資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第十六章 電壓 電阻
第2節 串、并聯電路中電壓的規律
第2節 串、并聯電路中電壓的規律
課題
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 本節內容是今后學習電學的基礎，也是研究和解決電學問題的基礎，因此，本節內容必須通過學生親身經歷，探究過程來使學生真正理解所學內容，而不是概念的強行記憶階段，所以，要改變學生看到表面現象，就對事物的本質下結論的思維慣性，從觀察現象入手，引發思維沖突，進而引起學生的困惑，從而激發學生探究事物本質的熱情，讓學生在經歷困惑，實踐，解惑的過程中完成本節內容的學習，并初步懂得探究事物本質的一般步驟，和設計探究實驗的能力。
2.學習者分析 通過前面的學習，學生已經知道了串、并聯電路中電流的規律和電壓表的使用。學生對科學探究已經有了初步的認識，本節課可以讓學生仿照探究串并聯電路中電流的規律的學習過程進行本節的探究。
3.學習目標確定 1、通過思考、討論和實驗求證，知道電源串、并聯時的電壓規律，能應用該規律解決生活實際問題。 2、通過分組實驗探究，掌握串聯電路中的電壓規律，能說出串聯電路中各用電器兩端電壓和電源電壓的關系。 3、通過小組合作探究，掌握并聯電路中的電壓規律，能說出并聯電路中各支路電壓和電源電壓的關系。
4.學習評價設計 學習評價自我評價表項目評價內容掌握情況很好一般不好科學知識1學會正確將電壓表接入串、并聯電路，并能畫出相應的電路圖。2學會正確使用電壓表測量串、并聯電路的電壓。3會分析實驗數據，歸納總結出串、并聯電路各自電壓的規律。學科能力通過對科學探究全過程的親身體驗，領會科學研究的方法。科學態度培養學生的科學態度與協作精神。小組評價表評價內容得分標準成員一成員二成員 三團隊精神5分：能高效分工合作完成任務 3分：重大問題能有效溝通 1分：各自獨立，不能完成任務實施能力5分：能準確設計詳細的實驗過程和所用實驗道具。 3分：能設計出大概方框架，但不夠準確和詳細。 1分：不能設計出任何過程和方案。結果展示能力5分：小組完成任務并解答正確。 3分：小組 任務，但解答部分正確，部分錯誤。 1分：小組完成任務，但解答全部不正確。總分
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價
任務一：創設情境
展示家庭電路中的電燈、電視、冰箱等用電器和節日里的小彩燈。 提問：它們的連接方式有什么不同？ 思考：同樣接在家庭電路中，為什么電燈、電視并聯而小彩燈串聯呢？ 要想了解其中的原因，我們就需要來研究串、并聯電路中電壓的規律。 學生觀察、回答：電燈、電視、冰箱等用電器是并聯的，小彩燈是串聯的。 學生思考、討論。 從生活到物理，激發學生的探究欲望，引入新課主題。
任務二：串聯電路電壓的規律
在進行實驗探究串聯電路中電壓的規律之前，我們要先學習實驗探究的方法。 板書：探究問題的一般方法：①提出問題→②猜想或假設→③制訂計劃與設計實驗→④進行實驗與收集證據→⑤分析與論證→⑥得出結論→⑦評估與交流。 實驗1：探究串聯電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系 提出問題：兩個燈泡串聯后接在電源兩端，兩燈泡兩端的電壓與電源兩端電壓有什么關系？ 猜想或假設：請你大膽猜想。 為了證明自己的觀點，如何設計實驗方案？ （3）制訂計劃與設計實驗 設計實驗電路并畫出電路圖： ②選用不同規格的小燈泡L1、L2連接電路。根據電源電壓選擇電壓表的量程。 ③將電壓表的兩端分別連到A與B、B與C、A與C，測量電壓U1、U2、U。 ④改變兩個小燈泡的規格，重做實驗。 （4）進行實驗與收集證據： ①根據電路圖連接電路，閉合電鍵，測出AB兩點間（即L1兩端）的電壓并記錄； ②根據電路圖連接電路，閉合電鍵，測出BC兩點間（即L2兩端）的電壓并記錄； ③根據電路圖連接電路，閉合電鍵，測出AC兩點的電壓（電源兩端電壓）； ④記錄實驗數據： 實驗次數L1兩端電壓 UAB/VL2兩端電壓UBC/V電源兩端電壓UAC/V11.81.23.021.11.93.031.41.63.0
