电路故障教学案
——断路和短路专题
教师:吕伟强
单位:第五初中
电路故障教学案
——断路和短路专题
教学目标:
1、通过学生的自主学习活动,让学生理解电路的三种状态。认识电路中的等效作用。
2、通过学生的合作探究活动,提高学生判断电路故障的能力,并能归纳出一般的解题思路。
3、通过强化训练活动,提高学生利用已学知识解决电路故障问题的能力。
4、让学生知道通常的电路故障为断路和短路。
教学重点:
能正确判断短路和断路对电路的影响,灵活运用等效法简化复杂电路。
教学方法:探究法、讨论法、归纳法、练习法 教学过程:
一、自主学习,夯实基础
让学生自己对已学知识的再现,能够正确的理解电路的三种状态,通路即接通的电路,电路中有电流,用电器工作。
断路(开路)即断开的电路,电路中没有电流,用电器不能正常的工作。而对于短路则分两种情况,一种是电源被短路,一种是部分电路被短路。
在分析等效的时候,在分析电路时把电流表等效为导线,原因是电流表的内阻很小,可以忽略不计。电压表等效为断路,原因是电压表的内阻很大。闭合的开关其实就是导线,被短路的部分可以理解为导线。
能够正确的理解断路和短路对电路的影响。
(一)、电路的三种状态:
1、通路: 。
2、断路(开路): 。
3、短路:两种情况 ① 。
② 。
(二)、分析电路的两种等效
① 电流表可以等效为 。原因是:电流表的内阻很 ,可以忽略不计。
②电压表可以等效为 。原因是:电压表内阻很 ,电流几乎无法从电压表通过。
(三)、两种电路故障问题出现的形式: 断路 和 短路
二、合作探究,归纳方法:
通过探究一让学生体验电路中不同位置的断路和短路对电路的影响,能够理解当与电压表并联部分发生断路时候,相当于电压表串联在电路中,此时其他用电器虽然不工作但仍然可以导电,可以等效为导线,电压表有示数,相当于电压表直接测量电源的电压。
通过探究二让学生理解同一个电路中当开关断开闭合情况不同时,电路发生了不同的变化。电压表的测量结果要发生变化。让学生进一步的体会到等效的方法对解决电路故障问题带来的方便。
通过两个合作探究活动,让学生能够自己归纳总结出属于自己的探究方法。并能够利用已学知识来进行解决其他电路故障问题。
探究一:根据下面的电路图,当开关闭合时,探究以下问题。
L2 L1
① 若L1断路,L1 ,L2 ,电流表 示数,L1的电压 ,L2的电压 。 ② 若L2断路,L2 ,L1 ,电流表 示数,L1的电压 ,L2的电压 。 ③ 若L1短路,L1 ,L2 ,电流表示数变 ,L1的电压 ,L2的电压 。 ④ 若L2短路,L2 ,L1 ,电流表示数变 ,L1的电压 ,L2的电压 。
探究二:根据下面的电路图,探究以下问题。
闭合开关时,电流表A与A1的示数相同,则原因可能是( ) A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
小组讨论归纳出属于自己的解题思路:
1.串联电路:如果是串联电路发生故障,一般电路中电流变大的是短路,电路中没有电流的是断路。
2.串联电路中如果有一盏灯亮,另外外一盏灯不亮。说明这个电路可能发生了短路现象,谁不亮谁短路。
3.串联电路中如果所有灯都不亮,说明电路可能中发生了断路现象。 4.用电压表判断串联电路故障。有句口诀送给大家:“谁断谁有压,谁短谁无压。” 5.小技巧:当电压表串联在电路中时,其他用电器不工作,充当导线。电路中电流几乎为零,电压表有示数为电源电压。
并联电路:如果是并联电路发生故障,初中物理只考断路(短路会导致电源短路,一般不考),一般电流减小或用电器不工作的支路就是断路的位置。
三、强化训练,提升能力
1、某同学在进行电路连接实验时,不慎将两电表的位置对调了,误接成如图所示电路,两只电表的量程选择是正确的,则开关S闭合后( ) A.电流表损坏,电压表读数为零 B.电流表有读数,电压表读数为零 C.电流表读数为零,电压表有读数 D.电流表、电压表均损坏 2.如图各元件都完好,但闭合S后,只有L1发光,故障可能是( ) A.干路部分导线断了 B.L2被短路了
C.开关S被短路了 D.L2断路或与灯座接触不良
3、如下图所示,S闭合后,两个灯泡均不发光,但电压表的指针却有明显的偏转,该电路的故障可能是( ) A.L1被短路了
B.L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触 C.L1和L2的灯丝都被烧断 D.L1的灯丝被烧断
4、如图所示的电路,闭合开关,小灯泡正常发光若将小灯泡和电流表的位置互换,则合上开关后的现象是
A.小灯泡不发光
B.小灯泡会烧坏
C.小灯泡仍正常发光
D.电压表和电流表都没有示数
5、如图所示的电路中,电源电压为8伏,当开关S闭合后,只有一只灯泡发光,且电压表的读数为8伏,发生这一现象的原因可能是( A.灯L1短路
L2 B.灯L1开路 C.灯L2短路 L1 D.灯L2开路
6、如图所示电路中,电源电压恒定不变,电路工作正常,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则:( )
A、灯L可能变亮 B、灯L亮度可能不变 C、电阻R可能断路 D、电阻R可能短路
7、如图,当开关闭合时,电灯L
1、L2发光,过一段时间后其中一盏灯突然熄灭,而电流表,电压表的示数都不变,产生这一现象的原因是:
A、L1短路
B、L2短路
C、L1断路
D、L2断路
8、如图所示电路,闭合开关时,灯泡都不亮,电压表示数接近电源电压,则原因可能是( ) A、ab间断路 B、bc间断路 C、cd间断路 D、ad间断路
课堂总结:
我的收获:
我的疑问:
板书设计:
自我点评:
在授课过程中充分调动了学生的积极性,让学生动脑思考,亲自体验探究的过程,让学生充当课堂的主角。探究过程充分利用了集体优势,体现了物理学习方法中的合作交流环节。在教师的引导下,学生可以通过探究、讨论、合作交流等方式在理性和感性上很好的掌握短路和断路的知识。能够正确的判断出短路和断路对电路的影响。
授课方式与授课过程能很好的体现了新课标的探究性学习方法,并且达到了预期的教学效果。