接在A、B兩點之間,所以這三個電阻是并聯關系。
四、求等效電阻
還是以圖2的電路為例,設R1=R2=R3=R4=R5=1%R,求A、B之間的等效電阻。
篇9
要掌握初中物理電路故障的分析方法就必須先了解初中物理電路故障的類型及其成因.
電路是電源、用電器、開關和導線組成的電流的路徑,通常有串聯、并聯兩種方式.電路故障的基本類型有兩種:斷路和短路.
斷路是指電路中某處斷開,造成整個電路開路,電路中無電路,有電器無法工作,其形成原因有:(1)連接電路時導線未接好或斷開;(2)燈泡燈絲燒斷,即用電器損壞;(3)燈泡或用電器接觸不良.
短路分為電源短路和用電器短路兩種:
電源短路指導線(或電流表)不經過用電器而直接接到電源兩極,導致電路中電流過大,燒壞電源甚至引起火災,因而這是絕對禁止的.
較常見的是串聯電路中的一個用電器發生局部短路,是因為用電器兩端被導線直接接通而導致用電器無法正常.
初中物理簡單電路的故障題型幾乎都是針對斷路和用電器局部短路兩種原因,因此分析總結電路故障判定的方法和技巧也是圍繞斷路和用電器局部短路而展開的.初中物理電路故障的判定方法多樣化,其中較為簡單且比較直觀的判定方法是如導線、小燈泡、電流表、電壓表等電路元件判斷,本文中將就這幾種器材的使用判定方法進行簡單的歸納總結.
1使用導線判定電路故障
物理電學中,導線作為電流流動的載體,其特征是電阻很小,可以忽略不計.簡單模擬電路中的導線電阻通常視為零,導線既可以作為輸送電流的通道,又極容易造成短路問題出現,使用導線判定電路故障,正是利用其能造成短路這一特點.
例1
如圖1所示,閉合開關S,燈L1和L2均不亮.其中某個電路元件發生故障,請找出其中發生故障的元件.
分析
觀察電路圖,L1與L2是串聯方式,根據題意可知故障是其中某個元件斷路,利用導線并聯短路的方法可查找出斷路的元件.
方法:將導線依次接在ab、bc、cd兩點間,若電路中燈亮了,則與導線并聯處元件斷路.如接ab兩點間,其作用是將L1燈泡短路,若L2燈亮,則說明L1燈斷路;若L2燈不亮,則可能是L2燈斷路或可能是開關S斷路,依次接入bc、cd以上述方法可最終找出故障.
2使用小燈泡判定電路故障
使用小燈泡判定電路故障時,通常是將小燈泡并聯在待判定用電器兩端,與之構成并聯,再利用并聯電路各支路用電路互不影響的特點,進行分析判斷.
例2
如圖1所示,閉合開關S,發現燈泡L1、L2均不亮,電路中某個元件發生故障,現有規格與L1,L2相同且完好的燈泡L′,試找出電路故障.
分析
根據題中所給提示,很明顯該電路故障是斷路,則可利用L′與各電路元件并聯,找出其故障.
方支:將L′依次接在ab、bc、cd兩點間,若電路中有燈發光且L′也發光,則與L′并聯處元件斷路.
3使用電流表判定電路故障
電流表是測量電路中電流大小的儀器,其正確使用方法是必須與被測用電器串聯.一般情況下,電流表不能與被測用電器并聯,原因是電流表內阻非常小,類似于導線,其電阻可等同于零,因此如果電流表并聯,則用電器被短路,電流表可能被損壞.
3.1電流表判定電路故障的方法之一
在不會發生電源短路的前提下,將電流表并聯在用電器兩端使其短路,觀察其他用電器工作情況以及電流表是否有示數.
例3
如圖1所示,閉合開關S,燈泡L1、L2均不亮,電路中某個元件發生故障,現有電流表一個,請利用電流表找出電路中的故障.
分析
根據題中所給提示,可以判定電路故障是斷路,可利用電流表與導線相同的特點,將電流表并聯在各元件兩端,找出故障原因.
方法:將電流表依次并聯在ab、bc、cd兩點間,若電路中燈泡發光且電流表有示數,則與電流表并聯處發生斷路.
