电学基础复习之动态电路复习课(金晓蕾)公开课

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电学基础复习之动态电路复习课杭州第十中学金晓蕾一、背景1．疑惑：在新课改的背景下，我们应该反对“以知识为中心”和没有交流、没有互动的“满堂灌”，但几乎所有教育者都熟知的洋思模式和杜郎口模式让老师们普遍不敢讲了。许多老师都被讲与不讲的矛盾困惑着，特别是在习题讲评课和复习课上，反而不知道怎样的课算讲的精彩的课，让学生有收获的课了。那到底在这样的课上教师怎么“讲”，什么时候“讲”？从人民日报的报道看，所举最后说服力的还是“升学率”。在升学率的大前提下，向课堂要质量的讲该是讲什么呢？怎样通过教师的讲让学生在有温度、广度、深度的课堂浸染中巩固知识。怎样通过不讲让学生增加更多的自主思考、实践、体验的机会日渐茁壮。2．本课的内容确定：在初三物理进入“电能”的学习前，一般都会对之前八年级所学的电学基础进行复习，在电学基础掌握扎实的基础上再进行深入综合的“电能”的新课学习。我把电学基础的复习分为：电路的基本概念、欧姆定律及其应用、电路故障和电表示数三个专题。由于初三接班，每个专题先提前进行前测，通过前测卷的批改和统计，了解学生存在的问题，然后将问题归类进行针对性的备课，最后根据课堂教学内容让学生订正前测卷和完成自编后测练习，这样作为老师可以了解学生的掌握程度，而作为学生既是检测也增加其学习成就感。在“电路故障和电表示数”的前测卷中，通过错选统计发现：（全班44人）9.在如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向b端滑动的过程中，正确的是（　B　）21世纪教育网版权所有2人A．电流表的示数增大，电灯L变亮B．电压表的示数增大，电灯L变暗1人C．电流表的示数不变，电灯L变亮15人D．电压表的示数减小，电灯L变暗10.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置．弯月形的电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器。金属滑片P可上下移动。下列说法正确的是（　D　）12人A．该电路中油量表既可用电流表改装，也可用电压表改装2人B．油面升高，滑动变阻器接入电路中的电阻减小6人C．R0和R在电路中是并联的第6页共6页

1D．电路中的电流越小，油量表指示油面的高度值越大11.如右图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，电流表和电压表的示数变化情况应是（D）12人A、电压表示数变大，电流表示数变小2人B、电压表、电流表示数都变大6人C、电压表示数变小，电流表示数变大D、电压表、电流表示数都变小13.如图所示．物体M在水平导轨上平移时．带动滑动变阻器的滑片P移动，通过电压表显示的数据，可反映出物体移动距离的大小．下列说法正确的是（D）1人A．物体M不动时，电流表、电压表都没有示数4人B．物体M不动时．电流表有示数，电压表没有示数22人C．物体M向右移动时．电流表、电压表示数都增大D．物休M向右移动时，电流表示数不变，电压表示数增大14.如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（B）11人A.电压表的示数减小21世纪教育网版权所有B.电压表示数与电流表示数的比值不变5人C.当滑片移到中点时，电压表示数为2V6人D.当滑片移到a端时，电流表示数为0.2A25.在全国青少年创新大赛中，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。第6页共6页

2（1）当被测身高增加时，电压表的示数9人错（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是39人错Ω。21世纪教育网版权所有26.近年来,浙江省的高速已实施计重收费(收费范围为各类载货汽车)，计重收费按照实际测量的车货总重量收取通行费。假如收费站测量车货重电子磅秤其内部结构如下左图所示，其中R2是压敏电阻,它的阻值会随压力的变化而变化（如下右图所示）。(1)由图可推知，压敏电阻R2的阻值随受到的压力的减少而13人错。(2)电源电压为11V，电阻R1为20欧，计算当质量为4吨的货车通过时电压表示数为多少？18人错总结这些错误的原因，学生搞不明白的知识点是：动态电路阻值变化导致电表的变化分析错误。不会计算动态电路中的极值问题。不会根据实际情况分析电表的使用。因此学生暴露的问题也就成为了这节课要解决的重点内容。3.授课思路本节课的授课思路以师生一起设计完善身高仪为主线。通过学生体验、暴露问题、解决问题、总结方法等环节将动态电路的电表变化分析、极值计算等知识点落实。同时通过师生一起动手实施设计方案、学生讨论、设计展示评价等环节增加复习课的温度。通过在体验中暴露问题、解决问题增加复习课的深度。通过方法总结、课后订正前测练习增加复习课的广度。二、预设教学目标：1.通过身高仪所需仪器的的初步设计（串并联电路的选取、定值电阻的使用），复习并掌握滑动变阻器的变化对串并联电路的影响、短路的知识。让学生了解电路保护的重要性。2.通过小组设计身高仪的讨论、展示、评价，培养学生的科学语言和相互协作交流的能力。3.通过师生共同分析身高仪设计中电表的选取，复习并掌握动态电路中电表的变化。4.通过学生动手实践设计方案，增加学生的验证和动手能力。5.通过暴露实践中的问题（电表超量程、定值电阻的选取），培养学生勇于提问的能力。6.第6页共6页

