第十三部分电路初探.ppt
第十三章 电路初探,常州市西林实验学校 宋志刚,教材分析,教材编写思路及特点,1.合理安排电学内容，符合学生的认知规律和学习心理。 2.突出能量和探究的主线地位。 3.从日常生活的真实情境出发进行探究，并回到社会、生活中去，体现物理知识的实用性。 4.学生观察和动手机会较多，具有很强的实践性。 5.注重渗透物理研究的思想和方法。 6.融入情感教育，培养学生的社会意识。 7.渗透多元化的评价理念，激发学生学习物理的兴趣，提高学生的物理学习综合能力。,新旧教材结构的比较 沪科版 13.1 电路的组成 13.2 连接串联电路 13.3 连接并联电路 13.4 导体和绝缘体 14.1 电流 14.2 电流的测量 14.3 用电流表测量电流 14.4 电压 14.5 用电压表测量电压,苏科版 13.1 初识家用电器和电路 13.2 电路连接的基本方式 13.3 电流和电流表的使用 13.4 电压和电压表的使用 综合实践活动：简单电路的设计,物理课程标准要求 从能量转化的角度认识电源和用电器 的作用 会读、会画简单的电路图；能连接简单 的串联电路和并联电路；能说出生活、 生产中采用简单串联或并联电路的实例 会使用电流表和电压表,导图说明,导图呈现了学生倍感亲切 的画面：流光溢彩的城市 夜景、熟悉的家用电器和 比指甲还小的集成电路芯 片，让学生很自然地走进 了电的世界，体会到电给 人们生活带来的作用，电 已经成为现代社会离不开 的“空气和水”，从而产生 对电的遐想，激发学生对 电知识的探究欲望。,本章知识结构,电源 组成 用电器 电路图 开关 导线 连接方式 串联 并联 电路 单位 电流 测量：电流表 串联、并联电路的电流特点 单位 电压 测量：电压表 串联、并联电路的电流特点 综合实践活动：简单电路的设计,课时建议,教材说明和教学建议,一.初识家用电器和电路 课题的引入 家用电器的调查报告 关于活动 通路、开路和短路 电路图 生活 物理 社会：集成电路,二.电路连接的基本方式,电路的连接方式 关于活动 生活·物理·社会：小彩灯 延伸的知识和内容,三.电流和电流表的使用,电流概念的教学 电流的单位和大小 电流表 探究电路中的电流规律,四.电压和电压表的使用,电压的概念教学 电压表的使用 活动：自制水果电池 探究电路电压规律 生活·物理·社会：废干电池的污染与处理,综合实践活动：简单电路的设计,病房呼叫电路 选答器 安装楼道中的电灯1，电灯2 十字路口的交通信号灯,谢谢指导,电与生活 2003年8月美加大停电 全球重大停电事故一览,课前就布置学生调查自己家中的用电器，写出调查报告，在课堂上进行交流，并能按照某个分类标准对用电器进行分类。（鼓励学生提出不同的分类标准）,先让学生进行活动13.2：怎样使一个小灯泡亮起来，再让 学生观察手电筒或小电扇。 活动13.2：教师先提出要求使灯泡亮起来，可以让学 生自主探索电路的组成和连接。学生交流后，教师对电路连 接应再作示范，强调连接电路的方法和注意事项，使学生一 开始就养成做电学实验的良好习惯。做实验的同时，教师要 引导学生对电池盒、开关、灯座等的结构进行观察，明确整 个电路是怎样流通的。 活动13.1：手电筒有金属外壳、塑料外壳的，分别观察其中 元件是怎样连接的、以及在电路中所起的作用。 可以再观察小电扇的电路。,教师演示，学生观察，边看边想来认识通路、开路和短路。 对于通路学生较易认识。观察通路后，再断开开关，发现小灯泡熄灭了（问：小灯泡不亮还有其它原因吗？），说明此时电路在某处断开了，叫做断路或开路。 把开关和小灯泡并联后接入电路，闭合开关后学生惊奇地发现小灯泡不亮，是不是电路开路而使灯泡不亮的呢（学生分析）？启发学生阅读信息快递中的第3条，师生共同分析灯不亮的真正原因。这种用导线把电源两极直接连接起来的电路叫做短路。