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探究2 串联和并联
一、 活动目标
1、能自己独立并熟练地完成串联和并联电路的连接;
2、知道开关在串联和并联电路中的作用;
3、亲自体验串联电路和并联电路的特点。
二、 预习导引
1. 电路的组成?
2. 电路中电流的方向是怎样规定的?
3. 实际生活中的电路很少会仅仅只有一个用电器这样简单,那么如果在这个最简单的基本
电路的基础上加多一个小灯泡,也就是说,给你一个电源、一个开关、两个小灯泡,要使
两个小灯泡都同时发光,可以怎样连接?有几种接法?
三、活动准备
1. 串联和并联电路的定义?
2. 什么叫干路和支路?
四、 探究过程
(一)串联电路的特点
一、提出问题:
1、如何组成串联电路?
2、在串联电路中开关的作用是什么?
3、串联电路中各用电器能否独立工作,受不受另外一个用电器的影响?
二、猜想或假设
1、 ;
2、 ;
3、 。
设计实验
组成串联电路
(1)按图1-1的电路图,先用铅笔将图1-2中的电路元件,按电路图中的顺序连成实物
电路图(要求元件位置不动,并且导线不能交叉) 。
(2)按图1-1的电路图接好电路,闭合和断开开关,观察开关是同时控制两个灯泡,还
是只控制其中一个灯光泡.
观察结果__________________________________________________ :________ (3)把开关改接在L 1和L 2之间, 重做实验B; 再改接到L 2和电池负极之间, 再重做实验B.
观察开关的控制作用是否改变了, 并分别画出相应的电路图.
电路图 电路图
观察结果:___________________________
果:__________________________ 观察结
_______________________________. ______________________________.
3、分析与论证
4、结论:
在串联电路里只有 条电流路径;用电器 (选填“同时”或“单独”)
工作,它们之间 (选填“会”或“不会”)相互影响;开关控制_____ ____用电
器; 如果开关的位置改变了, 开关的控制作用_________.
5、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面
入手)
6、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意
见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要
记下来即可)
(二)并联电路的特点
一、提出问题:
1、如何组成并联电路?
2、在并联电路中开关的作用是什么?
3、并联电路中各用电器能否独立工作,受不受另外一个用电器的影响?
二、猜想或假设
1、 ;
2、 ;
3、 。
三、设计实验并进行实验:
1、实验器材:_______________、、、。
2、组成并联电路
(1)画出由两盏电灯L 1和L 2组成的并联电路图, 要求开关S 接在干路上, 开关S 1和S 2分别
接在两个支路上, 并按电路图用铅笔连接1-3的实物电路图.
电路图
(2)按电路图在实物上连接并联电路, 然后进行下述实验和观察:
①闭合S 1和S 2, 再闭合或断开干路开关S, 观察开关S 控制哪个灯泡.
观察结果:____________________________________________________________
②闭合S 和S 2, 再闭合或断开支路开关S 1, 观察开关S 1控制哪个灯泡.
观察结果:____________________________________________________________
③闭合S 和S 1, 再闭合或断开支路开关S 2, 观察开关S 2控制哪个灯泡.
观察结果:____________________________________________________________
3、分析与论证
4、结论:
在并联电路里有 条电流路径;用电器 (选填“同时”或“单
独”)工作,它们之间 (选填“会”或“不会”)相互影响;干路开关控制_____ ____用电器,支路开关控制_____ ____用电器。
5、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面
入手)
6、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意
见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要
记下来即可)
五、评价与反思
老师评语:
小组评价:
自我评价:
实验练习:
1. 将两个小灯泡_________接到电路中,我们就说这两个小灯泡是串联;将两个小灯泡
_________接到电路中,我们就说这两个小灯泡是并联..
2.你留心观察过街道上的路灯吗?当其中的任意一盏灯发生故障时,其他的灯还能正
常发亮. 由此可以断定这些路灯是_________联的.
3. 当我们连接电路时,为了安全,控制电路的开关应该处于_________状态.
4. 如下图所示,L 1、L 2, 是两个相同的小灯泡,A 、B 、C 、D 是四个接线柱,若用导线将
AB 和CD 分别连接起来,则灯L 1、L 2是_________ 联的;若用导线只将BD 连接起来,
则灯L 1、L 2是_________联的;若用导线只将AC 连接起来,则会发生_________.
5. 如图所示,当S 1,S 2断开时,能亮的灯是______,它们是_______联的。当S 1,S 2闭合时,
能亮的灯是______,它们是______联的。当S 1闭合、S 2断开时,能亮的灯是______。
6. 在连接电路的过程中,下列几种做法中,没有必要的是( )
A. 断开开关按电路图连接元件
B. 开关必须靠近电源的正极
C. 各个接线点一定要连接牢固
D. 全部连接完后,再对照电路图检查,无误后再闭合开关
7. 由开关、电源和两个小灯泡组成的电路,当开关断开时,L 1不发光,L 2发光;当开关闭合
时,L 1和L 2都发光. 关于电灯与开关的连接情况,下列说法中正确的是( )
A. L 1和L 2并联,再与开关串联
B. L 2和开关串联,再与L 1并联
C. L 1和开关并联,再与L 2串联
D. L 1 和开关串联,再与L 2并联
8. 某同学安装电路时,想用一个开关同时控制两盏电灯的发光和熄灭,下列各种设计方法
中正确的是( )
A. 只能将两盏灯并联
B. 只能将两盏灯串联
C. 两盏灯可以是串联,也可以是并联
D. 以上说法都不正确
9. 下图中,是几位同学画出的三个小灯泡连接的电路图,你认为三个小灯泡属于串联
接法的是( )
10.用铅笔画线作导线,按照图6所示电路图,把图7所示的实物图连接起来。
参考答案:
1. 依次相连、连段分别连在一起 2. 并 3. 断开 4. 并、串、短路
5.L1L3、串、L2L3、并、L3 6、B 7、D 8、C 9、C 10、略
探究3 练习使用电流表
一、活动目标
1.知道电流表使用方法。
2.能正确读出在电流表的示数;通过电流表的读数,训练学生的观察能力和准确读数的技能。
3.通过连接电路的实验活动,培养学生动手操作能力。
二、预习导引
怎样表示电流的大小、单位以及常见的电流值,那么我们用什么仪器以及怎样用这种仪器测量出电路中的电流?
