資源簡(jiǎn)介

串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律
【教材分析】
本節(jié)教材是在學(xué)生初步了解電路和電流的概念及認(rèn)識(shí)了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)、會(huì)正確使用電流表的基礎(chǔ)上，通過(guò)教師提出問(wèn)題后，由學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論、交流評(píng)估的過(guò)程，初步領(lǐng)會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。
通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)該熟練應(yīng)用電流表測(cè)量電流、會(huì)根據(jù)問(wèn)題的提出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并選擇器材并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而掌握串并聯(lián)電路電流的規(guī)律。新課程標(biāo)準(zhǔn)只要求學(xué)生真正經(jīng)歷探究過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)探究結(jié)論的正確性不做評(píng)價(jià)。新教材更突出過(guò)程與方法、更加注重合作交流等新的學(xué)習(xí)方式。
【教學(xué)目標(biāo)】
1．探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律，訓(xùn)練連接電路和使用電流表的技能；
2．切身體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程，領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究的方法；
3．培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和分組協(xié)作的精神。
【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】
學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案，并且在正確連接電路和使用電流表的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并能通過(guò)交流、總結(jié)、反思得出初步結(jié)論這幾個(gè)環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
【教具準(zhǔn)備】
實(shí)驗(yàn)儀器：小燈泡多只（不同規(guī)格）、電鍵、電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、電流表、實(shí)物展示臺(tái)、多媒體等等
【教學(xué)流程設(shè)計(jì)】
【教學(xué)過(guò)程】
一、情景設(shè)置，激智啟疑
導(dǎo)體中流過(guò)的電流類似于水管中流過(guò)的水流，水的流動(dòng)形成了水流，電荷的定向移動(dòng)形成了電流。
電流既看不見(jiàn)也摸不著，怎樣才能知道它的大小呢？人們發(fā)現(xiàn)，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種效應(yīng)，我們可以根據(jù)產(chǎn)生的效應(yīng)的大小來(lái)判斷電流的大小。例如電流通過(guò)燈泡時(shí)，燈絲變熱發(fā)光，這是電流的熱效應(yīng)，同一個(gè)燈泡放光熱暗，表明通過(guò)燈泡的電流越小，燈泡熱亮，表明通過(guò)燈泡的電流越大。
把任意兩個(gè)燈泡連接到電路中，請(qǐng)問(wèn)兩小燈泡的連接方式有幾種？?jī)煞N：串聯(lián)和并聯(lián)。請(qǐng)大家分別畫出這兩種電路圖。
（串聯(lián)電路） （并聯(lián)電路）
提出問(wèn)題：大家猜想一下在串聯(lián)電路中，通過(guò)燈泡L1和L2的電流之間又有什么樣的關(guān)系呢？并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流之間什么關(guān)系呢？
二、開(kāi)放思想，大膽猜想
同學(xué)們可以結(jié)合上次我們組裝串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)或者日常生活中所見(jiàn)到的一些現(xiàn)象，各小組分組討論，然后大膽的提出自己的猜想并給出恰當(dāng)?shù)睦碛桑?br/>小組1：因?yàn)槲覀兊拇?lián)在電路中燈泡一樣亮，我們猜想串聯(lián)電路電流處處相等。
小組2：我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來(lái)越小。因?yàn)樵陔娫吹耐獠侩娏鞯姆较蚴菑碾娫吹恼龢O出發(fā)，流經(jīng)用電器，回到電源的負(fù)極。
