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16.2串、并联电路中的电压规律
教学目标
【知识与能力】
1.通过探究实验，得出串、并联电路中电压的规律，学习科学探究的方法。
2.在实验过程中，训练学生连接电路、正确识记、使用电压表的基本技能。
【过程与方法】
1.通过观察和实验，探究串、并联电路中电压的规律，提高学生对问题的探究能力。
2.通过学生的亲自实验，培养他们初步的观察能力、动手操作的实验能力和对实验结论的归纳总结的概括能力。
【情感态度价值观】
1.通过探究活动，激发学生学习兴趣，培养学生热爱科学、积极研究、探索科学知识的精神。
2.通过共同探究的实验过程，培养严谨的科学态度和协作精神。
教学重难点
【教学重点】
通过实验探究串、并联电路中电压的规律。
【教学难点】
组织指导学生在探究过程中认真观察，仔细分析，归纳得出恰当的结论。
教学过程
创设情景，引入新课
一种彩色灯泡正常发光时需要22V的电压，将它们接在220V的家庭电路中，要使电路安全工作，应该怎样连接？
串联电路中的电压有什么样的关系？也和电流一样，处处相等吗？并联电路中的电压有什么样的关系？也和电流一样，干路中的总电压等于各支路中电压之和吗？
新课进行
一、串联电路中电压的规律
1.提出问题：在图中所示的串联电路中，L1两端电压U1、L2两端电压U2、L2和L1组成的串联电路两端的总电压U之间有什么关系?
2.猜想或假设：猜测上面问题的可能答案，并把它写下来。
(1)我们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)我们认为串联电池组的电压等于各个电池的电压之和，那么串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
3.设计实验
分别把电压表并联连接在电路中的L1两端、L2两端、L1和L2组成的串联电路两端，依次测出电压U1、U2和U，看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡，再次测量，看看是否还有同样的关系。画出三次测量的电路图如图所示。
根据设计的实验电路图，本实验所需的器材是：电池组、电压表和开关各一个，小灯泡四个，导线若干。
4.进行实验
分别按图甲、乙、丙的电路图连接实验电路。每次检查无误后再闭合开关，读出实验中电压表的示数U1、U2、U。每次读数后都要及时断开开关，把所测得的数据填入下表中。
灯泡L1两端的电压U1
灯泡L2两端的
电压U2
L1、L2串联两端的
总电压U
第一次测量
第二次测量
5.分析和论证：分别对两次测量记录的实验数据进行分析归纳，得出结论，并验证实验前提出的猜想是否正确。
实验结论：串联电路中电压的规律：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。
推论：在串联电路中，总电压比电路中任何一部分电路两端的电压都大，即U＞U1，U＞U2。
6.评估与交流：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。同学们在实验中会发现一些问题，并且想知道这些问题的答案，引导学生要在以后的学习中继续努力，相信将来一定会有所收获。在同学们的交流中会发现许多同学都用了“几乎相等”这个词，而不是说“相等”，这又为什么呢？这是因为读数或用电压表测量的过程中出现了误差，如读数时视线没有与电压表刻度盘垂直等影响了数据的准确程度。
二、并联电路中电压的规律
1.提出问题：并联电路两端的总电压与各个支路两端的电压有什么关系？
2.猜想或假设
（1）干路和支路电压相等。
（2）因为干路电压分配给两条支路，两支路电压之和应该等于干路电压。
（3）如果灯泡不一样，两支路电压的和会超过干路电压。
3.设计实验：仿照探究串联电路中电压的设计，对以上猜想设计实验探究过程。
(1)你是怎么做的？(要按电路图测量，电路图见图)
(2)你得出了什么样的结果？如何避免实验的偶然性？
4.进行实验：
两个灯泡并联的实验记录：
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
总电压U/V
第一次测量
第二次测量
5.分析和论证
认真分析你们测量出的数据。测量结果说明了什么？可以得出了什么样的结论？和原来的猜想一致吗？
实验结论：并联电路中电压的规律：并联电路总电压等于各支路电压，表达式为U=U1=U2。
6.评估与交流：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。
板书设计
串、并联电路中电压的规律
一、串联电路中电压的规律：串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
公式：U=U1+U2。
二、并联电路中电压的规律：在并联电路中，各支路两端的电压相等。
公式：U=U1
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