（5）分析與論證，得出結論 請你分析實驗數據，并得出實驗結論。 總結：串聯電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和。 實驗2：探究串聯電池組的電壓規律 把一節干電池的負極和另一節干電池的正極連在一起組成電池組。分別測量每節干電池兩端的電壓，然后測量這個電池組的電壓。它們之間有什么關系？ （1）展示實驗器材。請你根據電路圖，連接實物圖： （2）進行實驗，收集證據。 組織學生分組進行實驗，并巡視指導。 （3）分析與論證。 組織學生展示實驗數據、得出實驗結論。 總結：串聯電池組兩端的電壓等于每節電池兩端電壓之和。 學生觀看兩燈泡串聯的電路圖，思考、討論，并猜想：串聯電路中的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和；串聯電路中的總電壓與各用電器兩端的電壓相等。 學生思考、討論，嘗試設計實驗方案。 學生設計實驗，畫出實驗電路圖。 學生以小組為單位，按照實驗步驟進行實驗。 學生測量電源電壓、L1兩端電壓、L2兩端電壓，并記錄在表格中。 學生對實驗數據進行分析論證，歸納出串聯電路中電源兩端電壓與各用電器兩端電壓的關系：U=U1+U2 學生思考、討論。 學生觀察實驗器材和電路圖，并進行連接實物圖。 學生分組進行實驗，過程中記錄實驗數據。 學生對實驗數據進行整理分析，并得出實驗結論： U=1.5V×n（n為電池節數） 了解實驗探究的步驟 通過問題啟發學生思考，進而引導學生猜想，并進行實驗探究。 通過引導學生根據自己的猜想設計實驗，體現了以學生為主體的探究思想。培養了獨立思想和設計實驗的能力。 通過分組實驗，對猜想進行驗證和探究，此過程還培養了學生的實驗探究能力和解決問題的能力。 通過對實驗數據的記錄、分析，得出“串聯電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和”的結論，完成探究實驗。 通過問題引導學生進行實驗，測量幾節干電池串聯為電池組的電壓與每節電池兩端的電壓，歸納結論。 培養學生的數據分析和歸納總結能力。
任務三：并聯電路電壓的規律
實驗探究：并聯電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系。 （1）提出問題： 如圖所示，兩個燈泡并聯后接在電源兩端，各支路用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓有什么關系？ （2）猜想與假設： 猜想1：并聯電路各支路兩端的電壓之和等于電源兩端的總電壓 猜想2：并聯電路各支路兩端的電壓相等，并等于電源兩端的總電壓 猜想3：…… （3）設計實驗 ①設計實驗電路并畫出電路圖： ②選用不同規格的小燈泡L1、L2連接電路。根據電源電壓選擇電壓表的量程。 ③將電壓表的兩端分別連到L1兩端、L2兩端和電源兩端，測量電壓U1、U2、U。 ④改變兩個小燈泡的規格，重做上述實驗。 （4）進行實驗 ①測燈L1兩端的電壓并記錄；②測燈L2兩端的電壓并記錄；③測電源兩端電壓并記錄。 ④實驗數據 實驗 次數L1兩端電壓 U1/VL2兩端電壓 U2/V電源兩端電壓U/V123
（5）分析論證 請你分析實驗數據，并得出實驗結論。 總結：并聯電路中電源兩端電壓與各支路用電器兩端電壓相等。 交流討論：（1）當把幾節相同的新干電池并聯時，并聯電池組兩端的電壓是多少？ （2）采用不同的方法多次進行實驗的目的是什么？ 學生觀看電路圖，思考、討論。 學生進行猜想與假設并回答。 學生嘗試設計實驗，畫出實驗電路圖，規劃實驗步驟。 學生以小組為單位進行實驗，并在表格中記錄實驗數據。 學生思考、討論，并對實驗數據進行分析，歸納出并聯電路中電源兩端電壓與各用電器兩端電壓的關系： U=U1=U2 學生交流討論，并回答：（1）當把幾節相同的新干電池并聯時，并聯電池組兩端的電壓等于一節干電池兩端的電壓，即U=U1=1.5 V。 （2）目的是得出普遍規律，防止結論的偶然性。 讓學生自主完成完整的實驗探究過程，知道并聯電路的電壓規律，培養學生的科學探究能力，提升學生的自信心與學習熱情。 通過引導學生根據自己的猜想設計實驗，體現了以學生為主體的探究思想。培養了獨立思想和設計實驗的能力。 通過分組實驗，對猜想進行驗證和探究，此過程還培養了學生的實驗探究能力和解決問題的能力。 通過對實驗數據的分析，得出“并聯電路中電源兩端電壓與各支路用電器兩端電壓相等”的結論，完成探究實驗。 引導學生交流討論，完善實驗，深入思考。