三、探究过程
一、提出问题:
1、电流表怎样连接?
2、电流表怎样正确读数?
3、怎样用电流表测量电路中的电流?
二、猜想或假设
1、 ;
2、 ;
3、 。
三、设计实验
电流表的连接
1. 同学们以学习小组为单位,观察电流表,认识电流表。看一看它上面的字母、数字、接线柱和它们的颜色下面的数字符号以及中间的一个小螺丝,它们各是什么意思?同学们交流讨论(着重注意表上的“一个字母”、“二个量程”、“三个接线柱”),一会儿各小组起来展示,其他小组补充。
2. 字母A 表示电流表的单位是安培。
数字0-0.6和0-3表示不同的两个量程。
0-0.6A 量程的分度值是0.02A ,0-3A 量程的分度值是0.1A 。
三个接线柱中红色柱上标有“+”,表示正接线柱,黑色柱上标有“-”,表示负接线柱。接线柱旁的数值表示接入该接线柱时的量程(即满刻度时的电流数值)。
中间的小螺丝是用来调零的。
要测量通过小灯泡的电流,应该怎样把电流表接入电路中?要注意什么?
3.请同学们阅读课本“电流表的连接”部分,讨论归纳电流表使用方法,并完成下列问题:
(1)电流表必须和被测的用电器 联。(否则会损坏电流表)
(2)电流从电流表的 接柱流入,从 接线柱流出。(否则会反
转甚至损坏电流表)
(3)必须正确选择电流表的量程。(为避免电流过大损坏电流表,在不能事先估计的
情况下,要采用“试触”)
(4)任何情况下都 (选填“能”或“不能”)使电流表直接连到电源的两极上。(否则会造成电源短路)
如果违反以上操作,会造成哪些影响?
电流表怎样读数
请同学们阅读课本“电流表的读数”部分。
怎样在电流表上读数。
(1)根据接线柱确定使用的量程;
(2)根据使用的量程确定分度值;
(3)接通电路后根据表针的位置读出几个大格、几个小格,从而确定电流表的读数。
用电流表测量电路中的电流
按照课本图15.4-5甲所示的电路图连接电路,测量这种情况下电路中的电流。入图15.4-5乙所示,改变电流表在电路中的位置,测量这种情况下电路中的电流。实验中,为减少电池损耗,读取电流表的示数后要尽快断开电路。
3、分析与论证
4、结论:
5、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面入手)
6、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要记下来即可)
四、评价与反思
老师评语:
小组评价:
自我评价:
实验练习:
1.电流的大小用 来表示,字母符号是 ,在国
际单位制中它的单位是 。
2.物理学中规定_________电荷定向移动的方向为电流方向,金属中自由电子实际定
向移动的方向和电流方向_______。
3.360μA =_________mA=_________A; 0.2A =_____ mA = μA .
4.测量电流的的专门仪表叫 ,它在电路中的符号是 .电流表在使
用之前应先检查指针是否指零,如有偏差则要用螺丝刀旋转表盘上的 ,将指针调至零位。
5.正确使用电流表的规则为:(1) 电流表要__________联在电路中;(2) 电流必须从
______接线柱流进电流表;(3)被测电流不要超过电流表的__________,将电流表接入电路中时,应先用______至_____安培的量程,若指针示数小于_______A, 再改用________至________A的量程;(4)绝对不允许_________________________________而把电流表直接接在电源两极上。
6.在用电流表测电路中的电流之前,估计所测的电路中的电流约为0.4A~0.5A ,
所用的电流表有“–、0.6A 、3A ”三个接线柱,测量时应把 和 两接线柱接入电路,这样测得的结果较为准确.
7.如图1所示,该表是 表,由图可知,它有两个量程是 和 ,当
选第1个量程时,指针所指的电流为 A,选第2个量程时,指针所指的电流为
A.
8.关于电流方向的下列说法中正确的是( )。
A. 电源对用电器供电时,电流都是由电源的正极通过用电器流向负极
B. 直流电源对用电器供电时,电流都是由电源的正极通过用电器流向负极
C. 直流电源对用电器供电时,电流都是由电源的正极由电源内部流向负极
D. 直流电源对用电器供电时,电流都是由电源的负极通过用电器流向正极
9.关于电流表的使用,下列说法中不正确的是 ( )。
A .使用前如果电流表的指针没有指在表盘上的“0”点,要先进行调零
B .电流表要并联在被测电路中
C .当电路中的电流不估计时,要用试触的方法来选定合适的量程
D .绝不允许不经过用电器把电流表接线 柱接到电源的两极上
10.在“用电流表测电流”的实验中
(1)连接电路中的开关应处于______状态。
(2)在实验中发现指针反偏,这是因为________________________
(3)如图10 所示,在研究并联电路电流关系的电路中,若测得A 、B 、C 三处的电流分别是I A 、I B 、I C ,A 表接在B 处,指针在E 处,接A 处,指针在F 处,则I A =_______,I C =_________. 参考答案:
1. 电流 、I 、 A 2.正、相反 3. 0.36 、3.6×10-4、、 200 2×104. 电流表 5
调零旋钮 5.串 、“+”、 量程 、 0 3 0.6 0 0.6 不经过用电器 6、“+”、 “0.6”
7、电流表 0-0.6A 0-3A 0.32A 1.6A 8、 B 9、 B
10、(1)断开 (2)电流表正负接线柱接颠倒了 (3) 1.5A 1A
探究6 练习使用电压表
一、活动目标
1.知道电压表使用方法。
2.能正确读出在电压表的示数;通过电压表的读数,训练学生的观察能力和准确读数的技能。
3.通过连接电路的实验活动,培养学生动手操作能力。
二、预习导引
怎样表示电压的大小、单位以及常见的电压值,那么我们用什么仪器以及怎样用这种仪器测量出电路中的电压?