小組3：我們猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來(lái)越小。因?yàn)槲覀兊臒襞菘拷?fù)極的比較亮。
小組4：我們猜想串聯(lián)電路電流靠近電源兩極比較大，中間比較小。因?yàn)槲覀兊膬芍粺襞菀婚_(kāi)始靠近負(fù)極的比較亮，把它們互換位置后，靠近正極的又比較亮。
小組5：我們猜想串聯(lián)電路電流從正極往負(fù)極越來(lái)越小。因?yàn)槲覀兊臒襞菘拷龢O的比較亮。
小組6：我們猜想串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來(lái)越小。電流每經(jīng)過(guò)一個(gè)小燈泡就消耗了一部分電能，回到負(fù)極時(shí)就小了。
小組7：我們猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來(lái)越小。因?yàn)樵陔娐分校m然在電源的外部，電流的方向是從電源的正極出發(fā)，流經(jīng)用電器，再回到負(fù)極，但是在電路中真正流動(dòng)的是自由電子啊！我們知道河道中在流動(dòng)中水流在流動(dòng)時(shí)，逐漸減小，電流的流動(dòng)類似于流動(dòng)的水流，所以猜想串聯(lián)電路電流從負(fù)極往正極越來(lái)越小。
同學(xué)們一下子提出這么多的猜想，猜想的理由也是各不相同，為了找到串聯(lián)電路中電流的規(guī)律，下面我們對(duì)這些猜想進(jìn)行分類，這些猜想大致可以分為兩大類：電流相等和不相等，認(rèn)為電流不相等的也可以分為三大類：靠近正極的電流大，靠近負(fù)極的電流大和靠近兩級(jí)的電流大。
串聯(lián)電路中電流關(guān)系
那么，在這么多猜想中，到底哪種或者那些猜想才是正確的呢？我們通過(guò)探究活動(dòng)來(lái)尋找答案。
三、設(shè)計(jì)方案、交流合作
前面大家有了猜想，討論一下應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才能證實(shí)我們的猜想，各小組給出自己的設(shè)計(jì)方案。
方案一：測(cè)兩個(gè)點(diǎn)的電流：①電源正極和燈泡L1之間的電流；②電源負(fù)極燈泡L2和之間的電流。
方案二：測(cè)三個(gè)點(diǎn)的電流：①電源正極和燈泡L1之間的電流；②燈泡L1和燈泡L2之間的電流；③燈泡L2和電源負(fù)極之間的電流。
師：小組1和小組2設(shè)計(jì)方案略有不同，小組1測(cè)量2個(gè)點(diǎn)的電流，小組2測(cè)量3個(gè)點(diǎn)的電流，那么那個(gè)小組的方案更好呢？
生：小組2方案更好。
師：為什么？
生：如果A、B、C三點(diǎn)電流相等，那么猜想1正確；如果C點(diǎn)電流大于B點(diǎn)電流，B點(diǎn)電流又大于A點(diǎn)電流，那么猜想2正確；如果反過(guò)來(lái)，A點(diǎn)電流大于B點(diǎn)電流，B點(diǎn)電流又大于C點(diǎn)電流，那么猜想3正確；如果A點(diǎn)電流和C點(diǎn)電流都比B點(diǎn)電流大，那么猜想4正確。
師：其它小組的同學(xué)是否還有其他的設(shè)計(jì)方案，是否還有補(bǔ)充？
補(bǔ)充方案1：我們認(rèn)為他們還應(yīng)變換兩個(gè)燈泡的位置，因?yàn)槿绻鸄點(diǎn)電流大于B點(diǎn)電流，B點(diǎn)電流又大于C點(diǎn)電流，他們就認(rèn)為猜想3正確；可是如果變換兩個(gè)燈泡的位置后，情況改變了,那么結(jié)論就不可靠了。
師：也就是說(shuō)，你們認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)不但應(yīng)該多做幾次，還應(yīng)該變換兩個(gè)燈泡的位置后，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。這樣才能提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。大家認(rèn)為呢？
生：嗯。
補(bǔ)充方案2：我認(rèn)為還應(yīng)更換兩個(gè)燈泡重復(fù)他們剛才的實(shí)驗(yàn)或者在電路中多接入幾個(gè)小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣實(shí)驗(yàn)更具有代表性。
最終方案：使用電壓不同的電源，粗細(xì)不同的導(dǎo)線，使用多個(gè)燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量A、B、C三點(diǎn)的電流。
下面同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)表格，用以記錄我們測(cè)量的A、B、C三點(diǎn)電流的數(shù)據(jù)。請(qǐng)一組同學(xué)上來(lái)展示自己所設(shè)計(jì)的表格。
實(shí)驗(yàn)組數(shù) A點(diǎn)的電流IA/A／ B點(diǎn)的電流IB/A C點(diǎn)的電流IC/A
1
2
3
四、進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)
