13.4探究串并联电路中的电流

13.4探究串并联电路中的电流

【教学目标】

知识与技能

1．会使用电流表测量串、并联电路中的电流，训练连接电路的基本的技能。

2.了解串并联电路电流的特点。

过程与方法

3.通过实验，探究串并联电路中电流的规律和并联电路的规律。

4. 在实验探究中，培养学生提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、交流与合作的探究能力。

情感态度与价值观

5.在读取数据、分析数据的过程中，养成认真观察的良好习惯，形成实事求是的科学态度，体会交流与合作的重要和成果共享的喜悦。

【教学重点与难点】

重点：

1.定量研究物理规律的科学方法。

2探究串、并联电路中电流的规律。

难点：

1. 正确连接实验电路图。

【教材分析】

本节教材是在学生初步了解电路和电流的概念及认识了串联电路和并联电路的特点、会正确使用电流表的基础上，通过教师提出问题后，由学生进行科学的猜想、设计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析讨论、交流评估的过程，初步领会科学实验的方法。

通过本节课的教学，学生应该熟练应用电流表测量电流、会根据问题的提出设计实验并选择器材并进行实验，从而掌握串并联电路电流的规律。新课程标准只要求学生真正经历探究过程的各个环节，对探究结论的正确性不做评价。新教材更突出过程与方法、更加注重合作交流等新的学习方式。

【学情分析】

初三学生思维活跃，求知欲旺盛，具有强烈的操作兴趣，但由于刚接触电路，所以在连接电路时，部分同学可能存在一定的问题。学生对电流表已有一定的认识，通过本节的实际操作，同学们对电流表的使用一定会有更好的掌握。

【教具准备】

实验仪器：小灯泡多只（不同规格）、电源、导线、开关、电流表、多媒体等

【教学方法】

阅读法、交流讨论法、科学探究法等

【教学过程】

一、情景设置，引入新课

导体中流过的电流类似于水管中流过的水流，水的流动形成了水流，电荷的定向移动形成了电流。

多媒体演示水在水管中流动，以及江河中干流和支流的动画，让学生说说流过水管个车的水量有什么关系，河流中干流和支流中流过的水量又有何关系。然后提问：水管中有水流，电路中有电流，那么串联电路和并联电路中的电流分别有是规律呢？ 把任意两个灯泡连接到电路中，请问两小灯泡的连接方式有几种？两种：串联和并联。请大家分别画出这两种电路图。

（串联电路） （并联电路）

提出问题：大家猜想一下在串联电路中，通过灯泡L1和L2的电流之间又有什么样的关系呢？并联电路中干路电流和各支路电流之间什么关系呢？

二、开放思想，大胆猜想

同学们可以结合上次我们组装串联电路实验或者日常生活中所见到的一些现象，各小组分组讨论，然后大胆的提出自己的猜想并给出恰当的理由：

小组1：因为我们的串联在电路中灯泡一样亮，我们猜想串联电路电流处处相等。

小组2：我们猜想串联电路中电流从正极出发越来越小。因为在电源的外部电流的方向是从电源的正极出发，流经用电器，回到电源的负极。

小组3：我们猜想串联电路电流靠近电源负极比较大。因为我们的两只灯泡一开始靠近负极的比较亮。

小组4：我们猜想串联电路电流从正极往负极越来越小。因为我们的灯泡靠近正极的比较亮。

同学们一下子提出这么多的猜想，猜想的理由也是各不相同，为了找到串联电路中电流的规律，下面我们对这些猜想进行分类，这些猜想大致可以分为两大类：电流相等和不相等，认为电流不相等的也可以分为两大类：靠近正极的电流和靠近负极的电流大。

那么，在这么多猜想中，到底哪种或者那些猜想才是正确的呢？我们通过探究活动来寻找答案。

三、设计方案、交流合作

前面大家有了猜想，讨论一下应该如何设计实验才能证实我们的猜想，各小组给出自己的设计方案。

方案一：测两个点的电流：①电源正极和灯泡L1之间的电流；②电源负极灯泡L2和之间的电流。

方案二：测三个点的电流：①电源正极和灯泡L1之间的电流；②灯泡L1和灯泡L2之间的电流；③灯泡L2和电源负极之间的电流。

师：小组1和小组2设计方案略有不同，小组1测量2个点的电流，小组2测量3个点的电流，那么那个小组的方案更好呢？

生：小组2方案更好。

师：为什么？

（串联电路） （并联电路）

生：如果A、B、C三点电流相等，那么猜想1正确；如果C点电流大于B点电流，B点电流又大于A点电流，那么猜想2正确；如果反过来，A点电流大于B点电流，B点电流又大于C点电流，那么猜想3正确。

师：其它小组的同学是否还有其他的设计方案，是否还有补充？

补充方案1：我们认为他们还应变换两个灯泡的位置，因为如果A点电流大于B点电流，B点电流又大于C点电流，他们就认为猜想3正确；可是如果变换两个灯泡的位置后，情况改变了,那么结论就不可靠了。