分析短路的后果（接入电流表看电流，学生用导线直接连接电池两极，家庭电路中的碰线）：损坏电源，因此绝对不允许用导线把电源两极直接连接起来，连接电路前断开开关，就是为了避免形成短路。让学生把开路和短路现象进行比较（用电器是否工作，有无电）。由于这两种情况下，用电器都不能工作，发生了开路或短路，都说明电路出了故障。 学生活动：探究小灯泡不亮的原因（先猜想，后想办法进行验证），初步学会检查和排除电路故障的方法。,电路元件符号的教学，易采用教师示范，学生跟着画的方式进行，一定要注意规范。电阻、滑动变阻器、电流表、电压表的符号暂不画，在学到时画。家庭中的交流电源用符号“”表示，区别于电池的符号。交叉不相连、相连的导线要加以区别（展示实物），尤其对于交叉相连的导线：电路图在导线上交叉，实物图不能连在导线上，应交叉连在接线柱上。 电路图可以先让学生尝试着画，在相互评价中总结画图的规范性：电路符号与实物图要一一对应；电路元件的符号要规范；连接导线要横平竖直，器件布局合理，图形要美观简洁。 补充根据电路图连接实物图。,从房间里需要安装多盏灯这一真实的问题情境出发，来研究电路中用电器的连接方式。 对于并联电路，建议讲分支点、干路、支路三个概念，以此来认识和分析并联电路，较易讲清。 串联和并联是电路的两种基本连接方式，对于混联电路还是补充讲一讲（先并后串、先串后并）。,活动13.3：两个灯泡的并联连接，困难较大，可以先让学生自主探究怎样连接，然后组织讨论交流成功的经验和方法，教师最好对画并联电路及其连接再作方法指导。 （1）串联 （2）并联 活动13.4：串联电路和并联电路的比较，课本上只探究了用电器的工作特点，应补充开关的作用。 总结出串联和并联电路的特点后，及时解决房间电路的设计方案。再举一例：用一个开关同时控制两盏灯泡（联系实际）。,先让学生观察街头的彩灯，对彩灯的连接方式进行猜想，教师课上提供一些彩灯，由学生设计方案来检测它的连接方式。 在整串彩灯中，学生经常会看到几只不亮，其它彩灯仍然发光，用部分短路启发学生进行灯丝的改进。 可以再探究一些家用电器的电路图，如：电冰箱、电吹风、电饭煲等，激发学生的学习情趣、进行创新发明的激情。,部分短路，结合观察实验进行分析。 三个用电器的串联和并联，尤其是识别三个用电器的并联电路，以及实物图的连接。 电路的识别方法。,电流是电学中的重要概念，新教材学生前面没有静电和电流的形成等知识，课标中没有讲述电流的概念，因此教材通过与水流的类比，简要说明了电流的概念，未提出电流的定义，新课时不必提及，以后可以作为课外知识教给学生。但电流的形成和方向，课上教师应适时进行渗透。,电流表的使用,探究电路中的电流规律,电压概念的引入，与电流类似，把水路和电路进行类比。,活动：制作水果电池 建议亦将本活动作为探究性实验，从以下几方面展开： 1.学生准备活动材料，要考虑能进行控制变量实验（四人一组） 2.探究产生电压的条件 3.探究水果电池的正负极与哪些因素有关 4.探究水果电池的电压大小与哪些因素有关 5.查阅资料了解电池工作的原理,探究电池组的电压规律，学生已经知道一节干电池的电压为1.5V，实验测量结果并不严格等于1.5V，引导学生实事求是、客观地记录实验数据。 探究电路的电压规律，由于学生已经探究过电路的电流规律，此时完全由学生自主探究。说明几个问题： 连接电路时，提示学生电路全部连好后，最后把电压表正确接在待测电路两端。 探究串联电路的规律前，学生根据串联电路的电流规律，会猜测电压相等，教师在安排实验器材时，宜配两只不同规格的灯泡，也安排少数几组用相同的灯泡。 新教材正式课文中没有安排探究并联电路的电压规律，而是放到了课后的WWW中，可以在课上一起进行。 电流和电压规律都探究后，应把它们进行比较，以水流规律类比帮助学生理解规律。,废干电池污染与安全处理是与学生生活关系紧密的话题，建议教师安排一次社会实践活动，可选择开展下列一些活动： 调查市场上销售的干电池的种类及含汞、铅等的情况。 