3.2電流表判定電路故障的方法之二
結合串聯、并聯電路中電流的規律以及歐姆定律等物理知識,綜合分析判斷.
例4
如圖2所示,閉合開關后,兩個電流表的示數相同,判斷電路出現的故障.
分析
觀察電路圖L1、L2是并聯,A1電流表測L1支路電流,A電流表測干路電流,根據并聯電路中電流的規律:并聯電路中,干路總電流等于各支路電流之和,則A電流表示數應等于L2燈與L1燈電流之和,現兩電流表示數相等,則說明L2支路無電流,即L2支路可能斷路,結合該電路是并聯,所以電路故障是燈L2斷路.
4使用電壓表判定電路故障
電壓表是測量用電器兩端電壓的儀器,正確使用方法是并聯在用電器兩端.電壓表不能串聯在電路中,因其內部電阻很大,串聯時會造成斷路故障.
在初中物理電路故障分析題型中,大多數都會涉及到電壓表,掌握利用電壓表分析電路故障的方法既適用又重要.
使用電壓表分析判定串聯電路故障時,可以分兩步:
第一步根據題意初步斷定電路的故障類型,即斷路或局部短路;
第二步結合不同故障時電壓表有無示數判定故障.
4.1電路是斷路故障
(1)電壓表有示數且示數等于或接近于電源電壓時,則與電壓表并聯用電器斷路,因為斷路處電阻無窮大,根據串聯電路中電阻分壓規律,斷路處兩端電壓接近于電源電壓.
(2)電壓表無示數,則與電壓表并聯用電器無故障,因為斷路處電壓接近于電源電壓,根據串聯電路電壓規律,則無故障的用電器兩端電壓很小,接近于零.
4.2電路是短路故障
篇10
一個好的實驗,不但能吸引學生的注意力,提高學生的學習興趣,而且能使教學達到事半功倍的效果,教師可以根據學校的實際情況對某些實驗進行改進或細化設計。我曾多次在物理實驗課中發現,有些學生在實驗課上不知所措,動手實驗能力較弱,基于此原因,我在實驗課中進行改進了嘗試,收到了較好的效果。現以“組裝電路”為例和大家共同探討。
一、做好實驗分組,責任到人
在分組實驗的時候,教師要注意各實驗小組的活動,及時指導或幫助學生,做到組內人人動手。
在“組裝電路”時,我將學生兩人分為一組,其中組長負責實驗的全程管理,檢查電路及排除故障。組員負責實驗儀器的領取保管及交還,同時還要負責記錄每一步的實驗數據,實驗結束時兩人共同完成實驗報告,并得出實驗結論。
二、分解實驗內容,便于操作
“組裝串、并聯電路”是在學生剛認識電路時完成的實驗。學生對于電路只有感性認識,分解引導實驗尤為重要。我把實驗分為兩步來完成。
1. 組裝串聯電路,除了探究串聯電路的特點,再補充斷路故障和部分短路實驗,加深學生對電路的認知。
①將開關分別放在電源的正極和燈之間、兩燈之間、燈與電源的負極之間,使學生逐步認識到串聯電路只有一條路徑,且開關的位置不影響其控制作用。
②做斷路故障的分析。讓組長擰松一個小燈泡(不讓同組同學看見),組員查找故障并分析原因,再互換角色,兩人同時感受串聯電路中故障現象及處理辦法。
③斷開開關,把一段導線直接接在一只小燈泡的兩端,再閉合開關進行觀察,共同體會理解電路中的部分短路。
2. 組裝并聯電路,為了加深學生對并聯電路特點的深刻認識,實驗也分為三步:
①探究只有一個開關的并聯電路。先將開關接在干路中,觀察開關對兩燈的控制作用,再將開關接在支路中觀察開關的控制作用。
②探究將兩個開關接在電路中,觀察開關對燈的控制作用。
③探究同時有三個開關的電路,一個開關在干路中,其余兩個在支路中,觀察它們不同的控制作用。
不管是組裝哪種電路,讓學生先畫好電路圖,再依次組裝(建議從電源的正極開始),檢查無誤后閉合開關。
三、做好實驗評估,拓展應用