任務四：總結反思
通過本節課的學習，你學到了什么？你還有什么問題？ 歸納本課所學 培養學生總結歸納的能力。
6.板書設計 第2節 串、并聯電路中電壓的規律 一、串聯電路電壓的規律 （1）電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和。 （2）數學表達式：U＝U1+U2 二、并聯電路電壓的規律 （1）電源兩端電壓與各支路用電器兩端電壓相等。 （2）數學表達式：U＝U1=U2 三、探究問題的一般方法： ①提出問題→②猜想或假設→③制訂計劃與設計實驗→④進行實驗與收集證據→⑤分析與論證→⑥得出結論→⑦評估與交流。
7.作業與拓展學習設計 1. 如圖所示一種節日小彩燈是由多個小燈泡組成的，若每個小彩燈上標注的正常工作電壓是9V，則應將__25__個小彩燈___串___（填“串”或“并”）聯接在家庭電路兩端。測得第一個燈泡的電流為0.2A，第5個燈泡的電流為___0.2___A。 2. 如圖所示，在探究“串聯電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系”的實驗中，用電壓表測得U1=3V，U2=3V，U=6V，在表格中記錄數據后，下一步應該做的是（　D　） A．整理器材，分析數據，得出結論 B．改變電源電壓，再測出幾組電壓值 C．對換L1和L2的位置，再測出一組電壓值 D．換用不同規格的小燈泡，再測出幾組電壓值 3. 如圖所示，一個有蓋的木盒，盒蓋上可看到兩只燈泡和一個開關（導線的連接和電源隱藏在盒內），開關閉合，下列說法不正確的是（ B ） A．如果兩燈都亮，兩燈可能是串聯，也可能是并聯 B．若用電壓表測得兩燈的電壓相等，則兩燈一定是并聯 C．若用電壓表測得兩燈的電壓不相等，則兩燈一定是串聯 D．若用電流表測量通過兩燈的電流不相等，則兩燈一定是并聯
8.特色學習資源分析、技術手段應用說明 多媒體、電源、導線、開關、小燈泡（或電阻）、電壓表等。等。
9.教學反思與改進 學生在實驗中會出現很多問題，如連接時不斷開開關、接好電路沒有檢查就進行實驗、出現故障時束手無策等。在實驗時首先讓學生明確實驗注意事項，實驗過程中，要求學生首先設計電路，按照電路圖接好電路認真檢查后進行實驗，實驗過程中既要獨立思考，又要分工合作，實驗結束后整理好器材。若出現故障，及時點撥指導學生排除故障。
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物理九年級大單元整體教學設計
第十六章 《電壓 電阻》
本章內容分析
本章內容主要是電學的兩個基本概念——電壓和電阻，其地位與上一章相同，是學習電學的基礎知識，同時，更是為下一章歐姆定律的學習做好準備。電壓的概念歷來是初中物理教學的難點。這是因為，在初中物理學習的知識體系中，我們還無法講清楚電壓是什么，而只能通過學生生活中的感知直接給出“電壓”一詞。電阻的概念，可以通過設計演示實驗和聯系生活實際讓學生認識。
要讓學生較全面地認識電阻概念，需要本章和下一章內容的學習。本章側重幫助學生建立電阻概念的事實依據并進行定性描述，下一章則側重由定性描述進入定量分析，并獲得電壓、電流和電阻的關系式。
本章的章首圖呈現的是閃電的畫面。閃電現象曾給人們帶來神秘感和恐懼感。后來人們發現，某些物質放電時產生的火花跟天上的閃電非常相似。為了研究閃電與摩擦產生的電有什么異同，富蘭克林勇敢地探索了雷電現象。他成功地通過實驗證明了“天電”與“地電”的統一。人們對電的研究就是從對靜電現象的好奇開始的。閃電畫面以及本章首語中“你想知道雷電有多么強大嗎？雷電的電壓能達到多高？雷電和家里用的電在本質上一樣嗎？”的問題，引發學生的好奇和思考。
本章課標要求
3.4.1從能量轉化的角度認識電源和用電器的作用。
3.4.2知道電壓、電流和電阻。
3.4.3會使用電流表和電壓表。
3.4.4會看、會畫簡單的電路圖。會連接簡單的串聯電路和并聯電路。能說出生產生活中采用簡單串聯電路或并聯電路的實例。探究并了解串聯電路和并聯電路中電流、電壓的特點。
本章核心素養
物理觀念：
1.電壓有關概念和電壓表的使用。
2.探究串聯電路的電壓的規律。
