探究串联电路中电流规律

    探究串联电路中电流的规律     河南省开封市第27中学 王正武      
    【教学过程】
    人教版义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级上册第五章第四节“探究串、并联电路的规律”。
    【教学过程】
    一、提出问题
    在学生的实验桌面上,有电池组,2.5V的灯泡两个,3.8V的灯泡两个,电流表一个,开关一个,导线若干。
    首先教师要求学生画出有两个灯泡的串联电路图,并把任意两个灯泡串联起来接到电源上,闭合开关,使灯泡发光。
    闭合开关,灯泡发光,说明电路中有电流通过,电流的方向是怎样的呢?(学生回答:电流从电源的正极出来,经过灯泡,流回电源的负极。)
    提出问题:串联电路中各处的电流之间有什么关系呢?
    二、进行猜想
    让学生分组讨论,选代表发言,提出自己的猜想。概括起来,有两种相反的意见:
    1.串联电路中各处的电流相等。理由是:串联电路中电流只有一条通路。
    2.串联电路中各处的电流不相等,靠近电源正极的电流大一些。理由是:电流通过灯泡时使灯泡发光,要消耗一些电能,所以电流通过灯泡后会减小。
    对两种猜想教师都要表扬,说明学生经过思考,动了脑筋。哪种猜想正确呢?实验是检验对否的最好方法。
    三、设计实验
    各小组讨论,提出自己的实验方案。各小组的方案主要不同之处是把电流表放在何处,测几个点的电流,用几个电流表去测。
    有的组提出测两个点的电流:①电源正极和开关之间的电流;②电灯乙和电源负极之间的电流。
    有的组提出测三个点的电流:①电源正极和电灯甲之间的电流;②电灯甲和电灯乙之间的电流;③电灯乙和电源负极之间的电流。
    通过讨论,大多数组认为测三个点的电流较好。(下面电路图中的A、B、C点)
    对于用几个电流表去测量,有的组认为同时用三个较好,测一次就能同时看出各点的电流是否相同;有的组认为用一个较好,理由是:不同的电流表测量时可能有误差,同一处的电流用不同的电流表测量结果也可能稍有不同。最后统一意见,用一个电流表分别测A、B、C三点的电流。
    四、进行实验
    教师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。
    组别
    A点的电流IA
    B点的电流IB
    C点的电流IC
    五、分析论证
    让各小组展示自己的实验记录,根据测量结果说出得到什么结论?
    大多数组测量的结果是A、B、C三点的电流相同(即IA=IB=IC);但有一个组测出的A、B、C三点的电流却不相同。这是为什么?教师请其他组与这个组进行交流,共同寻找原因。各组提出的问题有:
    1.是否电流表有问题?建议换一个电流表重新实验;
    2.是否电路连成了并联?建议认真检查电路;
    3.是否每次测量时用的灯泡不同?建议三次测量时不要更换灯泡;
    4.是否电路没有连接好?建议认真检查电路。
    这个组的同学认真听取了其他组的建议,经过检查发现是电路连接处有接触不良的现象。实验中用的是插件,有的地方插的松一些或没插好时,电流表的指针就会来回摆动,三次的示数会有不同。
    六、再次实验
    一次实验不一定能得到正确的结论。教师提出:换用不同的灯泡再做实验或者把三个、四个灯泡串联起来,多测几个点的电流,看一看各点的电流是否都相等?
    经过同学们的多次实验,自己得出结论:串联电路中各处的电流相等。
    七、评估交流
    这节课通过提出问题,进行猜想,设计实验,进行实验,分析论证,探究了串联电路中电流的规律。教师特别提出:应该表扬第一次实验中得到的结论与其他组不同的这个组,因为他们实事求是,这是科学的态度。正是由于他们的结果不同,给大家带来了很多的思考,得到了很多的启示,知道了一些在实验中应注意的问题。
    通过这节课,又一次对学生进行了探究问题的方法训练。
    最后,教师请学生提出还有什么不懂的地方和还想知道的问题。
    有的学生提出:既然串联电路中各处的电流相同,为什么两个灯泡的亮度不一样呢?
    有的学生提出:用同样的电源,分别接上两个不同的灯泡时,为什么电路中的电流不同呢?
    教师对学生提出的问题给以肯定,这些问题提得很好,请学生在课下继续交流探讨,在以后的学习中我们会继续探究这些问题。
    点评:
    本节课是一节典型的探究实验课,目的是要学生体验探究过程,学习科学探究的方法,通过自主地探究实验得出结论。
    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。
    老师也可以用类比的方法从反向证明该结论的正确性。如可以说若一个人打吊针时,橡皮管中的水流如和人的血管中的水流不相同,会出现打针的部位皮下鼓一个大包,可见若电流不相同,也应该有类似现象出现。(点评者:常银汉)
    2005-06-21  摘自:人民教育出版社《中小学探究教学200例》