3通过师生一起分析动态电路的极值问题，解决实践中电表的量程和定值电阻的选取问题，复习并掌握动态电路的极值和安全计算问题。7.通过师生讨论表盘的刻度选取，培养学生分析实际问题的能力。8.通过学生对前测的订正，巩固并检测学生的掌握情况和拓展知识的应用。教学过程：一、引入话题——设计身高仪出示相关练习的正确率，总结今天这节课的目标：搞清楚电路中滑动变阻器的变化导致的电表变化分析和极值的计算问题。解决这两个问题除了可以提高解题的正确率也可以在实际生活中应用，做发明家。师：上周六大家都进行了体检，测了身高和体重，这台手动测身高的仪器是我们学校自己的，还有一台自动的是跟别人借的。今天我们的任务就是改造那台我们自己的手动测的身高仪，当然不可能改造成自动的那么先进，但至少可以像测体重的磅秤那样，有仪表盘可以显示身高的数据。而且今天我们要用电学器材来对身高仪进行改进设计。二、选择仪器——复习滑动变阻器对串并联电路的影响和电路的保护师：首先请大家思考一下，我们的改装需要哪些电学器材，把它从实验包中拿出放在桌子上。学生回答为什么选这些器材。要不要定值电阻，则老师直接出示电路图1，学生讨论？电路图1当滑动变阻器阻值最小时，电路出现电源短路。电路图1电路图2电路图3若学生说出需要定值电阻，则老师继续问串联还是并联？并出示电路图2、3，学生讨论。并联电路中滑动变阻器阻值最小时，也会出现电源短路。师总结：定值电阻和滑动变阻器串联，一个作用是保护电路，当然定值电阻还有更重要的作用。三、设计改进——复习动态电路的电表变化师：下面请大家在笔记本上设计身高仪的电路图，设计完成后请同学们展示设计图并简单说明测量的原理。为方便大家设计老师已经在图上对滑动变阻器进行了改进，甲图和乙图，可以选取其中任意一副图进行设计。第6页共6页

4甲图乙图学生设计，教师巡视选取同学展示说明，大家评价。教师配合图上板书动态电路的变化。教师以甲图为例总结判断动态电路电表变化思路。大家使用的电表不外乎三种情况，以电流表串联入电路、电压表1与定值电阻并联、电压表2与滑动变阻器并联。电路图4电路图5师：先明确电路情况、电表测什么、滑动变阻器的有效阻值——电流流径。师进一步分析电流和两个电压的变化，并板书。甲图：h增加，R'增加，R总增加，I减小，U2减小，U1增加师：请大家自己来判断一下乙图的电表变化情况学生回答，教师板书。乙图：h增加，R'减小，R总减小，I增加，U2增加，U1减小师：大家选取显示数据的电表。生：甲图的U1，乙图的I,U2。四、学生实践体验，暴露问题——复习动态电路极值的计算师：下面请大家选取合适的电表作为显示仪表，修改电路设计图。并利用手上的器材进行实物的连接。连接完成后请模拟身高的变化移动滑动变阻器，观察电表的示数变化。（学生的定值电阻为5、10、15欧姆随学生选取）教师巡视完后，在黑板上演示电路的连接用20欧姆的定值电阻。教师演示，请学生一起比较哪个电路图显示的更好。并思考差别在哪里？第6页共6页

5显示的范围大更精确，要求电表尽量用小量程。请学生估测如果甲图电压表用0-3V量程定值电阻选多少欧姆？教师以R0=5欧姆为例板书讲解极值的计算。甲图：R0=5，I=1.2-0.24A，U2=6-1.2v，U2=0-4.8V根据计算结果学生选取V20-15V的量程。尝试一下R0=20，学生练习计算I=0.3-0.15A，U2=6-3v，U1=0-3V师：观察仪表的显示范围，大家觉得选取哪个更好。根据计算结果学生选取V20-3V的量程。师：你能很快的告诉我乙图：R0=20时的电表变化范围。（强调范围的一一对应）I=0.15-0.3A，U2=3-6v，U1=3-0V学生根据计算结果对自己设计的身高仪进行最优的设计修改。教师演示剩余的改装要求：滑动变阻器的长度、刻度盘的刻度修改课后考虑刻度是否均匀？五、总结身高仪设计的关键定值电阻的保护电路作用。动态电路的电表变化。（方法推广）根据滑动变阻器的极值进行电表变化范围的计算。提高数据显示的准确性。六、作业：订正前测练习——总结巩固并检测课堂所学的内容。七、板书设计：t\p\v\F甲：h↑R’↑R总↑I↓U0↓U’↑R0=5051.260↓↓↓↓↓20250.241.24.8R0=200.360↓↓↓0.1533乙：h↑R’↓R总↓I↑U0↑U’↓0.333R0=20↓↓↓0.15602016年10月第6页共6页