3.對電阻的理解及影響因素。
4.滑動變阻器的原理、作用及使用。
科學探究：
1.通過實驗活動練習電壓表的使用、變阻器的使用。
2.完成實驗探究“探究串并聯電路中電壓規律”、“影響電阻大小的因素”
科學思維：
通過學習，串并聯電路中的電壓規律、電阻影響因素的探究方法。
科學態度與責任：
在學習過程中，培養學生實事求是的科學態度。在實驗過程中，培養學生與他人的交流、合作能力。
單元教學目標
（一）內容目標
1．初步認識電壓，知道電壓的作用、單位和電壓表的符號，會正確使用電壓表，能正確地讀出電壓表的示數。
2．通過實驗探究得出串、并聯電路中電壓的規律，學習科學探究的方法。
3．初步學習電阻的概念，理解電阻是導體本身的一種性質，知道電阻的單位及其換算關系。
4．知道滑動變阻器的構造、原理，會把滑動變阻器正確地連入電路。
（二）學業目標
1．通過自學說明書，會正確使用電壓表，能正確地讀出電壓表的示數。
2．通過親自動手實驗，經歷探究串、并聯電路中電壓規律的全過程。
3．通過探究導體電阻大小與導體材料、長度、橫截面積的關系，體會通過控制變量研究物理問題的基本方法。
4．通過親自實驗，學會使用滑動變阻器來改變電路中的電流。
五、教學重點：
1. 電壓表的正確使用。
2. 探究“串聯電路的電壓規律”的實驗設計、如何觀察記錄、
如何分析并得出結論。
3. 電阻概念的建立。
4. 知道變阻器的工作原理。
六、教學難點：
1. 對電壓概念的理解。
2. 探究“串聯電路的電壓規律”的實驗設計、如何觀察記錄、
如何分析并得出結論。
3. 通過實驗說明決定電阻大小的因素有哪些。
4. 按要求正確連接變阻器。
七、學情分析，教學建議：
學生在第十五章《電流和電路》已知道電路的基本連接方式——串聯和并聯；能正確地用電流表測通過用電器的電流;知道了一些安全用電的常識;經歷了較完整的科學探究的過程，具備了進一步學習的基礎。
在本章學習中，由于學生已有“探究串并聯電路中電流的規律”的學習經驗，已經初步學會了電流表的使用，因此在完成“探究串聯電路中電壓的規律”時，教師只要適當引導，學生是能較快地學會電壓表的使用并找出電壓分布的規律的。當然，教學中要注意引導學生通過比較，明確并聯電路中電流規律與電壓規律的區別和聯系;注意電流表、電壓表在使用方面的異同。
由于學生對電壓、電阻的概念比較陌生，尤其是滑動變阻器構造比較復雜，學生對其工作原理較難理解，學習中會遇到較大的困難，應采取適當措施，幫助學生克服學習中的困難。
教學建議：
1．重視體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念：在教授“電壓”一節時，可以從日常生活中熟悉的事例，例如干電池的電壓等，直接引入電壓的概念。
2．重視控制變量法在探究實驗中的應用：教材將“探究影響導體電阻大小的因素”設置為探究實驗，過程中注意對學生的引導，實驗完成后讓學生根據實驗結果進行總結并得出結論，這樣既能提高學生的動手操作能力，又能鍛煉其歸納總結的能力。
3．重視發揮實驗的作用：本章共安排了5個探究實驗，以培養學生觀察現象、設計實驗、進行實驗、收集信息、處理信息的能力。
4．發揮評估和交流的作用：學生通過評估和交流發現的不僅僅是自己和他人的收獲，更重要的是發現自己和他人在探究過程中的不足和失誤，以避免自己再走彎路。
八、本章活動主題：
電壓的發現
電壓的發現也是一個意外。在1786年的一天，意大利解剖學教授伽伐尼正在實驗室解剖青蛙，妻子當他的助手，在一旁侍候。只見他手中的解剖刀一刀下去切開青蛙的腰部，再一刀下去剝出腰部的神經，他又順手抄過一把精巧的黃銅小鉤，一鉤穿了過去，隨手遞給妻子，吩咐將它掛起來。妻子順手將這死青蛙掛在實驗桌上的一根橫鐵棍上。當伽伐尼將第二只青蛙剝開皮正準備再下刀時，突然妻子驚叫一聲：“天啊！青蛙又活了。”她顧不得滿手的血污，一把抓住伽伐尼的手臂，叫他快看這個“顯靈”的青蛙。只見那只靠近銅鉤的蛙腿正在一張一弛，抽搐不停。