三、探究过程
一、提出问题:
1、电压表怎样连接?
2、电压表怎样正确读数?
3、怎样用电压表测量电路中的电压?
二、猜想或假设
1、 ;
2、 ;
3、 。
三、设计实验
电流表的连接
1. 同学们以学习小组为单位,观察电压表,认识电压表。看一看它上面的字母、数字、接线柱和它们的颜色下面的数字符号以及中间的一个小螺丝,它们各是什么意思?同学们交流讨论(着重注意表上的“一个字母”、“二个量程”、“三个接线柱”),一会儿各小组起来展示,其他小组补充。
2. 字母V 表示电压表的单位是伏特。
数字0-3和0-15表示不同的两个量程。
0-3V 量程的分度值是0.1V ,0-15V 量程的分度值是0.5。
三个接线柱中红色柱上标有“+”,表示正接线柱,黑色柱上标有“-”,表示负接线柱。接线柱旁的数值表示接入该接线柱时的量程(即满刻度时的电流数值)。
中间的小螺丝是用来调零的。
要测量小灯泡两端的电压,应该怎样把电压表接入电路中?要注意什么?
3.请同学们阅读课本“电流表的连接”部分,讨论归纳电压表使用方法,并完成下列问题:
(1)电压表必须和被测的用电器 联。
(2)电流从电压表的 接柱流入,从 接线柱流出。(否则会反转甚至损坏电压表)
(3)必须正确选择电压表的量程。(为避免电流过大损坏电流表,在不能事先估计的情况下,要采用“试触”)
(4)电压表 (选填“可以”或“不可以”)直接连到电源的两极上,测得的电压是 。
如果违反以上操作,会造成哪些影响?
电压表怎样读数
请同学们参照电流表的读数的相关知识
怎样在电压表上读数。
(1)根据接线柱确定使用的量程;
(2)根据使用的量程确定分度值;
(3)接通电路后根据表针的位置读出几个大格、几个小格,从而确定电压表的读数。 用电压表测量电压
按照课本图16.1-5,现将电压表接在小灯泡两端,接通电路,读取的数据是 V;再将电压表接在电源两端,接通电路,读取的数据是 V。实验中,为减少电池损耗,读取电压表的示数后要尽快断开电路。
4、分析与论证
5、结论:
6、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面入手)
7、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要记下来即可)
四、评价与反思
老师评语:
小组评价:
自我评价:
实验练习:
l .要在一段电路中产生电流,它的两端就要有_________,电源的作用就是给用电器两端提供_________.
2.220V =________kV,380V=________mV,45mV=________V.
3.一节干电池的电压一般是_________V,家庭照明电路的电压是_________V,对人体安全的电压是_________V.
4.使用电压表测量某元件两端的电压时,电压表应与这个元件_________.应该使标有“-”号的接线柱靠近电源的_________,另一个接线柱靠近电源的_________.所用量程的最大测量值必须___被测电路两端的电压.如果不知道被测电压的大约值,可以用 V 的量程试触,如果测得的电压不超过 V ,应改用 V 的量程进行测量.
5.如图1所示为用电压表测量灯泡两端电压的电路图,其中正确的是( )
A .图a B .图 b C .图 c D .图
d
6.如图2所示电路中,当开关S 闭合后.电压表测的是 ( )
A .电源两端的电压 B .灯L 1两端的电压
C .灯L 2两端的电压 D .无法判定
7.如图3所示的电路中,电表甲、乙的接法都是正确的,则( )
A .甲、乙都是电流表 B .甲、乙都是电压表
C .甲是电流表,乙是电压表 D .甲是电压表,乙是电流表
8.在图6-5所示电路中测量电压,电池组由两节干电池串联组成,则电压表应使用_________V量程;当开关S 断开时,电压表分别接a 、b 两点,电压表的示数是_________V;当电压表分别接b 、c 两点,电压表的示数是_________V;当开关S 闭合,电压表分别接a 、b 两点,电压表的示数是_________V;当电压表分别接b 、c 两点,电压表示数是_________V.
9.在图8中.根据标出的电流方向,从电池组、电流表、电压表中选出两个元件符号,并
分别填在电路的空缺处,要求:灯L 1、L 2串联,当开关S 闭合后,灯L 1、L 2都同时发光.
10.在图9的“O ”内填进合适的电表符号,要求:当开关S 闭合后,灯L 1、L 2都能发光,
并标出电表的正负接线柱.
参考答案:
1. 电压,电压 2、0.22,3.8×105,4.5×10-2
3、1.5,220,不高于36 4、并联;负极、正极;大于;0~15,3,0~3
5、B 6、B 7、C 8、 0~3,0,3,3,0 9、略10、略
探究8 探究影响导体电阻大小的因素
一、活动目标
1、经初步分析,能猜测影响电阻大小的一些因素。
2、知道在与一个物理量的相关因素较多时,能用控制变量法进行实验方案设计。
3、能根据实验思想设计需要的实验方案。
4、能从实验结果定性的得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。
二、预习导引
1、电阻的单位以及电阻的在电路中的符号?