下面第一列、第三列同學(xué)按照我們剛才提供的思路，探究串聯(lián)電路電流規(guī)律，第二組，第四組探究并聯(lián)電路電流規(guī)律。
教師提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意正確使用電流表，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果如實(shí)地記錄下來(lái)，填寫在下面的實(shí)驗(yàn)記錄中，并把實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題也記下來(lái)。
實(shí)驗(yàn)組數(shù) A點(diǎn)的電流IA/A／ B點(diǎn)的電流IB/A C點(diǎn)的電流IC/A
1
2
3
五、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論
（一）分析串聯(lián)電路電流數(shù)據(jù)，得出結(jié)論
師：請(qǐng)大家斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，放下手中的實(shí)驗(yàn)。下面我們來(lái)看一下串聯(lián)電路中同學(xué)們測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)第一列、第三列同學(xué)提供串聯(lián)電路測(cè)得的電流數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)組數(shù) A點(diǎn)的電流IA/A／ B點(diǎn)的電流IB/A C點(diǎn)的電流IC/A
1 0．36 0．36 0．36
2 0．44 0．44 0．44
3 0．52 0．52 0．52
4 0．5 0．5 2．5
5 0．48 0．48 0．48
… … … …
請(qǐng)大家分別分析一下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
生：我們組測(cè)得A、B、C三點(diǎn)的電流值相同。我們組測(cè)得的數(shù)據(jù)是……
生：我們組也觀察到A、B、C三點(diǎn)的電流值相同。我們組測(cè)得的數(shù)據(jù)是……
生：我們猜想電流靠近電源兩極比較大，但結(jié)果A、B、C三點(diǎn)一樣大。我們組測(cè)得的數(shù)據(jù)是……
生：我猜想電流經(jīng)過(guò)燈泡后要小一些，回到負(fù)極時(shí)電流會(huì)變小，結(jié)果實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流沒(méi)有變小，都是相同的。我們組測(cè)得的數(shù)據(jù)是……
……
師：同學(xué)們無(wú)論如何猜想，不管如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)最終都達(dá)到了我們的目的，現(xiàn)在大家討論一下，串聯(lián)電路的電流規(guī)律是什么？
師：我們來(lái)分析一下第1組、第2組、第3組和第4組數(shù)據(jù)，你們發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？
生：串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流都相等。
師：但是第4組數(shù)據(jù)，前兩個(gè)數(shù)據(jù)相等，第三個(gè)數(shù)據(jù)和前兩個(gè)數(shù)據(jù)不同，并不支持各點(diǎn)的電流都相等啊！
師：那么第4組數(shù)據(jù)又有什么問(wèn)題呢？
生：可能是電流表量程看錯(cuò)了，電流表0～0．6A量程指針在0．5A處和0～3A量程2．5A所處的位置相同，所以第三個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該為0．5A。
教師提出：如果我們換用不同的燈泡或者其他的用電器進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，或者增加用電器的個(gè)數(shù)并把它們串聯(lián)起來(lái)，多測(cè)幾個(gè)點(diǎn)的電流，進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)各點(diǎn)的電流都相等。所以我們相信在串聯(lián)電路中電流處處相等。
（二）分析并聯(lián)電路電流數(shù)據(jù)，得出結(jié)論
師：下面我們來(lái)分析一下并聯(lián)電路中同學(xué)們測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)第二列、第四列同學(xué)提供串聯(lián)電路測(cè)得的電流數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)組數(shù) A點(diǎn)的電流IA/A／ B點(diǎn)的電流IB/A C點(diǎn)的電流IC/A
1 0．36 0．24 0．12
2 0．44 0．22 0．22
3 0．48 0．24 0．24
4 0．7 0．36 0．36
