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电路中电表示数变化分析》教学设计

2010-10-29  hnxb1235

电路中电表示数变化分析》教学设计

高邮汉留初中 吴晓

一、教学目标

1.知识与技能:通过对电表(电流表、电压表)在当电路中开关闭合、断开;滑动变阻器的滑片在滑动过程中电阻的变化,学会分析在不同类型的电路中各种物理量的变化。

2.过程与方法:通过观察动画中由于开关的闭合、滑片的移动引起电表示数的变化,提高分析电路的能力。

3.情感态度与价值观:通过动画演示给学生直观的感觉,调动学生学习物理的积极性,养成良好的分析问题的习惯。

二、教学重点、难点

1.教学重点及其教学策略:

重点:电路中电阻的变化引起电流、电压的什么变化。

教学策略:通过对欧姆定律、串联并联电路规律的理解应用,对某个量发生变化引起其它量变化进行观察分析与结论。

2.教学难点及其教学策略:

难点:欧姆定律的理解应用与电路的变化分析。

教学策略:通过对“伏安法测电阻”的理解,利用开关的通断和变阻器的阻值变化引起电路中电流电压变化,通过思考将相关变化进行定量描述。

三、设计思路

一、复习引入:

通过重温“伏安法测电阻”的电路,在滑动变阻器的滑片滑动的过程中,电流表和电压表示数的变化,并引导学生如何分析电路,从而引入本节如何判断电路中电表示数变化的问题。

二、新课讲授:

通过复习得到“五步法”讨论电路中电表示数的方法。

三、展开:

   将此类专题分为两种类型两种电路来讨论:

1、开关类。分串并联电路来讨论。

  2、滑动变阻器类。分串并联电路讨论。

四、巩固:

1、  假滑动变阻器

2、  对于滑动变阻器滑片滑动时讨论电表示数变化范围的计算题。

五、总结

四、教学资源

多媒体系统  flash

 

 

 

 

 

 

 

五、教学过程

教师活动

学生活动

设计思路

一 、复习:

1、                    简单复习串联和并联电路中电流、电压、电阻的特点。

 

 

2、                    回顾伏安法测电阻的电路图和实验过程。

 

 

二、新课教学:

   新课引入:

当滑片P从左向右滑动过程中判断电

表和电压表示数的变化和灯泡的亮暗。

 

教师引导学生回答设置的问题,从而小结出分析电路的一般步骤:

第一步:首先识别电路联接情况是属于串联电路还是并联电路;

第二步:找出电路中有几个电表(电流表或电压表),并识别它们各是测哪部分电路的电流或电压;

第三步:找到电路中哪些物理量是不变的(例如:电源电压,定值电阻)

第四步:根据欧姆定律写出电流表(或电压表)所测电流(或电压)的计算表达式和根据串、并联各分电路中的电流之间的关系及各部分电路两端的电压    之间的关系;

第五步:根据题目所给物理情境,用电流(或电压)的计算表达式及串、并联特点的电流、电压关系式,判断电流表(或电压表)示数的大小变化。

 

下面我们从下“开关类型”和“滑动变阻器类型”两大类来分析电表在串联电路和并联电路示数的变化

 

 

 

 

 

 

教师小结:

判断电流表或电压表的示数变化问题由开关的断开或闭合引起的这类型题时,主要注 意这几点:

 A、开关闭合时注意有无用电器被 短路, 

    开关断开时有无用电器被断路。

B、并联电路中,一个支路各物理量的变化

   不影响其它支路上各物理量的变化。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

教师小结:

分析电路中电表的示数变化步骤:

先看局部变化——由于滑动变阻器的滑片滑动(或开关的断开、闭合)引起部分电路电阻的变化;

再看整体变化——电路中总电阻、总电流的变化。

最后再看局部变化——局部电流、局部电压的变化。

 

 

 

 

 

 

三、巩固训练

 

 

电表示数变化范围的计算问题,其实就是求两个定值问题,即求滑片P分别滑到两个极端位置时的电压值和电流值。

 

 

 

 

 

思考回答:

U=

I=

R=

动画演示VA测电阻

 

关键:改变滑动变阻器的滑片P的位置,从而改变电阻来改变路中的电流,这样多次测量得出多组有关 U I 的数据。即取平均值。

 

学生:讨论分析以下问题:

如图1所示:

问题:

1、  电路是怎么联接的?

2、  电流表和电压表是测哪部分电路的电流和电压?

3、这个电路中不变的物理量有哪些?

4、写出电流表所测的电流和电压表所测的电压的表达式

5、讨论当开关合上后,滑片P向右滑动过程中电压表、电流表示数如何变化?灯的亮度如何变化?