2、将不同的电阻丝分别接入由电源、开关、导线和小灯泡组成的同一电路中,通过比较小灯泡亮度变化,激发他们思考引起小灯泡亮度变化的原因,“质疑”的思绪自然生成。从而引出探究主题。
三、探究过程
提出问题:
影响电阻大小的因素有哪些?
猜想或假设
设计实验
1、研究导体的电阻与长度的关系
控制导体的材料和粗细相同,用镍铬合金导线EF 和GH 做实验,将实验测出的电流表示数填入表1内.
表1:研究导体的电阻跟长度的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
--导体的材料、粗细(横截面积)都相同时,导体越长,电阻越大。
2、研究导体的电阻与粗细的关系
控制导体的材料和长度不变,用镍铬合金线CD 和GH 做实验.将实验测出的电流表的示数填入表2内.
表2:研究导体的电阻跟横截面积的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
--导体的材料、长度都相同时,导体的越细(横截面积越小),电阻越大。
导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多.同理,导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多.
3、研究导体电阻与材料的关系 在本研究中应该控制导体的长度、横截面积不变,研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况。
在学生设计的基础上加以归纳,用图2所示的装置做演示实验.(1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关.实验所用的导线是锰铜线AB 和镍铬合金线EF ,将电流表示数填入表3内.
表3:研究导体的电阻跟材料的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?--导体的电阻跟导体的材料有关。
4、还可以检验其他的猜想
5、分析与论证
6、结论:
7、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面入手)
8、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要记下来即可)
四、评价与反思
老师评语:
小组评价:
自我评价:
实验练习:
1. 物理学中,电阻表示导体对________的________作用,通常用字母R 表示。在国际 单位制中,电阻的单位是________,简称________,符号是________,电阻的常用单位还有________、________。
2. 实验室中常用的小灯泡的电阻约为8Ω,合________kΩ。在电路图中电阻的符号是 。
3. 如图所示的电路中,小红把5Ω、50Ω的不同导体分别接在同一电路中,哪种情况灯泡较亮? 。这是因为 。
4. 在温度一定的条件下,做“研究决定导体电阻大小因素”的实验,采用了 的方法。
5. 如图所示,开关闭合,将一铜丝触头在一铅笔芯上向右移动,可观察到的现象是:小灯泡的亮度 。由此可知:接入电路中的电阻 ,则电路中的电流 ;此实验还可以得出的结论是: 。
6. 若不考虑温度对电阻的影响,下列关于电阻的说法,正确的是( ).
A .铜导线的电阻比铝导线的电阻小
B .短导线的电阻比长导线的电阻小
C .粗导线的电阻比细导线的电阻小
D .长度相同而粗细不同的两条铜钱,其中较粗铜线的电阻小
7. 常温下,小明拿来一根电阻丝,上面标有5Ω字样,若这根电阻丝接在3V 的电压下,它的电阻是 ,接在5V 的电压下,它的电阻是 ,不通电,它的电阻是 。
8. 在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中:
(1)甲同学的猜想是: ①电阻可能与导体的材料有关。
乙同学的猜想是: ②电阻可能与导体的温度有关。
丙同学的猜想是: ③电阻可能与导体的横截面积有关。
根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与 有关。
(2)现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表。选用导线A 和B 进行实验,可以探究 (选填“甲” “乙”或“丙”)同学的猜想。要想探究猜想①应该选用 (选上面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验。 参考答案:
1. 电流、阻碍、欧姆、欧、Ω、k Ω、M Ω 2、0.008、
3.5Ω、电阻小,电流大 4.控制变量 5.变暗、变大、变小、电阻大,电流小
6.D 7.5Ω、5Ω、5Ω.8、(1)长度 (2)③;AC
探究11 伏安法测电阻
一、 活动目标
1. 了解伏安法测电阻的原理,学会用伏安法测电阻.
2.能正确画出伏安法测电阻的电路图,并按电路图连接实物电路.
3.学会正确选择电压表的量程,并用试触法确定电流表的量程.
二、预习导引
1.通过导体的电流,与_______成正比,与_______成反比,这个结论叫_______,它是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量实验得出的,它可用公式_______表示.
2.在“探究通过导体的电流与电压、电阻关系”的实验中,滑动变阻器的作用是_______,测量三次数据的目的是_______.
三、探究过程
1.实验原理是_______.
2.实验器材:学生用电流表、电压表各一块,滑动变阻器一个,电键一个,未知电阻一个,电源,导线若干。
3.在下面虚线框内画出实验电路图.
4.实验步骤:
① 按照电路图连接实物。
②将滑动变阻器的滑片移至阻值最大端,闭合电键。
③记录电压表、电流表的示数,算出电阻值。
④移动滑动变阻器的滑片,记录两次电压表、电流表的示数 ,分别算出电阻值。
⑤计算出电阻值得平均值。
4.实验中采取的减小误差的方法是____________________________.
5.上述测量电阻的方法,通常称做“_______法”.
6、分析与论证
7、结论:
7、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面入手)
8、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要记下来即可)
四、评价与反思
老师评语:
小组评价:
自我评价:
实验练习:(见原资料)
(此文档为word 格式,下载后您可任意编辑修改!)
探究2 串联和并联
一、 活动目标
1、能自己独立并熟练地完成串联和并联电路的连接;
2、知道开关在串联和并联电路中的作用;
3、亲自体验串联电路和并联电路的特点。
二、 预习导引
1. 电路的组成?
