沪教版九年级物理第一学期总复习串联电路故障的特点与判断教案

串联电路故障的特点与判断 一、教学任务分析 1、教材分析 本节学习串联电路故障的特点。串联电路故障的特点是串联电路重要应用之一，是初中物理学 习中学生理解和掌握的难点，也是教师教学中需要突出的重点。本节课需要突破的是电路中只有一 处发生故障时的特点。 学习本节内容需要以电流、电压、电阻和欧姆定律等知识为基础。学生需要具备能正确连接简 单的串联电路、正确使用电流表和电压表等基本的实验技能。同时，学生还需要具有一定的归纳总 结和应用分析的能力。 本节课的教学要求学生积极、主动参与，通过自主探究串联电路故障特点的过程，激发学习物 理的兴趣，同时体验到成功的喜悦，增强学习自信心。通过对故障现象的寻找规律的过程，提高归 纳总结能力。通过对故障现象的分析，提高逻辑推理能力。 2、学情分析 学生原有基础：学生在课前已经掌握了串联电路的特点，能连接简单的串联电路，会使用电流 表和电压表。学生知道断路和短路两种电路故障的类型，但是对发生故障时电路中的电流、电压和 小灯亮暗的现象不熟悉，往往不能通过对故障现象的分析判断发生故障的情况。 学生先学之后可能达到的水平：在通过实验先学后，了解串联电路发生一个故障时，电路中电 流、电压和小灯亮暗的现象，通过归纳可以得到故障现象的规律。在分析和讨论三道例题之后，学 生应该能够体会到分析故障问题的基本思路。 二、教学目标 1.知识与技能 （1）知道串联电路的故障类型。 （2）知道串联电路中发生一个故障的特点。 （3）学会分析串联电路故障的方法。 2.过程与方法 （1）通过研究串联电路故障特点的实验过程，感受数据记录、数据分析及归纳结论的科学研 究方法。 （2）通过对串联电路故障问题的分析推理过程，感受逻辑推理方法。 3.情感、态度与价值观 通过研究串联电路故障特点的实验，动手操作及结论交流，体验相互合作、交流分享的团队意 识，感悟实事求是的科学态度。 三、教学重点和难点 重点：串联电路的电流、电压特点。 难点：获取串联电路的等效电阻规律的过程。 四、教学资源 1.学生实验器材（2 人一套）：小灯 2 盏、干电池 2 节、电键 1 个，电流表 1 个，电压表 2 个， 导线若干。 2.自制 PPT 幻灯片、多媒体教学设备。 五、教学设计思路 本设计的基本思路是：通过学生实验了解串联电路发生一个故障时的现象，接着指导学生记录 和归纳出特点。通过分析和讨论三道例题，总结出分析故障问题的基本步骤。再通过练习巩固对思 路的应用以及对常见故障问题的扩展。 本设计要突出的重点是：对故障特点的归纳。方法是：学生通过实验现象记录、小组讨论归纳 后，总结得出串联电路发生一个故障的特点。 本设计要突破的难点是：总结出分析故障问题的基本步骤。方法是：在学生对例题分析后进行 小组讨论，再通过全班交流、教师引导后进行总结。 本设计注重调动学生学习的积极性和主动性，重视学生的讨论、交流和教师在课堂教学中的引 领、启发和点拨作用。 六、教学流程 1.教学流程图 2.教学流程图说明 活动Ⅰ 学生实验 研究串联电路的故障特点的实验。模拟一盏小灯发生断路或者短路的故障，学生观察并记录小 活动 I 学生实验 活动Ⅱ 学生讨论、 交流 情景 例题 活动Ⅲ 学生讨论 判断步骤 判断的 一般步 骤 灯亮暗、电流表和电压表的示数等现象。 活动Ⅱ 学生讨论、交流 通过小组讨论和全班交流，归纳串联电路中发生一处故障时的特点。 情景 例题 通过完成三道例题，应用总结出的特点解决问题。 活动Ⅲ 学生讨论、交流 通过小组讨论总结分析电路故障问题的一般步骤。 七、教案 活动一：学生实验“研究串联电路故障的特点” 学生分组进行实验，收集数据，讨论并归纳串联电路故障的特点。 活动二：讨论 全班交流现象及结论。 情景：三道例题。 例题 1：如图所示的电路中，两盏相同的灯泡在电键闭合后都能正常发光。