伽伐尼朝這只青蛙凝視片刻，自語道：“我這半生也不知殺過多少青蛙，從來還沒有見過這么耐活的小精靈，再剝一個試試。”伽伐尼又吩咐妻子再取幾只青蛙來，手起刀落，游刃如電，一霎時便有五只青蛙也倒掛在橫鐵棍上，只見這五只青蛙又都伸開它們的右腿，整齊地一緊一松在抽搐，又像是在向教授夫婦做著友好的招手，這回妻子可真有點怕了。她返身抱住伽伐尼，瞪著大眼說道：“親愛的，怕是我們荼毒生靈太多，上帝在發出警告吧。”加伐尼卻手握刀柄靠著實驗臺陷入一陣沉思。一會兒他慢慢地說：“上帝如果給宇宙以靈魂，這靈魂是什么呢？是電。”他像突然來了靈感，一把抓住妻子大聲說：“這話是德國哲學家謝林說的，電是宇宙的活力，宇宙的靈魂，無處不有。摩擦時就能發現琥珀、絲綢上的電，富蘭克林發現了空中的電，我們又發現了青蛙身上的電。”他將解剖刀往桌上一摔，高喊著：“我們又發現了一種電——動物電。”
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九、教學過程性評價細目設計
學習任務 電壓 串、并聯電路中電壓的規律　 電阻 變阻器
優秀 1. 知道電壓，知道電壓的作用及電源是提供電壓的裝置。 2. 熟知電壓的單位及換算關系，記住干電池及家庭電路的電壓值。 3. 知道電壓表，認識電壓表的用途與符號，會熟練使用電壓表測量電壓。 1. 能熟練將電壓表接入待測電路，并畫出相應的電路圖。 2. 能熟練使用電壓表測量串、并聯電路中用電器兩端的電壓，熟練練習連接電路和使用電壓表的技能。 3. 能通過實驗探究，歸納總結串、并聯電路電壓的規律。 1. 知道電阻的概念，熟知電阻是導體本身的一種性質。 2. 能熟練畫出電阻的符號，熟知電阻的單位及其換算。 3. 能在實驗研究的基礎上深入理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關。 4. 體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關，積極動手進行實驗。 1.知道并描述滑動變阻器的構造，畫出它在電路中的符號，理解變阻器的工作原理。 2.熟知把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。
良好 1.初步認識電壓，知道電壓的作用及電源是提供電壓的裝置。 2.知道電壓的單位及換算關系，記住干電池及家庭電路的電壓值。 3.認識電壓表，了解電壓表的用途與符號，會正確使用電壓表測量電壓。 1. 能正確將電壓表接入待測電路，能畫出相應的電路圖。 2. 能正確使用電壓表測量串、并聯電路中用電器兩端的電壓，進一步練習連接電路和使用電壓表的技能。 3.能通過實驗探究，歸納總結串、并聯電路電壓的規律。 1.認識電阻的概念，知道電阻是導體本身的一種性質。 2.能畫出電阻的符號，知道電阻的單位及其換算。 3.能在實驗研究的基礎上理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關。 4. 體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關，積極動手進行實驗。 1.能說出滑動變阻器的構造，畫出它在電路中的符號，理解變阻器的工作原理。 2.會把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中的電流及 用電器兩端的電壓。
合格 1.初步了解電壓，知道電壓的作用及電源是提供電壓的裝置。 2.了解電壓的單位及換算關系，記住干電池及家庭電路的電壓值。 3.初步認識電壓表，了解電壓表的用途與符號，會正確使用電壓表測量電壓。 1.能正確將電壓表接入待測電路，能嘗試畫出相應的電路圖。 2.嘗試正確使用電壓表測量串、并聯電路中用電器兩端的電壓，進一步練習連接電路和使用電壓表的技能。 3. 嘗試通過實驗探究，歸納總結串、并聯電路電壓的規律。 1.初步認識電阻的概念，了解電阻是導體本身的一種性質。 2.能畫出電阻的符號，知道電阻的單位及其換算。 3.能在實驗研究的基礎上初步理解電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關。 4.體會用控制變量法探究電阻與哪些因素有關，積極動手進行實驗。 1.嘗試說出滑動變阻器的構造，畫出它在電路中的符號，初步理解變阻器的工作原理。 2. 初步會把滑動變阻器正確連入電路來改變電路中的電流及用電器兩端的電壓。
十、教學流程圖（思維導圖展現整個整體單元教學的思路及課時安排）
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