2. 电路中电流的方向是怎样规定的?
3. 实际生活中的电路很少会仅仅只有一个用电器这样简单,那么如果在这个最简单的基本
电路的基础上加多一个小灯泡,也就是说,给你一个电源、一个开关、两个小灯泡,要使
两个小灯泡都同时发光,可以怎样连接?有几种接法?
三、活动准备
1. 串联和并联电路的定义?
2. 什么叫干路和支路?
四、 探究过程
(一)串联电路的特点
一、提出问题:
1、如何组成串联电路?
2、在串联电路中开关的作用是什么?
3、串联电路中各用电器能否独立工作,受不受另外一个用电器的影响?
二、猜想或假设
1、 ;
2、 ;
3、 。
设计实验
组成串联电路
(1)按图1-1的电路图,先用铅笔将图1-2中的电路元件,按电路图中的顺序连成实物
电路图(要求元件位置不动,并且导线不能交叉) 。
(2)按图1-1的电路图接好电路,闭合和断开开关,观察开关是同时控制两个灯泡,还
是只控制其中一个灯光泡.
观察结果__________________________________________________ :________ (3)把开关改接在L 1和L 2之间, 重做实验B; 再改接到L 2和电池负极之间, 再重做实验B.
观察开关的控制作用是否改变了, 并分别画出相应的电路图.
电路图 电路图
观察结果:___________________________
果:__________________________ 观察结
_______________________________. ______________________________.
3、分析与论证
4、结论:
在串联电路里只有 条电流路径;用电器 (选填“同时”或“单独”)
工作,它们之间 (选填“会”或“不会”)相互影响;开关控制_____ ____用电
器; 如果开关的位置改变了, 开关的控制作用_________.
5、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面
入手)
6、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意
见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要
记下来即可)
(二)并联电路的特点
一、提出问题:
1、如何组成并联电路?
2、在并联电路中开关的作用是什么?
3、并联电路中各用电器能否独立工作,受不受另外一个用电器的影响?
二、猜想或假设
1、 ;
2、 ;
3、 。
三、设计实验并进行实验:
1、实验器材:_______________、、、。
2、组成并联电路
(1)画出由两盏电灯L 1和L 2组成的并联电路图, 要求开关S 接在干路上, 开关S 1和S 2分别
接在两个支路上, 并按电路图用铅笔连接1-3的实物电路图.
电路图
(2)按电路图在实物上连接并联电路, 然后进行下述实验和观察:
①闭合S 1和S 2, 再闭合或断开干路开关S, 观察开关S 控制哪个灯泡.
观察结果:____________________________________________________________
②闭合S 和S 2, 再闭合或断开支路开关S 1, 观察开关S 1控制哪个灯泡.
观察结果:____________________________________________________________
③闭合S 和S 1, 再闭合或断开支路开关S 2, 观察开关S 2控制哪个灯泡.
观察结果:____________________________________________________________
3、分析与论证
4、结论:
在并联电路里有 条电流路径;用电器 (选填“同时”或“单
独”)工作,它们之间 (选填“会”或“不会”)相互影响;干路开关控制_____ ____用电器,支路开关控制_____ ____用电器。
5、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面
入手)
6、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意
见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要
记下来即可)
五、评价与反思
老师评语:
小组评价:
自我评价:
实验练习:
1. 将两个小灯泡_________接到电路中,我们就说这两个小灯泡是串联;将两个小灯泡
_________接到电路中,我们就说这两个小灯泡是并联..
2.你留心观察过街道上的路灯吗?当其中的任意一盏灯发生故障时,其他的灯还能正
常发亮. 由此可以断定这些路灯是_________联的.
3. 当我们连接电路时,为了安全,控制电路的开关应该处于_________状态.
4. 如下图所示,L 1、L 2, 是两个相同的小灯泡,A 、B 、C 、D 是四个接线柱,若用导线将
AB 和CD 分别连接起来,则灯L 1、L 2是_________ 联的;若用导线只将BD 连接起来,
则灯L 1、L 2是_________联的;若用导线只将AC 连接起来,则会发生_________.
5. 如图所示,当S 1,S 2断开时,能亮的灯是______,它们是_______联的。当S 1,S 2闭合时,
能亮的灯是______,它们是______联的。当S 1闭合、S 2断开时,能亮的灯是______。
6. 在连接电路的过程中,下列几种做法中,没有必要的是( )
A. 断开开关按电路图连接元件
B. 开关必须靠近电源的正极
C. 各个接线点一定要连接牢固
D. 全部连接完后,再对照电路图检查,无误后再闭合开关
7. 由开关、电源和两个小灯泡组成的电路,当开关断开时,L 1不发光,L 2发光;当开关闭合
时,L 1和L 2都发光. 关于电灯与开关的连接情况,下列说法中正确的是( )
A. L 1和L 2并联,再与开关串联
B. L 2和开关串联,再与L 1并联
C. L 1和开关并联,再与L 2串联
D. L 1 和开关串联,再与L 2并联
8. 某同学安装电路时,想用一个开关同时控制两盏电灯的发光和熄灭,下列各种设计方法
中正确的是( )
A. 只能将两盏灯并联
B. 只能将两盏灯串联
C. 两盏灯可以是串联,也可以是并联
D. 以上说法都不正确
9. 下图中,是几位同学画出的三个小灯泡连接的电路图,你认为三个小灯泡属于串联
接法的是( )
10.用铅笔画线作导线,按照图6所示电路图,把图7所示的实物图连接起来。
参考答案:
1. 依次相连、连段分别连在一起 2. 并 3. 断开 4. 并、串、短路
5.L1L3、串、L2L3、并、L3 6、B 7、D 8、C 9、C 10、略
探究3 练习使用电流表
一、活动目标
1.知道电流表使用方法。
2.能正确读出在电流表的示数;通过电流表的读数,训练学生的观察能力和准确读数的技能。
3.通过连接电路的实验活动,培养学生动手操作能力。
二、预习导引
怎样表示电流的大小、单位以及常见的电流值,那么我们用什么仪器以及怎样用这种仪器测量出电路中的电流?