过一会儿，两盏灯 都熄灭了，此时电路中的电流表没有示数，但电压表有示数，那么电路发生的故障可能是 （ ） A、灯泡 L1 断路 B、灯泡 L2 断路 C、灯泡 L1 短路 D、灯泡 L2 短路 例题 2．如图所示的电路中，闭合电键 S，有一只灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则 下列判断中正确的是 （ ） A、灯泡 L1 断路 B、灯泡 L2 断路 C、灯泡 L1 短路 D、灯泡 L2 短路 例题 3. 如图所示的电路中，闭合电键 S，电流表和电压表指针都没有偏转，该电路的故障可能 是 （ ） A、灯泡 L1 断路 B、灯泡 L2 断路 C、灯泡 L1 短路 D、灯泡 L2 短路 活动三：讨论交流 1、小组讨论交流分析过程，形成判断串联电路短路或断路故障的一般步骤。 2、全班交流，归纳出判断串联电路短路或断路故障的一般步骤。 （1）先分析电流有无，再观察电压情况。 （2）如电路中无电流——断路 ——有电压处断路。 （3）如电路中有电流——短路 ——无电压处短路。 附：活动卡 串联电路故障的特点特点与判断 活动 1 实验目的： 研究串联电路故障的特点 实验步骤： 1、按照实物图，将两个完好的小灯连接成串 联电路，将电表连入电路，电压表分别测量小灯 L1 和 L2 两端的电压，把观察到的现象和相关的测量数 据填入表 1 中。 2、将小灯 L1 或 L2 拧下，模拟一盏小灯发生断 路的情况，把观察到的现象和相关的测量数据填入表 2 中。 3、在小灯 L1 或 L2 两端并联一根导线，模拟一盏小灯发生短路的情况，把观察到 的现象和相关的测量数据填入表 3 中。 记录数据： 表 1：串联电路正常工作。 电路状态 灯 L1 发光情 况（亮/不亮） 灯 L2 发光情 况（亮/不亮） 电流表的 示数/A 灯 L1 两端 电压/V 灯 L2 两端 电压/V 元件完好 表 2：串联电路中一盏小灯发生断路故障 电路状态 灯 L1 发光情 况（亮/不亮） 灯 L2 发光情 况（亮/不亮） 电流表的 示数/A 灯 L1 两端 电压/V 灯 L2 两端 电压/V 灯 L1 断路 灯 L2 断路 表 3：串联电路中一盏小灯发生短路故障 电路状态 灯 L1 发光情况 （更亮/不亮） 灯 L2 发光情况 （更亮/不亮） 电流表的 示数/A 灯 L1 两端 电压/V 灯 L2 两端 电压/V 灯 L1 短路 灯 L2 短路 实验结论： （1）串联电路中一盏小灯断路时，小灯_____________，电流__________，断路处 电压_______________，正常处电压_____________。 （2）串联电路中一盏小灯短路时，小灯_____________，电流__________，短路处 电压_______________，正常处电压_____________。 活动 2 1、例题。 例题 1：如图所示的电路中，两盏相同的灯泡在电键闭合后都能正常发光。过一会 儿，两盏灯都熄灭了，此时电路中的电流表没有示数，但电压表有示数，若故障只发生 在灯泡上，则电路发生的故障是 （ ） A、灯泡 L1 断路 B、灯泡 L2 断路 C、灯泡 L1 短路 D、灯泡 L2 短路 例题 2：如图所示的电路中，闭合电键 S，有一只灯不亮，电流表有示数，电压表 无示数，若故障只发生在灯泡上，则下列判断中正确的是 （ ） A、灯泡 L1 断路 B、灯泡 L2 断路 C、灯泡 L1 短路 D、灯泡 L2 短路 例题 3：如图所示的电路中，闭合电键 S，电流表和电压表指针都没有偏转，若故 障只发生在灯泡上，则该电路的故障是 （ ） A、灯泡 L1 断路 B、灯泡 L2 断路 C、灯泡 L1 短路 D、灯泡 L2 短路 2、你认为判断串联电路短路或断路故障的一般步骤可以有： _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________