5 0．6 0．3 0．3
… … … …
師：我們來(lái)分析一下第1組、第2組、第3組和第5組數(shù)據(jù)，你們發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？
生：A點(diǎn)電流等于B點(diǎn)和C點(diǎn)電流之和，所以我們有理由相信并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。
師：第4組數(shù)據(jù)后兩組數(shù)據(jù)之和并不等于前一數(shù)據(jù)，這又是什么原因呢？
生：……。
師：同學(xué)們，我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中，我們會(huì)講到一個(gè)概念，叫“誤差”，如果我們的實(shí)驗(yàn)操作完全符合要求，而數(shù)據(jù)并不完全支持我們的規(guī)律，那么這就是由于實(shí)驗(yàn)誤差而造成的。
教師提出：同樣如果我們換用不同用電器進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，或者增加支路的條數(shù)，多測(cè)幾條之路的的電流，進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)干路電流仍然等于各支路電流之和。
六、交流與評(píng)估，總結(jié)反思
師：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)做得最準(zhǔn)，向你們的大膽猜測(cè)和成功的驗(yàn)證表示祝賀！其他同學(xué)的敢于猜想，敢于發(fā)表意見(jiàn)，同樣值得我們學(xué)習(xí)。
師：同學(xué)們，我們?cè)傧胍幌胛覀兊膶?shí)驗(yàn)中還有哪些問(wèn)題存在？有哪些值得總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)或要吸取的教訓(xùn)，好不好？
①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中有沒(méi)有不合理、不充分及不妥善之處呢？
②操作中易出現(xiàn)什么問(wèn)題或故障呢？（提示：小燈泡是否都發(fā)光？電流表是否正確接入？讀數(shù)是否與所需量程對(duì)應(yīng)？）
③有什么因素可能會(huì)影響測(cè)量結(jié)果呢？有沒(méi)有不符合規(guī)律的數(shù)據(jù)？
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們學(xué)會(huì)了分析問(wèn)題解決問(wèn)題的方法，逐漸形成了自己的思路；對(duì)于本節(jié)課，大家還存在什么疑問(wèn)和還想知道的問(wèn)題呢？
有的學(xué)生提出：為什么在串聯(lián)電路中，同一組中三個(gè)數(shù)據(jù)相同，不同組的數(shù)據(jù)不同呢？
師：在同一串聯(lián)電路中電流處處相等，在不同的串聯(lián)電路中，電流不相等。
有的學(xué)生提出：既然串聯(lián)電路中各處的電流相同，為什么兩個(gè)燈泡的亮度不一樣呢？
師：燈泡的規(guī)格不同，所以通過(guò)燈泡亮度來(lái)判斷電流大小時(shí)，我們只能選擇相同規(guī)格的燈泡。亮度至于燈泡的亮度不同到底與什么有關(guān)，我們后面會(huì)學(xué)習(xí)到。
有的學(xué)生提出：用同樣的電源，分別接上兩個(gè)不同的燈泡時(shí)，為什么電路中的電流不同呢？
教師對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題給以肯定，這些問(wèn)題提得很好，請(qǐng)學(xué)生在課下繼續(xù)交流探討，在以后的學(xué)習(xí)中我們會(huì)繼續(xù)探究這些問(wèn)題。
本節(jié)課目的明確，安排合理，取得了較好的效果，尤其是對(duì)探究過(guò)程極為重視，對(duì)學(xué)生活動(dòng)極為重視，這些都是探究教學(xué)的基本要素。
【課堂小結(jié)】
今天的這節(jié)課上得很成功，大家都通過(guò)自己的努力找出了串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律：串聯(lián)電路中電流處處相等；并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。這是一件很了不起的事情。通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我們復(fù)習(xí)了如何用電流表測(cè)量電路中的電流，如何進(jìn)行科學(xué)的猜想，猜想并不可靠，必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)。
【布置作業(yè)】
1．復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容
2．寫出本節(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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