三、探究过程
一、提出问题:
1、电流表怎样连接?
2、电流表怎样正确读数?
3、怎样用电流表测量电路中的电流?
二、猜想或假设
1、 ;
2、 ;
3、 。
三、设计实验
电流表的连接
1. 同学们以学习小组为单位,观察电流表,认识电流表。看一看它上面的字母、数字、接线柱和它们的颜色下面的数字符号以及中间的一个小螺丝,它们各是什么意思?同学们交流讨论(着重注意表上的“一个字母”、“二个量程”、“三个接线柱”),一会儿各小组起来展示,其他小组补充。
2. 字母A 表示电流表的单位是安培。
数字0-0.6和0-3表示不同的两个量程。
0-0.6A 量程的分度值是0.02A ,0-3A 量程的分度值是0.1A 。
三个接线柱中红色柱上标有“+”,表示正接线柱,黑色柱上标有“-”,表示负接线柱。接线柱旁的数值表示接入该接线柱时的量程(即满刻度时的电流数值)。
中间的小螺丝是用来调零的。
要测量通过小灯泡的电流,应该怎样把电流表接入电路中?要注意什么?
3.请同学们阅读课本“电流表的连接”部分,讨论归纳电流表使用方法,并完成下列问题:
(1)电流表必须和被测的用电器 联。(否则会损坏电流表)
(2)电流从电流表的 接柱流入,从 接线柱流出。(否则会反
转甚至损坏电流表)
(3)必须正确选择电流表的量程。(为避免电流过大损坏电流表,在不能事先估计的
情况下,要采用“试触”)
(4)任何情况下都 (选填“能”或“不能”)使电流表直接连到电源的两极上。(否则会造成电源短路)
如果违反以上操作,会造成哪些影响?
电流表怎样读数
请同学们阅读课本“电流表的读数”部分。
怎样在电流表上读数。
(1)根据接线柱确定使用的量程;
(2)根据使用的量程确定分度值;
(3)接通电路后根据表针的位置读出几个大格、几个小格,从而确定电流表的读数。
用电流表测量电路中的电流
按照课本图15.4-5甲所示的电路图连接电路,测量这种情况下电路中的电流。入图15.4-5乙所示,改变电流表在电路中的位置,测量这种情况下电路中的电流。实验中,为减少电池损耗,读取电流表的示数后要尽快断开电路。
3、分析与论证
4、结论:
5、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面入手)
6、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要记下来即可)
四、评价与反思
老师评语:
小组评价:
自我评价:
实验练习:
1.电流的大小用 来表示,字母符号是 ,在国
际单位制中它的单位是 。
2.物理学中规定_________电荷定向移动的方向为电流方向,金属中自由电子实际定
向移动的方向和电流方向_______。
3.360μA =_________mA=_________A; 0.2A =_____ mA = μA .
4.测量电流的的专门仪表叫 ,它在电路中的符号是 .电流表在使
用之前应先检查指针是否指零,如有偏差则要用螺丝刀旋转表盘上的 ,将指针调至零位。
5.正确使用电流表的规则为:(1) 电流表要__________联在电路中;(2) 电流必须从
______接线柱流进电流表;(3)被测电流不要超过电流表的__________,将电流表接入电路中时,应先用______至_____安培的量程,若指针示数小于_______A, 再改用________至________A的量程;(4)绝对不允许_________________________________而把电流表直接接在电源两极上。
6.在用电流表测电路中的电流之前,估计所测的电路中的电流约为0.4A~0.5A ,
所用的电流表有“–、0.6A 、3A ”三个接线柱,测量时应把 和 两接线柱接入电路,这样测得的结果较为准确.
7.如图1所示,该表是 表,由图可知,它有两个量程是 和 ,当
选第1个量程时,指针所指的电流为 A,选第2个量程时,指针所指的电流为
A.
8.关于电流方向的下列说法中正确的是( )。
A. 电源对用电器供电时,电流都是由电源的正极通过用电器流向负极
B. 直流电源对用电器供电时,电流都是由电源的正极通过用电器流向负极
C. 直流电源对用电器供电时,电流都是由电源的正极由电源内部流向负极
D. 直流电源对用电器供电时,电流都是由电源的负极通过用电器流向正极
9.关于电流表的使用,下列说法中不正确的是 ( )。
A .使用前如果电流表的指针没有指在表盘上的“0”点,要先进行调零
B .电流表要并联在被测电路中
C .当电路中的电流不估计时,要用试触的方法来选定合适的量程
D .绝不允许不经过用电器把电流表接线 柱接到电源的两极上
10.在“用电流表测电流”的实验中
(1)连接电路中的开关应处于______状态。
(2)在实验中发现指针反偏,这是因为________________________
(3)如图10 所示,在研究并联电路电流关系的电路中,若测得A 、B 、C 三处的电流分别是I A 、I B 、I C ,A 表接在B 处,指针在E 处,接A 处,指针在F 处,则I A =_______,I C =_________. 参考答案:
1. 电流 、I 、 A 2.正、相反 3. 0.36 、3.6×10-4、、 200 2×104. 电流表 5
调零旋钮 5.串 、“+”、 量程 、 0 3 0.6 0 0.6 不经过用电器 6、“+”、 “0.6”
7、电流表 0-0.6A 0-3A 0.32A 1.6A 8、 B 9、 B
10、(1)断开 (2)电流表正负接线柱接颠倒了 (3) 1.5A 1A
探究6 练习使用电压表
一、活动目标
1.知道电压表使用方法。
2.能正确读出在电压表的示数;通过电压表的读数,训练学生的观察能力和准确读数的技能。
3.通过连接电路的实验活动,培养学生动手操作能力。
二、预习导引
怎样表示电压的大小、单位以及常见的电压值,那么我们用什么仪器以及怎样用这种仪器测量出电路中的电压?