进行社会调查：我市居民电池的消费和废电池处理的 基本现状。 组织到达立电池厂参观。 查找资料、开展调查了解废电池的危害。 查找资料了解目前我国、国外对废电池的处理方法，向 有关部门、市民提出自己的合理化建议。 利用所学知识到社会上进行废干电池污染与安全处理的 宣传活动。 通过以上活动的开展，培养学生的社会责任感和保护环境、绿色消费的意识。,病房呼叫电路的设计 电路的设计要让学生学会方法：首先明确设计的要求，根据 要求选择所需器材、各用电器怎么连接、开关怎么装，这样电 路初步设计好后，检查电路是否符合要求，再加以调整和改进。 电路的设计不要停留在纸上，要让学生动手做，既可加强实 践动手能力，又可大大激发兴趣。 本实验的喇叭，可到电子市场上购买蜂鸣器（音乐卡中的蜂 鸣器也可）。开关的选择要鼓励学生的创新意识。 本活动的评价主要看学生的产品是否符合设计要求，让学生 体验成功的喜悦，评价还可辅以电路设计的创新性、演示的效 果、是否存在某方面的缺陷、工艺水平等方面。 本活动结束后，让学生再设计一些呼叫电路：两个办公室之 间的相互呼叫电路，前后门呼叫值班人员的电路，着重体现器 材的安装位置。,选答器的设计 开关买按钮开关。 延伸：四个选择的答案的选答器如何设计，如何统计选择 各个答案的人数。 抢答器电路的设计。,楼道灯的设计：先要介绍单刀双掷开关的使用。,十字路口的交通信号灯,背景资料：全球重大停电事故一览 8月14日美国和加拿大部分地区发生大面积停电。近年来世界上发生的类似事件有： 美国 1965年11月9日，美国和加拿大边界地带的一个继电器因瞬时高压发生故障，导致美国东北部7个州以及加拿大的一部分地区陷入停电，4000多万居民生活受到影响。1996年7月2日，爱达荷州输电线路发生的故障使美国西部15个州和加拿大及墨西哥的部分地区断电，大约200万人的工作生活受到影响。 1996年8月10日，美国西部9个州发生断电事故，致使这一地区的空中和地面交通陷入混乱，许多工厂被迫停产，数百万人的正常生活受到严重影响。1998年1月，美国东部气候反常，许多输电线因结冰而折断，导致大面积断电。事故给缅因州中部19万人、纽约州北部10万人以及新罕布什尔州2万人的生活带来不便。 埃及 1990年4月25日，由沙尘暴引起的停电在埃及首都开罗及主要城市造成了严重混乱。 希腊 1993年11月5日，连续六个月的干旱少雨使水电设施难以正常运转，希腊首都雅典及周围地区当天经历了几个小时的全面停电，400多万人生活受到影响。 意大利 1994年8月24日，整个意大利南部停电，1800多万居民在漆黑中度过了数小时。 菲律宾 1998年1月，菲律宾吕宋岛大停电，3500多万人受影响，约占菲律宾人口的一半。2002年5月，吕宋岛再次发生大范围停电，4000多万人受影响。 加拿大 1998年1月，由于冰雨使电线冻结折断，加拿大东部300多万人在超过一星期的时间了失去了电力供应。 法国 1999年12月26日，约360万个法国家庭由于暴风雨而遭遇停电数日。 印度 2001年1月2日，由于电站发生故障，印度北部约200多万居民失去电力供应。 阿尔及利亚 2003年2月3日，阿尔及利亚主要电站故障导致全国停电数小时。,R6S R6C R6P LRP “R“表示电池为圆柱体.“6“为电池序号,表示为5号 “S“表示普通型电池,适用于间断性小电流用电的电器,如半导体收音机,石英钟等. “C“表示高容量电池,又称铵型板电池. “P“表示高功率电池,适用于强电流和继续放电使用,好听在随身听中,使用“R6S“电池用了1h音色就差了,而用“R6P“电池可听3-4h,音色依然优美. “L“表示碱性电池,该电池电极反应面积大,内阻大,重负荷放电能力是以上几种电池的数倍.,干电池上的标志,
