串聯(lián)電路故障分析電

1、課題：串聯(lián)電路故障分析教學(xué)目標(biāo)1 1、知識與技能:（1 1） 掌握串聯(lián)電路發(fā)生局部故障時電流、電壓的特點(diǎn)。（2 2） 會利用電壓表、電流表判斷串聯(lián)電路中簡單的故障。2 2、過程與方法：（1 1） 通過串聯(lián)短路與斷路的實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理，掌握判斷串聯(lián)電路故障的一般方法。（2 2） 通過“出診時間”及“問答接龍”鞏固本節(jié)課所學(xué)的方法。3 3、情感態(tài)度與價值觀：在實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析過程中，養(yǎng)成與同伴交流與合作的習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)分析串聯(lián)電路發(fā)生故障時的電流、電壓特點(diǎn)。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)、歸納、對比。教學(xué)用具1 1、教師：多媒體課件；更換的電路元件和修復(fù)工具。新干電池 2 2 節(jié), ,額定電壓為 2.52.5 伏

2、的正常的小燈泡 2 2 個，短路、斷路的小燈泡各 1 1 個，1010 歐的正常定值電阻 2 2 個，短路、斷路的電阻各 1 1 個，電鍵 1 1 個，電流表 4 4 個, , 電壓表 8 8 個，導(dǎo)線 4040 根。2 2、學(xué)生：新干電池 2 2 節(jié)，額定電壓為 2.52.5 伏的小燈泡 1 1 個,10,10 歐的定值電阻 1 1 個，電鍵 1 1 個， 電流表 1 1 個，電壓表 2 2 個, ,導(dǎo)線 1010 根。（8 8 組）教學(xué)說明1 1、課型：復(fù)習(xí)課。2 2、課時：1 1 課時。3 3、局限于研究串聯(lián)電路中，只有兩個用電器，且只有一處電路故障的情況。教學(xué)過程一、課題引入（一）視頻

3、：1.1.電路短路引發(fā)火災(zāi)事故。2.2.電路斷路路引發(fā)停電事故。（二）學(xué)生技能競賽：設(shè)計串聯(lián)電路的電路圖（如圖 1 1）并連接串聯(lián)電路。連接電路注意事項(xiàng)：a.a. 連接過程中，電鍵處于斷開狀態(tài)。b.b. 注意電池的正負(fù)極與電流表、電壓表的正負(fù)接線柱的對應(yīng)關(guān)系。c.c. 電流表和電壓表要選擇合適的量程。教師：同學(xué)們的動作都很快，而且實(shí)驗(yàn)都很成功。接下來我們物理組的四位老師也來比賽一下，請同學(xué)們來做裁判。四位老師連接好電路后一起閉合電鍵，三位老師的燈不亮，一位老師的燈亮。教師：請同學(xué)們四人一小組討論一下這三個電路中的燈為什么不亮，另一個電路中的燈亮了?學(xué)生：燈不亮的原因可能是燈斷路了，可能是燈短路

4、了，還有可能是電阻斷路了。燈亮可能電路都完好，也可能電路中的電阻短路了。教師：非常好。同學(xué)們從內(nèi)因和外因兩方面找到了燈不亮的可能原因。也會一分為二地分析另一個燈亮的可能原因。教師：看來這四個電路中燈和電阻可能都有問題。要進(jìn)一步查出電路的故障問題，你們有什么辦法？還需要用什么器材？學(xué)生：可以用電壓表和電流表來查找電路中的故障。教師：好辦法。那么分析串聯(lián)電路的故障問題需要幾個電流表，幾個電壓表？學(xué)生：用 1 1 個電流表串聯(lián)在電路中，用 2 2 個電壓表分別并聯(lián)在兩個用電器的兩端，觀察電流 表和電壓表的示數(shù)情況來判斷電路的故障。教師：有道理。接下來請同學(xué)們先來探究“串聯(lián)電路中發(fā)生短路或斷路時電路中