三、探究过程
一、提出问题:
1、电压表怎样连接?
2、电压表怎样正确读数?
3、怎样用电压表测量电路中的电压?
二、猜想或假设
1、 ;
2、 ;
3、 。
三、设计实验
电流表的连接
1. 同学们以学习小组为单位,观察电压表,认识电压表。看一看它上面的字母、数字、接线柱和它们的颜色下面的数字符号以及中间的一个小螺丝,它们各是什么意思?同学们交流讨论(着重注意表上的“一个字母”、“二个量程”、“三个接线柱”),一会儿各小组起来展示,其他小组补充。
2. 字母V 表示电压表的单位是伏特。
数字0-3和0-15表示不同的两个量程。
0-3V 量程的分度值是0.1V ,0-15V 量程的分度值是0.5。
三个接线柱中红色柱上标有“+”,表示正接线柱,黑色柱上标有“-”,表示负接线柱。接线柱旁的数值表示接入该接线柱时的量程(即满刻度时的电流数值)。
中间的小螺丝是用来调零的。
要测量小灯泡两端的电压,应该怎样把电压表接入电路中?要注意什么?
3.请同学们阅读课本“电流表的连接”部分,讨论归纳电压表使用方法,并完成下列问题:
(1)电压表必须和被测的用电器 联。
(2)电流从电压表的 接柱流入,从 接线柱流出。(否则会反转甚至损坏电压表)
(3)必须正确选择电压表的量程。(为避免电流过大损坏电流表,在不能事先估计的情况下,要采用“试触”)
(4)电压表 (选填“可以”或“不可以”)直接连到电源的两极上,测得的电压是 。
如果违反以上操作,会造成哪些影响?
电压表怎样读数
请同学们参照电流表的读数的相关知识
怎样在电压表上读数。
(1)根据接线柱确定使用的量程;
(2)根据使用的量程确定分度值;
(3)接通电路后根据表针的位置读出几个大格、几个小格,从而确定电压表的读数。 用电压表测量电压
按照课本图16.1-5,现将电压表接在小灯泡两端,接通电路,读取的数据是 V;再将电压表接在电源两端,接通电路,读取的数据是 V。实验中,为减少电池损耗,读取电压表的示数后要尽快断开电路。
4、分析与论证
5、结论:
6、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面入手)
7、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要记下来即可)
四、评价与反思
老师评语:
小组评价:
自我评价:
实验练习:
l .要在一段电路中产生电流,它的两端就要有_________,电源的作用就是给用电器两端提供_________.
2.220V =________kV,380V=________mV,45mV=________V.
3.一节干电池的电压一般是_________V,家庭照明电路的电压是_________V,对人体安全的电压是_________V.
4.使用电压表测量某元件两端的电压时,电压表应与这个元件_________.应该使标有“-”号的接线柱靠近电源的_________,另一个接线柱靠近电源的_________.所用量程的最大测量值必须___被测电路两端的电压.如果不知道被测电压的大约值,可以用 V 的量程试触,如果测得的电压不超过 V ,应改用 V 的量程进行测量.
5.如图1所示为用电压表测量灯泡两端电压的电路图,其中正确的是( )
A .图a B .图 b C .图 c D .图
d
6.如图2所示电路中,当开关S 闭合后.电压表测的是 ( )
A .电源两端的电压 B .灯L 1两端的电压
C .灯L 2两端的电压 D .无法判定
7.如图3所示的电路中,电表甲、乙的接法都是正确的,则( )
A .甲、乙都是电流表 B .甲、乙都是电压表
C .甲是电流表,乙是电压表 D .甲是电压表,乙是电流表
8.在图6-5所示电路中测量电压,电池组由两节干电池串联组成,则电压表应使用_________V量程;当开关S 断开时,电压表分别接a 、b 两点,电压表的示数是_________V;当电压表分别接b 、c 两点,电压表的示数是_________V;当开关S 闭合,电压表分别接a 、b 两点,电压表的示数是_________V;当电压表分别接b 、c 两点,电压表示数是_________V.
9.在图8中.根据标出的电流方向,从电池组、电流表、电压表中选出两个元件符号,并
分别填在电路的空缺处,要求:灯L 1、L 2串联,当开关S 闭合后,灯L 1、L 2都同时发光.
10.在图9的“O ”内填进合适的电表符号,要求:当开关S 闭合后,灯L 1、L 2都能发光,
并标出电表的正负接线柱.
参考答案:
1. 电压,电压 2、0.22,3.8×105,4.5×10-2
3、1.5,220,不高于36 4、并联;负极、正极;大于;0~15,3,0~3
5、B 6、B 7、C 8、 0~3,0,3,3,0 9、略10、略
探究8 探究影响导体电阻大小的因素
一、活动目标
1、经初步分析,能猜测影响电阻大小的一些因素。
2、知道在与一个物理量的相关因素较多时,能用控制变量法进行实验方案设计。
3、能根据实验思想设计需要的实验方案。
4、能从实验结果定性的得出导体电阻与其长度、粗细和组成材料之间的关系。
二、预习导引
1、电阻的单位以及电阻的在电路中的符号?