动画演示图1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生从刚才电路的分析来体会这“五步法”分析电路的的思想。

 

 

 

类型归类:

 

一、开关类

串联电路:

学生:讨论分析以下问题:

 

:如图2所示:(1)此时电路是怎么联接的?电压表测的是哪个电阻的电压?

(2)当只有开关S1闭合时电压表、电流表示数的变化?

动画演示图2

(3)当只有开关S2闭合时,电流表、电压表示数变化?

动画演示图2

(4)当开关S1S2同时闭合时,电路发生什么情况?

动画演示图2

 

 

并联电路:

学生:讨论分析以下问题:

例题:如图3所示,当开关由断开到闭合时,电压表、电流表A1、电流表A的示数是如何变化?

动画演示图3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、变阻器类

串联电路:

学生:讨论分析以下问题:

如图4所示:

当开关闭合,变阻器滑片P从右端滑向左端过程中,电流表、电压表示数如何变化的?灯泡亮度将又是如何变化的?

动画演示图4

 

 

 

 

 

 

并联电路

:如图5所示,当开关S闭合,变阻器的滑片P从右端向左端滑动过程中,电压表、电流表A1、电流表A2、电流表A它们的示数是如何变化?

 

动画演示图5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

假变阻器问题

如图6 所示:

 

开关合上后,当滑片从右端向左端滑动过程中,电流表和电压表的示数是如何变化的?

动画演示图6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

如图7所示:

电阻R1的阻值为100Ω,滑动变阻器的最大阻值为300Ω,电源电压为12v且保持不变,求滑动变阻器滑片从左端向右端移动时,电压表、电流表示数的变化范围。

 

 

 

 

V

V

V

V

 

 

 


 

为分析串联和并联电路中各个物理量准备理论公式。

 

伏安法测电阻的实验中已经涉及到有关电路中电表的示数变化问题。

 

 

 

 

 

通过问题的设置从而引出分析电路的方法和步骤。

 

 

 

教师教给学生分析问题的方法。

 

通过动画更加直观的展现电路的变化。

 

 

注意电路中各物理量电流电压、电阻之间的关系。按照小结的“五步法”的思路来分析。

 

 

 

 

 

 

滑动变阻器类:注意分析要从部分电路到整体电路再到部分电路的分析思路。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

强调并联电路一个支路的物理量的变化不影响其它支路物理量的变化。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

假滑到变阻器强调电阻是不变的,主要是电压表的示数在变化。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

示数变化范围问题强调的是两个极端位置的问题。电流最大时是整个电路中电阻最小的时候,即是滑动变阻器阻值最小时。

 

 

课后反思

本节课不在于讲了多少道题,也不于题有多难,而是在于学生通过这节课是否掌握了分析题的方法这才是这节课是否成功的关键。要通过这节课对这一类题的分析能够有一个基本的思路。教师主要起引导学生学会分析问题,而不是帮助学生来解答问题,教给学生捕鱼的方法,而不是给学生把鱼捕给学生。

本节课在备课和上课时主要从以下几点来考虑的:

1、  本专题在电学中的重要地位。

本专题是学生在学完电流定律这部分知识的综合运用,它把学生学的这部分知识------电路、电阻、电流、电压等综合运用的一个专题,是电学中很重要的一种题型,这个专题使学生对电路的串并联电路的识别,串并联电路的电阻特点,电流特点,电压特点有一个系统的复习,并对这些知识进行综合的运用,因此这个专题对这部分知识有一个综合的复习和巩固。

同时这部分知识对后面一章的《电功、电功率》的学习打下坚实基础,后面的学习只是在电流定律的这部分知识增加了电功和电功率这两个物理量讨论,而《电功、电功率》重点是对求电功和电功率几个公式的运用。这部分知识学扎实了,这样下一章学《电功、电功率》的学习就会学得轻松一些。

    2、本专题学习方法的重要性。

通过本专题的学习使学生对电学中一些分析电路的方法有一个总的印象,在电学中有关开关闭合和滑动变阻器的滑片位置的改变从而引引起部分电路的变化,进而引起整个电路各个物理量的变化。重点是对串联和并联电路中有关这个这两种类型有关方法的分析这为以后的学习做好铺垫,这些方法在初中电学中是种很重要的方法。无论在选择题、填空题还是计算题都有很广泛的应用。

3、学习方法的应用,摆脱题海战术。

      这节课只是对于这部分知识做一个简单的小结,主要还是对这部分题的解题方法的学习,现在提倡素质教育,学习要讲究学习方法,这样才能摆脱题海战术,而不是盲目的做了多少题,这样并不能把物理这门学科学好,而是要掌握学习物理的学习方法,这样才能使学生对物理这门学科有兴趣。

 

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