串并联电路的电阻规律
-
对《串并联电路的电阻规律》的教学研究
——
三河中学校本教研(物理组)成果
本课题隶属校本教研总课题《串并联电路》
课题负责人:梅庭辉
课题分析:
◎
本课题隶属八年级物理下册第七
章第二节《欧姆定律及其应用》
,但课本中
并未对串并联电路的
电阻规律做深度的要求(即给出具体电阻串并联的计算公
式)
,
仅仅是用两句总结性的话来概括电阻的串并联规律。然而,单运用这两句
简单的话很难解
决习题和考试中经常出现的一些具体的涉及到串并联电阻计算
的问题!
< br>因此,
将串并联电路的电阻规律当做一个单独的专题从课本中抽离出来,
进行深入和延展,对于提升学生的应试能力是非常有必要!
◎
电阻
作为电学中的一个重要的基础却相对较抽象的概念,
历来是学生深入理
< br>解和全面掌握电学知识的一大“阻碍”
。因此,在讲解本课题内容之前,应该进<
/p>
一步加强学生对“电阻”这个概念的理解。学生只有将电阻的概念理解透彻了,
才能更好的理解其串并联组合规律。
◎
表面上看,
本课题仅仅只是介绍了电路中关于电阻这个元素的两条规律。
但
实质上它涉及到的很多初中阶段重要的电学知识,是一个不折不扣的综合性课
题!<
/p>
我们在跟学生讲解本课题内容的时候,
应尽可能地从多个角度入手
,
采用多
种方式,
将相关的知识点串联
和组合起来,
按照一定逻辑,
证明或者推导出这两
条看似简单,却“意义非凡”的电学规律。争取做到,使学生在掌握知识的同时
建构起一定的知识体系!
课堂设计思路:
一、从实验探究入手
(演示实验是直
观表现抽象物理规律一种基本手段,
本课题涉及到的电学规
律很
适合通过实验演示的方式来表现。
)
1
、课堂引导语设计
(
一段
合理且具有启发性的课堂引导语,能起到构建知识链接和激发学生学
习兴趣的作用。
p>
以下使我们根据本课题在总课题以及教材中的地位和编排,
而设
p>
计的一段导语。
)
同学们,
前面我们已经分别学
习了串并联电路的电流和电压的规律。
我们知
道了“串联分压”
、
“并联分流”
,即电路组装形式对电
流和电压的影响。作为电
学的基础性定律——欧姆定律中的两个要素,
< br>他们受到的影响,
那么另外一个要
素,
< br>会不会也要受到电路组装形式的影响呢?我们能不能通过实验来对这个问题
进行一
下探究呢?
2
、探究实验的设计
A
、明确实验目的:探究串、并联连接方式对电路电阻的影响。
B
、设计实验电路图
p>
(要求:
设计两组实验,
一组反映串联连接
对电路电阻的影响,
一组反映并联连
接方式对电路电阻的影响。
)
图(一
)为第一组
实验:探究电阻串
联连接的总电阻如
何变化。
图(二)为第二组
实验:探究电阻并
联
连
接
的
p>
总
电
阻
如何变化。
C
、实验操作流程
实验一:
(
1
)按电路图(一)组装好电路,闭合开关
S
< br>、
S
1
、
S
2
、
S
3
,观察灯泡的亮度。
(
2
)依次断开开关
S
1
p>
、
S
2
、
S
3
,使得
R
1
、
R
2
、
R
3
依次串联接入电路
,观察这个过
程中小灯泡的亮度变化。
实验二:
(
1
)按电路图(二)组装好电路,闭合开关
S
< br>、
S
1
,观察小灯泡的亮度。<
/p>
(
2
)依次闭
合开关
S
2
、
S
3
,使得
R
2
、
R
3
依
次并联接入电路,观察这个过程中小
灯泡的亮度变化。
D
、实验现象描述(记录)
实验一:随着开关
S
1
、
S
2
、
S<
/p>
3
依次断开,小灯泡逐渐变暗。
p>
实验二:随着开关
S
2
、
S
3
依次闭合,小灯泡逐渐变亮。
二、学生自主总结概括实验反映出的规律
(对于初中生来说,
分析和概括的能力是有所欠缺的,
这里
需要教师合理地提问
引导,逐渐的培养他们这方面的能力。
)<
/p>
1
、对实验现象的分析
提问:灯泡的亮度发生改变说明什么?
回答:电路中流过的电流发生了变化。
提问:流过小灯泡的电流为什么会发生变化呢?电路两端的电压变么?
回答:电路两端的电压始终为电源电压,不变,是电路的总电阻发生了变化。
提问:电路中的总电阻发生了怎样的变化呢?
回答:第一次实验中,随着
R
1
、
R
2
、
R
3
依次串联接入电路,电路的总电阻逐渐变
大;第二次试验中,随着
R
2
、<
/p>
R
3
依次并联接入电路,电路的总电阻逐
渐变小。
2
、总结概括实验反映出的规律
p>
A
、电阻越串越大(多个电阻串联在一起的总电阻比期中的任何一个
分电阻的阻
值都要大)
B
、
电阻越并越小(多个电阻并联在一起的总电阻比期中的任何一个分电阻的
阻
值都要小)
三、学生分组讨论:如何解释实验现象反映出的规律?
(这是培养学生运用所学知识解释实际现象的能力的环节。
再这个环节
中,
各学
习小组内部,可以展开激烈讨论,各抒己见,但最终要
达成统一意见,拿出一套
解释方法。
为了确保讨论活动的有序高
效进行,
教师应注意适时的控制和引导。
)
教师提示引导语:
我们要解释
一种规律,
往往都要从本质和根本入手。
现在我们要解释的规律
的根
本问题是:电阻为什么会发生变化?那么大家试着想一想我们前面学过的知识:
p>
电阻的含义是什么?影响导体电阻的因素有哪些?这些因素分别是怎样影响导
体电阻的?然后再想一想,
电路中串联或并联接入电阻是不是改变了这些因素中
某一个因素呢?
学生可能思考讨论出的解释方法:
A
、如果把串联在一起的电阻都当成材料相同、粗细相同但长度不一定相同的导
体,那么它们串联在一起,就相当于增加了导体的长度,其电阻自然会变大。同
样的,
如果把并联在一起的电阻当成材料相同,
长度相同,
但粗细不一定相同的
导体,
那么它们并
联在一起就相当于增大了导体的横截面积,
其电阻自然会变小。
B
、电阻的含义就是指导体对电流阻碍作用的大小,电阻串联相
当于是把它们的
阻碍作用集中在了一起,
总的阻碍作用自然变大
。
而并联相当于把他们的阻碍作
用分散开了,总体效果肯定会变
小。
教师评价与总结:
(教师对学生学习成果的评价会在很大的程度上影响学生的学习积极性,
所
以根
据学生们的具体情况,
及时地给一些合理的赞同式、
鼓励式的评价非常有必要。
)
同学们的解释抓住了问题的根本,
分析得很透彻,
很
有说服力,
体现出了一定的
专业水准,和科学性。
四、知识拓展
(拓展延
伸是教学活动中一个非常重要却又十分难于开展的环节。
一次圆满成功
< br>的拓展,
能大大增加学生的知识量和知识深度,
提升学生
们运用知识解决问题的
能力。
而一次失败的延伸拓展往往会适得
其反,
不仅不能达到预期的效果,
反而
会影响学生对基础知识的掌握。