2、将不同的电阻丝分别接入由电源、开关、导线和小灯泡组成的同一电路中,通过比较小灯泡亮度变化,激发他们思考引起小灯泡亮度变化的原因,“质疑”的思绪自然生成。从而引出探究主题。
三、探究过程
提出问题:
影响电阻大小的因素有哪些?
猜想或假设
设计实验
1、研究导体的电阻与长度的关系
控制导体的材料和粗细相同,用镍铬合金导线EF 和GH 做实验,将实验测出的电流表示数填入表1内.
表1:研究导体的电阻跟长度的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
--导体的材料、粗细(横截面积)都相同时,导体越长,电阻越大。
2、研究导体的电阻与粗细的关系
控制导体的材料和长度不变,用镍铬合金线CD 和GH 做实验.将实验测出的电流表的示数填入表2内.
表2:研究导体的电阻跟横截面积的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?
--导体的材料、长度都相同时,导体的越细(横截面积越小),电阻越大。
导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻,街道越长,街面越窄,行人受到阻碍的机会越多.同理,导体越长、越细,自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多.
3、研究导体电阻与材料的关系 在本研究中应该控制导体的长度、横截面积不变,研究当导体的长度发生变化时,导体电阻的变化情况。
在学生设计的基础上加以归纳,用图2所示的装置做演示实验.(1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关.实验所用的导线是锰铜线AB 和镍铬合金线EF ,将电流表示数填入表3内.
表3:研究导体的电阻跟材料的关系
提问:分析实验数据,可以得到什么结论?--导体的电阻跟导体的材料有关。
4、还可以检验其他的猜想
5、分析与论证
6、结论:
7、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面入手)
8、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要记下来即可)
四、评价与反思
老师评语:
小组评价:
自我评价:
实验练习:
1. 物理学中,电阻表示导体对________的________作用,通常用字母R 表示。在国际 单位制中,电阻的单位是________,简称________,符号是________,电阻的常用单位还有________、________。
2. 实验室中常用的小灯泡的电阻约为8Ω,合________kΩ。在电路图中电阻的符号是 。
3. 如图所示的电路中,小红把5Ω、50Ω的不同导体分别接在同一电路中,哪种情况灯泡较亮? 。这是因为 。
4. 在温度一定的条件下,做“研究决定导体电阻大小因素”的实验,采用了 的方法。
5. 如图所示,开关闭合,将一铜丝触头在一铅笔芯上向右移动,可观察到的现象是:小灯泡的亮度 。由此可知:接入电路中的电阻 ,则电路中的电流 ;此实验还可以得出的结论是: 。
6. 若不考虑温度对电阻的影响,下列关于电阻的说法,正确的是( ).
A .铜导线的电阻比铝导线的电阻小
B .短导线的电阻比长导线的电阻小
C .粗导线的电阻比细导线的电阻小
D .长度相同而粗细不同的两条铜钱,其中较粗铜线的电阻小
7. 常温下,小明拿来一根电阻丝,上面标有5Ω字样,若这根电阻丝接在3V 的电压下,它的电阻是 ,接在5V 的电压下,它的电阻是 ,不通电,它的电阻是 。
8. 在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中:
(1)甲同学的猜想是: ①电阻可能与导体的材料有关。
乙同学的猜想是: ②电阻可能与导体的温度有关。
丙同学的猜想是: ③电阻可能与导体的横截面积有关。
根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与 有关。
(2)现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝,规格如下表。选用导线A 和B 进行实验,可以探究 (选填“甲” “乙”或“丙”)同学的猜想。要想探究猜想①应该选用 (选上面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验。 参考答案:
1. 电流、阻碍、欧姆、欧、Ω、k Ω、M Ω 2、0.008、
3.5Ω、电阻小,电流大 4.控制变量 5.变暗、变大、变小、电阻大,电流小
6.D 7.5Ω、5Ω、5Ω.8、(1)长度 (2)③;AC
探究11 伏安法测电阻
一、 活动目标
1. 了解伏安法测电阻的原理,学会用伏安法测电阻.
2.能正确画出伏安法测电阻的电路图,并按电路图连接实物电路.
3.学会正确选择电压表的量程,并用试触法确定电流表的量程.
二、预习导引
1.通过导体的电流,与_______成正比,与_______成反比,这个结论叫_______,它是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量实验得出的,它可用公式_______表示.
2.在“探究通过导体的电流与电压、电阻关系”的实验中,滑动变阻器的作用是_______,测量三次数据的目的是_______.
三、探究过程
1.实验原理是_______.
2.实验器材:学生用电流表、电压表各一块,滑动变阻器一个,电键一个,未知电阻一个,电源,导线若干。
3.在下面虚线框内画出实验电路图.
4.实验步骤:
① 按照电路图连接实物。
②将滑动变阻器的滑片移至阻值最大端,闭合电键。
③记录电压表、电流表的示数,算出电阻值。
④移动滑动变阻器的滑片,记录两次电压表、电流表的示数 ,分别算出电阻值。
⑤计算出电阻值得平均值。
4.实验中采取的减小误差的方法是____________________________.
5.上述测量电阻的方法,通常称做“_______法”.
6、分析与论证
7、结论:
7、评估:
(从实验设计有没有不合理的地方?操作中有没有什么失误?测量的结论是否可靠等方面入手)
8、交流:
把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征求他们的意见,既要改正自己的错误与不足,又要为自己的正确观点和做法辩护。把交流的情况简要记下来即可)
四、评价与反思
老师评语:
小组评价:
自我评价:
实验练习:(见原资料)