5、的電壓和電流的特點(diǎn)以及各用電器的工作情況”，然后應(yīng)用你們的探究成果幫助四位老師找到他們連接的串聯(lián)電路的故障。、學(xué)生四人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究:（一） 探究串聯(lián)電路中某一用電器斷路時電壓、電流的特點(diǎn)以及各用電器的工作情況。1 1、 制造“燈 L L 斷路”故障。教師：想辦法讓你們電路中的小燈斷路？（剛才學(xué)生技能競賽過程中可能已經(jīng)出現(xiàn)了“燈L L 斷路”故障。）學(xué)生：將小燈泡旋松。2 2、 用電流表、電壓表測量斷路時電流、電壓大小，如圖2所示，并設(shè)計實(shí)驗(yàn)記錄表格。電路狀態(tài)正常電路燈 L L 斷路燈 L L 短路燈 L L 發(fā)光情況亮不亮不亮電流表 A A 示數(shù)（安）I0電壓表 M M 示數(shù)（伏）U1U總

6、電壓表 V V2示數(shù)（伏）U20電源電壓（伏）U總U總3 3、學(xué)生交流。串聯(lián)電路中，只有一個用電器斷路時。（1）電路中的電流為0,比正常時變小。（2）斷路的用電器（燈 L L）兩端的電壓等于電源電壓，比正常時變大。（3）完好的用電器（電阻 R R ）兩端的電壓等于0,比正常時變小。教師：同學(xué)們同意他的觀點(diǎn)嗎？其他同學(xué)有什么不同意見嗎？學(xué)生：同意，沒有。教師：同學(xué)們的探究結(jié)果都相同，看來同學(xué)們都探究出了串聯(lián)電路中某一用電器斷路時的特 點(diǎn)了，老師在這里先恭喜你們了！接著請同學(xué)們繼續(xù)探究串聯(lián)電路中某一用電器短路 路時電壓、電流的特點(diǎn)以及各用電器的工作情況。（二） 探究串聯(lián)電路中某一用電器斷路時電壓、

7、電流的特點(diǎn)以及各用電器的工作情況。教師：想辦法讓你們電路中的小燈短路？（剛才學(xué)生技能競賽過程中可能已經(jīng)出現(xiàn)了“燈L L 短路”故障。）學(xué)生：用一根導(dǎo)線并聯(lián)在其中一個小燈泡兩端。1 1、制造“短路”故障。2 2、用電流表、電壓表測量短路時電流、電壓大小，填入實(shí)驗(yàn)記錄表格。電路狀態(tài)正常電路燈 L L 斷路燈 L L 短路燈 L L 發(fā)光情況亮不亮不亮電流表示數(shù)(安)I0I增大電壓表 M M 示數(shù)(伏)U1U總0電壓表 V2V2 示數(shù)(伏)U20U總電源電壓(伏)U總U總U總3 3、學(xué)生交流。串聯(lián)電路中，只有一個用電器短路時。(1)電路中有電流，比正常時變大。(2)短路用電器(燈 L L )兩端的電

8、壓等于0,比正常時變小。(3)完好的用電器(電阻 R R)兩端的電壓等于電源電壓，比正常時變大。 教師：有不同意見嗎？學(xué)生：沒有。教師：同學(xué)們個個都很厲害啊，老師在這里再一次恭喜你們了！(三)概括總結(jié)判斷串聯(lián)電路斷路或短路故障的一般步驟教師：同學(xué)們剛才探究了串聯(lián)電路斷路和短路的特點(diǎn)，那么我們在分析電路故障時先觀察電 流表示數(shù)，還是先觀察電壓表示數(shù)？學(xué)生：如果電流表無示數(shù)一一斷路一一誰兩端的電壓為電源電壓誰斷路。如果電流表有示數(shù)一一短路一一誰兩端的電壓為零誰短路。三、鞏固應(yīng)用1、出診時間： 幫四位老師查找電路故障。每一組選出一位同學(xué)，由抽簽組成2人小組查找相應(yīng)電路故障并作解釋交流。(1)燈不亮，

9、電流表無示數(shù)，燈L兩端的電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，電阻R R 兩端的電壓無示數(shù)，則燈L斷路。(2)燈不亮，電流表有示數(shù)且比電路正常情況時電流表的示數(shù)大，燈L兩端的電壓表無示數(shù)，電阻 R R 兩端的電壓有示數(shù)且等于電源電壓，則燈L短路。(3)燈不亮，電流表無示數(shù)，燈L兩端的電壓表無示數(shù)，電阻R R 兩端的電壓有示數(shù)且等于電源電壓，則燈L斷路。(4)燈較亮，電流表有示數(shù)且比電路正常情況時電流表的示數(shù)大，燈L兩端的電壓表有示數(shù)，電阻 R R 兩端的電壓無示數(shù)，則燈R短路。2、 問答接龍： 全體學(xué)生分成A、E兩組，A問E答，E問A答。問題來源：可以是學(xué)生平時的課內(nèi)外練習(xí)中遇到的，也可以是學(xué)生當(dāng)場出的