师：也就是说，你们认为这个实验不但应该多做几次，还应该变换两个灯泡的位置后，重复实验。这样才能提高实验的准确性。大家认为呢？

生：嗯。

补充方案2：我认为还应更换两个灯泡重复他们刚才的实验或者在电路中多接入几个小灯泡进行实验，这样实验更具有代表性。

最终方案：使用电压不同的电源，使用多个规格不同的灯泡进行实验，测量A、B、C三点的电流。

下面同学们设计一个表格，用以记录我们测量的A、B、C三点电流的数据。请一组同学上来展示自己所设计的表格。

实验组数 A点的电流IA/A／ B点的电流IB/A C点的电流IC/A

1

2

3

四、进行分组实验，收集数据

下面第一组、第三组同学按照我们刚才提供的思路，探究串联电路电流规律；第二组、第四组探究并联电路电流规律。

教师巡视学生组装电路，对出现问题的小组，及时提出并指导学生改正，同时提醒学生实验时要注意正确使用电流表，把实验结果如实地记录下来，填写在下面的实验记录中，并把实验中遇到的问题也记下来。

实验组数 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A

1

2

3

五、分析数据，得出结论

（一）分析串联电路电流数据，得出结论

师：请大家断开开关，放下手中的实验。下面我们来看一下串联电路中同学们测量的实验数据，请第一组、第三组同学提供串联电路测得的几组电流数据。

实验组数 A点的电流IA/A／ B点的电流IB/A C点的电流IC/A

1

2

3

4

5

… … … …

请大家分别分析一下实验数据。

生：我们组测得A、B、C三点的电流值相同。我们组测得的数据是……

生：我们组也观察到A、B、C三点的电流值相同。我们组测得的数据是……

生：我猜想电流经过灯泡后要小一些，回到负极时电流会变小，结果实验测得的电流没有变小，都是相同的。我们组测得的数据是……

……

师：同学们无论如何猜想，不管如何设计实验最终都达到了我们的目的，现在大家讨论一下，串联电路的电流规律是什么？

师：我们来分析一下几组数据，你们发现了什么规律？

生：串联电路中各点的电流都相等。

教师指出：通过同学们的动手操作，我们发现了串联电路中电路的规律——串联电路中各处的电流相等。即I=I1=I2=I3=…=In

对于学生的表现予以表扬，同时引导学生正确认识实验误差，使学生养成实事求是的态度。

（二）分析并联电路电流数据，得出结论

师：下面我们来分析一下并联电路中同学们测量的实验数据，请第二组、第四组同学提供串联电路测得的电流数据。 实验组数 流过L1的电流I1/A 流过L2的电流I2/A 干路中的电流I/A

1

2

3

4

5

… … … …

师：我们来分析一下几组数据，你们发现了什么规律？

生：A点电流等于B点和C点电流之和，所以我们有理由相信并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。

教师提出：通过各个小组的努力，我们发现在并联电路中干路中的电流等于各个支路的电流之和。 即I=I1+I2+I3+…+In

六、交流与评估

师：通过实验，我们发现多数同学的实验做得很准，向你们的大胆猜测和成功的验证表示祝贺！其他同学的敢于猜想，敢于发表意见，同样值得我们学习。

【课堂小结】

今天的这节课上得很成功，大家都通过自己的努力找出了串、并联电路中电流的规律：串联电路中电流处处相等；并联电路干路电流等于各支路电流之和。这是一件很了不起的事情。通过这次实验，我们复习了如何用电流表测量电路中的电流，如何进行科学的猜想，猜想并不可靠，必须通过实验来证实。

【布置作业】

1.完成课后练习

2.写出本节实验报告

【 板书设计】

13.4探究串、并联电路中的电流

1、 串联电路电流规律：串联电路中各处的电流相等。即I=I1=I2=I3=…=In

2、并联电路电流规律：并联电路中干路中的电流等于个支路的电流之和。

即I=I1+I2+I3+…+In

【教学反思】

优点：

通过本节课的学习，我们学会了分析问题解决问题的方法，逐渐形成了自己的思路；

教师对学生提出的问题给予及时的肯定，能增强学生的荣誉感和自信心，从而提高学生学习的兴趣。

放手让学生通过讨论、交流，完成实验探究，学生的主体性得到充分发挥，同时提高了学生的实验操作能力、动手、动脑能力。

本节课目的明确，安排合理，取得了较好的效果，尤其是对探究过程极为重视，对学生活动极为重视，这些都是探究教学的基本要素，通过科学探究，培养了学生科学的态度、实事求是的精神，以及同学们之间的交流合作精神，增强学生间的友谊。 不足之处：

因时间有限，所测量实验数据较少。鼓励同学们利用课外时间到实验室进行多次测量，使结论更可靠，更具普遍性。