初中物理演示实验教案和相关例题
一、教学目标
(一)知识与技能:掌握串并联电路的特点;了解串并联电路的识别方法。
(二)过程与方法:通过实验探究,体验科学探究的方法,学习控制变量法。
(三)情感态度与价值观:增强小组合作意识;培养实事求是的科学态度。
二、教学重难点
(一)重点:通过实验探究串并联电路的特点及识别串并联电路的方法。
(二)难点:识别串并联电路的方法。
三、教学过程
(一)新课引入
教师演示两个完全相同的灯泡L1、L2,分别串联和并联后接入电路,让学生观察现象,提出问题。
教师引导学生分析灯泡亮度不同的原因,引出串联电路和并联电路的概念。
(二)新课教学
1. 串联电路的特点
教师引导学生根据实验数据总结串联电路中电流、电压的特点,并得出结论:在串联电路中,电流处处相等,总电压等于各用电器两端电压之和。
例题:如图所示的电路中,电源电压为6V保持不变,当开关S闭合后,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为2V,则另一个灯泡两端的电压为_____V。
解题思路:根据串联电路中电流、电压的特点进行分析求解。
解:因串联电路中各处的电流相等,所以,根据题意可知,此时两灯泡串联,则两灯泡两端的电压相等,即另一个灯泡两端的电压为$U = 6V - 2V = 4V$。
2. 并联电路的特点
教师引导学生根据实验数据总结并联电路中电流、电压的特点,并得出结论:在并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和;各支路两端电压相等。
例题:如图所示的电路中,电源电压为6V保持不变,当开关S闭合后,电流表的示数为0.3A时,电压表的示数为3V,则另一个灯泡两端的电压为_____V。
解题思路:根据并联电路中电压的特点进行分析求解。
解:因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,此时两灯泡并联时,另一灯泡两端的电压为$U = 6V$。此时通过其中一个灯泡的电流为$I = 0.3A$,则通过另一个灯泡的电流$I\prime = I - 0.3A = 0.3A - 0.3A = 0.0A$,因串联电路中各处的电流相等且并联电路两端电压相等,所以由欧姆定律可得:$R = \frac{U}{I\prime} = \frac{6V}{0.0A} = \infty$(不合实际),故另一灯泡的实际功率为零。
3. 串并联电路的识别方法
教师介绍识别串并联电路的方法:(1)定义法;(2)电流流向法;(3)节点法;(4)拆除法。学生讨论并总结串并联电路的特点及识别方法。
四、课堂小结
学生小结本节课所学内容,教师补充完善。
五、板书设计
串联电路的特点:(1)电流处处相等;(2)总电压等于各用电器两端电压之和。
并联电路的特点:(1)干路中的电流等于各支路电流之和;(2)各支路两端电压相等。
识别串并联电路的方法:(1)定义法;(2)电流流向法;(3)节点法;(4)拆除法。
【教学目标】
1. 掌握串并联电路中电流的规律
2. 学会分析串并联电路中电流的规律
【实验器材】
电池组、小灯泡、电流表、开关、电铃、若干导线
【实验电路图】
如图所示,将电源、电铃、开关及若干导线组成串联电路,将两个灯泡及电流表分别与电铃串联或与开关串联,组成串并联电路。
【实验步骤】
1. 连接电路,注意开关断开。
2. 闭合开关,观察小灯泡和电铃的发光(发声)情况。
3. 观察电流表指针是否偏转。
4. 移动滑动变阻器滑片,改变电路中的电流。
【实验结果】
1. 串联电路中,各处电流都相等。
2. 并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和。
【例题】
1. 如图所示的电路中,当开关S闭合时,两灯都发光。请判断电源的正负极,并说明理由。
解:电源的正极在右端,因为干路电流大于支路电流,故电流表A2的示数大于A1的示数。
2. 如图所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,灯L1的电阻为5Ω,灯L2的电阻为4Ω。当开关S闭合时,灯L1正常发光。求:此时电流表的示数是多少?
解:由图可知,两灯并联,电流表A测干路电流。因为并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压,所以通过L2的电流为I2=U/R2=6V/4Ω=1.5A。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L1的电流为I1=I-I2=6V/5Ω-1.5A=0.6A。因此电流表的示数为0.6A。
【练习】
1. 如图所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,灯L1的电阻为5Ω,灯L2的电阻为4Ω。当开关S闭合时,灯L1正常发光。求此时通过灯L2的电流是多少?
解:由图可知,两灯并联且开关在干路上。因为并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压,所以通过L2的电流为I2=U/R2=6V/4Ω=1.5A。因此通过灯L1的电流为I=I1+I2=U/R1+U/R2=6V/5Ω+6V/4Ω=1.8A。即此时通过灯L2的电流为1.5A。
【小结】
串并联电路中电流规律的应用:分析电路中各用电器的连接方式(串并联),根据串并联电路的特点求出干路或各支路的电流;在分析串并联电路时应注意用好一些特殊的符号或字母来表示各用电器间的连接关系(如用箭头表示电流的方向等)。
初中物理演示实验教案
实验名称:液体扩散现象
教学目标:
1. 理解液体扩散现象,了解扩散现象的快慢与温度的关系。
2. 培养观察能力和实验分析能力。
3. 认同物质是运动的,运动是物质的存在形式。
实验准备:
无色透明玻璃球两个,红色墨水一瓶。滴管一支。
实验过程:
1. 将红色墨水分别滴入两个玻璃球中,观察颜色扩散的情况。
2. 分别将两个小球放在热水和冷水中,观察颜色扩散的情况。
教学问题与例题:
问题1:为什么两个小球内红色墨水的扩散快慢不同?这说明了什么?
答案:红色墨水滴入玻璃球的时间和位置不同,所以两个小球内红色墨水的扩散快慢不同。这说明了液体分子在不停地做无规则运动,并且温度越高,分子运动越剧烈。
例题:解释以下现象:为什么在夏天,水泥墙壁经过一段时间会变得非常热?
答案:这是因为夏天温度高,空气中的水分蒸发得快,水分蒸发时带走了水泥墙壁上的热量,使得墙壁的温度升高。同时,墙壁内的分子在高温下做无规则运动的速度加快,分子间的距离增大,墙壁会变得更加疏松,这也是墙壁变得热的原因之一。
总结:液体扩散现象演示实验可以帮助我们理解液体分子的运动规律和扩散现象的快慢与温度的关系。通过实验和例题的结合,我们可以更好地理解和应用物理知识。
常见问题:
1. 在实验中,为什么红色墨水会在玻璃球内扩散?这说明了什么?
答案:红色墨水在玻璃球内扩散是因为分子在不停地做无规则运动。这说明了物质是运动的,运动是物质的存在形式。
2. 在热水中观察红色墨水扩散时,为什么扩散得更快?这与温度有什么关系?
答案:在热水中观察红色墨水扩散时,发现红色墨水扩散得更快,这是因为温度越高,分子运动越剧烈。因此,扩散速度与温度成正比。