10、題， 如果是學(xué)生平時生活中遇到的問題那就更好。四、總結(jié)與作業(yè)教師：這節(jié)課同學(xué)們成功地探究了“串聯(lián)電路中發(fā)生短路或斷路時電路中的電壓和電流的特 點(diǎn)以及各用電器的工作情況”，而且應(yīng)用探究成果找到了很多串聯(lián)電路故障的問題所在，同學(xué)們的收獲頗豐??！這是同學(xué)們找來的好多電路故障問題中其中的四個，留給 同學(xué)們課后研究。 （問題見附錄2）教師：同學(xué)們知道在家庭電路中，用電器是并聯(lián)的。并聯(lián)電路中出現(xiàn)斷路或短路時，又有什 么特點(diǎn)呢？希望同學(xué)們課后對此問題也研究研究，下節(jié)課我們接著探究并聯(lián)電路故障 問題。串聯(lián)電路故障分析電流表（無） 一一 斷路 短路 電壓表（無）電路狀態(tài)正常電路燈 L L 斷路燈 L L 短路R

11、斷路R短路燈 L L 發(fā)光情況亮不亮不亮不亮較亮電流表示數(shù)（安）I0I增大0I增大電壓表 V Vi示數(shù)（伏）U1U總00U總電壓表 V V2示數(shù)（伏）U20U總U總0電源電壓（伏）U總U總U總U總U總附錄 2 2、學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告單學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告：串聯(lián)電路故障分析組別姓名同組者1 1、按照圖1連接電路，測量有關(guān)數(shù)據(jù)填入下表，表格有學(xué)生設(shè)計2 2、使燈泡 L Li斷路（燈泡不能損壞），測量有關(guān)數(shù)據(jù)填入下表電路狀態(tài)正常電路燈 L L 斷路燈 L L 短路燈 L L 發(fā)光情況電流表 A A 示數(shù)（安）電壓表 M M 示數(shù)（伏）電壓表 V V2示數(shù)（伏）電源電壓（伏）3 3、歸納串聯(lián)電路斷路特點(diǎn)：（1 1）

12、 燈泡 L L 斷路時，電路中的電流 _ ，比原來變 _。（2 2） 斷路的燈 L L 兩端的電壓等于 _ ，比原來變 _附錄 1 1、板書設(shè)計班級_實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)過程一、研究串聯(lián)電路斷路特點(diǎn)（3 3）完好的電阻 R R 兩端的電壓等于 _ ，比原來變 _二、研究串聯(lián)電路短路特點(diǎn)1 1、使燈 L L 短路（燈泡不能損壞），測量有關(guān)數(shù)據(jù)填入下表。電路狀態(tài)正常電路燈 L L 斷路燈 L L 短路燈 L L 發(fā)光情況電流表 A A 示數(shù)（安）電壓表 M M 示數(shù)（伏）電壓表 V V2示數(shù)（伏）電源電壓（伏）2 2、歸納串聯(lián)電路短路特點(diǎn):（1 1 ）燈 L L 短路時，電路中的電流 _ ，比原來變 _

13、。（2 2） 短路的燈 L L 兩端的電壓等于 _ ，比原來變 _。（3 3） 完好的電阻 R R 兩端的電壓等于 _ ，比原來變 _。課后作業(yè)1 1、在圖 2 2 中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S,電路正常工作。過了一會兒，燈L L 熄滅，兩個電表中只有一個電表的示數(shù)變小，則下列判斷中正確的是（）（）A A、 一定是燈 L L 斷路，電流表的示數(shù)變小。B B、 一定是電阻 R R 斷路，電流表的示數(shù)變小。C C、 可能是燈 L L 短路，電壓表的示數(shù)變大。D D、 可能是電阻 R R 短路，電壓表的示數(shù)變大。2 2、在圖 2 2 中，如果過了一會，燈 L L 熄滅，兩個電表示數(shù)都變小，故障是 _3 3、在圖 2 2 中，如果過了